5.1、MPLS初认识

目录

1、MPLS产生背景 

2、MPLS基本原理

3、MPLS配置指令（华为）

3.1、配置MPLS网络

3.1.1、配置MPLS

 3.1.2、查看MPLS路径

3.1.4、工作原理

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1、MPLS产生背景 

        90年代，由于硬件的限制，基于最长匹配算法的IP技术进行路由转发时采用软件查询路由表的方式非常慢，为了解决该问题，采用ATM（异步传送模式）定长的标签代替IP地址进行转发，但由于支持ATM设备价格高昂，于是结合IP和ATM的优点——MPLS应运而生。后期，随着集成电路的发展，硬件性能已满足IP转发，MPLS不再具备优势，后主要应用于扩展应用：MPLS VPN。

MPLS（Multiprotocol Lbel Switching）：多协议标签交换

2、MPLS基本原理

        Multiprotocol：指支持多种协议，不管网络层和链路层是什么常用协议，都能工作。

• LER（Label Edge Router）：在MPLS网络边界，用于标签的压入或弹出，如R2、R4。
• LSP（Label Swtiched Path）：标签交换路径，即到达某一目的地址的报文在MPLS网络中经过的路径
• LSR（Label Swtiched Router）：在MPLS网络中，用于标签的交换，如R3。

根据数据流方向，LSP的入口LER为入节点（Ingress）；中间的LSR为中间节点；LSP的出口LER为出节点（Engress）。

        FEC转发等价类：

•  具有同一特征的一类报文（根据源地址、目的地址、源端口、目的端口、VPN等要素进行分类）
• 同一目的地址的所有报文就是一个FEC，MPLS为同一种FEC分配相同的标签

3、MPLS配置指令（华为）

        首先，标签交换前需要分发标签，分发标签协议为LDP；其次，每一台路由器都有一个lsr-id；然后，华为的设备只会为32位的路由去分发标签。

3.1、配置MPLS网络

                

首先，配置端口地址及ospf路由，保证路由畅通。

3.1.1、配置MPLS

R1配置：

mpls lsr-id 1.1.1.1//不能配置不存在的地址
mpls//全局开启mpls
mpls ldp//全局开启mpls ldp

interface GigabitEthernet0/0/0
 mpls//端口开启mpls
 mpls ldp//端口开启mpls ldp

interface LoopBack0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 

R2配置：

mpls lsr-id 1.1.1.1//不能配置不存在的地址
mpls//全局开启mpls
mpls ldp//全局开启mpls ldp

interface GigabitEthernet0/0/0
 mpls//端口开启mpls
 mpls ldp//端口开启mpls ldp

interface GigabitEthernet0/0/1
 mpls//端口开启mpls
 mpls ldp//端口开启mpls ldp

interface LoopBack0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255 

R3配置：

mpls lsr-id 1.1.1.1//不能配置不存在的地址
mpls//全局开启mpls
mpls ldp//全局开启mpls ldp

interface GigabitEthernet0/0/0
 mpls//端口开启mpls
 mpls ldp//端口开启mpls ldp

interface LoopBack0
 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255 

 3.1.2、查看MPLS路径

可以看到到达3.3.3.3的出标签为1024

在R1 ping测：

Ping -a 1.1.1.1 3.3.3.3

抓包验证：

在R1的GE0/0/0抓包

 此外，由上图可知，MPLS协议工作在数据链路层和网络层之间。

3.1.4、工作原理

R1 MPLS LSP：

数据包：        

        SIP：1.1.1.1

        DIP：3.3.3.3

在R1 PING R3时，该数据包目的IP为3.3.3.3，会为其打上1024的标签，同时根据MPLS路径会告知从GE0/0/0将数据包送出去：

        1024

        SIP：1.1.1.1

        DIP：3.3.3.3

R2 MPLS LSP：

数据包到达R2后，进来有标签且标签为1024的数据包会被转换为标签为3的数据包；但是3标签是一个特殊的标签，在数据包被送出R2至GE0/0/0时，会将3标签去掉发给下游邻居。

抓包验证：

在R1 ping测：

Ping -a 1.1.1.1 3.3.3.3

在R2的GE0/0/0抓包

 可以看出，该数据未添加标签。