MPLS中的标签信息库LIB和标签转发信息库LFIB + RIB/FIB + ARP/FDB + CAM/TCAM

 

MPLS中的标签信息库LIB和标签转发信息库LFIB

 

LIB（label Information Base) ，标签信息库

     对路由表中的每一条IGP的IP前缀来说，第一台LSR都会进行本地捆绑，也就是说，为IPv4前缀捆绑标签。然后LSR再将该捆绑的标签分发给所有LSP邻居。这些接收到的标签转换为远程标签。之后邻居将该远程和本地标签存储于一张特殊的表中，这张表就是标签信息库（LIB）。

 

 

 
如上图，路由器B将邻居C和E到X网标签存储到自己的LIB中。

 

 

LFIB 标签转发信息库  label forwarding information base

      在LFIB中，本地捆绑的标签被作为入站标签，通过路由表选择的远程捆绑标签中的一个作为出站标签。因此，当一台LSR收到一个带标签的报文以后，它就（根据LFIB）有能力将为自己分配的入站标签交换为其邻接的下一跳LSR分配的出站标签了。

    LFIB如何形成的？我的理解是，LFIB是CEF中的FIB+标签交换形成的LIB结合而成的(迭代)。

 

其它一些名词术语：

LSR（Label Switching Router），标记交换路由器 

LDP（Label Distribution Protocol），标记分配协议

LSP（Label Switched Path），标记交换路径

FEC（Forwarding Equivalence Class），转发等价类
LER（Label Edge Router），标记边缘路由器
CR-LDP（Constraint Route Label Distribution Protocol），限制路由的标记分配协议

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1.RIB与FIB的区别：

RIB：路由表

FIB：转发信息表

FIB表更多是出现在需要快速转发的路由器上，这种路由器上的路由表条目通常都达成千上万条，如果按照传统的检索路由表进行转发的方式，其转发效率很低，FIB表作为路由表的一种精简形式出现，通常只记录常用的表项。当需要选路时，先检索FIB表，如果找不到再检索路由表。

在大部分路由器中，RIB表现为路由表的形式， FIB则表现为高速缓存的形式，此在内容上是路由表的一个子集，是依靠路由表来生成的。

一般来说，FIB是进行高速查找而组织的数据结构（不是简单的把路由表中的内容复制出来，数据存储和检索方式等都不同于路由表的组成像是）。

RIB 就一个字：全，知道到所有的地方怎么走，但是速度慢。

FIB就一个字：快，只知道常走的路怎么走，速度快。

 如果是分布式设备，通常FIB分布在LPU上，由LPU上的CPU实现快速选路，如果在LPU找不到路，才上到MPU处理，这里的RIB保存了最全的路由信息，可以提供不常用的选路结果。

 

2.ARP表和FDB表的区别：

ARP表：IP和MAC的对应关系；

FDB表：MAC+VLAN和PORT的对应关系；

 

两个最大的区别在于ARP是三层转发，FDB是用于二层转发。也就是说，就算两个设备不在一个网段或者压根没配IP，只要两者之间的链路层是连通的，就可以通过FDB表进行数据的转发！

FDB表的最主要的作用就是在于交换机二层选路，试想，如果仅仅有ARP表，没有FDB表，就好像只知道地名和方位，而不知道经过哪条路才能到达目的地，设备是无法正常工作的。FDB表的作用就在于告诉设备从某个端口出去就可以到某个目的MAC。

那么FDB表是怎么形成的呢？很简单，交换机会在收到数据帧时，提取数据帧中的源MAC、VLAN和接收数据帧的端口等组成FDB表的条目。当下次有到该VLAN中的该MAC的报文就直接从该端口丢出去就OK了。

当然，FDB表和ARP表一样，都有一个老化时间。