HCIE课堂笔记第五章 LDP原理和配置

目录

第五章  LDP原理和配置

5.1概念

5.2 LDP报文

5.2.1 报文种类

5.2.2 报文的封装：

5.2.3 状态机制

5.2.4 标签的发布、控制、保持方式

5.2.5 次末跳弹出（PHP机制）

5.3注意点

5.4 参考命令

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第五章  LDP原理和配置

5.1概念

LDP 标签分发协议，是MPLS的控制协议，通过建立LDP的会话，通告FEC和标签信息，建立LSP用于标签报文的标签转发。

LDP邻接体：启用LDP的设备之间交互Hello报文，就建立了LDP邻接体的关系。

LDP对等体：启用LDP的设备，交互LDP的消息，建立会话之后，两个设备之间就建立了LDP的对等体关系。

上下游：以数据转发的角度来看，报文的目的地就是LSP的下游，报文的源端，就是LSP的上游。LDP通过LDP消息向上游分发标签，上游根据接收到的标签进行数据转发。

LSR ID：用于标识MPLS域中的LSR设备，同时该ID应该配置为设备上真实存在的地址。LDP默认采用LSR ID的地址建立LDP会话。

LDP ID：采用LSR ID：标签空间标识符，例如2.2.2.2:0

1. 为0，表示基于设备或者平台分配标签，华为采用基于设备分配标签。
2. 为非0，表示基于接口分配标签

5.2 LDP报文

5.2.1 报文种类

1. 发现报文：只有Hello报文，通过UDP承载，用于发现邻居的。
2. 会话报文：
   1. 初始化报文initiative：用于建立会话过程中协商参数
   2. 保活报文Keepalive：用于监控TCP的连接状态。
3. 通告报文（advertisement）：
   1. 通过地址（address）、撤销地址通告
   2. 通告FEC和标签映射关系消息
   3. 通告标签请求消息、撤销未完成请求消息。
   4. 撤销FEC和标签映射关系消息、标签释放消息。
4. 差错报文：用于通过LDP会话差错信息。

5.2.2 报文的封装：

封装在TCP/UDP之上的，源目端口646，LDP头部和LDP消息

1. LDP头部携带：版本、PDU长度、LDP ID
2. LDP消息部分：携带LDP的各种消息

5.2.3 状态机制

1. 发现阶段
   1. Non-Existent：初始状态，发送hello报文用于发现LDP邻接体（没有建立会话），协商主动端和被动端（传输地址IP地址大的成为主动端）。
2. TCP建立阶段
   1. 主动端发起建立TCP会话，进入到Initialized状态。
3. 会话建立阶段
   1. Initialized状态：初始化状态，有主动端发起初始化报文协商会话参数，主动端发送了初始化报文之后，进入Opensent状态。
   2. opensent状态：主动端发送了始化报文后的状态。
   3. OpenRec状态：被动端收到主动端发来的始化报文，并接受参数，切换到该状态。并发送初始化报文给到主动端，主动端收到后，接受参数，状态切换为OpenRec状态。在该状态的设备会发送keepalive报文。
   4. Operational状态：当设备收到对端设备发来的keepalive消息，切换到该设备，表示LDP会话建立成功。如果该状态收到shutdown消息，则切换状态到初始状态Non-Existent。

5.2.4 标签的发布、控制、保持方式

LSR通告标签是向所有的对等体通告，包括下游对等体。

1. 标签发布方式：自己发布标签的控制
   1. DU（下游自主）：下游不需要等待上游的请求消息，直接向上游通告标签。默认该方式，更消耗系统资源。
   2. DOD（下游按需）：下游必须等待上游的请求消息，才能向上游通告标签。
2. 标签控制方式：发布过程的控制
   1. 独立ordered：本设备不需要收到下游的标签直接可以独立向上游通告标签。（通告标签收到标签发布方式的影响）
   2. 有序independent：本设备需要收到下游的标签之后，才能向上游通告标签。（通告标签收到标签发布方式的影响）。默认该方式，该方式可以保障构建的LSP隧道不出现断裂情况。
3. 标签的保持方式：设备保留对等体发来的标签的方式。
   1. 自由保持方式Liberal：保留所有对等体发布过来的标签，在网络出现故障的后，能够快速切换备份链路，快速恢复。默认该方式，该方式消耗更多内存资源。
   2. 保守保持方式Conservative：只保留最优下游跳的标签，如果最优的下一跳链路出现故障，则只能等待次优下一跳发布的标签之后才能切换路径。
4. 默认的组合式 DU+Order+Liberal（下游自主+有序+自由）

5.2.5 次末跳弹出（PHP机制）

当在出节点使能了次末跳弹出（默认使能），出节点为所有的FEC向邻居对等体（上游）分配一个标签3，其他邻居对等体收到该标签，向出节点转发报文将使用3标签，弹出MPLS头部，将IP报文转发到出节点。

当需要部署Qos的时候，此时使用次末跳弹出将会导致MPLS头部的EXP字段丢失，无法实现端到端的部署。此时可以使用显示空标签0，出节点上配置，向所有的邻居对等体为本地所有的FEC发布空标签0，邻居对等体（次末跳设备）向出节点转发报文的时候，携带MPLS头部，标签为0，用于保留EXP字段到出节点，实现QOS的端到端部署。

5.3注意点

1. 默认的组合式 DU+Order+Liberal（下游自主+有序+自由）
2. 下游自主：本设备收到一个FEC标签（有序），向所有的对等体发布（下游自主）本设备的入标签（邻居对等体的出标签）。保留所有的对等体发过来的标签（自由保持）（选择最优下一跳给的标签建立LSP）。
3. 默认组合的时候，向上游发布标签的条件：
   1. 设备上直连的主机路由。
   2. 收到了下游的FEC对应的标签。

5.4 参考命令

1. [Ar1-mpls]lsp-trigger all    //配置为所有的FEC发布标签，默认只为主机路由分配标签（掩码32）。
2. [Ar3-GigabitEthernet0/0/1]mpls ldp advertisement dod   //修改标签发布方式为DOD（需要得到请求报文才能向上游通告标签）
3. [Huawei-mpls-ldp] label distribution control-mode { independent | ordered}  //标签发布的控制方式。
4. [Ar4-mpls]label advertise explicit-null  //出节点向上游为FEC通告显示空标签0，仅对新产生的隧道生效。