一 MPLS技术基础

1.MPLS利用已有的路由信息建立虚连接---基于标签的转发路径，提高了转发效率，在面向无连接的IP网络增加了连接的属性，为IP网络提供了一定Qos保证，满足不同类型服务队Qos的要求。

2.（1）MPLS网络路由器分为两种角色，分别是LSR（标签交换路由器），LER（标签交换边缘路由器）

  （2）FEC（转发等价类）：一组具备某些共同特征的数据流被MPLS网络看做同一类报文，进入MPLS网络时，被LER执行相同的标签映射，从而在整个MPLS网络中被看做是同一种报文，并以等价的方式完成转发，这样的一组数据流称为MPLS的一个FEC（转发等价类）。

  （3）LSP（标签交换路径）：一个FEC在MPLS网络中的转发路径，每一个FEC的数据流在MPLS网络中都有一个确定的转发路径。

  （4）常见的标签分配协议：LDP（标签分发协议）分配公网标签，应用最为广泛；CR-LDP（基于路由受限的标签分发协议）主要用于流量工程技术；RSVP-TE（基于流量工程扩展的资源预留协议）；MP-BGP（多协议扩展BGP协议）为BGP路由分配MPLS标签，用于分配私网标签。

  （5）LDP消息类型：a.发现消息：用于LDP邻居的发现和维持 b.会话消息：用于LDP邻居会话的建立、维持和中止 c.通告消息：用于LSR向LDP邻居宣告Label、地址等消息 d.通知消息：用于向LDP邻居通知事件或者错误

  （6）MPLS的标签转发表包含入（IN）标签、出（OUT）标签、出接口；MPLS标签只有本地意义，每台LSR设备都对自己分配的标签即入标签负责，确保自己为不同的FEC所分配的入标签不会相同，所以在LSR上的标签转发表的IN标签列均不会相同，标签由设备随机生成，其中小于16的标签值系统保留，任何一台LSR设备只会针对某一FEC的Label mapping消息发送给该FEC的上游设备，而绝不会发送给下游设备，因而只要路由表没有环路，MPLS标签转发表也不会有环路。

3.标签分配和管理方式

（1）标签分发模式：a.DOD：下游按需标签分配，主要应用在流量工程技术中  b.DU：下游自主标签分配

（2）标签控制模式：a.有序方式，使得MPLS的转发是端到端的，对那些不是直接接入MPLS网络的用户将无法进行MPLS转发 b.独立方式，使得任何一个数据流在经过MPLS网络时都可以进行MPLS转发

（3）标签保持模式：a.保守模式 b.自由模式

 LDP协议默认运行在DU+有序+自由的方式下

4.MPLS转发实现

 （1）第一阶段：报文从非MPLS网络进入MPLS网络时，在LER设备上进行压标签操作，也成为标签PUSH

 （2）第二阶段：标签交换，也称标签SWAP，报文在MPLS网络内部的所有LSR设备上都按照这个阶段的操作方式进行转发

 （3）第三阶段：标签弹出，也称标签POP，这个阶段是报文最终离开MPLS网络时需要进行的操作

二 BGP/MPLS ×××基本原理

1.随着网络的发展，用户私有网络规模的不断扩大，BGP/MPLS ×××相比其他传统×××（GRE、IPSEC、L2TP等）的优势：

（1）实现隧道的动态建立

（2）解决了本地地址冲突的问题，BGP/MPLS ×××技术实现了一台路由器同时处理多个人不同的×××用户数据的功能，最终使得多个地址冲突的用户都可以将建立和维护的×××工作交给运营商。

（3）×××私网路由易于控制，BGP/MPLS ×××技术在私网路由动态交互的基础上加入了互通和隔离的控制，可以更加灵活地控制用户各个分部，或者各个不同用户之间的互访关系。

2.MPLS倒数第二跳弹出

在隧道出口LER上游那一台LSR上直接将MPLS标签弹出，这样减少隧道出口LER上的报文处理步骤，由两次查表变为一次查表，提高了转发效率。

3.网络中的路由器按照×××网络中的位置分为3种角色，分别是CE（用户边缘路由器）：直接与公网相连的用户设备；PE（服务商边缘路由器）：指公网上的边缘路由器，与CE相连；P（服务商路由器）：指公网上的核心路由器

4.多VRF（虚拟路由与转发）技术

多VRF技术的目的：解决在同一台设备上地址冲突的问题； 在支持多VRF的PE设备上需要将和某一个×××用户相连的接口与对相对应VRF相绑定，与VRF绑定后的接口只会出现在该VRF对应的路由表里，并且当报文从该接口进入路由器时，只能查询该VRF对应的路由表进行转发，不同的VRF允许独立的路由协议，需要将路由协议与相应的VRF绑定，不同的VRF之间互不影响。

5.BGP路由协议更加适合于PE设备之间交互私网路由

原因：（1）BGP路由协议基于TCP连接建立路由邻居的，可以跨越多台路由器建立BGP邻居，直接交互私网路由信息，不经过P设备，因为不同***间的地址空间会有重叠，如果这些***路由经过P设备传达，P设备上将无法区分 (2)BGP路由协议的协议报文是基于TLV结构的，具有扩展属性位，便于携带更多表明路由特征的信息，携带某种特征才能够通知对端PE这些路由信息属于哪一个VRF。

