第 2 层 电路概述

第 2 层电路允许通过基于 IP 和多协议标签交换 （MPLS） 的网络创建点对点第 2 层  连接。具有相同第 2 层 封装的物理电路可以通过此类网络连接在一起。第 2 层 电路允许将端到端异步传输模式 （ATM） 网络、帧中继网络和时分多路复用 （TDM） 网络的某些部分替换为基于 IP 和 MPLS 的网络。

在图 1 中，用路由器 PE1 上的点对点协议 （PPP） 封装的 OC3/STM1 接口通过第 2 层 电路连接，以到达路由器 PE2 上用 PPP 封装的 OC3/STM1 接口。为了使第 2 层 电路能够运行，图 1 中的提供商边缘 （PE） 路由器是 MPLS 网络的一部分。路由器 PE1 和 PE2 也必须是标签分发协议 （LDP） 对等方。此外，PE 路由器上连接到客户边缘 （客户边缘） 路由器的任何接口都必须支持电路交叉连接 （CCC） 接口封装。

第 2 层电路与第 2 层  VPN 非常相似。但是，存在一些显着差异：

• 您可以在路由实例中配置第 2 层 VPN。因此，第 2 层 VPN 具有唯一的站点和 VPN 标识符。但是，第 2 层 电路不需要路由实例配置，而是使用替代方法来识别电路。第 2 层 电路对等关系由三个组件建立：本地 PE 路由器上的 逻辑接口 、远程 PE 路由器邻居的 IP 地址和虚拟电路标识符。

• 与第 3 层 VPN 一样，第 2 层  VPN 需要边界网关协议 （BGP） 才能在 PE 路由器之间传输流量。相比之下，第 2 层 电路不需要 BGP。相反，第 2 层 电路依靠 LDP 和 MPLS 来运行。因此，与第 2 层 VPN 相比，第 2 层  电路所需的配置更少。

第 2 层 电路在两个对等方之间配置。对等方必须使用相同的内部网关协议 （IGP），例如开放最短路径优先 （OSPF） 或中间系统到中间系统 （IS-IS）。此外，对等方必须具有对称的第 2 层 配置，并且属于同一路由域或自治系统。

第 2 层 电路的基本构建块是虚拟电路 （VC）。VC 是通过 MPLS 或服务提供商网络中的任何其他隧道技术传输的点对点第 2 层 连接。VC 类似于 CCC 连接，不同之处在于多个 VC 通过两个提供商边缘 （PE） 路由器之间的单个 MPLS 标签交换路径 （LSP） 隧道进行传输。相比之下，CCC 仅支持通过单个 LSP 建立第 2 层 连接。

图 2 解释了第 2 层 电路的基本内部工作原理。两个客户边缘 （CE） 路由器逻辑接口（一个本地接口和一个远程接口）运行相同的第 2 层 协议。数据包通过远程 PE 路由器通告的出口标签从本地客户边缘路由器发送到远程客户边缘路由器。标签通过 LDP LSP（或通过 RSVP 隧道传输的 LDP）传输到连接到远程客户边缘路由器的远程 PE 路由器。来自远程客户边缘路由器的返回流量通过本地 PE 路由器通告的入口标签发送。再一次，标签通过 LDP LSP（或通过 RSVP 隧道传输的 LDP）从远程 PE 路由器到达本地 PE 路由器。

第 2 层 电路框架要求将 LDP 用作播发入口标签的信令协议。在大多数情况下，没有必要通过网络传输第 2 层 封装;相反，可以在一个 PE 路由器上剥离第 2 层 标头，然后在出口 PE 路由器上重现。此类第 2 层信息在称为 控制字的特殊第 2 层  电路标头中传输。

在第 2 层 电路 IETF 草案中，控制字对于大多数第 2 层 协议都是可选的，但帧中继和 ATM AAL5 除外。但是，在 Junos OS 5.6 版及更高版本中，默认情况下会发送所有形式的第 2 层 电路的控制字。如果要在运行 Junos OS 5.5 或更低版本的路由器与运行 Junos OS 5.6 或更高版本的路由器之间建立第 2 层 电路，则会自动协商控制字的使用。

第 2 层电路支持的第 2 层  协议包括：

• ATM2 智能排队 （IQ） 接口上的 ATM 信元中继模式和 ATM 适配层 5 （AAL5） 模式

• 基于 SONET/SDH 的接口上的思科高级数据链路控制 （HDLC）、帧中继和 PPP

• 基于以太网的接口上的以太网、VLAN 和扩展 VLAN

对于以太网 802.1q VLAN 或简单以太网，将传输不带前导码或帧校验序列 （FCS） 的整个以太网帧。对于 ATM 信元中继模式，ATM 信元无需 SAR 过程即可传输。对于 Cisco HDLC，帧将整体传输，但 HDLC 标志和 FCS 除外。对于 PPP，帧将完整传输，但任何特定于媒体的成帧信息除外。

对于大多数协议，在第 2 层 电路邻居之间发送一个由所有零组成的空控制字。但是，控制字中提供了各个位，该控制字可以承载第 2 层 协议控制信息。控制信息被映射到控制字中，这允许从帧中剥离第 2 层 协议的标头。剩余的数据和控制字可以通过第 2 层 电路发送，并且可以在电路的出口点使用适当的控制信息重新组装帧。

将第 2 层控制信息映射到控制字中特殊位字段的第 2 层  协议如下：

• 帧中继 — 此控制字支持丢弃合格 （DE）、前向显式拥塞通知 （FECN） 和后向显式拥塞通知 （BECN） 信息的传输。

• ATM AAL5 模式 — 此控制字支持序列号处理、ATM 信元丢失优先级 （CLP） 和显式前向拥塞指示 （EFCI） 信息的传输。配置 AAL5 模式第 2 层 电路时，默认情况下将携带控制信息，无需进行其他配置。

• ATM 信元中继模式 — 此控制字仅支持序列号处理。配置信元中继模式第 2 层 电路时，默认情况下将携带序列号信息，无需进行其他配置。

针对 ATM 信元中继模式和 AAL5 模式的序列号处理的 Junos OS 实现与 IETF 草案《 通过 MPLS 网络传输第 2 层 帧的封装方法》第 3.1.2 节中所述的实施不同。区别如下：

• 序列号为 0 的数据包被视为乱序。

• 任何没有下一个增量序列号的数据包都被视为无序数据包。

• 当乱序数据包到达时，第 2 层 电路控制字中的序列号将递增 1，并成为邻居的预期序列号。