CGP三层交换技术MPLS

1．MPLS技术结合了ATM第2层的交换技术和IP第3层的路由技术。

2．LSR设备结构包括了两个平面，即数据平面和控制平面。

3.LSR转发报文依据栈顶标记。

（栈顶/栈底）4.LSR设备结构包括两个平面，标记转发信息表位于数据平面。

5.LSR设备结构包括了两个平面，即数据平面和控制平面。

6．VPN结构中，CE、PE、P的中英文含义分别是。

CE (Custom Edge Router)，用户边缘路由器，直接与运营商网络相连PE (Provider Edge Router)，运营商边缘路由器，与CE相连，主要负责VPN业务的接入。

P (Provider Router)：运营商核心路由器，主要完成路由和快速转发功能。

7. BGP MPLS VPN中，RD的作用是在BGP发布VRF中的不可达路由信息时，会在地址前面加上RD，以便接收方PE区分来自不同VRF的路由信息。

，RT的作用是RT 是每个VRF表达自己的路由取舍及喜好的方式，采用BGP路由协议的UPDATE报文发布可达路由信息（NLRI）时，对其community属性进行扩展，成为RT。

使在PE上接收到来自不同VPN的两条相同路由时，可以区分出这两个不同的VPN。

8. LSP的建立方向是从数据流的下游至上游。

（上游/下游）9. 标记请求消息方向是从数据流的上游至下游。

（上游/下游）1.简述MPLS/BGP VPN报文的转发过程。

CE路由器将一个VPN分组发给入口PE路由器后；入口PE路由器查找对应的VRF表，从VRF表中得到VPN标签、初始外层标签以及到出口PE路由器的输出接口。

VPN分组被入口PE路由器打上两层标签之后，发送到相应LSP上的第一个P路由器。

骨干网中P路由器根据外层标签逐跳转发VPN分组，直至最后一个P路由器弹出外层标签，将只含有VPN标签的分组转发给出口PE路由器。

出口PE路由器根据VPN标签，查找MPLS路由表得到对应的输出接口，在弹出VPN标签后通过该接口将VPN分组发送给正确的CE路由器，从而实现了整个数据转发过程。

第十二章 MPLS技术MPLS介绍MPLS（Multiprotocol Label Switching）是多协议标签交换的简称，它用短而定长的标签来封装网络层分组。

MPLS从各种链路层（如PPP、ATM、帧中继、以太网等）得到链路层服务，又为网络层提供面向连接的服务。

MPLS能从IP路由协议和控制协议中得到支持，同时，还支持基于策略的约束路由，它路由功能强大、灵活，可以满足各种新应用对网络的要求。

这种技术起源于IPv4，但其核心技术可扩展到多种网络协议（IPv6、IPX等）。

MPLS最初是为提高路由器的转发速度而提出一个协议，但是，它的用途已不仅仅局限于此，而是广泛地应用于流量工程（Traffic Engineering）、VPN、QoS等方面，从而日益成为大规模IP网络的重要标准，现在H3C系列交换机和路由器产品上已经实现MPLS特性。

技术应用背景Internet在近些年中的爆炸性增长为Internet服务提供商（ISP）提供了巨大的商业机会，同时也对其骨干网络提出了更高的要求。

人们希望IP网络不仅能够提供E- Mail上网等服务，还能够提供宽带实时性业务。

ATM曾经是被普遍看好的能够提供多种业务的交换技术，但是由于实际的网络中人们已经普遍采用IP技术，纯ATM网络已经不可能，现有ATM的使用也一般都是用来用来承载IP。

如此人们就希望IP也能提供一些ATM一样多种类型的服务。

MPLS Multiprotocol Label Switch多协议标签交换就是在这种背景下产生的一种技术。

它吸收了ATM的VPI/VCI交换的一些思想，无缝地集成了IP路由技术的灵活性和2层交换的简捷性，在面向无连接的IP网络中增加了MPLS这种面向连接的属性，通过采用MPLS建立虚连接的方法为IP网增加了一些管理和运营的手段。

MPLS的最早原型是90年代中期由Ipsilon公司率先推出的IP Switching协议，其目的主要是解决ATM交换机如何更好地支持IP。

MPLS 技术专题Internet在近些年中的爆炸性增长，为Internet服务提供商(ISP)提供了巨大的商业机会，同时也对其骨干网络提出了更高的要求，人们希望IP网络不仅能够提供E-Mail、上网等服务，还能够提供宽带、实时性业务。

