MPLS多協(xié)議標簽交換的發(fā)展歷程

MPLS多協(xié)議標簽交換的發(fā)展歷程一、MPLS概念MPLS：multipuleprotocollabelseitch多協(xié)議標簽交換，是通過一個叫l(wèi)abel的東西來做交換轉(zhuǎn)發(fā)的，這個label中可以承載多種協(xié)議payload，所以也可以理解為是一個多協(xié)議統(tǒng)一使用的轉(zhuǎn)發(fā)平面。MPLS的發(fā)展歷史：（1）IP和ATM的限制：IP技術(shù)發(fā)展限制：早在90年代，隨著internet的快速發(fā)展，ip技術(shù)由于簡單、成本低，迅速得到推廣，但是當(dāng)時硬件技術(shù)不是很發(fā)達，采用的是最長匹配算法、逐跳轉(zhuǎn)發(fā)的路由器日益成為限制網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)性能的一大瓶頸。ATM技術(shù)限制：ATM技術(shù)采用定長標簽，并且只需要維護比路由表小的標簽表，可以提供比ip路由高得多的轉(zhuǎn)發(fā)性能，但是，atm的復(fù)雜控制指令和高昂的部署成本確實阻礙發(fā)展的重要原因。（2）MPLS想法的誕生受IP和ATM技術(shù)的限制，很多人想將ATM和IP技術(shù)進行結(jié)合，取其精華，得出協(xié)議標簽交換解決方案。1996年，美國一家公司提出IP-Switching技術(shù)，通過在ATM交換機上提供一個額外的ip路由，較好的將ATM的告訴轉(zhuǎn)發(fā)和IP的簡潔易部署特點結(jié)合起來。然后，思科公司（提出TagSwitching）、IBM（提出ARIS）紛紛也推出相應(yīng)的擴展和升級的三層交換技術(shù)的解決方案，意味著MPLS技術(shù)的誕生。（3）MPLS誕生除了上面提到的三種標簽交換技術(shù)，市場上還有其他類似的技術(shù)，如3COMFASTIP和C啊擦的Navigator均支持ip的二層交換功能，這就使得當(dāng)時沒有一個協(xié)議的標準，造成市面上越來越多互不兼容的協(xié)議技術(shù)，大大的限制的技術(shù)發(fā)展腳步。為了解決這一問題，IETF對集成路由和交換技術(shù)的標簽解決方案進行標準化，經(jīng)過討論后將MPLS定為各個廠家私有標準的一系列標準名稱。二、MPLS中的重要概念FEC-forwardingequivalenceclasses，轉(zhuǎn)發(fā)等價類IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)：label=routeentryL2VPN網(wǎng)絡(luò)：label=serviceorcustomerATM/MPLS網(wǎng)絡(luò)：label=VPI/VCIFramerelay/MPLS網(wǎng)絡(luò)：label=DLCILDP協(xié)議：專門為分發(fā)標簽而存在的三、MPLSVPNMPLS其實是天然的隧道，所謂VPN，就是在原有的數(shù)據(jù)外面加了一個新的頭部header，然后在另外上用這個新的頭部header進行傳輸，這個新頭部header建立起來的轉(zhuǎn)發(fā)通道稱為隧道TunneMPLSpackett本質(zhì)上就是在原始報文前面增加一個labelstack，然后考labelstack中的label轉(zhuǎn)發(fā)報文，而且labelsatck可以包含多個label，將mpls用于隧道時，不需要對mpll進行技術(shù)擴展拓展：MPLSL2VPN和L3VPNMPLSL2VPN：在原始的ethernet報文前面，加上一個MPLSlabelstack，再加上一個l2header，即為ethernet報文，目前是主流應(yīng)用為IP報文MPLSL3VPN：在原始報文的ethernetheader去掉，保留L3header和payload，然后再加上MPLSlabelseack，再加上一個新的L3header，即為IP報文四、MPLSTE/FRRTE：trafficengineering流量工程，在沒有TE之前，網(wǎng)絡(luò)上的traffic完全是根據(jù)路由來轉(zhuǎn)發(fā)，管理員完全不知道某個traffic走那條路，更沒有辦法干涉它走哪條路，不確定因素很大，而TE的目的就是wield網(wǎng)絡(luò)上的traffic可控，按照管理員的意愿選擇特定的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，一切都是可預(yù)知、可控制的。FRR：fastreroute快速重路由，基于TE的一種包括快速保護切換技術(shù)，原理是管理員通過TE預(yù)先建立好多條LSP，可以用其中一條或多條保護其他的一條或多條，一旦被保護的LSP出現(xiàn)故障，迅速可切換到備份LSP上，F(xiàn)RR是一個本地保護技術(shù)，即智能lacallinkornode通過MPLS技術(shù)實現(xiàn)TE，需要實現(xiàn)下面四個步驟：信息發(fā)布、路徑計算、路徑建立、流量轉(zhuǎn)發(fā)；涉及的技術(shù)包括有OSPF-TE/ISIS-TE、CSPF、RSVP-TE,CR-LDP五、MSTP-TPMPLS-TP=MPLS-IP+OAM，MPLS標準本身是由IETF提出的，在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)應(yīng)用的非常成熟了，當(dāng)時要將它運用于電信網(wǎng)絡(luò)，仍然存在不足主要是OAM若，網(wǎng)絡(luò)中ip轉(zhuǎn)發(fā)和mpls轉(zhuǎn)發(fā)并存，增加了混淆，容易產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)震蕩，基于此不足，ITU基于mpls，制定了T-mplsT-MPLS是一種面向連接的分組交換傳送技術(shù)，解決了傳統(tǒng)SDH在以分組交換為主