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MPLS学习要点记录⼀.MPLS原理简介1. MPLS(Multiprotocol Label Switching)——多协议标签交换Multiprotocol（多协议）是指MPLS 能够承载多种⽹络层协议，MPLS通常处于⽹络模型的⼆层和三层之间。
MPLS⽹络内部只检测MPLS标签，不检测IP头部。
⼆层头部MPLS标签IP头部数据MPLS标签：20bit Lable 3bit Exp 1bit S 8bit TTL20bit⽤作标签（Label），范围0～1048575，0～15为系统使⽤；3个bit的EXP，协议中没有明确规定，⽬前被⽤于QoS；1个bit的S,⽤于标识是否是栈底，S-bit为1标明该标签为栈底；8个bit的TTL，作⽤和IP报⽂头中TTL相同，⽣存周期。
MPLS标签可⽀持多层嵌套，转发⽤外部标签，内部标签⽤于指派业务等2. 标签堆栈外部标签内部标签内部标签IP包头MPLS分组上可以承载⼀系列按照“后进先出”⽅式组织起来的标签，这种数据结构称做标签栈，从栈顶开始处理标签（数据链路层协议头后的第⼀个MPLS头就是栈顶）。
若⼀个分组的标签栈深度为m，则位于栈底的标签为1级标签，位于栈顶的标签为m 级标签。
未打标签的分组可看作标签栈为空（即标签栈深度为零）的分组。
S-bit 通过0或1来标明下⼀个头部为MPLS的头部还是IP头部。
接收MPLS报⽂的路由器只使⽤最外层的标签进⾏转发。
3. MPLS⽹络●LSR：Label Switch Router 标签替换转发数据●LER：Label Edge Router 标签插⼊删除和转发●LSP：Label Switch Path MPLS隧道LER：在LER中，MPLS使⽤了转发等价类(FEC)的概念来将输⼊的数据流映射到⼀条LSP上。
简单地说，FEC就是定义了⼀组沿着同⼀条路径、有相同处理过程的数据包。
这就意味着所有FEC相同的包都可以映射到同⼀个标记中。
基于SRv6的IP专线应用探讨摘要：5G和云时代的来临，企业2B应用朝着云化、视频化和灵活化发展演进，基于传统网络的专线性能已经开始出现瓶颈。
本文通过对比传统MPLS协议与SRv6协议的优劣，详细分析了2B专线市场的业务特点，并给出承载网部署SRv6专线建议。
关键词：云化；重构；专线；SRv6一、引言随着ICT技术的发展[1]，在电信市场中越来越多的运营商的收入和利润增长来源于2B业务，而在2B市场中，专线是重要的业务支柱。
随着企业数字化转型不断加深，企业的ICT架构不断演化，对专线的需求也在发生变化。
企业上云[2]蓬勃发展，带来大量上云、多云访问、云间互联等专线诉求。
专线市场竞争加剧，灵活组网、带宽动态调整、敏捷开通能力成为企业用户选择专线的重要因素。
传统IP专线采用MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）协议，在应对“任意连接”的诉求时，存在诸多问题：1、可扩展性不足，无法满足连接数量增加和快速开通；2、无SLA保障能力，无法满足连接质量；3、可靠性不足，无法满足连接质量；4、存量设备多，新技术部署困难；5、运维效率低，无法对连接进行实时感知和质量保障。
上述问题直接影响专线服务质量，为专线市场开拓带来了巨大挑战。
为满足5G和云时代下的专线业务需求，实现“任意连接”，建立新的网络架构和协议尤为必要。
通过构建基于SRv6的城域网架构和协议，达到协议极简统一，规模弹性可扩展，路径灵活可编程，业务健壮高可靠以及网络平滑可演进五个目标，解决传统IP/MPLS网络存在的不足，最终实现IP承载网对新时代下业务诉求的满足。
二、SRv6技术背景、原理简介、技术优势SR（Segment Routing）最早是由思科发明的一种源路由协议。
SR在控制面上去掉了MPLS复杂的LDP/RSVP-TE协议，转发面摆脱了对MPLS标签转发的依赖，简化了网络的设计、部署和维护；实现了任意拓扑100%保护倒换全覆盖，降低了可靠性保障技术的部署难度。
分组网题库一、填空题1.在网络中，路由器利用（路由表）来指导报文的转发。
2.在网络中，交换机利用（ MAC表）来指导报文的转发。
