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MPLS 概述

 

MPLS (MPLS)是一种使用标签路由数据包而非使用 IP 地址的协议。在传统网络中,每台交换机执行 IP 路由查找,根据其路由表确定下一跳跃,然后将数据包转发至下一跳跃。借助 MPLS,只有第一台设备执行路由查找,而不是找到下一跳跃,查找最终目标以及到达目的地的路径。MPLS 数据包的路径称为标签交换路径(LSP)。

MPLS 将一个或多个标签应用于数据包,这样它就可以将 LSP 带到目的地。每个交换机都弹出其标签,并将数据包发送至序列中的下一个交换机标签。

Junos OS 包括配置 MPLS 所需的一切。您无需安装任何其他程序或协议。在带有路由器支持的命令子集的交换机上支持 MPLS。Junos MPLS 配置的交换机可以相互交互,并且 Junos MPLS 配置的路由器。

与传统数据包转发相比,MPLS 具有以下优势:

  • 可为到达不同端口的数据包分配不同的标签。

  • 可为到达特定提供商边缘(PE)交换机的数据包分配一个不同于在不同 PE 交换机上输入网络的同一数据包的标签。因此,可以轻松创建依赖于入口 PE 交换机的转发决策。

  • 有时,需要强制数据包遵循在数据包进入网络时或之前显式选择的特定路由,而不是让其跟随正常动态路由算法选择的路由,因为数据包将穿过网络。在 MPLS 中,标签可用于表示路由,以便数据包无需携带显式路由的标识。

本主题介绍:

为什么使用 MPLS?

MPLS 通过使用标签而非转发表来减少转发表的使用。交换机上的转发表大小受芯片限制,使用精确匹配用于转发到目标设备比购买更复杂的硬件更便宜。此外,MPLS 允许您控制流量在网络–上的路由位置和方式,这称为流量工程。

使用 MPLS 而非另一种交换解决方案的原因有:

  • 在将客户端与网络中的不同自治系统连接时,MPLS 可以连接不同于其他不兼容的技术---服务提供商存在此兼容性问题。此外,MPLS 还有一项称为快速重新路由的功能,可为路径–提供备用备份,这样可防止交换机发生故障时的网络降级。

  • •其他基于 IP 的封装(如通用路由封装(GRE)或虚拟可扩展局域网络)(VXLAN)仅支持两层层次结构,一个用于传输通道,一个元数据片段。使用虚拟服务器意味着需要多个层次结构级别。例如,一个标签是架顶(ToR)所必需的,一个用于标识服务器的出口端口,另一个用于虚拟服务器。

为何不使用 MPLS?

没有用于自动发现 MPLS 启用节点的协议。MPLS 协议只是交换 LSP 的标签值。他们不会创建 Lsp。

您必须构建 MPLS 网状,交换机交换机。建议将脚本用于此重复性过程。

MPLS 隐藏相同路由可能存在多个退出的 BGP 中的不理想拓扑。

大型 Lsp 受到其遍历的电路的限制。您可以通过创建多个并行 Lsp 来解决这一情况。

如何配置 MPLS?

您必须为 MPLS 设置三种类型的交换机:

  • 将标签边缘路由器/交换机(LER)或入口节点添加到 MPLS 网络。此交换机封装了数据包。

  • 标签交换路由器/交换机(LSR)。在 MPLS 网络中传输 MPLS 数据包的一个或多个交换机。

  • 出口路由器/交换机是最终 MPLS 设备,在数据包离开 MPLS 网络之前删除最后一个标签。

服务提供商(SP)仅对执行标签切换的主干路由器/交换机使用术语提供商路由器(P)。SP 上面向客户的路由器称为提供商边缘路由器(PE)。每个客户都需要一个与 PE 通信的客户边缘路由器(CE)。面向客户的路由器通常可以先终止 IP 地址、L3vpn、L2VPNs/伪线和 VPLS,然后再将数据包传输至 CE。

