MPLS LDP 基本配置

Dynamips参数:后续补上实验要求:掌握MPLS基本配置实验配置:运营商骨干网准备工作首先说说运营商骨干网准备工作，配置主要分以下几个部分：1、在PE和P上配置IGP，使骨干网连通。

2、在PE和P上配置MPLS，启动标签交换。

1、在PE和P上配置IGP。

在此选择EIGRP/OSPF/RIP/ISIS中任意一款路由协议均可，此例中使用EIGRP。

R3：R3(config)# router eigrp 100R3(config-router)# network 3.3.3.3 0.0.0.0 !R3的loopback 0为3.3.3.3/32R3(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.3R4：R4(config)# router eigrp 100R4(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.3R4(config-router)# network 10.1.1.4 0.0.0.3R5：R3(config)# router eigrp 100R3(config-router)# network 5.5.5.5 0.0.0.0 !R5的loopback 0为5.5.5.5/32R3(config-router)# network 10.1.1.4 0.0.0.32、在PE和P上配置MPLSR3：R3(config)# inte***ce s1/2.1 point-to-pointR3(config-if)# description connect to R4R3(config-if)# mpls ipR4：R4(config)# inte***ce s1/2.1 point-to-pointR4(config-if)# description connect to R3R4(config-if)# mpls ipR4(config)# inte***ce s1/2.2 point-to-pointR4(config-if)# description connect to R5R4(config-if)# mpls ipR5：R5(config)# inte***ce s1/2.1 point-to-pointR5(config-if)# description connect to R4R5(config-if)# mpls ip骨干网准备工作配置完毕！客户端（CE）配置接着来谈谈CE的配置，CE需要将客户的网络接入运营商，同时将自己的路由通告给PE，然后由PE通过骨干网将路由通告给该客户的其他CE。

LDP（Label Distribution Protocol）是一个用于在MPLS （Multiprotocol Label Switching）网络中分发标签的协议。

在MPLS网络中，标签用于在数据包传输过程中对数据包进行标记和路由选择。

在LDP中，路由器通过使用标签来识别和路由数据包。

在MPLS网络中，常常会遇到需要为非32位路由（例如IPv6路由）分发标签的情况。

为了处理这种情况，LDP提供了一些命令和配置选项，使得可以为非32位路由分发标签。

下面是一些LDP给非32位路由分发标签的命令：1.配置LDP协议：在配置LDP协议时，需要使用相关命令来启用LDP协议，并配置相应的参数。

对于非32位路由，可能需要特定的参数配置。

2.指定IPv6路由：在分发标签之前，需要先指定要为哪些IPv6路由分发标签。

可以使用命令来指定IPv6路由，并在配置中明确表明这些路由需要被分发标签。

3.配置标签分发策略：针对非32位路由，需要配置相应的标签分发策略。

这包括指定哪些路由需要被分发标签，以及如何分发标签。

4.配置路由策略：为非32位路由分发标签时，需要配置相应的路由策略来确保标签被正确分发并应用到数据包上。

5.启用标签分发：需要使用命令来启用对非32位路由的标签分发。

这将确保配置的标签分发策略和路由策略生效，并开始为非32位路由分发标签。

总结：在MPLS网络中，LDP提供了丰富的命令和配置选项，使得可以为非32位路由分发标签。

通过配置LDP协议、指定IPv6路由、配置标签分发策略、配置路由策略并启用标签分发，可以实现对非32位路由的标签分发。

这些命令和配置选项为网络管理员提供了灵活的手段，以满足不同网络环境下的需求。

LDP（Label Distribution Protocol）在MPLS（Multiprotocol Label Switching）网络中的作用和重要性不言而喻。