3.目前MPLS TUNNEL标签由哪个信令协议动态分配( RSVP-TE )4.在 OSI 参考模型中，最底层是（物理层）5.PTN网络的网管通过DCN（Data Communication Network）与网元建立通信，对网元进行管理和维护。
DCN可以分为『_带内』监控方式和『带外』监控方式。
6.VLAN 标记中包含有（ 12）比特用于标识数据帧所属的 VLAN。
7.承载IP业务的网络，QoS控制机制常见的有『Intserv 集成业务模型』和『Diffserv 分区业务模型』两种模型，这两种模型描述了是使用QoS控制技术的不同思想，一个以预留资源避免阻塞为主，一个以阻塞时的区分业务控制为主，以太网一般使用后者。
8.当网络拥塞发生时，PTN设备通过采用不同的队列调度策略，为高级别服务类型的业务提供QOS带宽保证。
目前PTN设备同时采用了两种队列调度方式，分别为『 PQ 』和『 WFQ/DWRR 』。
9.QOS中报文分类是将报文划分为多个优先级或多个服务类，如使用IP报文头的TOS字段（Type of service）的前三位（即优先权子字段），可以将报文最多分成『 8 』类。
10.在以太网中ARP报文分为ARP Request和ARP Response，其中ARP Request是（广播）报文。
11.在TCP/IP协议簇的层次中，保证端-端的可靠性是在（传输层）上完成的12.DNS 的端口号是（53号）。
13.某台交换机支持 802.1Q 协议，它最多支持（ 4096）个 VLAN 。
14.物理层传输的是（bit）。
15.IP RAN承载方案指在城域网内汇聚/核心层采用IP/MPLS技术，接入层主要采用增强以太技术与IP/MPLS技术结合的方案。
16.路由是指导报文转发的路径信息，路由表是指所有路径信息的集合17.主机号为全0的IP地址，表示本网段地址，主机号全为1的IP地址，表示本网段的广播地址18.MPLSL2VPN就是在MPLS网络上透明传递用户的二层数据。
QOS是什么默认分类2009-12-19 18:56:42 阅读611 评论0 字号：大中小订阅QoS(Quality of Service)，中文名为"服务质量"。
它是指网络提供更高优先服务的一种能力，包括专用带宽、抖动控制和延迟（用于实时和交互式流量情形）、丢包率的改进以及不同WAN、LAN 和MAN 技术下的指定网络流量等，同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其它流量的进程。
QoS是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。
在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web应用，或E-mail设置等。
但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。
当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。
QOS的功能:QoS的英文全称为"Quality of Service"，中文名为"服务质量"。
QoS是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。
在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web应用，或E-mail设置等。
但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。
当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。
QoS具有如下功能：1．分类分类是指具有QoS的网络能够识别哪种应用产生哪种数据包。
没有分类，网络就不能确定对特殊数据包要进行的处理。
所有应用都会在数据包上留下可以用来识别源应用的标识。
分类就是检查这些标识，识别数据包是由哪个应用产生的。
以下是4种常见的分类方法。
(1)协议有些协议非常“健谈”，只要它们存在就会导致业务延迟，因此根据协议对数据包进行识别和优先级处理可以降低延迟。
应用可以通过它们的EtherType进行识别。
譬如，AppleTalk协议采用0x809B，IPX使用0x8137。