ATM曾经是被普遍看好的能够提供多种业务的交换技术，但是由于实际的网络中人们已经普遍采用IP技术，纯ATM网络已经不可能，现有ATM的使用也一般都是用来用来承载IP。

如此人们就希望IP也能提供A TM一样多种类型的服务。

MPLS（Multiprotocol Label Switch，多协议标签交换）就是在这种背景下产生的一种技术，而且越来越被运营商看好，成为在IP网络运营商提供增值业务的手段。

MPLS 技术概览MPLS属于第三代网络架构，是新一代的IP高速骨干网络交换标准，由IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）所提出，由Cisco、ASCEND、3Com等网络设备大厂所主导。

MPLS是集成式的IP Over ATM技术，即在Frame Relay及ATM Switch上结合路由功能，下面我们一步一步来了解MPLSMPLS（Multi-Propocol Label Switching）即多协议标记交换。

MPLS属于第三代网络架构，是新一代的IP高速骨干网络交换标准，由IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）所提出，由Cisco、ASCEND、3Com等网络设备大厂所主导。

MPLS是集成式的IP Over ATM技术，即在Frame Relay及ATM Switch上结合路由功能，数据包通过虚拟电路来传送，只须在OSI第二层（数据链结层）执行硬件式交换（取代第三层（网络层）软件式routing），它整合了IP选径与第二层标记交换为单一的系统，因此可以解决Internet路由的问题，使数据包传送的延迟时间减短，增加网络传输的速度，更适合多媒体讯息的传送。

CCIP认证系列教程之MPLS配置Technorati 标签: ccip,mpls本⽂是思科CCIP认证之MPLS（多协议标签交换）认证部分系列⽂章的⼀篇。

编号为642-611的Implementing Cisco MPLS 认证考试将考这些技能。

最后⼏篇⽂章的重点是CCIP考试那部分将要测验的MPLS理论。

除MPLS理论之外，你必须还要能够设置路由器。

这种设置可⽤于⽤户边缘路由器、运营商边缘路由器或者运营商路由器。

每⼀种路由器必须设置成让MPLS能够在企业中⼯作。

虽然根据每台路由器在⽹络结构(如⽤户驻地⽹或者运营商⽹络)中的位置不同⽽设置的功能也有所不同，但是，这种考试要求你能够了解所有的配置。

本⽂和下⼀篇⽂章将重点讨论配置路由器以⽀持MPLS功能。

思科原来开发了MPLS类型的技术，并把这种技术称作标签交换。

这种技术后来发展为MPLS标签交换。

CCIP考试要求理解思科的标签交换指令以及MPLS指令。

标签交换指令和MPLS配置都将在考试中出现。

配置路由器传送MPLS服务有多种组件。

必须设置标准的路由协议以保证运营商边缘(PE)路由器和运营商(P)路由器之间能够相互通信。

BGP(边界⽹关协议)专门⽤于PE路由器，以便交换⽤户路由信息。

除了IP路由之外，路由器必须交换标签和建⽴标签交换通道，并且把⽤户路由信息分为虚拟路由和转发表。

请密切关注句法，因为这个考试将要求你输⼊或者识别IOS指令。

打开标签或者标签交换 为了打开标签交换，你必须设置CEF(Cisco Express Forwarding，思科快速转发)并且告诉路由器发布标签。

此外，每个接⼝必须启⽤标签交换。

在路由器上输⼊的指令要⽤粗体字。

标签交换设置 P1(config)# ip cef P1(config)# tag-switching advertise-tag P1(config)# interface serial 0 P1(config-if)# tag-switching ipMPLS设置 P1(config)# ip cef P1(config)# mpls ip P1(config)# interface serial 0 P1(config-if)# mpls ip 这个设置是要求路由器开始交换标签并且建⽴标签交换通道以便在整个MPLS⼲线转发通信。

MPLS BasicsMPLS简介MPLS（Multiprotocol Label Switching，多协议标签交换）起源于IPv4（Internet Protocol version 4，因特网协议版本4），最初是为了提高转发速度而提出的，其核心技术可扩展到多种网络协议，包括IPv6（Internet Protocol version 6，因特网协议版本6）、IPX（Internet Packet Exchange，网际报文交换）和CLNP （Connectionless Network Protocol，无连接网络协议）等。