配置 MPLS LER (入口)交换机和出口交换机

要配置 MPLS,必须先在入口和出口路由器上创建一个或多个命名路径。对于每个路径,您可以指定路径中的部分或所有传输路由器,也可以将其留空。请参阅配置 Lsp 的入口和出口路由器地址,并配置入口和出口路由器之间的连接

为 MPLS 配置 Lsr

按照以下步骤配置一个或多个 MPLS Lsr:

  1. 在每台交换机上配置接口,使用常用接口命令传输和接收 MPLS 数据包,并添加 MPLS。例如:
  2. 将这些相同的接口添加到 [编辑协议 mpls] 下。例如:
  3. 在每台交换机上配置接口,以使用协议处理 MPLS 标签。例如,对于 LDP:

    要观看这些配置的演示,请参阅 https://www.youtube.com/watch?v=xegWBCUJ4tE。

MPLS 协议有何作用?

MPLS (MPLS)是一个互联网工程任务组(IETF)指定框架,可为通过网络的信息流的指定、路由、转发和交换提供支持。此外,MPLS:

  • 指定管理各种 granularities 信息流的机制,例如不同硬件、机器甚至不同应用程序之间的信息流。

  • 保持独立于第2层和第3层协议。

  • 提供将 IP 地址映射为不同的数据包转发和数据包交换技术使用的简单、固定长度标签的方法。

  • 与现有路由协议(例如资源保留协议(RSVP)和开放式最短 PathFirst (OSPF))的接口。

  • 支持 IP、ATM 和帧中继2层协议。

  • 使用这些附加技术:

    • FRR MPLS 快速重新路由可在故障期间提前映射备用 Lsp,从而改善融合。

    • 链路保护/下一跳跃备份:为每个可能的链路故障创建绕过 LSP。

    • 节点保护/下一中继站备份:为每个可能的交换机(节点)故障创建绕过 LSP。

    • VPLS 通过 MPLS 和模拟 L2 交换机的功能来创建以太网多点交换服务。

    • L3VPN: 基于 IP 的 VPN 客户获取单独的虚拟路由域。

如何 MPLS 接口到其他协议?

一些使用 MPLS 的协议包括:

  • RSVP-TE:资源预留协议流量工程保留 Lsp 的带宽。

  • LDP 标签分配协议是用于分配 MPLS 数据包的事实协议,通常配置为 RSVP 内部的隧道。

  • IGP:内部网关协议是路由协议。边缘路由器(PE 路由器)在自身之间运行 BGP,以交换外部(客户)前缀。边缘和核心(P)路由器运行 IGP (通常 OSPF 或 IS-IS),以查找 BGP 下一跃点的最佳路径。P 和 PE 路由器使用 LDP 来交换已知 IP 前缀(包括 BGP 下一跃点)的标签。LDP 通过网络核心间接构建端到端 Lsp。

  • BGP:边界网关协议(BGP)允许基于策略的路由发生,在端口179上使用 TCP 作为其传输协议建立连接。Junos OS 路由协议软件包括 BGP 版本4。您不会配置 BGP---使用 MPLS 和 LDP/RSVP 配置接口将建立标签和传输数据包的能力。BGP 自动确定数据包所用的路由。

  • OSPF 和 ISIS:这些协议用于在 MPLS PE 和 CE 之间进行路由。开放最短路径优先(OSPF)可能是大型企业网络中使用最广泛的内部网关协议(IGP)。在大型服务提供商网络中,IS-IS (另一种链路状态动态路由协议)更常见。假设您正在向客户运行 L3VPN,在 PE 和 CE 之间的 SP 边缘上,您可以运行平台支持的任何协议,作为 VRF 感知实例。

如果我使用 Cisco MPLS,我需要了解什么?

Cisco 网络和瞻博网络使用不同 MPLS 术语。

Cisco 呼叫:

Juniper 电话:

相关性

管理员组

autoroute 公告

TE 快捷方式

转发邻接关系

LSP-广告

通道

LSP

休息前

适应性

应用程序窗口

调整间隔

共享风险链路组

命运-共享