SRv6技术在的IP专线场景的应用探讨作者：***来源：《电脑知识与技术》2021年第14期摘要：在云網融合时代大背景下，灵活敏捷的网络服务能力直接影响运营商的竞争力。
SR（Segment Routing）是源路由技术的一种，SRv6是 SR 技术在 IPv6 网络的应用。
SRv6的出现是一个巨大的创新，它结合 SDN 技术使能可编程的网络，这为云网时代的网络基础服务、增值网络服务提供了创新的土壤。
本文通过对比传统MPLS协议与SRv6协议的优劣，详细分析了2B专线市场的业务特点，并给出承载网部署SRv6专线建议。
关键词：云网融合;SDN;专线;SRv6中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2021）14-0024-021 概述随着企业ICT转型的发展，在通信市场中越来越多的运营商的收入和利润增长来源于2B 业务。
而在2B市场中，专线是重要的业务支柱。
随着企业数字化转型不断加深，企业的ICT 架构在发生变化，对专线的需求也在发生变化。
企业上云[1]蓬勃发展，带来大量上云、多云访问、云间互联等专线诉求。
专线市场竞争加剧，灵活组网、带宽动态调整、敏捷开通能力成为用户选择专线的重要考虑因素。
传统IP专线采用MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）协议，在应对“任意连接”的诉求时，存在诸多问题：（1）可扩展性不足，无法满足连接数量增加和快速开通的诉求;（2）无SLA保障能力，无法满足连接质量的诉求;（3）可靠性不足，无法满足连接质量的诉求;（4）存量设备多，新技术部署困难;（5）运维效率低，无法对连接进行实时感知和质量保障。
上诉问题直接影响专线服务质量，为专线市场开拓带来了巨大挑战。
为满足5G和云时代下的业务需求，实现“任意连接”，建立新的网络架构和协议尤为必要。
通过构建基于SRv6的城域网架构和协议，达到协议极简统一，规模弹性可扩展，路径灵活可编程，业务健壮高可靠以及网络平滑可演进五个目标，解决传统IP/MPLS网络存在的不足，最终实现IP承载网对新时代下业务诉求的满足。
MPLS traffic engineering2013年10月20日16:54概述：流量工程：操作网络中的流量走向的技术，穿越网络的流量将从最优化的路径进行转发。
传统的流量工程是通过ATM或者Frame relay技术实现，统称overlay模型早期的IP网络实现基础为fr或者arm，但是现在越来越多的网络开始建立在纯IP网络或者基于MPLS的IP网络。
IP网络需要一种新的流量工程技术，纯IP网络TE技术现在还无法实现，但是基于MPLS，可以为MPLS/IP提供TE方案每一个IP协议都为每条链路指定了一个“成本”，路径中每条链路cost累加用来就算最低成本路径，IP数据报文先通过成本最低的路径“尽可能快的转发”。
这是现代IP网络协议设计的基本原理。
OSPF和ISIS使用单一的metric度量成本。
EIGFRP使用一种复合度量技术，使用5个权重系数与链路度量值bw ,delay ,reliability,load综合考虑链路状态：RIP使用跳数作为度量单位IP网络转发报文时，每跳路由器基于自己的路由表决定如何转发该报文，转发决定并不依赖于转发路径的带宽、丢包等情况。
因此，即使该链路因为拥塞出现丢包，路由器仍然会继续向该路径转发报文。
同时另一条也能到达该目的地的路径即使空闲，但是由于cost较高，得不到利用。
对这种情况，TE能带来一种解决方案：操纵流量避开拥塞链路帮助减少丢包，抖动等情况，合理利用网络资源，为客户流量提供较好的服务质量。
MPLS TE引入了一种TE方案：在下层基础网络上构造一层LSP（标签转发路径），用以掩盖下层实际拓扑，并用于操作流量走向，路径的计算是由LSP（TE tunnel）的第一跳路由器完成。
需要记住的是TE tunnel是单向的，要完成双向通信，你需要每个方向各建立一条tunnel。
MPLS TE基本概念：首端路由器Head end router：MPLS TE tunnel 隧道起点成为TE首端路由器，相应的是尾端路由器的定义。
