华为MPLS基础知识培训教程A.ppt

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1、2023-3-21华为MPLS基础知识培训教程A华为华为MPLS基础知识培基础知识培训教程训教程-APage 2华为MPLS基础知识培训教程A前言前言基于MPLS（多协议标签交换技术），开发此课程。 本课程旨在了解MPLS技术的基础知识，理解MPLS在MSTP传输网络中的实际应用。Page 3华为MPLS基础知识培训教程A学习指南l本课程的重点是本课程的重点是MPLS的技术细节和工的技术细节和工作原理。作原理。l本课程的难点是理解本课程的难点是理解MPLS在在MSTP传传输网络中的实际应用。输网络中的实际应用。Page 4华为MPLS基础知识培训教程A参考资料lMPLSMPLS基础原理知识基础

2、原理知识lMPLS L2 VPNMPLS L2 VPN原理知识原理知识l数据单板开局指导书数据单板开局指导书Page 5华为MPLS基础知识培训教程A课程目标l学习完此课程，您应能：学习完此课程，您应能：p了解了解MPLS的概念和发展由来的概念和发展由来p理解理解MPLS的技术细节和工作原理的技术细节和工作原理p理解理解MPLS在传输网络中的实际应用在传输网络中的实际应用Page 6华为MPLS基础知识培训教程A内容介绍lMPLSMPLS简介简介lMPLSMPLS技术细节和工作原理技术细节和工作原理lMPLSMPLS的实际应用的实际应用Page 7华为MPLS基础知识培训教程AMPLSl MP

3、LSMulti-Protocol Label SwitchingpMulti-Protocol：支持多种三层协议，如支持多种三层协议，如IP、IPv6、IPX等，它通常处于等，它通常处于二层和三层之间，俗称二层和三层之间，俗称2.5层。层。pLabel：是一种短的、等长的、易于处理的、不包含拓扑信息、只具有是一种短的、等长的、易于处理的、不包含拓扑信息、只具有局部意义的信息内容。局部意义的信息内容。pSwitching： MPLS报文交换和转发是基于标签的。针对报文交换和转发是基于标签的。针对IP业务，业务，IP包在包在进入进入MPLS网络时，入口的路由器分析网络时，入口的路由器分析IP包的内

4、容并且为这些包的内容并且为这些IP包选择包选择合适的标签，然后所有合适的标签，然后所有MPLS网络中节点都是依据这个简短标签来作为网络中节点都是依据这个简短标签来作为转发依据。当该转发依据。当该IP包最终离开包最终离开MPLS网络时，标签被出口的边缘路由器网络时，标签被出口的边缘路由器分离。分离。Page 8华为MPLS基础知识培训教程A起源：为了将IP与ATM结合面向无连接的控制平面面向无连接的转发平面IP面向连接的控制平面面向连接的转发平面ATM面向无连接的控制平面面向连接的转发平面MPLSPage 9华为MPLS基础知识培训教程A传统IP转发l 每一跳分析每一跳分析IP头，效率低头，效率

5、低l QoS难于部署，而且效率低难于部署，而且效率低l 所有路由器都要知道整个网络的所有路由所有路由器都要知道整个网络的所有路由分析IP头映射到下一跳分析IP头映射到下一跳分析IP头映射到下一跳Page 10华为MPLS基础知识培训教程AATM的交换过程l面向连接，有面向连接，有N2 问题问题l靠链路层选路，基于靠链路层选路，基于VPI/VCI或标签或标签l业务质量有保证，可保证实时业务业务质量有保证，可保证实时业务虚通路连接虚通路连接 (VCC)虚通道连接虚通道连接(VPC)VP交换交换VC交换交换VC交换交换NNINNIVPI = 2VCI = 44VPI = 1VCI = 1VPI =

