组网 转发过程涉及概念标签(Label):在互联网路由中,标签是一个短而定长的、只具有本地意义的标识符,用于唯一标识一组具有相同转发处理方式的报文,即所谓的FEC。在某些情况下,例如进行负载分担时,对应一个FEC可能会有多个入标签,但一台设备上,一个标签只能代表一个FEC。
LSP(Label Switched Path):标签交换路径,指的是到达同一目的地址的报文在网络中经过的路径。LSP是一条单向路径,与数据流的方向一致。
FEC(Forwarding Equivalent Class):通常指的是具有相同转发处理方式的报文集合。在组网中,所有到达同一目的地址的报文就是一个FEC。FEC的划分方式非常灵活,可以根据源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型或者任何其他合适的组合来划分。
LER(Label Edge Router):位于组网网络边缘,负责将进入组网网络的流量分为不同的FEC,并为这些FEC分配相应的标签。LER提供流量分类、标签映射以及标签去除等功能。
LSR(Label Switched Router):LSR是组网网络的核心交换机,它提供标签交换和标签分发功能。LSP入口的LER被称为入节点(Ingress),LSP中间的LSR被称为中间节点(Transit),而LSP出口的LER被称为出节点(Egress)。
组网转发过程中涉及的标签操作包括:
- PUSH:当IP报文进入组网域时,组网边界设备会在报文二层首部和IP首部之间插入一个新标签,或者在组网内部,LSR根据需要为报文增加一个新的标签(即标签嵌套封装)。
- SWAP:当报文在组网域内转发时,根据标签转发表,用下一跳分配的标签替换报文当前的栈顶标签。
- POP:当报文离开组网域时,将报文的标签剥掉。在最后一跳节点,标签已没有使用价值。在这种情况下,可以利用倒数第二跳弹出特性PHP(Penultimate Hop Popping),在倒数第二跳节点处将标签弹出,减少最后一跳的负担。最后一跳节点直接进行IP转发,而不再进行标签转发。默认情况下,设备都支持PHP特性,支持PHP的出节点会分配一个值为3的标签给倒数第二跳节点。