多协议标签交换.doc

多协议标签交换(MPLS:Multi-ProtocolLabelSwitching) 多协议标签交换(MPLS)是一种用于快速数据包交换和路由的体系,它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。更特殊的是,它具有管理各种不同形式通信流的机制。MPLS独立于第二和第三层协议,诸如ATM和IP。它提供了一种方式,将IP地址映射为简单的具有固定长度的标签,用于不同的包转发和包交换技术。它是现有路由和交换协议的接口,如IP、ATM、帧中继、资源预留协议(RSVP)、开放最短路径优先(OSPF)等等。在MPLS中,数据传输发生在标签交换路径(LSP)上。LSP是每一个沿着从源端到终端的路径上的结点的标签序列。现今使用着一些标签分发协议,如标签分发协议(LDP)、RSVP或者建于路由协议之上的一些协议,如边界网关协议(BGP)及OSPF。因为固定长度标签被插入每一个包或信元的开始处,并且可被硬件用来在两个链接间快速交换包,所以使数据的快速交换成为可能。 MPLS主要设计来解决网路问题,如网路速度、可扩展性、服务质量(QoS)管理以及流量工程,同时也为下一代IP中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。在这部分,我们主要关注通用MPLS框架。有关LDP、CR-LDP和RSVP-TE的具体内容可以参考个别文件。协议结构 MPLS标签结构: 20232432bit LabelExpSTTL Label―Label值传送标签实际值。当接收到一个标签数据包时,可以查出栈顶部的标签值,并且系统知道:A、数据包将被转发的下一跳;B、在转发之前标签栈上可能执行的操作,如返回到标签进栈顶入口同时将一个标签压出栈;或返回到标签进栈顶入口然后将一个或多个标签推进栈。 Exp―试用。预留以备试用。 S―栈底。标签栈中最后进入的标签位置,该值为0,提供所有其它标签入栈。 TTL―生存期字段(TimetoLive),用来对生存期值进行编码。 MPLS结构协议组包括: MPLS:相关信令协议,如OSPF、BGP、ATMPNNI等。 LDP:标签分发协议(LabelDistributionProtocol) CR-LDP:基于路由受限标签分发协议(Constraint-BasedLDP) RSVP-TE:基于流量工程扩展的资源预留协议(resourceReservationProtocol–TrafficEngineering) 。与传统IP路由方式相比,它在数据转发时,只在网络边缘分析IP报文头,而不用在每一跳都分析IP报文头,从而节约了处理时间。 MPLS起源于IPv4(Protocolversion4),其核心技术可扩展到多种网络协议,包括IPX(PacketExchange)、Appletalk、、CLNP(workProtocol)等。“MPLS”中的“Multiprotocol”指的就是支持多种网络协议。有关MPLS的详细介绍可参考RFC3031(MultiprotocolLabelSwitchingArchitecture)。转发等价类 MPLS作为一种分类转发技术,将具有相同转发处理方式的分组归为一类,称为转发等价类FEC(ForwardingEquivalenceClass)。相同转发等价类的分