6、26VCI = 44VPI = 20VCI = 30UNIUNIPage 11华为MPLS基础知识培训教程A结合ATM与IP优点的技术lLayer 3 路由路由 - 可伸缩性和灵活性可伸缩性和灵活性lLayer 2 交换交换 - 高可靠性和流量工程管理高可靠性和流量工程管理+XR=X Router ATM switch MPLS Router MPLS多协议标签交换多协议标签交换Page 12华为MPLS基础知识培训教程AMPLS基本概念lLSR：Label Switch RouterlLER：Label Edge RouterlLSP：Label Switch PathLERLERLERLE

7、RLSRLSRLSRMPLS域IPMPLSLSPPage 13华为MPLS基础知识培训教程AMPLS 基本工作过程Core LSRIPIPL1IPL2IPL3IP传统IP转发传统IP转发标签转发边缘LSR边缘LSRPage 14华为MPLS基础知识培训教程AMPLS的优点l以短的、固定长度的标签代替以短的、固定长度的标签代替IP头作为转发依据，提高转发速度头作为转发依据，提高转发速度lIP与与ATM更好地结合更好地结合l提供增值业务，同时不损害效率：提供增值业务，同时不损害效率：p VPNp流量工程流量工程pQOSPage 15华为MPLS基础知识培训教程A为什么使用MPLSlMPLS MPL

8、S 结合了网络层的灵活连接和可扩展性，以及结合了网络层的灵活连接和可扩展性，以及ATMATM的标签转发的可靠传输和的标签转发的可靠传输和QoSQoS支持多种标准的路由协议，如支持多种标准的路由协议，如BGPBGP、OSPFOSPFp支持多种标签生成协议，如支持多种标签生成协议，如LDPLDP、RSVPRSVPp支持多种网络层协议，包括支持多种网络层协议，包括IPv4IPv4、IPv6IPv6、IPXIPX等等p有效解决有效解决QoSQoS问题问题p具有标签转发的高性能具有标签转发的高性能l支持二层和三层的支持二层和三层的MPLS VPNMPLS VPNpLSPLSP本身就是公网上的隧道，用本身

9、就是公网上的隧道，用MPLSMPLS来实现来实现VPNVPN有天然的优势，避免了有天然的优势，避免了L2TPL2TP、GREGRE等传统等传统VPNVPN在配置和管理上的在配置和管理上的N N平方问题。平方问题。pVPN VPN 的控制在的控制在PEPE上实现，管理和扩展非常方便。上实现，管理和扩展非常方便。p每个每个VPNVPN单独构成一个独立的地址空间，即单独构成一个独立的地址空间，即VPNVPN之间可以重用地址。之间可以重用地址。p方便的控制方便的控制VPN VPN 各业务之间的隔离和互通。各业务之间的隔离和互通。l支持流量工程（支持流量工程（Traffic EngineeringTra

10、ffic Engineering）MPLSMPLS是面向无连接的控制平面和面向连接的转发平面。是面向无连接的控制平面和面向连接的转发平面。Page 16华为MPLS基础知识培训教程A问题l问题问题1 1： MPLSMPLS的产生原因和定义？的产生原因和定义？Page 17华为MPLS基础知识培训教程A小结l本节我们主要讲解了：本节我们主要讲解了：pMPLS的基本概念Page 18华为MPLS基础知识培训教程A内容介绍lMPLSMPLS简介简介lMPLSMPLS技术细节和工作原理技术细节和工作原理lMPLSMPLS的实际应用的实际应用Page 19华为MPLS基础知识培训教程AMPLS封装格式与

11、标签MPLSMPLS包头有包头有32Bit32Bit（4 4字节），其中包括：字节），其中包括：l 20Bit用作标签（Label）l 3个Bit的Experimental, 协议中没有明确，通常用作CoS(Class of Service)l 1个Bit的S,用于标识是否是栈底，用来做标签的嵌套，这样可以使标签无限扩展l 8个Bit的TTLMPLS包头处于IP（3层）头部前，2层头部后，不同封装类型MPLS头部所处位置不同。其他ATM/FR中的标签(VPI/VCI)目前也是MPLS协议栈的一部分。L2 HeaderMPLS HeaderIP HeaderDataLabelCOSSTTL0 1

