通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試標(biāo)記分發(fā)

5.6.3.3  標(biāo)記分發(fā)
MPLS使用了兩種標(biāo)記分發(fā)方式，即用控制消息攜帶和使用專用標(biāo)記分發(fā)協(xié)議。雖然使用專用標(biāo)記分發(fā)協(xié)議會(huì)使路由的分發(fā)和標(biāo)記的分發(fā)分離，但是，因?yàn)槭褂每刂葡⒋嬖谥T如無法協(xié)商標(biāo)記的可用范圍、無法處理無效的標(biāo)記分配等問題。因此,建立采用專用標(biāo)記分發(fā)協(xié)議(LDP)。標(biāo)記分發(fā)協(xié)議定義了一個(gè)LSR,將其生成的“標(biāo)記/FEC”綁定。
　　1）標(biāo)記分發(fā)過程
LDP用四類消息完成標(biāo)記的分發(fā)過程，包括發(fā)現(xiàn)消息、會(huì)話消息、公布消息、通知消息。標(biāo)記分發(fā)協(xié)議也可以分為三個(gè)階段：
發(fā)現(xiàn)階段：在這個(gè)階段里，LSR可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)它的LDP對(duì)等體，而無需進(jìn)行人工配置。LDP將發(fā)現(xiàn)機(jī)制分為兩種：一是基本發(fā)現(xiàn)機(jī)制，通過在LDP鍵路上周期性地發(fā)送“Hello”包來通知相鄰節(jié)點(diǎn)本地對(duì)等體關(guān)系；二是擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)機(jī)制，由LSR周期性地發(fā)送特定IP地址的“Hello”包用來發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)地的LDP對(duì)等體關(guān)系。
會(huì)話建立階段：在兩個(gè)LSR交互發(fā)現(xiàn)“Hello”包后，就會(huì)啟動(dòng)LDP會(huì)話建立階段。會(huì)話建立階段又劃分為兩個(gè)子階段一建立傳輸層連接和初始會(huì)話。建立傳輸層連接就是在兩個(gè)LSR之間建立TCP連接，而初始會(huì)話就是通過交互LDP初始化消息來協(xié)商會(huì)話的參數(shù).包括LDP協(xié)議版本、標(biāo)記分發(fā)的方法、定時(shí)器值、標(biāo)記的范圍（當(dāng)?shù)讓邮褂肁TM網(wǎng)絡(luò)時(shí)是VPI/VCI范圍，當(dāng)?shù)讓邮褂脦欣^網(wǎng)絡(luò)時(shí)則是DLCI范圍）等。
c.會(huì)話的維持和刪除：LDP通過監(jiān)測(cè)一個(gè)會(huì)話連接上的PDU的接收情況來判斷該會(huì)話連接是否完整。一個(gè)LSR為每個(gè)會(huì)話保持一個(gè)保持存活”定時(shí)器，當(dāng)從該會(huì)話上接收到一個(gè)LDPPDU時(shí)保持存活”定時(shí)器會(huì)刷新。如果“保持存活”定時(shí)器到時(shí)，則LSR認(rèn)為該傳輸連接中斷，該對(duì)等體失效,并由此關(guān)閉傳輸層連接,從而終止這個(gè)對(duì)等體會(huì)話。
　　2）標(biāo)記分發(fā)控制模式
標(biāo)記分發(fā)控制有獨(dú)立的標(biāo)記分發(fā)控制和有序的標(biāo)記分發(fā)控制兩種模式。
獨(dú)立標(biāo)記分發(fā)控制是指每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在任何時(shí)候向其相鄰節(jié)點(diǎn)分發(fā)標(biāo)記映射信息。使用這種模式可能出現(xiàn)這樣的情況，在一條LSP上的各個(gè)節(jié)還未完成標(biāo)記分發(fā)的時(shí)候.該LSP就已開始傳輸數(shù)據(jù).這些數(shù)據(jù)在傳輸中途被丟棄或以路由的方式繼續(xù)傳遞。
有序標(biāo)記分發(fā)控制是指LSR只在兩種情況下才發(fā)起標(biāo)記映射的傳輸，一種情況是該標(biāo)記映射已經(jīng)擁有了到下一跳的標(biāo)記映射;另一種悄況是該LSR是出ULSR。其他情況下，LSR必須等待從其下游LSR收到標(biāo)記映射后，才能向其上游分發(fā)它的標(biāo)記映射信息。使用有序標(biāo)記分發(fā)控制，可以保證標(biāo)記分發(fā)的完整性和一致性。也就是說，在人口LSR收到標(biāo)記分發(fā)消息時(shí)，就可以肯定這條LSR上的所有節(jié)點(diǎn)都已完成標(biāo)記分配和分發(fā)過程。
