目錄
一、MPLS的簡單的一些知識點?
1.MPLS的概述:
2.MPLS工作原理:
3.MPLS的核心組件:
4. MPLS標簽
?5.MPLS標簽的處理
6.MPLS轉發的概述:
?7.MPLS的靜態LSP建立方式
二、MPLS的靜態LSP的實驗配置
1.配置接口的地址和配置OSPF
2.配置靜態LSP
三、MPLS總結
一、MPLS的簡單的一些知識點?
1.MPLS的概述:
mpls是一種高效的網絡數據包傳輸技術,通過標簽轉發替代傳統IP路由的逐跳查找,優化數據傳輸效率與控制能力。用于優化網絡流量轉發,工作在OSI模型的第二層(數據鏈路層)和第三層(網絡層)之間。
2.MPLS工作原理:
(1)入站LSR(ingress LSR)?:數據包進入MPLS網絡時,入口路由器(LER)為其添加一個?標簽?(標識轉發路徑)。
?(2)中轉LSR(transit LSR)?:中間路由器(LSR)僅根據標簽轉發,無需解析IP頭部,路徑由預定義的?標簽交換路徑(LSP)? 決定。
(3)出站LSR(egress LSR)?:出口路由器(LER)剝離標簽,恢復傳統IP路由。
3.MPLS的核心組件:
- ????????LER(標簽邊緣路由器)?:負責標簽的添加(入站)和移除(出站)。
- ?????????LSR(標簽交換路由器)?:基于標簽進行高速轉發。
- ?????????LDP(標簽分發協議)?:動態分配標簽并建立LSP。
- ????????????????FEC(轉發等價類)?:將相似特征(如目的地址、QoS需求)的數據包歸為一類,統一處理。
- ?????????LDP(標簽分發協議)?:動態分配標簽并建立LSP。
- ?????????LSR(標簽交換路由器)?:基于標簽進行高速轉發。
4. MPLS標簽
IP報文進入MPLS域之前,會被入站LSR壓入MPLS頭部(又叫MPLS標簽),形成一個MPLS標簽報文。一個標簽報文可以包含一個或多個MPLS標簽。如下圖所示
?5.MPLS標簽的處理
LSR對標簽的操作類型包括標簽壓入(push)、標簽交換(swap)和標簽彈出(pop)
(1)入口LER(標簽邊緣路由器)
操作類型:push(標簽壓入)
IP報文進入MPLS域時,MPLS邊界設備在報文二層頭部和IP頭部之間插入一個新的標簽;MPLS中間設備也可以根據需要,在標簽棧頂增加一個新的標簽。
(2)中間LSR(標簽交換路由器)
操作類型:(swap)標簽交換
當報文在MPLS域時,根據標簽轉發表,下一條分配的標簽,替代MPLS報文的棧頂標簽。
(3)出口LER(標簽邊緣路由器)
操作類型:POP(標簽彈出)
當報文離開MPLS域時,將MPLS報文的標簽去掉。
6.MPLS轉發的概述:
MPLS轉發的本質就是將數據歸到對應的FEC并按照提前建立好的LSP進行轉發。
????????對于整個MPLS域,LSP是某一給定的FEC進入域和離開域的路徑,可以看成LSR的有序集合。
????????對于單臺LSR,需要建立標簽轉發表,用標簽標識FEC,并綁定響應的標簽處理和轉發等行為。
?7.MPLS的靜態LSP建立方式
????????靜態LSP是用戶通過手工為各個FEC分配標簽而建立的。
????????靜態LSP不使用標簽發布協議,不需要交互控制報文,因此消耗資源比較小;
????????通過驚天方式建立的LSP不能根據網絡拓撲動態調整,需要管理員干預。
? ? ? ? 標簽分配的原則:前一個點出標簽的值等于下一個節點如標簽的值。
二、MPLS的靜態LSP的實驗配置
1.配置接口的地址和配置OSPF
[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.1.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]int LoopBack 0
[AR1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[AR1-LoopBack0]q
[AR1]ospf
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR1-ospf-1]q
[AR2]int g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR2]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.1.1.1 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2]int LoopBack 0
[AR2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32
[AR2-LoopBack0]q
[AR2]ospf
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR2-ospf-1]q
[AR3]int g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.1.1.2 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR3]int LoopBack 0
[AR3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