它是一个基于TCP的标签分发协议，用于在MPLS网络中为数据包分发标签，以实现更高效的数据传输和路由选择。

MPLS LDP/CR_LDP基础北研测试 NE 80李磊汇报大纲ØMPLS 概述Ø MPLS 支持的一些功能MPLS 概述基本概念•基本组成单元•基本工作过程•基本信令协议MPLS 基本概念•MultiProtocol Label Switching•将标记交换/转发和网络层路由技术集于一身的一种标准化路由与交换技术平台•多协议(MultiProtocol)是指其上层和下层协议可以是当前网络中存在的各种协议MPLS 概述基本概念基本组成单元基本工作过程•基本信令协议MPLS 的几个概念LDP: Label Distribution ProtocolLSP: Label Switched PathFEC: Forwarding Equivalence Class LSR: Label Switching RouterLER: Label Edge RouterMPLS LSR (MPLS的基本组成单元)•构成q控制模块l路由的选择l MPLS控制协议LDP的执行l标记的分配与发布l标记信息库的形成q转发模块l依据标记信息库建立标记转发表l对标记分组进行简单的转发操作MPLS 概述基本概念基本组成单元基本工作过程•基本信令协议MPLS 基本工作过程•首先在各个LSR中为有业务需求的FEC建立路由表和标记映射表(FEC-Label映射),即成功建立LSPFEC¯—¶¤• ظø˚ ˜… —ł “•¢几点说明MPLS 概述基本概念基本组成单元基本工作过程•基本信令协议LDP 协议LDP的基本概念•LDP的工作过程(消息交换)LDP的基本概念•LDP是MPLS的一种控制与信令协议•主要功能ＦＥＣ映射v建立与维护标记交换路径LDP 协议LDP的基本概念LDP的工作过程(消息交换)标记分发协议 LDP •LDP PDULSR之间信息交互的基本单元•TLV ˆ – ˚ LDP消息中的大部分信息与数据交互信息的构成•所有的各种LDP消息都包含在PDU中•每个PDU中可以包含一个或多个LDP消息•LDP消息中带有一个或多个相应的TLVLDP PDU 头(10字节)一个或多个LDP 消息每个消息中包含一个或多个必选或可选参数TLVLDP的消息交换•发现阶段建立LDP对等实体LSP‰»»»发现阶段基本发现机制•发现通过链路层直接相连的LSR •周期性地发送LDP链路Hello消息•目的地址•对称的发现发现阶段扩展发现机制•发现不通过链路层直接相连的LSR •周期性地发送LDP目标Hello消息•目的地址目标LSR可以自行决定是否响应Hello消息发现阶段“Hello”消息•消息头(U,消息类型消息标识符)•Common Hello Parameters TLVv Hello 消息保持时间v两个FLAGØT请求发送目标Hello消息指示Ø保留字段接收时忽略•Optional Parametersv传输地址 TLV(长度4)Common Hello Parameters TLV 保留R 类型编码(0x0400)0T 保持时间长度0LDP的消息交换•发现阶段建立LDP对等实体LSP‰»»»会话的建立传输连接建立•会话初始化会话的建立传输连接建立•传输地址的确定v在Hello消息中通告的传输地址v发送Hello消息时的源IP地址•主被动关系的确定v传输地址大者为主动方•LDP TCP连接的建立v由主动方主动尝试建立v被动方等待会话的建立传输连接建立会话初始化会话的建立会话的初始化•交换初始化消息•协商初始化参数Ø会话保持时间Ø标记通告方式Ø最大PDUØ环路检测等•成功建立会话会话初始化消息•消息头(U,消息类型消息标识符)•Common Session Parameters TLVv协议版本号(2 字节)v会话保持时间v标记通告方式v环路检测&最大路径向量(D/7 bits)v最大PDUv收方LDP标识符(LSR ID(4字节)Common Session Parameters TLV 收方LDP 标识符PVLim 保留 (7 b)D TLV 编码０最大PDU 长度A 会话保持时间协议版本号长度0会话初始化过程•主动方发送初始化消息--OPENSENT•被动方查找有无匹配邻接体—OPENREC v有:继续查看初始化消息的内容是否可接受v初始化消息的内容可以接受:返回自己的初始化消息及“keepalive”消息---OPENREC•主动方---OPERATIONALv收到可接受的初始化消息:发送“keepalive”消息—OPENRECv收到“keepalive”消息---OPERATIONAL•被动方收到“keepalive”消息---OPERATIONAL会话初始化过程•当主被动双方都处于OPERATIONAL状态会话成功建立•在初始化过程中会引起TCP连接的关闭,会话建立不成功地址消息•成功的建立会话后•LSR向他的LDP对等实体发送•接收LSR将通过此消息来维护LDP标识符与下一跳地址的映射数据库地址消息•消息头•地址列表 TLV(地址簇字段)•无可选参数LDP的消息交换•发现阶段建立LDP对等实体LSP‰»»»标记的分发与管理LSP的建立与维护详细处理过程包括v上游LSR发起的标记请求处理过程v上游LSR发起的标记路由不存在处理过程v下游LSR发起的标记分发处理过程v下游LSR发起的标记撤销处理过程v上游LSR发起的标记释放处理过程LDP的消息交换•发现阶段建立LDP对等实体LSP‰»»»会话的撤消•会话保持定时器v LSR针对每个LDP会话维持一个会话保持定时器v每收到一个LDP PDU»Æ» –£‡ ¶¤˚–˘ ‰« —´¸¢—´v在定时器超时前未收到任何PDU则关闭TCP连接汇报大纲Ø MPLS 概述ØMPLS 支持的一些功能MPLS 支持的一些功能•MPLS TEMPLS TE•TE¶ ´• …‡ ˜ ——§¿ ˘˚… ˆ˝ł´ ˚ ·˜ …» ˆ ‰ ¯ ˜ ß ˆ· ¶ł– ˆ `¸·«˝‡SPF算法得出的多个业务流的最短路径汇聚到一条特定链路或路由器接口上的弊病MPLS TE •对于SPF算法的改进算法Ø网络的物理链路信息ｈｏｐ　ｃｏｕｎｔØ业务的实际需求信息MPLS TE •MPLS TE•MPLS TERSVP提供给CSPF算法MPLS TE•业务量参数属性 (CR_LDP:Traffic TLV)•通用路径选择与管理属性l显示路由 (CR_LDP: ER-TLV)l多重路径优先级别l资源类别亲和属性 (CR_LDP: Resource Class TLV) l适应性属性 (Re-optimization)l负载分配•优先权属性 (CR_LDP:Pre-emption TLV)•强占权属性 (CR_LDP:Pre-emption TLV)•弹性属性 (链路故障后的重路由功能)•策略属性 (类似于传统路由协议的策略)MPLS 支持的一些功能•MPLS TEMPLS QOS•MPLS QOS实际是对于IP QOS的MPLS 实现label•映射的方式主要有两种MPLS TE 与 MPLS QOS •TE˚˙»‚ ˛æ`¿ ˜ ¡´•˛˚•QOS¶ ¸ø — ›… ‚ˆ´• ¶· ‰˙ł– ˛æ·ƒ谢谢几点说明•标记分发协议不只LDP一种决定由谁来去掉分组的标记•Label可以不只一层返回。

