MPLS(多协议标签交换)技术原理的基本实现

MPLS（多协议标签交换）技术原理的基本实现首先，我们需要5台路由器（4台也可以），因为MPLS是主要运用于大型的网络之中的一种快速转发协议，例ISP的网络基本采用MPLS来提高数据包的转发速度。分别编号R1-R5，接口地址见topology，全网起OSPF协议，AREA0，目的是达到全网互通，以便于LABEL信息的传递。MPLS在网络中的实现很简单（因为是简单的配置嘛）：1、把属于MPLS网络的接口划入MPLS网络2、启用MPLS下面简单说一下具体配置，首先，进入R1的s1/3端口，做如下命令：R1(config)#ints1/2R1(config-if)#mplsip把接口划入MPLS网络R1(config-if)#exi至于R2-R4的S1/2，S1/3，以及R5的s1/3在这里不一一赘述，原理和上面的一样。这时，我们会看到如下提示：*Mar100:13:37.163:%LDP-5-NBRCHG:LDPNeighbor23.0.0.1:0(1)isUP说明MPLS邻居建立成功，可以相互发送LABEL信息。我们查看一下目前路由器的LABEL转发表，也就是和每条路由一一对应的标签编号。R1#shmplsforwarding-tableLocalOutgoingPrefixBytestagOutgoingNextHoptagtagorVCorTunnelIdswitchedinterface161634.0.0.0/240Se1/2point2point17Poptag23.0.0.0/240Se1/2point2point1818192.168.1.1/320Se1/2point2point191945.0.0.0/240Se1/2point2pointR1#我们可以看到，LOCAL列，表示这条路由条目在本路由器的label编号，也是它通告给邻居LSR的编号。OUTGOING列，表示送往邻居LSR时应该打上的标签编号，也就是说，在把包交给邻居LSR之前，已经打上的TAG其实是对方LSR转发表里关于这条路由的TAG编号。Poptag表示拆除TAG，因为目的网络是下一条的直连网络，所以不用TAG继续进行转发。我们注意到，bytestagswitched这一列全部为0，这是因为我们还没有进行任何的数据包交换。下面做如下操作：R1#p192.168.1.1souR1#ping192.168.1.1source10.1.1.1Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto192.168.1.1,timeoutis2seconds:Packetsentwithasourceaddressof10.1.1.1!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=104/198/304msR1#shmplsforwarding-tableLocalOutgoingPrefixBytestagOutgoingNextHoptagtagorVCorTunnelIdswitchedinterface161634.0.0.0/240Se1/2point2point17Poptag23.0.0.0/240Se1/2point2point1818192.168.1.1/320Se1/2point2point191945.0.0.0/240Se1/2point2point我们发现，PING过以后R1上依然没有交换标签的BYTE流量，这是因为MPLS是不会对自己的直连网络打上TAG标签的，粗浅的理解就是直连网络直接转发就可以了，打上TAG不是更麻烦了吗？嘿嘿。好，我们看R2-R4的转发表：R2#shmplsforwarding-tableLocalOutgoingPrefixBytestagOutgoingNextHoptagtagorVCorTunnelIdswitchedinterface16Poptag34.0.0.0/240Se1/2point2point17Untagged10.1.1.1/32520Se1/3point2point1818192.168.1.1/32540Se1/2point2point191945.0.0.0/240Se1/2point2point注意中间两行的标签字节交换数量已经出现变化，说明在R2上进行了标签交换。此现象在R3,R4上基本相同，说明在R3,R4上同样进行着标签的交换。再看R4，R5的情况：R4#shmplsforwarding-tableLocalOutgoingPrefixBytestagOutgoingNextHoptagtagorVCorTunnelIdswitchedinterface16Poptag23.0.0.0/240Se1/3point2point171610.1.1.1/32540Se1/3point2point181712.0.0.0/240Se1/3point2point19Untagged192.168.1.1/32520Se1/2point2pointR5#shmplsforwarding-tableLocalOutgoingPrefixBytestagOutgoingNextHoptagtagorVCorTunnelIdswitchedinterface16Poptag34.0.0.0/240Se1/3point2point171623.0.0.0/240Se1/3point2point181710.1.1.1/320Se1/3point2point191812.0.0.0/240Se1/3point2point没有TAG交换！因为目标网络是自己的直连，所以在R4路由器把包交给R5之前，已经拆除TAG（看看R4的信息就可发现，在R4中去往192.168网段的outgoing是untagged，就是去往这个网络不应该带有标签的意思），在R4交给R5以后，IP包直接进行路由转发，而不是继续经由MPLS进行TAG交换。以上只是简单的说了说MPLS的标签交换过程，下面我总结一下流程：首先，PING包源：10.1.1.1目的：192.168.1.1进入RI以后，查找forwarding-table，发现去往R2，出接口时，打上R2可以正确判断的18号标签----------包进入R2后，查找forwarding-table，发现包应该交给R3，也应该打上R3识别的19号标签（即outgoing对应的出标签）-----------接着，给了R3，R3照旧给了R4，此时R4查询forwarding-table，发现outgoing对应的是Untagged，即转发到192.168.1.0这个网络的数据包此时不应该继续打上TAG，而是以正常的IP数据包格式进行路由转发。Then，数据包到达R5，路由成功。