一霞捡、MPLS產(chǎn)生背景
MPLS起初是為提高數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率而產(chǎn)生的。
早期的路由器是用軟件的方式來進行報文轉(zhuǎn)發(fā)處理的耸袜，每一跳都需要根據(jù)報文的目的IP使用最長掩碼匹配原則查找路由表進行轉(zhuǎn)發(fā)游添，效率低，尤其是在業(yè)務(wù)流量特別大的時候撕贞，對設(shè)備的性能影響特別大；
ATM是一種基于虛電路的二層交換技術(shù)测垛，使用固定長度的信元方式來進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)捏膨，這種方式容易用硬件來實現(xiàn)，從而提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率食侮，但是ATM技術(shù)實現(xiàn)比較復(fù)雜号涯，部署難度和成本都很高；
MPLS技術(shù)避免了傳統(tǒng)IP轉(zhuǎn)發(fā)的繁復(fù)過程锯七，也借鑒了ATM使用標簽轉(zhuǎn)發(fā)和面向連接的特點链快，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率；
后來隨著芯片技術(shù)如ASIC的改進和提升眉尸，使用IP轉(zhuǎn)發(fā)方式的效率也很高域蜗，MPLS在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率方面的優(yōu)勢漸漸不明顯了，MPLS技術(shù)已經(jīng)擴展到了新的應(yīng)用領(lǐng)域噪猾，如MPLS VPN或MPLS TE霉祸；
二、MPLS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及術(shù)語解釋
1袱蜡、MPLS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
MPLS域通過邊界路由器連接用戶的IP網(wǎng)絡(luò)脉执，一臺邊界路由器可以同時連接到多個用戶的IP網(wǎng)絡(luò)，在MPLS域內(nèi)的基本網(wǎng)元是標簽交換路由器LSR戒劫，LSR具有標簽分配和基于標簽轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文的能力；
用戶的IP報文進入MPLS域后婆廊，報文會以標簽的方式經(jīng)過每一臺LSR迅细，為轉(zhuǎn)發(fā)帶標簽的數(shù)據(jù)報文，每臺LSR都會建立一張標簽轉(zhuǎn)發(fā)表淘邻，標簽轉(zhuǎn)發(fā)表就是通過標簽分發(fā)協(xié)議根據(jù)路由表產(chǎn)生和建立的茵典；
2、MPLS相關(guān)術(shù)語
（1）標簽交換路由器LSR? ? Label Switching Router
具有標簽分配和標簽轉(zhuǎn)發(fā)能力的路由器宾舅；
（2）標簽邊界路由器LER? ? Label Edge Router
具有標簽分配统阿，并且同時連接IP和MPLS網(wǎng)絡(luò)的路由器彩倚；
入站的LER負責(zé)對收到的IP報文壓入標簽轉(zhuǎn)發(fā)進MPLS網(wǎng)絡(luò)；
出站的LER負責(zé)給離開MPLS網(wǎng)絡(luò)的報文移除標簽扶平，然后根據(jù)IP路由表進行轉(zhuǎn)發(fā)帆离；
（3）轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC
用來描述具有相同特征的報文在轉(zhuǎn)發(fā)過程中被LSR以相同方式處理；
在MPLS中结澄，一個FEC使用同一個標簽來標記哥谷，即一個FEC使用同一條LSP；
劃分FEC的方式有很多麻献，如去往相同目的前綴的報文就是一個FEC们妥，也可以通過源地址、目的地址勉吻、源端口监婶、目的端口、協(xié)議類型齿桃、VPN等要素任意組合來劃分一個FEC惑惶；