MPLSLDP建⽴LSP⽰例及解析LDP建⽴LSP⽰例及解析摘要：本⽂简要介绍LDP建⽴LSP的配置，及LSP建⽴好之后，MPLS包的转发。

LDP建⽴LSP的核⼼思路：通过全局启⽤LDP和接⼝的mpls标签转发功能，借由已经建⽴好的IGP并通告的路由，实现fec和标签、接⼝的映射关系，Forwarding Equivalence Class (FEC)转发等价类在此处即是具有相同⽬的⼦⽹的地址,通过IGP交互获得。

LDP负责标签的交互(分发)，维持邻居关系。

出接⼝也是通过IGP获知。

基本LDP配置⽰例1.拓扑：2.配置说明(Cisco)：全局启⽤Cisco快速转发（CEF）全局启⽤ldp mpls标签交换配置接⼝IP地址包括loopback环回⼝地址启⽤IGP协议，这⾥⽤的OSPF接⼝下启⽤mpls通常启⽤mpls 的基本配置思路接⼝IP(包括loopback)IGPLSR idMPLS LDP全局使能接⼝mpls ldp使能3.主要配置：接⼝，Loopback接⼝地址地址，ospf配置略，具体可参看配置⽂件。

这⾥需要说明的是OSPF配置的⽬的主要是要能把PE1,2,P1,2之间的链路的路由通告给对⽅，包括loopback 接⼝。

router-id不是必须使⽤loopback接⼝，但这样⽐较好，接⼝不容易出现异动。

PE1(config)#ip cefPE1(config)#mpls ldp router-id Loopback1 //配置ldp router-id配置⼀个可达的接⼝PE1(config)#int gi 1/0PE1(config-if)#mpls ipP1，P2，PE2配置参考上述配置Show running-config配置：P2.txt Pe1.txt P1.t x t Pe2.txt4.检查配置⽣效结果：配置完成后可通过show mpls ldp neighbor查看到LDP邻居关系。

