MPLS 和 IP 的区别?

网络 通信技术
路由器查看数据包的目的IP地址,根据路由表来转发数据。IP 网络,根据IP包头转发数据。

MPLS VS IP

(1) IP转发原理:

路由器查看数据包的目的IP地址,根据路由表来转发数据。IP 网络,根据IP包头转发数据。

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(2) MPLS转发原理:

MPLS路由器(LER LSR)收到MPLS数据报文,根据标签转发来转发MPLS数据报文。MPLS多协议标签交换【Multi-Protocol Label Switching】,能够承载多种路由协议。

(3) 最基本IP包头:

MPLS包头结构,通常MPLS报头有32bit,包括:

  • 20bit用作标签(Label)
  • 3个bit的EXP,协议中没有明确,通常用作COS
  • 1个bit的S,用于表示是否是栈底,表面MPLS的标签可以嵌套。
  • 8个bit的TTL

(4) MPLS 专业术语

  • 标签label:相当于IP网络中的IP地址,本地路由有意义。
  • FEC:相当于IP网络中的网络前缀,一个路由条目对应一个FEC。每一个FEC生成一个对应的标签。例:192.168.1.0/24 网络前缀,则192.168.1.1~192.168.1.254 属于同一个FEC。
  • LSP:标签交换通道,数据流走的路径就是LSP。
  • LSR:标签交换路由器,处于MPLS网络内的路由器
  • LER:标签交换边缘路由器,属于MPLS网络边缘路由器。

MPLS转发工作原理

(1) 如何生成标签转发表项?

注:标签转发表类似为IPv4网络中的路由表。

路由器为每一个路由条目生成一个对应的标签,将标签放入到标签转发表。

路由器和标签之间需要存在映射关系(FEC)。

(2) LER上如何将IP报文中插入MPLS标签头?

当数据包从IP域进入到MPLS域的时候,LER插入一个MPLS包头,具体标签纸根据标签转发表来生成的。

(3) MPLS域内路由器如何将报文送到目的地?

LSR设备,根据标签转发表,对MPLS包头的标签做一个交换。

LER设备,IP报文进入时,查找标签转发表,给IP报文打标签操作(PUSH),IP报文离开时,对标签报文进行弹出操作(POP),按IP路由进行转发。

  • IP网络转发原理: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: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)

IP转发 VS MPLS转发

(1) MPLS转发优势:

  • 包头字段非常少,路由器处理这种包头效率快。
  • 转发过程简单,查看标签
  • MPLA转发,扔然是需求查看标签转发表

(2) MPLS转发缺陷:标签的生存是依靠IGP协议,依靠路由表

责任编辑:赵宁宁 来源: 思科CCIE俱乐部
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