　　3）標(biāo)記保持模式
MPLS只記錄下一跳所分發(fā)的標(biāo)記信息的處理模式稱為保守的標(biāo)記保持模式。因?yàn)樵谶@種模式下會(huì)丟棄非下一跳分發(fā)的標(biāo)記信息，所以在路由發(fā)生改變時(shí).躭必須借助下游節(jié)點(diǎn)按需分配向新的下一跳LSR申請(qǐng)標(biāo)記。正因如此，保守的標(biāo)記保持模式通常和標(biāo)記通知模式中的下游節(jié)點(diǎn)按需分配模式一起使用。采用這種模式的優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省存儲(chǔ)器空間。
MPLS記錄所有對(duì)LSR分發(fā)的標(biāo)記信息的處理模式稱為自由的標(biāo)i己保持模式。采用這種模式，在路由發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)，可以在所記錄的標(biāo)記信息中找出新的下一跳接點(diǎn)曾分發(fā)的信息，所以可以加快路由轉(zhuǎn)換的速度。
4）循環(huán)控制
因?yàn)闃?biāo)記的分配和交換路徑的建立可以逐段完成.也就是說，建立路徑時(shí)只考慮了相鄰節(jié)點(diǎn)的情況,所以從整條路徑上看，存在出現(xiàn)循環(huán)的可能,特別是在路由過渡時(shí)期。因此.循環(huán)處理對(duì)于MPLS是非常重要的。循環(huán)處理分為三種：減輕循環(huán)、防止循環(huán)和檢測(cè)循環(huán)。
減輕循環(huán)躭是利用TTL字段等手段將循環(huán)所造成的影響降到最小。利用TTL（生命期）字段可以將循環(huán)的數(shù)據(jù)包在一定時(shí)間內(nèi)丟棄，避免它們占用過多的網(wǎng)絡(luò)資源（帶寬和處理器資源）。類似的手段還有動(dòng)態(tài)路由和公平排隊(duì)等。因?yàn)檠h(huán)數(shù)據(jù)通常會(huì)阻塞通路.從而降低路由控制信息傳遞的速度.也就同時(shí)降低了該條路由的收斂速度，所以動(dòng)態(tài)調(diào)整后的路由就會(huì)收斂在沒有循環(huán)的路由上。而公平排隊(duì)則是將屬于不同流的數(shù)據(jù)分別排隊(duì)，在某咚流出現(xiàn)循環(huán)后，不會(huì)影響其他業(yè)務(wù)流的傳遞。
檢測(cè)循環(huán)就是在建立路徑時(shí)不加控制，允許有循環(huán)的路徑建立，但是進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)循環(huán)后再將其刪除。檢測(cè)循環(huán)的一種方法是在路徑發(fā)生改變時(shí)，沿著新的路徑向目的地發(fā)送循環(huán)檢測(cè)控制包。因?yàn)橐鲅h(huán)檢査.所以沿途各節(jié)點(diǎn)不能以通常的第二層交換方案?jìng)鬟f這個(gè)控制包。在傳遞過程中，如果出現(xiàn)TTL到時(shí)或發(fā)送者收到這個(gè)包，則判定為路徑循環(huán)，該路徑將被丟棄。
防止循環(huán)是指確保建立交換路徑時(shí)不出現(xiàn)循環(huán)。防止循環(huán)的一種方法是在從下游向上游分發(fā)標(biāo)記信息的控制信息中包含所經(jīng)歷的路徑信息表?每個(gè)上游節(jié)點(diǎn)在收到這個(gè)信息時(shí)都要做循環(huán)檢查（檢查路徑信息表中是否包含本節(jié)點(diǎn)），檢查到循環(huán)則將該控制信息刪除.循環(huán)路徑便不會(huì)形成。防止循環(huán)的另一種方法是使用顯式路由.即在建立路徑的發(fā)起端就指定路徑所經(jīng)歷的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，只要這個(gè)發(fā)起端具有足夠智能，就不會(huì)出現(xiàn)循環(huán)路徑，但是顯式路由要求節(jié)點(diǎn)了解全網(wǎng)路由信息（而不只是下一跳信息），只有OSPF和BGP能夠支持這種路由方式。

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