目录第2章 MPLS配置..................................................................................................................2-12.1 MPLS配置简介..................................................................................................................2-12.1.1 标签的发布和管理....................................................................................................2-12.1.2 LSP隧道与标签栈...................................................................................................2-22.1.3 倒数第二跳弹出PHP...............................................................................................2-32.1.4 MPLS对TTL的处理...............................................................................................2-42.1.5 MPLS Ping/Traceroute............................................................................................2-42.1.6 LDP基本概念..........................................................................................................2-52.1.7 LDP工作过程..........................................................................................................2-62.1.8 LDP基本操作..........................................................................................................2-72.1.9 LDP环路检测..........................................................................................................2-92.2 配置MPLS基本能力..........................................................................................................2-92.2.1 建立配置任务...........................................................................................................2-92.2.2 配置LSR ID...........................................................................................................2-102.2.3 使能MPLS能力....................................................................................................2-112.2.4 配置PHP特性.......................................................................................................2-112.2.5 配置接口的MPLS MTU.........................................................................................2-112.2.6 配置MPLS三层转发负载分担方式.......................................................................2-112.3 配置静态LSP...................................................................................................................2-122.3.1 建立配置任务.........................................................................................................2-122.3.2 配置静态LSP的入节点.........................................................................................2-132.3.3 配置静态LSP的中间节点.....................................................................................2-132.3.4 配置静态LSP的出节点.........................................................................................2-132.4 配置MPLS LDP...............................................................................................................2-142.4.1 建立配置任务.........................................................................................................2-142.4.2 使能LDP能力.......................................................................................................2-152.4.3 配置LDP发现阶段的参数.....................................................................................2-152.4.4 配置LDP会话参数................................................................................................2-162.4.5 配置LDP标签分配和保持方式..............................................................................2-172.4.6 配置LDP环路检测................................................................................................2-172.4.7 配置LDP MD5认证...............................................................................................2-182.4.8 配置LDP MTU信令功能.......................................................................................2-182.5 配置LDP多实例..............................................................................................................2-192.5.1 建立配置任务.........................................................................................................2-192.5.2 配置LDP多实例....................................................................................................2-192.6 配置LSP的建立策略.......................................................................................................2-202.6.1 建立配置任务.........................................................................................................2-202.6.2 配置LSP触发建立策略.........................................................................................2-212.6.3 配置transit LSP建立策略.....................................................................................2-21 2.7 配置MPLS的TTL处理...................................................................................................2-222.7.1 建立配置任务.........................................................................................................2-222.7.2 配置MPLS的IP TTL复制功能.............................................................................2-232.7.3 配置ICMP响应报文使用的路径............................................................................2-23 2.8 维护MPLS.......................................................................................................................2-242.8.1 显示MPLS的运行状态..........................................................................................2-242.8.2 显示MPLS LDP的运行状态.................................................................................2-242.8.3 重启LDP...............................................................................................................2-252.8.4 清除MPLS的统计信息..........................................................................................2-262.8.5 配置MPLS Ping/Traceroute..................................................................................2-262.8.6 配置MPLS LSP的TRAP功能..............................................................................2-262.8.7 调试MPLS............................................................................................................2-27 2.9 MPLS配置举例................................................................................................................2-272.9.1 配置LDP会话示例................................................................................................2-272.9.2 使用LDP建立LSP示例.......................................................................................2-31 2.10 MPLS故障处理..............................................................................................................2-35第2章 MPLS配置本章主要介绍MPLS基本转发和LDP的配置。