[AR3-LoopBack0]q
[AR3]ospf
[AR3-ospf-1]area 0
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]q
2.配置靜態LSP
(1)配置使能接口及全局的MPLS功能
[AR1]mpls lsr-id 1.1.1.1 ????????????????????????????????//配置MPLS LSR-ID
[AR1]mpls??????????????????????????????????????????????????????//全局開啟MPLS功能
[AR1-mpls]q
[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]mpls???????????????? //接口下開啟MPLS功能
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2]mpls lsr-id 2.2.2.2
[AR2]mpls
[AR2-mpls]q
[AR2]int g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]mpls
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR2]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]mpls
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR3]mpls lsr-id 3.3.3.3
[AR3]mpls
[AR3-mpls]q
[AR3]int g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]mpls
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]q
(2)配置FEC為3.3.3.3的靜態LSP
[AR1]static-lsp ingress 1-3 destination 3.3.3.3 32 nexthop 12.1.1.2 outgoing-interface g0/0/0?out-label 200????????????????????????????????//配置AR1為去往FEC 3.3.3.3/32的ingress(入站LSR),靜態LSP命名為1-3,下一條地址為12.1.1.2,出接口為g0/0/0,出標簽為200
查看MPLS LSP
可以看到,LSP information:STATIC LSP表示此LSP為靜態LSP,當設備在發送目的網段為3.3.3.3/32的數據時,從G0/0/0接口轉發,出標簽為200
[AR2]static-lsp transit 1-3 incoming-interface g0/0/1 in-label 200 nexthop 23.1.1.2 out-label 100
????????//配置AR2為去往FEC 3.3.3.3/32的transit(中轉LSR),靜態LSP命名為1-3,入接口為g0/0/1,下一條地址為23.1.1.2,出標簽為100。
?
可以看到,AR2在G0/0/1接口收到標簽為200的數據,則發往G0/0/0接口,并添加標簽100。
[AR3]static-lsp egress 1-3 incoming-interface g0/0/1 in-label 100
//配置AR3為FEC 3.3.3.3/32的egress(出站LSR),靜態LSP命名為1-3,入接口為g0/0/1,出標簽為100
?可以看到,AR3在G0/0/0接口收到標簽為100的數據,則剝離標簽。
(3)在AR1上測試,并且在G0/0/0接口抓包查看數據特征。
如下圖為1.1.1.1發送3.3.3.3的抓包結果,可以看到在發送時添加了標簽200.
如下圖所示3.3.3.3回復1.1.1.1的抓包結果,可以看到回復的報文并沒有添加標簽,因此現在還只是一個單向的隧道。
(4)配置FEC為1.1.1.1 的靜態LSP
[AR3]static-lsp ingress 3-1 destination 1.1.1.1 32 nexthop 23.1.1.1 out-label 100
[AR2]static-lsp transit 3-1 incoming-interface g0/0/0 in-label 100 nexthop 12.1.1.1 out-label 300
[AR1]static-lsp egress 3-1 incoming-interface g0/0/0 in-label 300
再次在AR1上ping命令測試3.3.3.3,查看抓包結果。
?
在下圖可以看到來回的報文都添加了對應的標簽,迭代進入靜態的LSP隧道?
三、MPLS總結
靜態MPLS是一種?低成本、高可控性?的標簽轉發方案,適用于網絡規模小、路徑需求固定的場景。但其手動管理模式在大規模網絡中會顯著增加運維負擔,因此企業通常結合動態MPLS實現靈活性與穩定性的平衡。
MPLS通過?標簽交換機制?解決了傳統IP網絡的效率與可控性問題,成為運營商和企業骨干網的核心技術。盡管面臨SD-WAN、Segment Routing等新技術的挑戰,其在?高可靠性、流量工程和復雜組網?場景中仍不可替代,尤其適合對服務質量要求嚴苛的關鍵業務。