思科中文 技术配置手册 MPLS控制平面的设计与实现

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思科中文 技术配置手册 MPLS控制平面的设计与实现

MPLS 操控平面的规划与完成
戚聿娟，徐塞虹
北京邮电大学计算机科学与技能学院，北京（100876）
E-mail：qi_cinderella@tom.com
摘 要：MPLS 以其高性能，可灵敏拓展和支撑多事务的特色，必将变成下一代网络的要害
技能之一；MPLS 引进LDP 作为其中心机制，用以办理、分配标签以及树立LSP；此文主
要评论了MPLS 操控平面的规划与完成，并给出了LDP 体系结构和功能模块图以及首要的
数据结构体的定义。
要害词：MPLS（多协议标签交流），LDP（标签分发协议），LABEL（标签），LSP（标
签交流途径），操控平面(Control Plane)
中图分类号：TP393 文献标识码：A
1. 导言
跟着大家关于当今互联网的使用需要日益增多，对带宽、对时延的要求也越来越高，使
得网络随之不断扩大，数据事务量不断添加，事务日趋复杂，现有网络现已不堪重负。
而传统的IP 数据转发是根据逐跳式的，每个转发数据的路由器都要依据IP 包头的意图
地址查找路由表来获得下一跳的出口；因为路由匹配遵从最长匹配准则，并且有些路由的查
询有必要对路由表进行递归查找；因此使得传统的IP 数据转发作业繁琐且功率低下。
MPLS[1]（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交流）是由IETF 提出的新一代IP
骨干网络交流规范，是一种集成式的IP Over ATM技能。它交融了IP 路由技能灵敏性和ATM
交流技能简洁性的长处，在面向无衔接的IP 网络中引进了MPLS 面向衔接的特点，供给了
类似于虚电路的标签交流事务。因此，标签交流的技能可以提高网络层路由的性能/价格比，
改善网络层的可拓展性，并为路由效劳供给更大的灵敏性，即答应添加新的路由器时不需要
改动原有的转发形式。并对网络完成QoS、流量工程和VPN 等也供给了愈加有效的支撑，
现已变成当今计算机网络热门技能之一。
2. MPLS 简介
2. 1 基本原理
MPLS[1] [2]是一种将第三层路由与第二层特点相联系的交流技能，通常说其位置为2.5
层；它首要是在数据包的转发过程中引进了根据标签的机制，完成了路由挑选和数据转发的
别离，由标签来规则一个分组经过网络的途径。
MPLS网络由中心有些的标签交流路由器（LSR）、边际有些的标签边际路由器（LER）
构成。LSR 的效果可以看作是ATM交流机与传统路由器的联系，由操控单元和交流单元组
成；LER 的效果是剖析IP 包头，用于决议相应的传送等级和标签交流途径（LSP）。
每个数据分组在进入MPLS 网络时，由LER 进行一次IP 分组首部的查看，每个分组在
分配FEC（Forwarding Equivalence Classes，转发等价类，是具有一样处理方式的一组分组）
时，被刺进一个32 位固定长度的标签[3] [4]（通常用规范的shim（垫层）进行封装，Label
字段占20bits；试验Exp 字段占3bits，用于表明效劳等级cos；仓库指示字段S 占1bit，表
示是不是为标签仓库；TTL 字段占8bits，表明生计时刻。如图1 所示），贴有标签的分组被
送往下一跳，标签交流路由器（LSR）树立一个标报到FEC 的映射表，每一个FEC 被分配

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