实验MPLSLDP配置实验 MPLS LDP配置⼀、学习⽬的掌握启⽤和关闭MPLS的⽅法掌握启⽤和关闭MPLS LDP配置⽅法掌握使⽤MPLS LDP配置LSP的⽅法⼆、拓扑图三、场景你是公司的⽹管员，公司的⽹络了IP⽹络，为解决IP⽹络转发性能低下问题，决定使⽤MPLS技术来提⾼路由器的转发速度，⽽静态LSP由管理员⼿式配置，LDP是专为标签发布⽽制定的标签分发协议，为了配置灵活LDP来建议MPLS LSP步骤⼀、基本配置与IP编址给所有路由器和交换机配置IP地址和掩码AR1配置脚本syssysname AR1int g0/0/1ip add 10.0.1.124int s1/0/0ip add 10.0.12.124int lo0ip add 2.2.2.224dis ip int brAR2配置脚本syssysname AR2int s1/0/0ip add 10.0.12.224int s2/0/0ip add 10.0.23.224int lo0ip add 3.3.3.324dis ip int brAR3配置脚本syssysname AR3int s2/0/0ip add 10.0.23.324int g0/0/1ip add 10.0.2.124int lo0ip add 4.4.4.424dis ip int brSW1配置脚本syssysname SW1int vlanif 1ip add 10.0.1.224sw2配置脚本syssysname SW2int vlanif 1ip add 10.0.2.224步骤⼆、配置单区域OSPF配置10.0.12.0/2410.0.23.0/2410.0.1.0/2410.0.2.0/24四个⽹段属于OSPF区域0AR1sysospf 1 router-id2.2.2.2area 0network 10.0.1.00.0.0.255network 10.0.12.00.0.0.255network 2.2.2.00.0.0.255AR2sysospf 1 router-id3.3.3.3area 0network 10.0.12.00.0.0.255network 10.0.23.00.0.0.255network 3.3.3.00.0.0.255AR3sysospf 1 router-id4.4.4.4area 0network 10.0.23.00.0.0.255network 10.0.2.00.0.0.255network 4.4.4.00.0.0.255dis ospf briefSW1sysospf 1 router-id1.1.1.1area 0network 10.0.1.00.0.0.255SW2sysospf 1 router-id5.5.5.5area 0network 10.0.2.00.0.0.255配置完成后，查看设备的路由表，并测试全⽹的连通性[AR2]dis ip routing-tableRoute Flags: R - relay, D - download to fib------------------------------------------------------------------------------Routing Tables: PublicDestinations : 17 Routes : 17Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface3.3.3.0/24 Direct 00 D 3.3.3.3 LoopBack03.3.3.3/32 Direct 00 D 127.0.0.1 LoopBack03.3.3.255/32 Direct 00 D 127.0.0.1 LoopBack010.0.1.0/24 OSPF 1049 D 10.0.12.1 Serial1/0/010.0.2.0/24 OSPF 1049 D 10.0.23.3 Serial2/0/010.0.12.0/24 Direct 00 D 10.0.12.2 Serial1/0/010.0.12.1/32 Direct 00 D 10.0.12.1 Serial1/0/010.0.12.2/32 Direct 00 D 127.0.0.1 Serial1/0/010.0.12.255/32 Direct 00 D 127.0.0.1 Serial1/0/010.0.23.0/24 Direct 00 D 10.0.23.2 Serial2/0/010.0.23.2/32 Direct 00 D 127.0.0.1 Serial2/0/010.0.23.3/32 Direct 00 D 10.0.23.3 Serial2/0/010.0.23.255/32 Direct 00 D 127.0.0.1 Serial2/0/0127.0.0.0/8 Direct 00 D 127.0.0.1 InLoopBack0127.0.0.1/32 Direct 00 D 127.0.0.1 InLoopBack0127.255.255.255/32 Direct 00 D 127.0.0.1 InLoopBack0255.255.255.255/32 Direct 00 D 127.0.0.1 InLoopBack0[SW1]ping10.0.2.2PING 10.0.2.2: 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=252time=200 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=252time=60 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=252time=50 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=252time=70 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=252time=60 ms --- 10.0.2.2ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 50/88/200 ms[AR2]ping10.0.1.2PING 10.0.1.2: 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 10.0.1.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=254time=70 ms Reply from 10.0.1.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=254time=20 ms Reply from 10.0.1.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=254time=40 ms Reply from 10.0.1.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=254time=50 ms Reply from 10.0.1.