通信工程師考試交換技術(shù)培訓(xùn)MPLS工作原理

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6.3.3 MPLS工作原理

MPLS協(xié)議規(guī)定，IP報(bào)文僅在MPLS網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)LER通過路由表查詢并分配相應(yīng)的等價(jià)轉(zhuǎn)發(fā)類（FEC），同時(shí)采用固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽（4字節(jié)）表示該FEC,并將此標(biāo)簽附加到IP報(bào)頭的前面，即意味著IP報(bào)頭信息不再用于網(wǎng)絡(luò)中后續(xù)標(biāo)簽交換路由器的路由查找操作。在每個(gè)標(biāo)簽交換路由器中建立一個(gè)類似于傳統(tǒng)路由表的標(biāo)簽路由表。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，在路由表中査找這些固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽以達(dá)到快速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)，其速度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)路由表査找采用的最長(zhǎng)前綴匹配法。處于LSP路徑中的標(biāo)簽交換路由器收到一個(gè)IP分組后，利用分組攜帶的標(biāo)簽在標(biāo)簽路由表中進(jìn)行索引，確定下一跳標(biāo)簽交換路由器，在自己的出口端用新的標(biāo)簽替換原有標(biāo)簽。這樣攜帶新標(biāo)簽的報(bào)文便沿著LSP向目的地轉(zhuǎn)發(fā)。

FEC的一個(gè)重要特征是它的轉(zhuǎn)發(fā)粒度。比如在一種情況下，一個(gè)FEC可以包括網(wǎng)絡(luò)層目的地址與一特定地址前綴相匹配的所有分組，即通向相應(yīng)子網(wǎng)的所有分組。這種類型的FEC提供粗糙的轉(zhuǎn)發(fā)粒度（子網(wǎng)粒度）。在另外一種情況下，一個(gè)FEC僅僅只包括那些屬于在一對(duì)計(jì)算機(jī)之間運(yùn)行的一類特定應(yīng)用的分組，也就是說，一個(gè)FEC只包括那些網(wǎng)絡(luò)層源地址和目的地地址都相同且傳輸層端口數(shù)值也相同的分組（源地址和目的地地址被用于識(shí)別計(jì)算機(jī)，而傳輸層端口則被用于iR別計(jì)算機(jī)內(nèi)的一個(gè)特定的應(yīng)用）。這種類型的FEC提供非常精細(xì)的轉(zhuǎn)發(fā)粒度。粗大的轉(zhuǎn)發(fā)粒度對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性還是非常重要的。另一方面，僅僅只支持粗大的轉(zhuǎn)發(fā)粒度將會(huì)使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)很不靈活，因?yàn)樗荒軈^(qū)別不同類型的業(yè)務(wù)流。比如它對(duì)屬于不同應(yīng)用的業(yè)務(wù)流將不允許不同方式的轉(zhuǎn)發(fā)或資源預(yù)留。這說明，建立既可以擴(kuò)展而又功能豐富的路由系統(tǒng)將需要系統(tǒng)支持廣泛的轉(zhuǎn)發(fā)粒度，同時(shí)也需要系統(tǒng)具有靈活地組合不同轉(zhuǎn)發(fā)粒度的能力。

同ATM、幀中繼中的標(biāo)簽（即VPI/VCI、數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)DLCI）一樣，MPLS協(xié)議規(guī)定標(biāo)簽只具有本地意義（每個(gè)標(biāo)簽交換機(jī)對(duì)標(biāo)簽是獨(dú)立編號(hào)的），沿著LSP路徑逐跳（HopbyHop）進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在每一跳都要完成標(biāo)簽的轉(zhuǎn)發(fā)與替換操作。在通常情況下，標(biāo)簽交換路徑LSP的建立基于標(biāo)準(zhǔn)的IP路由協(xié)議，如開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OSPF）。在傳統(tǒng)的ATM和IP網(wǎng)中引入MPLS控制機(jī)制，僅從通信量管理和QoS這兩個(gè)側(cè)面來看，MPLS確實(shí)有著傳統(tǒng)IP技術(shù)所無法實(shí)現(xiàn)的功能，可以將ATM和IP很好地結(jié)合在一起。