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            MPLS的幀結構

            2019-12-09 16:44云杰小編閱讀:326

            你知道嗎?我們在網站上下載一部電影時,文件會被分成至少幾百萬個數據包從服務器傳送到你的電腦。

            雖然說這些數據包的目的地址都是一樣的,但按照傳統的路由方式,對于每一個數據包,路由器都需要查找一次路由表,決定從哪個接口轉發,這樣,一部電影就需要進行幾百萬次的路由,這種方式顯然在浪費路由器的能力資源。

            對于數據包的路由,我們可以采用另一種辦法,就是只對第一個數據包進行路由選擇,后面相同目的地的數據包都貼上相同的標簽,按照第一次路由的結果進行轉發,而這種方法就是MPLS。

            MPLS(Multi-Protocol Label Switching)多協議標簽交換,是一種用標簽交換代替路由,實現數據包快速轉發的技術體系,它的價值在于能夠在一個無連接的網絡中引入連接模式的特性。

            標簽交換提供了一種方式,在MPLS邊緣的路由器(LER)將IP地址映射為簡單的、具有固定長度的標簽,將標簽添加到二層和三層幀格式之間,在MPLS網絡的內部標簽交換路由器(LSR)使用標簽快速交換代替路由。

            MPLS技術最初就是為了提高路由器的轉發效率而問世的,對于MPLS來說,到相同的目的地的數據包被分發相同的標簽,走相同的路徑,這樣就在IP網中打通出一條虛擬的“隧道”,也就是將IP網從無連接變成了有連接的網絡。有了“隧道”之后,在此基礎上對數據轉發路徑的管理也就可以實現了。

            IP數據包在進入MPLS網絡中就被披上了另外一層外衣(標簽),穿過整個MPLS網絡時,每一個設備不再依靠IP地址路由,而是通過這個標簽一步步到達出口,到了出口處脫下外衣,又還原原來的樣子。

            MPLS網絡的組成如圖1所示:

            MPLS VPN?

            • FEC:轉發等價類(Forwarding Equivalence Class)。如果入口路由器收到數據包目的IP相同,都是到達同一子網的,則這些數據包就屬于同一類,叫做轉發等價類,同一FEC的分組都會轉發給同樣的下一跳,下載電影所指的數百萬個數據包就屬于同一個轉發等價類。

            • LSP:標簽交換路徑(Label Switched Path)。一個轉發等價類在MPLS網絡中經過的路徑,也就是數據包走過的路徑,一般稱之為隧道(Tunnel)。

            • LER:標簽邊緣路由器(Label Edge Router)。數據包本來是遵循IP路由的規則的,到了MPLS的網絡,就需要入鄉隨俗遵守標簽交換的方式,那么數據包遇到的MPLS網絡的第一個設備就要告訴他這些規則,最后一個設備也要將這些規則再解除,這第一個和最后一個設備就是LER。IP路由到標簽交換的規則轉換就要LER去完成,LER是位于MPLS域邊緣連接IP網絡的路由器,是IP和MPLS兩個世界的分割點。LER連接MPLS域和非MPLS域,實現FEC劃分,IP包進來為之分發標簽,離去時為其剝去標簽露出IP頭。

            • LSR:標簽交換路由器(Label switching Router)。MPLS區域內部的路由器,負責標簽交換和標簽分發。LSP上的每個節點已經為該FEC分配了標簽,那MPLS網絡內部的設備只管執行標簽交換。LSR和IP路由器的功能一樣,IP路由器看IP地址,LSR就看標簽,根據標簽還是IP轉發本質沒有多大區別,都是查表、轉發。

            MPLS的幀結構包括4部分,如圖2所示:

            mpls?

            • Label標簽值:20位,其中0~15位保留;

            • Cos:服務等級,和VLAN標簽里的PRI作用相同,用來確定不同業務的優先級順序;

            • S:表示此標簽是否為棧底,MPLS標簽也是可以層層嵌套的,后面MPLS VPN就是使用雙層標簽,該值是0表示是最后一層標簽;

            • TTL:生存時間,與IP包里的作用相同。

            文章標題:《MPLS的幀結構》

            作  者:云杰小編。本文部分資料來源于網絡,轉載目的在于傳遞更多信息及學習參考:http://www.asperindo.org/showinfo-114-819-0.html

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