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=254time=20 ms --- 10.0.1.2ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 20/40/70 ms[AR2]ping10.0.2.2PING 10.0.2.2: 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=254time=50 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=254time=20 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=254time=20 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=254time=30 ms Reply from 10.0.2.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=254time=20 ms --- 10.0.2.2ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 20/28/50 ms步骤三、MPLS LDP配置在各MPLS路由器上配置全局MPLS和LDP###AR1sysmpls lsr-id2.2.2.2mplsmpls ldp###AR2sysmpls lsr-id3.3.3.3mplsmpls ldp###AR3sysmpls lsr-id4.4.4.4mplsmpls ldp在各MPLS路由器接⼝上配置MPLS和LDP###AR1sysint s1/0/0mplsmpls ldp###AR2sysint s1/0/0mplsmpls ldpint s2/0/0mplsmpls ldp###AR3sysint s2/0/0mplsmpls ldp配置完成后在节点上执⾏display mpls ldp session命令，可以看到R1和R2 R3之间的本地LDP会话状态为“operational"AR1]dis mpls ldp sessionLDP Session(s) in Public NetworkCodes: LAM(Label Advertisement Mode), SsnAge Unit(DDDD:HH:MM)A '*' before a session means the session is being deleted.------------------------------------------------------------------------------PeerID Status LAM SsnRole SsnAge KASent/Rcv------------------------------------------------------------------------------3.3.3.3:0 Operational DU Passive 0000:00:0315/15------------------------------------------------------------------------------TOTAL: 1 session(s) Found.[AR2-Serial2/0/0]dis mpls ldp sessionLDP Session(s) in Public NetworkCodes: LAM(Label Advertisement Mode), SsnAge Unit(DDDD:HH:MM)A '*' before a session means the session is being deleted.------------------------------------------------------------------------------PeerID Status LAM SsnRole SsnAge KASent/Rcv------------------------------------------------------------------------------2.2.2.2:0 Operational DU Active 0000:00:016/64.4.4.4:0 Operational DU Passive 0000:00:015/5------------------------------------------------------------------------------TOTAL: 2 session(s) Found.[AR2-Serial2/0/0]dis mpls ldp sessionLDP Session(s) in Public NetworkCodes: LAM(Label Advertisement Mode), SsnAge Unit(DDDD:HH:MM)A '*' before a session means the session is being deleted.------------------------------------------------------------------------------PeerID Status LAM SsnRole SsnAge KASent/Rcv------------------------------------------------------------------------------2.2.2.2:0 Operational DU Active 0000:00:0417/174.4.4.4:0 Operational DU Passive 0000:00:0316/16------------------------------------------------------------------------------TOTAL: 2 session(s) Found.[AR3]display mpls ldp sessionLDP Session(s) in Public NetworkCodes: LAM(Label Advertisement Mode), SsnAge Unit(DDDD:HH:MM)A '*' before a session means the session is being deleted.------------------------------------------------------------------------------PeerID Status LAM SsnRole SsnAge KASent/Rcv------------------------------------------------------------------------------3.3.3.3:0 Operational DU Active 0000:00:0417/17------------------------------------------------------------------------------TOTAL: 1 session(s) Found.步骤四、LDP建⽴LSP在配置完成后，各MPLS路由器已经根据默认的LDP触发策略建⽴LSP。