为了适应×××技术，扩展后的BGP路由协议叫做MP-BGP，即多协议BGP路由协议

6.MP-BGP技术

（1）在普通BGP路由协议的UPDATE消息的基础上新增了a. MP_REACH_NLRI,对原BGP更新消息中的NLRI进行了扩展，增加了新的地址族的描述，以及私网标签和RD,具体内容包含Address-family（包含了用于BGP/MPLS ×××组网中传递私网路由所要用到的×××v4地址），Next-hop，NLRI（若地址族是×××v4，则该处的格式包含两部分，第一部分是私网标签，第二部分是一个×××v4地址，格式是RD+IPV4地址）b. MP_UNREACH_NLRI，代替原BGP更新消息中的Withdrawn Routes，包括两部分，分别是Address-family和Withdrawn Routes  c.扩展团体属性（Extend_Communities），这个属性里最主要的内容是RT（路由目标），简称RT属性，在PE设备上，需要将收到的MP-BGP路由的扩展团体属性中所携带的RT属性值与本地每一个×××的Import Target属性值相比较，当这两个值存在交集时，就需要将这条路由添加到该×××的路由表中去

（2）RT的灵活应用，可以灵活控制***之间的互访，私网路由的学习

例如：Hub-spoke互访模式，该模式下允许用户的总部可以与每一个分部进行互通，每一个分部之间禁止互相访问，BGP/MPLS ×××通过RT的设计轻松满足这一需求 

7.RD前缀:用于标志私网路由信息所属的×××，用于私网路由的撤销

 RD前缀的作用只是发生在路由撤销的时候，RD是否相同并不决定路由的取舍，也不能控制×××的互访关系，路由的取舍完全由RT属性决定

8.MPLS私网Label

解决PE设备上到达报文的目的地址可能在本地多个×××私网路由表中都存在，此时PE将无法决定该按照本地哪一个×××私网路由表进行转发的问题

9.BGP/MPLS ×××基本原理

BGP/MPLS ×××实现分为（1）公网隧道的建立（2）本地×××的建立：也就是在每一台PE设备上，根据接入的×××用户的需求为该×××用户建立一个VRF，并且完成PE设备与本地的×××用户互通，同时在PE上设立一个×××需要为该×××设计RD和RT（3）私网路由的学习（4）私网数据的转发

三 BGP/MPLS ×××配置与故障排除

1.BGP/MPLS ×××的配置思路

（1）配置公网隧道：首先在公网上使能MPLS，建立公网隧道

     a.配置该LSR的LSR ID：在系统视图模式下，用mpls lsr-id lsr-id

     b.全局使能mpls和mpls ldp：在系统视图模式下，用mpls和mpls ldp

     c.接口使能mpls和mpls ldp：在接口视图模式下，用mpls和mpls ldp

（2）配置本地×××：根据×××用户的互访关系，设计本地×××

    分两个重要部分，第一部分根据用户×××互访关系的要求给对应的×××设计RD,RT等参数，并在PE上配置该×××,第二部分将用户接入PE的接口与对应的×××进行绑定，并启动路由协议多实例完成PE和CE之间的本地路由交互。

     a.创建一个***：在系统视图下，配置ip ***-instance ***-instance-name

     b.配置RD和RT：在相应***视图下，配置route-distinguisher router-distinguisher和***-target ***-target&<1-8> [both | exort-extcommunity | import-extcommunity]

     c.配置接口与***绑定：在相应接口视图下，配置ip binding ***-instance ***-instance-name,会造成接口原有IP地址丢失，需重新配置

     d.配置CE和PE之间的路由协议，其中在PE一侧，需要将对应的路由实例对对应的×××进行绑定，例如：ospf process-id ***-instance ***-instance-name

（3）配置MP-BGP：在PE之间建立MP-BGP邻居，传递私网路由

    在建立普通BGP邻居的基础上，使能它们之间交互×××v4路由的能力，配置方法如下：

 在BGP视图下，进入×××v4地址族，配置ipv4-family ***v4，然后配置peer {ip-address | group-name

} enable

2.常用故障排除命令

dis mpls ldp session    //查看MPLS LDP邻居关系建立情况

dis mpls ldp lsp        //查看lsp情况

dis ip routing-table ***-instance ***1    //查看PE上对应的***私网路由

dis bgp ***v4 all peer            //查看MP-BGP邻居建立情况

四 BGP/MPLS技术扩展

用于解决BGP/MPLS ×××组网扁平化问题，所有的PE都承受着相同的压力，与企业网鲜明的层次化结构不符合

1.MCE(Multi-VRF CE)：多VRF CE技术，当前广泛用于解决BGP/MPLS ×××网络扁平化，对于MCE设备，只需支持VRF即可

2.HOPE：分层PE技术，将PE设备根据网络层次进行划分，接入层的性能存在危机的PE被称为UPE（下层PE），而上连PE设备称为SPE，通过HOPE技术可以减轻UPE设备的压力，解决网络扁平化问题