MPLS中的“M”指的就是支持多种网络协议。

MPLS技术集二层的快速交换和三层的路由转发于一体，可以满足各种新应用对网络的要求。

MPLS结构的详细介绍可参考RFC 3031（Multiprotocol Label Switching Architecture）。

MPLS基本概念1. 转发等价类MPLS作为一种分类转发技术，将具有相同转发处理方式的分组归为一类，称为FEC（Forwarding Equivalence Class，转发等价类）。

相同FEC的分组在MPLS 网络中将获得完全相同的处理。

FEC的划分方式非常灵活，可以是以源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型或VPN等为划分依据的任意组合。

例如，在传统的采用最长匹配算法的IP转发中，到同一个目的地址的所有报文就是一个FEC。

2. 标签标签是一个长度固定，仅具有本地意义的短标识符，用于唯一标识一个分组所属的FEC。

一个标签只能代表一个FEC。

标签长度为4个字节，其结构如图1所示。

标签共有4个域：图 1 标签的封装结构标签共有4个域：●Label：标签值字段，长度为20bits，用来标识一个FEC。

●Exp：3bits，保留，协议中没有明确规定，通常用作CoS。

●S：1bit，MPLS支持多重标签。

值为1时表示为最底层标签。

三层交换技术的原理
三层交换技术是一种在网络中实现数据传输的技术。

它利用路由器跟交换机的结合，实现了数据在不同网络之间的传递。

其原理如下：
1. 寻址和路由选择：当一台设备发送数据包时，三层交换技术首先需要确定数据包要传送到哪个网络。

这个过程称为寻址。

通过查找路由表，确定数据包的目的网络。

2. 数据包封装和解封装：数据包在传输过程中需要封装成适当的格式。

在发送端，数据包被封装添加了源地址和目的地址等信息，形成TCP/IP报文。

在接收端，数据包则需要解封装，将报文的各个字段分离出来。

3. 路由器的工作：一旦确定了数据包要传送到的目的网络，三层交换技术通过路由器来实现数据包的传输。

路由器根据数据包的目的网络地址，参考自己的路由表，找到下一跳路由器，并将数据包发送到下一跳路由器。

这个过程称为路由选择。

4. 数据传输：当数据包到达下一跳路由器后，根据目的网络地址再次进行路由选择，直到数据包到达最终目的网络。

5. 数据交换和转发：在网络的每个交换节点，交换机负责数据包的交换和转发。

根据数据包中的目的MAC地址，交换机将数据包转发到与目的主机直接相连的端口上。

综上所述，三层交换技术通过寻址、路由选择和数据交换等步
骤实现了数据在不同网络之间的传递。

这种技术能够提高网络的性能和可靠性，同时也能够实现灵活的网络划分和管理。

三层交换技术解析简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。

它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

什么是三层交换三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。

众所周知，传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层――数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。

简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。

三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

三层交换原理一个具有三层交换功能的设备，是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

其原理是：假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信，发送站点A在开始发送时，把自己的IP地址与B站的IP地址比较，判断B站是否与自己在同一子网内。

若目的站B与发送站A在同一子网内，则进行二层的转发。

若两个站点不在同一子网内，如发送站A要与目的站B通信，发送站A要向“缺省网关”发出ARP(地址解析)封包，而“缺省网关”的IP地址其实是三层交换机的三层交换模块。

当发送站A对“缺省网关”的IP 地址广播出一个ARP请求时，如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B站的MAC 地址，则向发送站A回复B的MAC地址。

否则三层交换模块根据路由信息向B站广播一个ARP请求，B站得到此ARP请求后向三层交换模块回复其MAC地址，三层交换模块保存此地址并回复给发送站A,同时将B站的MAC地址发送到二层交换引擎的MAC地址表中。

从这以后，当A向B发送的数据包便全部交给二层交换处理，信息得以高速交换。

由于仅仅在路由过程中才需要三层处理，绝大部分数据都通过二层交换转发，因此三层交换机的速度很快，接近二层交换机的速度，同时比相同路由器的价格低很多。