MPLS协议原理与配置详解多协议标签交换MPLS(Multiprotocol Label Switching )，MPLS在⽆连接的IP⽹络上引⼊⾯向连接的标签交换概念，将第三层路由技术和第⼆层交换技术相结合，充分发挥了IP路由的灵活性和⼆层交换的便捷性MPLS并不是⼀种业务或者应⽤，它实际上是⼀种隧道技术。

这种技术不仅⽀持多种⾼层协议与业务，⽽且在⼀定程度上可以保证信息传输的安全性MPLSMP：多协议LS：标签交换(label switch)应⽤场景⽤于早期提⾼转发效率⽤于MPLS VPN(⼆层或三层标签)⽤于MPLS TE流量⼯程⽤于解决路由⿊洞：route recursive-lookup tunnelMPLS是⼯作在“2.5”层的协议在⼆层头部和IP头部之间插⼊MPLS头部(短⽽定长的4字节)MPLS头部可以插⼊多层，普通的MPLS插⼊⼀层头部，MPLS VPN插⼊2层MPLS头部⼀、MPLS基本结构1.MPLS域能够进⾏标签转发的区域2.MPLS 设备⾓⾊LER(label edge router)：处于MPLS⽹络的边界设备，负责标签的压⼊push和弹出popLSR(label switch router)：处于MPLS⽹络的中间区域，负责标签的交换swap3.LSP标签转发路径到达同⼀⽬的地址的报⽂在mpls⽹络中经过的路径数据转发过程中的LSP是单向的LSP需要构建成功后才能进⾏标签转发构建⽅式：静态、动态LSP的建⽴过程时间就是将FEC和标签进⾏绑定4.FEC转发等价类具有相同转发处理⽅式的报⽂，在MPLS⽹络中，到达同⼀⽬的地址的所有报⽂就是⼀个FECMPLS中，⼀条FEC对应着⼀条路由FEC的划分⽅式以源地址、⽬的地址、源端⼝、⽬的端⼝、协议类型或VPN等为划分依据设备为FEC进⾏标签分配；设备对⼀条FEC完成标签分配后(FEC和标签绑定)，建⽴⼀条LSP设备为FEC分发的标签作为⼊标签设备收到FEC对应的标签作为出标签标签值只具有本地意义（不同设备的标签分发是可以⼀致的）5.数据流向上游：数据源⽅向下游：数据⽬的⽅向ingress⼊节点：负责压⼊标签transit中间节点：负责标签交换egress出节点：负责弹出标签标签分发是从下游往上游⽅向分发标签动作动作解释push压⼊swap交换pop弹出null剥离标签，出空标签⼆、MPLS体系结构控制层⾯负责⽣成和维护路由信息和标签信息1.IP路由协议产⽣路由信息2.RIB路由信息表存放路由信息3.LDP标签分发协议Label Distribution Protocol为FEC分发标签4.LIB标签信息表Label Information Base由LDP⽣成，存放FEC和标签的映射关系，管理标签信息数据层⾯负责IP报⽂的转发和带MPLS标签报⽂的转发从控制层⾯下发得到，形成最优表项，直接指导数据转发1.FIB转发信息表Forwarding Information Base基于RIB⽣成，指导IP报⽂转发判断数据是否需要标签转发tunnel ID为0x0：进⾏IP转发tunnel ID为⾮0x0：查看LFIB表，进⾏标签转发2.LFIB标签转发信息表Label Forwarding Information Base基于LIB表和IP路由表⽣成，指导标签报⽂转发由ILM表(⼊标签映射表)和NHLFE(下⼀跳标签转发表)构成NHLFE表(下⼀跳转发表项)内容出接⼝下⼀跳出标签查看⽅式display tunnel-info tunnel-id xxxdisplay mpls lsp include x.x.x.x 32 verboseILM表(⼊标签映射表)内容⼊标签⼊接⼝tunnel ID(token)标签操作类型查看display mpls lsp in-label xxxx verbosedisplay mpls lspFIB表通过tunnel ID关联到LFIB表，ILM表通过tunnel ID关联到NHLFE表3.转发⽅式接收到IP数据包，查看⽬的地址对应的tunnel IDtunnel ID为0x0：进⾏IP转发tunnel ID为⾮0x0：查看LFIB表，进⾏标签转发接收到带MPLS标签的数据包，直接查看LFIB表LFIB出标签为普通标签进⾏标签交换LFIB出标签为空标签查看FIB进⾏IP转发三、MPLS的数据转发流程当数据进⼊MPLS域时：根据FIB表查找相对应的转发条⽬，转发条⽬中包含tunnel ID字段**查看tunnel ID字段tunnel ID为0x0，进⾏IP转发tunnelID为⾮0x0，进⾏MPLS转发查看⼆层头部信息中的TYPE字段type=0x0800表⽰上层为IPtype=0x8847表⽰上层为MPLS1.ingress的处理查询FIB表和NHLFE表指导报⽂转发查看FIB表，根据⽬的IP地址找到对应tunnel IDdisplay fib ##可以找到相关⽬的地的tunnel ID根据tunnel ID找到对应的NHLFE表项，将FIB表项和NHLFE表项相关联起来(FTN) ##查看详细信息（出接⼝、下⼀跳、出标签）display tunnel-info tunnel-id 0x3##查看详细信息（出接⼝、下⼀跳、出标签，标签操作类型）display mpls lsp include 4.4.4.4 32 verbose查看NHLFE表项得出接⼝、下⼀跳、出标签和标签操作类型在IP报⽂中压⼊出标签、同时处理TTL，然后将封装好的MPLS报⽂从相应出接⼝发给下⼀跳2.transit的处理通过查询ILM和NHLFE表指导MPLS报⽂转发根据MPLS的标签值查看对应的ILM表，可以得到tunnel ID。

