「MPLS」- 概念术语

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MPLS Domain

系列连续的运行 MPLS 的网络设备构成的区域;

LSR, Label Switching Router

LSR(Label Switching Router,标签交换路由器):支持 MPLS 的路由器(实际上也指支持 MPLS 的网络设备,并非限为路由器);

根据 拓扑位置 分类

根据 LSR 在 MPLS Domain 中的位置进行分类:
1)LER(Label Edge Router,边沿路由器):位于 MPLS Domain 边缘、连接其它网络的 LSR;
2)Core LSR(核心 LSR):区域内部的 LSR;

根据 数据处理 分类

根据对数据处理方式的不同进行分类:
1)入站 LSR(Ingress LSR):通常是向 IP-Header 前压入 MPLS 头部并生成 MPLS 报文的 LSR;
2)中转 LSR(Transit LSR):通常是将 MPLS 报文进行例如标签置换操作,并将报文继续在 MPLS Domain 中转发的 LSR;
3)出站 LSR(Egress LSR):通常是将 MPLS 报文中 MPLS 头部移除,还原为 IP 报文的 LSR;

FEC, Forwarding Equivalence Class

FEC(Forwarding Equivalence Class,转发等价类)是组具有某些共性的数据流的集合,这些数据流在转发过程中被网络节点以相同方式处理;

同个 FEC 的报文通常采用相同的 LSP 穿越 MPLS Domain,即对同个 FEC,LSR 总是用相同的标签转发;
通常 MPLS-Lable 与 FEC 是相对应的,必须有某种机制使得网络中的 LSR 获得关于某 FEC 的标签信息;
对于同个 FEC,若进入 MPLS Domain 的 Ingress-LSR 不同,则转发时的 LSP 也不相同;
对于同个 FEC,不论这个 FEC 来自哪里(进入设备的接口),其 LSR 的处理方式相同;

在 MPLS Network 中,FEC 可以通过多种方式划分:
1)例如 DST-IP-ADDR/MASK、DSCP、组播流、VPN Instance 等等,依据这些特征特征来划分;
1)在传统的采用最长匹配算法的 IP-Forwarding 中,匹配到同条路由的所有报文就是同个 FEC;
2)在 MPLS 中,关于 FEC 最常见的例子是:DST-IP-ADDR 匹配同条 IP-Route 的报文被认为属于同个 FEC;

MPLS Label

在 IP-Packet 进入 MPLS-Domain 前,会被 Ingress-LSR 压入 MPLS-Header(又叫 MPLS-Label,MPLS 标签),变成 MPLS 标签报文;
MPLS-Label 是个短而定长的、只具有本地意义的连接标识符(与 ATM 的 VPI/VCI 以及 Frame Relay 的 DLCI 类似);
一个报文可以包含一个或多个 MPLS 标签;

报文格式

参考 Network Packet Format 笔记,以了解与 MPLS 报文相关的内容;

标签处理

LSR 对 Label 的操作类型包括:标签压入(Push);标签交换(Swap);标签弹出(Pop);

压入(Push):
1)当 IP-Packet 进入 MPLS-Domain 时,MPLS LER 在报文 L2-Header 和 L3-Header 间插入一个新标签;
2)此外 MPLS Core LSR 也可根据需要,在标签栈顶增加一个新的标签(即存在多层标签);

    |IP| --(push)-> |300|IP|
|400|IP| --(push)-> |300|400|IP|

交换(Swap):
1)当报文在 MPLS Domain 内转发时,根据标签转发表,用下一跳分配的标签来替换 MPLS 报文的栈顶标签;

    |200|IP| --(swap)-> |300|IP|
|200|400|IP| --(swap)-> |300|400|IP|

弹出(Pop):
1)当报文离开 MPLS Domain 时,将 MPLS 报文的标签去掉;

    |300|IP| --(pop)-> |IP|
|300|400|IP| --(pop)-> |400|IP|

Upstream-LSR vs. Downstream LSR

根据数据的转发方向,MPLS 来确定上、下游关系;

标签报文从 Upstream-LSR 发出,被 Downstream-LSR 接收并处理;