MPLS VS IP

(1) IP轉發(fā)原理：

路由器查看數(shù)據(jù)包的目的IP地址，根據(jù)路由表來轉發(fā)數(shù)據(jù)。IP 網(wǎng)絡，根據(jù)IP包頭轉發(fā)數(shù)據(jù)。

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(2) MPLS轉發(fā)原理：

MPLS路由器(LER LSR)收到MPLS數(shù)據(jù)報文，根據(jù)標簽轉發(fā)來轉發(fā)MPLS數(shù)據(jù)報文。MPLS多協(xié)議標簽交換【Multi-Protocol Label Switching】，能夠承載多種路由協(xié)議。

(3) 最基本IP包頭：

MPLS包頭結構，通常MPLS報頭有32bit，包括：

• 20bit用作標簽(Label)
• 3個bit的EXP,協(xié)議中沒有明確，通常用作COS
• 1個bit的S，用于表示是否是棧底，表面MPLS的標簽可以嵌套。
• 8個bit的TTL

(4) MPLS 專業(yè)術語

• 標簽label：相當于IP網(wǎng)絡中的IP地址，本地路由有意義。
• FEC：相當于IP網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡前綴，一個路由條目對應一個FEC。每一個FEC生成一個對應的標簽。例：192.168.1.0/24 網(wǎng)絡前綴，則192.168.1.1~192.168.1.254 屬于同一個FEC。
• LSP：標簽交換通道，數(shù)據(jù)流走的路徑就是LSP。
• LSR：標簽交換路由器，處于MPLS網(wǎng)絡內的路由器
• LER：標簽交換邊緣路由器，屬于MPLS網(wǎng)絡邊緣路由器。

MPLS轉發(fā)工作原理

(1) 如何生成標簽轉發(fā)表項?

注：標簽轉發(fā)表類似為IPv4網(wǎng)絡中的路由表。

路由器為每一個路由條目生成一個對應的標簽，將標簽放入到標簽轉發(fā)表。

路由器和標簽之間需要存在映射關系(FEC)。

(2) LER上如何將IP報文中插入MPLS標簽頭?

當數(shù)據(jù)包從IP域進入到MPLS域的時候，LER插入一個MPLS包頭，具體標簽紙根據(jù)標簽轉發(fā)表來生成的。

(3) MPLS域內路由器如何將報文送到目的地?

LSR設備，根據(jù)標簽轉發(fā)表，對MPLS包頭的標簽做一個交換。

LER設備，IP報文進入時，查找標簽轉發(fā)表，給IP報文打標簽操作(PUSH)，IP報文離開時，對標簽報文進行彈出操作(POP)，按IP路由進行轉發(fā)。

• IP網(wǎng)絡轉發(fā)原理：IP的逐跳轉發(fā)，在經(jīng)過的每一跳處，必須進行路由表的最長匹配查找(可能多次)，速度緩慢。
• MPLS轉發(fā)原理：MPLS的標簽轉發(fā)，通過事先分配好的標簽，為報文建立了一條標簽轉發(fā)通道(LSP)，在通道經(jīng)過的每一臺設備處，只需要進行快速的標簽交換即可(一次查找)

IP轉發(fā) VS MPLS轉發(fā)

(1) MPLS轉發(fā)優(yōu)勢：

• 包頭字段非常少，路由器處理這種包頭效率快。
• 轉發(fā)過程簡單，查看標簽
• MPLA轉發(fā)，扔然是需求查看標簽轉發(fā)表

(2) MPLS轉發(fā)缺陷：標簽的生存是依靠IGP協(xié)議，依靠路由表