MPLS LDP学习实验笔记（一）本实验环境是通过华为路由器搭建的，目的是为了了解MPLS LDP最基本的一些概念：（1）LDP如何建立邻居关系？（2）LDP邻居之间如何交换LSP信息？（3）哪些路由信息可以被映射得到标签？所以设计得较为简单，拓扑图如下：实验预配置：（1）配置所有设备的接口IP地址；（2）配置R1和R2的LSR ID为LoopBack0地址，并在全局和接口下使能MPLS和MPLS LDP；（3）未配置任何动态和静态路由问题一：两台设备如何建立MPLS LDP的邻居关系？在完成实验的预配置内容后，对R1和R2的互联链路抓包，截图如下。

通过抓包发现，两台设备在配置了MPLS LDP功能的链路上向组播地址224.0.0.2发送Hello包，这样两台设备可以通过从组播地址收到的Hello包来知道该链路上有哪些LDP邻居。

在设备上通过命令display mplsldp peer来查看LDP邻居。

值得注意的是，建立邻居关系并不像BGP那样要建立TCP连接，而是通过UDP发Hello 包，而且在Hello包里面，包含了发送方的LSR ID，所以虽然抓的Hello包的源地址是链路接口地址，但LDP邻居表中的邻居确能显示出LSR ID。

这点跟OSPF的Hello包机制是相似的，OSPF也是通过接口地址在互联链路上向组播地址224.0.0.5中发送Hello，其中包含了OSPF router-id，Area ID，Hello Interval等消息。

不同的地方在于，OSPF的Hello包不是封装在UDP中，也不是封装在TCP中，而是在IP之上有自己独立的报文格式，协议号为89。

OSPF的通信消息全部都是封装在自己独有的OSPF报文格式中的。

问题二：两台设备如何交换路由标签？接着之前的步骤往下做，已确定发现了LDP邻居，在设备上查看是否存在跟邻居交互的LSP信息。

查看命令display mplsldplsp all。

MPLS原理与配置MPLS原理与配置传统IP路由转发：传统的IP转发采⽤的是逐跳转发。

数据报⽂经过每⼀台路由器，都要被解封装查看报⽂⽹络层信息，然后根据路由最长匹配原则查找路由表指导报⽂转发。

各路由器重复进⾏解封装查找路由表和再封装的过程，所以转发性能低。

传统IP路由转发的特点：所有路由器需要知道全⽹的路由。

IP头部不定长，处理效率低。

传统IP转发是⾯向⽆连接的，⽆法提供较好的端到端QoS保证。

MPLS基本概念：MPLS位于TCP/IP协议栈中的数据链路层和⽹络层之间，可以向所有⽹络层提供服务。

通过在数据链路层和⽹络层之间增加额外的MPLS头部，基于MPLS头部实现数据快速转发。

MPLS起源于IPv4（Internet Protocol version 4），其核⼼技术可扩展到多种⽹络协议，包括IPv6（Internet Protocol version 6）、IPX（Internet Packet Exchange）、Appletalk、DECnet、CLNP（Connectionless Network Protocol）等。

MPLS中的“Multiprotocol”指的就是⽀持多种⽹络协议。

MPLS以标签交换替代IP转发。

标签是⼀个短⽽定长的、只具有本地意义的标识符。

MPLS术语介绍 - LSR与MPLS域MPLS域（MPLS Domain）：⼀系列连续的运⾏MPLS的⽹络设备构成了⼀个MPLS域。

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的交换机或其他⽹络设备）。

位于MPLS域边缘、连接其它⽹络的LSR称为边沿路由器LER（Label Edge Router），区域内部的LSR称为核⼼LSR（Core LSR）。

MPLS术语介绍 - LSR分类除了根据LSR在MPLS域中的位置进⾏分类之外，还可以根据对数据处理⽅式的不同进⾏分类：⼊站LSR（Ingress LSR）：通常是向IP报⽂中压⼊MPLS头部并⽣成MPLS报⽂的LSR。