什么是MPLS
即多协议标签交换,通过在二层报头与三层报头之间插入MPLS报头,通过标签和MPLS转发表转发数据。它是现有路由和交换协议的接口,如IP、ATM、帧中继、资源预留协议(RSVP)、开放最短路径优先(OSPF)等等。
与IP转发的区别
IP转发原理
1.路由器通过路由协议生产路由表
2.路由器收到数据包,根据路由表转发数据。
3.路由器根据IP包头的目的IP地址来转发
IP的逐跳转发,在经过的每一跳处,必须进行路由表的最长匹配查找(可能多次),速度缓慢。
MPLS转发原理
1.路由器通过协议生产MPLS转发表(类似路由表)
2.路由器收到数据包,根据MPLS转发表转发数据。
3.路由器根据MPLS报头的标签来转发
MPLS的标签转发,通过事先分配好的标签,为报文建立了一条标签转发通道(LSP),在通道经过的每一台设备处,只需要进行快速的标签交换即可(一次查找)。对于要使用标签转发的路由,不能做路由聚合。
MPLS报头组成

通常,MPLS报头有32Bit,其中有:
20Bit用作标签(Label)
3个Bit的EXP, 协议中没有明确,通常用作COS 用作流控,
1个Bit的BoS,用于标识是否是栈底,表明MPLS的标签可以嵌套。 用作标记,最靠近二层报头叫栈顶, 最靠近三层报头的叫栈底。允许多个标签被编码到同一个数据包中,形成标签栈,可以把普通的IPV4报文理解为深度为0的标签栈数据包。
8个Bit的TTL 用于防环。如果标签数据包的出发TTL值为0,那么该数据包在网络中的生命期被认为已经过期了。无论是以标签的形式还是不带标签的形式,该报文都不应该继续被转发。
MPLS术语
MPLS的工作原理
2.LER 压入标签PUST和弹出标签POP的动作
3.LSR 标签交换SWAP,out标签替换in标签
◇LSR:负责对标签报文进行快速的标签交换操作(SWAP)
1.先查CEF表(IP路由表)
2.再查找MPLS标签转发表,PUST
LSR收到报文操作:
1.查看MPLS标签转发表
2.离开MPLS域的时候,先查看MPLS表,再查看IP路由表。
LDP协议
MPLS VPN

MPLS VPN工作原理

PE(Provider Edge Router):指骨干网上的边缘路由器,与CE相连,主要负责VPN业务的接入,现在一般为运营商省市骨干网接入节点设备。
P (Provider Router):指骨干网上的核心路由器,主要完成路由和快速转发功能。由于网络规模不同,网络中可能不存在P路由器。PE路由器也可能同时是P路由器。
多租户隔离VRF
RD和RT
配置
1.在MPLS域配置LDP协议
1) 配置IGP协议保证LDP的transport-address可以通信
2) 配置IP CEF
3) 配置LDP协议
ip cef
mpls ip
mpls label protocol ldp
mpls ldp router-id loopback 0
interface FastEthernet0/1
mpls ip
*Show mpls interface
*Show mpls ldp discovery
*Shshow mpls forwarding-table
*show mpls ldp neighbor
2、 在PE设备创建VRF,配置RD和RT,将直连接口关联到VRF
ip vrf SITE1
rd 1:1
route-target export 100:1
route-target import 200:1
interface FastEthernet0/0
ip vrf forwarding SITE1
*Show run | s vrf
*Show ip route vrf SITE1
3、 配置PE-CE路由协议
4、 配置MP-BGP
router bgp 100
bgp router-id 2.2.2.2
no bgp default ipv4-unicast 关闭自动激活ipv4地址簇
neighbor 4.4.4.4 remote-as 100
neighbor 4.4.4.4 update-source Loopback0
address-family vpnv4
neighbor 4.4.4.4 activate
*neighbor 4.4.4.4 send-community extended /--自动生成,无需配置--/
*show ip bgp all summary 查看所有地址族下的BGP邻居
*show ip bgp vpnv4 all summary查看VPNV4地址族下的BGP邻居
5、 重分布(可选)
redistribute ospf 1 vrf SITE1 match internal external 1 external 2
internal 自制系统内部的路由,包括域内和域间 O OIA
external 1 external 2 外部的路由 OE1 OE2
MPLS VPN 排错思路:
1、先检查路由
R4#show ip bgp vpnv4 all
2、检查标签
R2#show ip bgp vpnv4 all labels 查看私网标签
R2#show mpls forwarding-table 查看外层标签
R2#show ip cef vrf SITE1 192.168.5.5
注意
如果两边PE设备的domain-id相同,则不同CE学到的路由是OIA的路由
如果两边PE设备的domain-id不同,则不同CE学到的路由是OE的路由
默认情况,OSPF的domain-id是等于进程ID
修改domain-id
R2(config)#router ospf 100 vrf SITE1
R2(config-router)#domain-id 2.2.2.2
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