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《MPLS在Cisco IOS上的配置》一1.2 MPLS轉發過程概述

本節書摘來自異步社群《mpls在cisco ios上的配置》一書中的第1章,第1.2節,作者 【美】lancy lobo, ccie #4690 , umesh lakshman,更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視

mpls在cisco ios上的配置

如果ip網絡開啟了mpls功能,我們稱之為mpls網絡,與1.1節中的“傳統ip網絡”相差別。mpls網絡使用标簽機制轉發資料包,标簽對應着ip目的位址或其他參數,例如qos分類和源位址。每台路由器都可以在全局範圍内配置設定(assign)标簽,即所有接口都可以識别此标簽;也可以在接口範圍内配置設定标簽,即隻有特定接口才能識别此标簽。标簽的“本地性”的含義是,一個标簽的具體含義,例如對應的 ip 目的位址等,隻有配置設定了此标簽的路由器才知道,是以,路由器也可稱其配置設定的标簽為本地标簽。多台路由器通過配置設定标簽而組成一條可以在端點(endpoint)之間轉發資料包的路徑,稱為lsp(label switched path,标簽轉發路徑)。lsp的端點通常是mpls網絡的邊緣裝置,它們需要轉發ip資料包,而lsp上的其他路由器都使用标簽轉發資料包,是以,mpls網絡在轉發資料包的時候,隻有邊緣裝置才需要執行ip轉發表查找。

圖1-2所示的mpls網絡是在圖1-1的ip網絡的基礎上開啟了mpls轉發功能。mpls網絡轉發去往網絡172.16.10.0/24的資料包時,隻有邊緣路由器r1和r4需要執行ip轉發表查找。與圖1-1的ip網絡一樣,圖1-2的mpls網絡使用igp通告路由172.16.10.0/24,是以,r2、r3和r4都在ip轉發表中生成了有關網絡172.16.10.0/24的條目。同時,路由器之間的互聯鍊路都開啟了mpls功能,是以路由器都為172.16.10.0/24配置設定了标簽,并使用标簽分發協定将标簽通告給上遊的直連路由器。例如,r1首先為172.16.10.0/24配置設定了标簽l1,然後将l1與172.16.10.0/24的映射關系通告給上有直連路由器r2。r2和r3執行相似的操作,分别為172.16.10.0/24配置設定标簽l2和l3,并将映射關系通告給上遊路由器r3和r4。結果如圖1-2所示,4台路由器都不僅維護圖1-1所示的ip轉發表,還維護着标簽轉發表,是以可以轉發mpls資料包。mpls資料包是被标簽封裝的ip資料包。強調一下,mpls網絡基于标簽轉發mpls資料包,ip網絡基于目的位址轉發ip資料包。

《MPLS在Cisco IOS上的配置》一1.2 MPLS轉發過程概述

如圖1-2所示,mpls網絡通過查找ip轉發表和标簽轉發表來轉發去往網絡172.16.10.0/24的資料包,過程如下。

1.r4接收去往網絡172.16.10.0/24的ip資料包。通過查找ip轉發表,r4得知需要将此ip資料包轉發給mpls網絡,下一跳路由器是r3。是以,r4使用l3(下遊路由器r3通告的)封裝ip資料包,并将最終得到的mpls資料包轉發給r3。

2.r3接收mpls資料包,可以識别l3(l3是r3的本地标簽)。r3查找标簽轉發表,将l3替換為l2,并将最終得到的mpls資料包轉發給下一跳路由器r2。

3.r2接收mpls資料包,可以識别l2(l2是r2的本地标簽)。r2查找标簽轉發表,将l2替換為l1,并将最終得到的mpls資料包轉發給下一跳路由器r1。

4.r1接收mpls資料包,可以識别l1(l1是r1的本地标簽)。r1是ip網絡和mpls網絡的邊緣路由器,是以标簽轉發表的查詢結果是将标簽删除,并将最終得到的ip資料包轉發到目的網絡。

cisco裝置的mpls功能主要分為兩個架構子產品,如圖1-3所示。

《MPLS在Cisco IOS上的配置》一1.2 MPLS轉發過程概述

控制層:負責生成ip轉發表或标簽轉發表中的資訊。是以,所有為生成ip轉發表資訊而配置的功能,例如靜态路由、igp和bgp,都屬于控制層,運作這些協定的路由器之間主要交換路由資訊;所有為生成标簽轉發表資訊而配置的功能,例如靜态标簽轉發資訊、ldp、mp-bgp和rsvp-te,也都屬于控制層,運作這些協定的路由器之間主要交換标簽的映射關系。

資料層:負責轉發資料包。資料層需要從控制層提取轉發mpls資料包所需的資訊,例如标簽值

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