通信工程师交换技术基本概念与术语

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8.1 MPLS工作原理
8.1.1 基本概念与术语
为了更好地描述和理解MPLS的工作原理，首先介绍MPLS的基本概念和若干术语。
转发等价类：（FomardingEquivalence CUss, FEC) FEC代表有相同服务需求的分组的集合。对于FEC中的所有分组，网络将采用同样的处理方式进行转发。FEC的划分非 常灵活，可以按不同的准则将分组划分为不同的FEC,如可以按照IP分组的地址，也可以 按分组的业务类型来划分。FEC的例子有：①目的地址与某一个特定IP地址的前缀相匹配的那些分组；②源地址与目的地址都相同的分组；③具有相同服务质量要求和相同目的网络地址的分组。
标记（Label):标记（又译作标签）是一个短小、定长且只有局部意义的连接标 识符，用于标识一个转发等价类（FEC)，即打上相同标记的分组隶属于同一 FEC。标记的 格式与IP分组的承载网络密切相关，如ATM网采用VPI/VCI作为标记。对于没有内在标记 结构的承载网，则采用专门设计的MPLS标记。图8-1所示给出了一个4字节的MPLS标记 格式，它包含一个20bit的标记值、一个3bit的业务类型（COS)字段、一个lbit的堆栈指 示符（S)和一个8bit的生存时间（TTL)字段。MPLS标记栈插在数据链路层帧的首部和 IP分组首部之间。
标记栈(LabelStack)：标记栈是多个标记的堆栈，用于多个MPLS域嵌套的情况 (如图8-2 (b)所示）。
MPLS网络与MPLS域：由MPLS节点和链路组成，作为IP网络的骨干网。其中的节点又分为边缘节点和核心节点。分别设置标记边缘路由器（LER)和标记交换路由器 (LSR)。MPLS网络可以是扁平的，也可以是多层嵌套的，分别如图8，2 (a), (b)所示。

 在多层嵌套的情况下，MPLS网络的每一层称为一个MPLS域。标记分组每进人一个新的 MPLS域，就要将一个新的标记压入标记堆栈；标记分组每离开一个MPLS域，就要弹出相 应的标记。
标记交换路由器（Label Switching Router, LSR)： LSR是运行MPLS协议的路由器，负 责完成标记交换功能，包括实现标记分配协议（LDP)、建立标记交换路径（LSP)、实现标 记分组的快速转发。
标记边缘路由器（Label Edge Router, LER)： LER是位于MPLS网络边界的LSR,又记为E-LSR。除了要实现LSR的基本功能以外，还要负责与外界（IP子网）接口（包括人口 和出口）。对于人口的IP分组，LER要进行分类，确定相应的服务类型，形成不同的转发等 价类（FEC);发起LSP的建立请求，并为IP分组加上相应的标记。对于出口的标记分组， LER负责删除标记，恢复成IP分组，并转发至相应的目的IP子网。
标记分配协议（Label Distribution Protocol, LDP) ： LDP是MPLS网络的一种控制协议，用于建立标记交换路径（I^P)。LSR使用LDP协议交换FEC/标记绑定信息，建立一条从人口LER到出口 LER的LSP。但是MPLS并不限制已有的控制协议的使用，如RSVP, BGP等。

标记交换路径(Label Switched Path, LSP)： LSP是一条从人口到出口的标记分组的传 送路径，功能上等效于一个虚电路。一个LSP由一个标记序列来标识，它包括从人口 LER 到出口 LER所经过的所有节点上的相应标记。LSP可以在IP数据分组传送前建立（控制驱动，Control-driven),也可以在检测到一个数据流后建立（数据流驱动，data-driven)。
标记信息库（LIB): LIB保存在LSR (或LER)的路由表中，在表中包含有FEC与标记的关联信息和关联端口以及底层的封装信息。

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