1. Cisco Tag Distribution Protocol(TDP):这是一种私有的标签分配协议。
2. Label Distribution Protocol(LDP):这是根据RFC标准定义的协议。
3. Resource Reservation Protocol (RSVP):这是一种专门为TE设计的协议。
转发平面
在转发平面,传统的IP转发与MPLS转发有所不同:
- IP转发是基于目的IP地址和FIB(转发信息表)的。
- MPLS转发是基于MPLS标签和LFIB(标签转发信息表)的。
MPLS转发和IP转发都是逐跳转发的,但MPLS转发只在入口路由器对数据包进行分类,然后根据FEC(转发等价类)进行转发,而IP转发则在每跳都需要对数据包进行辨认和分类。
标签交换过程
在MPLS组网中,标签交换涉及以下三个进程:
1. 根据入标签进行查找:当一个数据包进入MPLS网络时,第一个标签(通常是标签1)会被添加到数据包中。然后,根据这个标签,查找LFIB以确定出接口和下一个标签。
2. 找到分组的出接口和出标签:LFIB是一个关键的数据结构,它将标签与相应的出接口和下一跳关联起来。通过查找LFIB,可以确定该分组应该从哪个接口出去,以及下一个标签应该是什么。
3. 进行标签交换,然后再出接口发送分组:一旦确定了出接口和出标签,就会在数据包中添加新的标签(如果需要),然后根据LFIB的指示发送数据包到下一个节点。
组网结构
MPLS网络的组网结构可以分为两个独立的单元:控制平面和转发平面。控制平面负责路径的发现和标签的分配,而转发平面则负责根据分配的标签进行数据包的转发。这种结构使得MPLS网络可以在不改变IP寻址结构的情况下,提高数据的传输效率和网络的可管理性。
实例分析
假设有一个MPLS网络,流量是从PE1到R6的环回地址10.1.1.2。在这个场景中,控制平面和转发平面的方向是相反的。在R2上执行show mpls forwarding table命令,可以查看从R3到本地分发的标签是18,从R5到R3分发的标签是16。R6没有向R5分发标签,因为R5在转发数据报文时使用了“弹出”机制,即将标签从数据包中移除,因此R6负责纯IP转发。这表明,在转发层面,数据包是从左到右传输的,而在控制层面,标签的分发是从右到左进行的。
在MPLS转发表中,分为ILM(入标签映射)和FTN(转发标签映射),它们分别用于组网到组网和组网到IP的转发。标签发布时,实际发布的内容包括标签、IP前缀和掩码长度,这一过程称为标签发布。