CiTRANS R835 产品描述CiTRANS R835IP RAN设备产品描述烽火通信科技股份有限公司2012年5月1/ 24目录目录 (2)1产品概述 (4)2设计依据与执行标准 (4)3系统组成及功能 (10)3.1系统组成 (10)3.2交换能力 (11)3.3设备功能框图 (11)3.4配置能力 (11)3.5组网能力 (12)3.6路由功能 (12)3.7MPLS及VPN功能 (12)3.8QOS特性 (12)3.9时钟特性 (13)3.9.1频率同步功能 (13)3.9.2时间同步功能 (13)3.10可靠性 (13)3.11网络安全 (13)3.12管理功能 (14)3.13电源和环境监测 (14)4系统硬件、软件结构 (14)4.1系统硬件 (14)4.1.1设备外形与尺寸机柜 (14)4.1.2以太网业务卡 (15)4.1.3TDM业务卡 (15)4.1.4主控单元板 (15)4.1.5交换时钟板 (15)4.2软件结构 (16)5系统支持业务 (17)5.1提供INTERNET接入 (17)5.2支持MPLS L2VPN (17)5.3支持TDM电路仿真 (17)5.4支持MPLS L3VPN (17)6接口及兼容性 (17)6.1业务接口 (17)6.2兼容性 (18)7性能与技术指标 (18)7.1性能 (18)7.1.1接口性能 (18)7.1.210GE光接口性能 (18)7.1.3GE光接口指标 (18)7.1.4电气性能 (19)7.2技术指标 (19)7.2.1整机技术指标 (19)8可靠性设计及环境适应性 (20)8.1可靠性设计 (20)8.1.1满足必要性能的方案 (20)8.1.2使用中不出故障的可靠性设计 (21)8.1.3提高可靠性的措施 (21)8.2环境适应性 (21)8.2.1温度、湿度适应性 (21)8.2.2防尘指标 (21)8.2.3电源适应性 (22)8.2.4安全指标 (22)9操作维护管理 (22)9.1性能管理 (22)9.2配置管理 (22)9.3故障管理 (23)9.4安全管理 (23)1产品概述CiTRANS R835是定位于IP城域网接入，以提供综合业务的统一承载为目标的一款IP RAN设备产品CiTRANS R835具备高速接口的线速转发能力、完善的QoS机制、运营级的可靠性、丰富的业务处理能力、方便灵活的业务配置和管理和分组化的时间同步技术，满足互联网业务、数据业务以及IP RAN业务对网络设备的需求。
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。
阿尔卡特7750培训资料9：VPRN第3章 7750 业务第9节 VPRN 业务7750 SR 业务设备 R3.0Alcatel University7750 SR 业务实现 R3.0VPRN 业务Alcatel Proprietary, all rights reserved ? 2005, AlcatelVPRN 业务Alcatel Proprietary, all rights reserved ? 2005, AlcatelSection 3 Module 9 Page 27750 SR 业务设备 R3.0Alcatel University本章目标成功的学完本章后，学员将会理解： ? ? ? ? ? ? VPRN 业务的操作和优点 7750 SR VPRN 实现 VPRN 拓扑 VPRN 操作包括路由区分符、路由目标、VRF 表、路由分配在 7750 SR 上进行 VPRN 配置 OAM 工具– VPRN ping and traceVPRN 业务Alcatel Proprietary, all rights reserved ? 2005, AlcatelSection 3 Module 9 Page 37750 SR 业务设备 R3.0Alcatel University虚拟专用路由网络VPRN 是VPN 的一类，它允许多个站点经过提供商管理的IP/MPLS 网络，在同一个路由域中连接RI-1 对所有的业务进行 MP-IBGP 路由交换CE BRI-1 RI-2PE BPE A 从客户的观点来看，好象RI-2 所有的站点都连接到一个路由域一样，在这个域中提供 CE A IP / MPLS 网络商PE的行为与其自己的路由器的行为相似。
业务提供商能重新使用 IP/MPLS 的基础设施来提供多种业务。
CE D 每个 VPRN 看起来都象一个额外的路由选择实例,通过使用MP-BGP（多协议边界网关协议）来交换在不同PE 间业务的路由。