（4）標簽交換路徑LSP? ? Label Switching Path
MPLS報文經(jīng)過的路徑，一條LSP起始LSR叫入站LER源譬，最后一臺LSR叫出站LER集惋，LSP是一條單向的隧道；
LSP支持嵌套踩娘，一條LSP可以在另一條LSP內(nèi)部刮刑；
可以使用靜態(tài)和動態(tài)兩種方式來創(chuàng)建一條LSP；
左側(cè)IP網(wǎng)絡(luò)要訪問右側(cè)的IP網(wǎng)絡(luò)养渴，
當報文進入MPLS域邊界的LSR后雷绢，在原始IP報頭之前被封裝上標簽；
MPLS網(wǎng)絡(luò)中間的路由器根據(jù)標簽轉(zhuǎn)發(fā)表將報文攜帶的標簽替換成另一個標簽理卑；
當報文到達MPLS域另外一側(cè)邊界LSR時翘紊，數(shù)據(jù)包被解封裝成原始的IP報文（移除標簽），然后轉(zhuǎn)發(fā)至IP網(wǎng)絡(luò)藐唠；
三帆疟、MPLS標簽格式
標簽位于報文的二層頭部和三層頭部之間，一個MPLS標簽長度為32bit宇立，有固定格式踪宠；
1、Label Value：標簽的前20bit表示標簽值妈嘹，標簽值0到15是特殊用途的標簽柳琢；
標簽0: IPv4顯式空標簽
標簽1: 路由器報警標簽；
標簽2: IPv6顯式空標簽；
標簽3: 隱式空標簽柬脸；
標簽14: OAM路由器報警標簽他去；
2、EXP：3bit的實驗字段倒堕，用于Qos灾测；
3、S：棧底位S涩馆，Bottom of Stack行施，棧底標簽S位為1，其他標簽S位為0魂那；
一個MPLS報文攜帶多個標簽蛾号，這些標簽組成一個堆棧，緊挨著IP報頭的標簽就是棧底標簽涯雅；
4鲜结、TTL：最后8bit是TTL，報文的生存周期活逆，每進行一次標簽交換操作精刷，最外層標簽中TTL就減1，TTL一旦減為0蔗候，報文就被丟棄怒允，可以防止數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路；
IP報文進入MPLS網(wǎng)絡(luò)后锈遥，標簽的TTL值可以使用初始值255纫事，也可以直接拷貝IP頭中的TTL值；
四所灸、靜態(tài)LSP的建立
一條靜態(tài)LSP經(jīng)過的LSR共有3種角色：Ingress丽惶、Transit、Egress爬立；
Ingress節(jié)點負責(zé)為接收到的IP報文壓入標簽并送入LSP隧道钾唬；
Transit節(jié)點負責(zé)以標簽交換的方式轉(zhuǎn)發(fā)報文；
Egress節(jié)點負責(zé)移除報文中的標簽侠驯，并將報文轉(zhuǎn)發(fā)至IP網(wǎng)絡(luò)抡秆；
手工分配標簽需要遵循的原則：上游節(jié)點出標簽等于下游節(jié)點入標簽；
配置LSR-ID吟策，分別在全局和接口上使能MPLS
mpls lsr-id 10.1.1.1
mpls
#
interface gigabitethernet0/0/1
mpls
#
ingress節(jié)點配置：
static-lsp ingress LSP1 destination 2.2.2.0 24 nexthop 10.1.12.2 out-label 100
指定LSP1的FEC為2.2.2.0/24琅轧，使用出標簽100將報文轉(zhuǎn)發(fā)至下一跳10.1.12.2;
transit節(jié)點配置：
static-lsp transit LSP1 incoming-interface gi0/0/0 in-label 100 nexthop 10.1.23.3 out-label 200
從接口G0/0/0接收到帶有標簽為100的報文，將標簽替換為200后轉(zhuǎn)發(fā)至下一跳10.1.23.3踊挠；
egress節(jié)點配置：
static-lsp egress LSP1 incoming-interface gi0/0/0 in-label 200
從接口G0/0/0接收到帶有標簽為200的報文，移除標簽后以IP的方式轉(zhuǎn)發(fā)出去；