12、9 22 23 3132 bitsPage 20华为MPLS基础知识培训教程A标签栈l理论上，标签栈可以无限嵌套，从而提供无限的业务支持理论上，标签栈可以无限嵌套，从而提供无限的业务支持能力。这是能力。这是MPLS技术最大的魅力所在。技术最大的魅力所在。L2 HeaderMPLS HeaderMPLS HeaderIP HeaderDataPage 21华为MPLS基础知识培训教程AMPLS在协议栈中的位置MPLS通常是夹在二层链路层和三层IP包头之间；IP包在打上MPLS包头以后还是需要有二层的包头封装；ATM/FR则分别采用原来包头的VPI/VCI，DLCI做标签 。Page 22华为MP

13、LS基础知识培训教程ADASAVLAN TAG0 x8847(0 x8848 广播) LabelL3Data66424NMartinioE封装格式DASA0 x8847(0 x8848 广播)Ethernet Data662NVC4Tunnel40 x8847(0 x8848 广播)Ethernet Data2NVC4Tunnel4MartinioP封装格式DASAVLAN TAG0 x8100VLANL3Data66422NVMAN封装格式CCC封装格式MPLS的封装格式Page 23华为MPLS基础知识培训教程A相关名词概念介绍lFECFEC：Forwarding Equivalence

14、ClassForwarding Equivalence Class，FECFEC（转发等价类），是在转发过程中以（转发等价类），是在转发过程中以等价的方式处理的一组数据分组，例如目的地址前缀相同的数据分组。通常对一个等价的方式处理的一组数据分组，例如目的地址前缀相同的数据分组。通常对一个FECFEC分配相同的标签。分配相同的标签。lLSPLSP：标签交换通道。一个：标签交换通道。一个FECFEC的数据流，在不同的节点被赋予确定的标签，数据转的数据流，在不同的节点被赋予确定的标签，数据转发按照这些标签进行。发按照这些标签进行。FECFEC数据流所走的路径就是数据流所走的路径就是LSPLSP。lL

15、SRLSR：Label Switching RouterLabel Switching Router，LSRLSR是是MPLSMPLS的网络的核心交换机，它提供标签交换的网络的核心交换机，它提供标签交换和标签分发功能。和标签分发功能。lLERLER：Label Switching Edge RouterLabel Switching Edge Router，在，在MPLSMPLS的网络边缘，进入到的网络边缘，进入到MPLSMPLS网络的流网络的流量由量由LERLER分为不同的分为不同的FECFEC，并为这些，并为这些FECFEC请求相应的标签。它提供流量分类和标签的请求相应的标签。它提供流量分

16、类和标签的映射、标签的移除功能映射、标签的移除功能Page 24华为MPLS基础知识培训教程ALSP（Label Switched Path）lLSP是一条有源接口和宿接口的路径，是面向连接的；lLSP配置了Label；lLSP配置了相关的操作；lLSP决定了数据的出接口。LSPMPLS网络的基本构成单元是标签交换路由器LSR，由LSR构成的网络叫做MPLS域。IngressEgressMPLS边缘路由器(LER)MPLS核心路由器(LSR)LSRPage 25华为MPLS基础知识培训教程ALSP对数据的操作LSP定义了三种操作：Ingress：数据从用户设备进入了MPLS网络边缘设备，数据报文要进行封装。Egress：数据从MPLS网络核心设备进入了边缘设备，MPLS标签要被剥离。Intermediate（Transit）：数据在MPLS网络核心内从一个设备进入了另一个设备，标签要被交换。PEIngressIntermediateEgressPEPPPPP P（ProviderProvider）端口：）端口：该端口指接入服务提供商核心网络的端口；在我们设备上指接入的数据报文为该端口指