MPLS的应用

小乔

思科知识点汇总贴
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(出处: 鸿鹄论坛)




MPLS的应用
最初，MPLS技术结合了二层交换技术和三层路由技术，提高了路由查找速度。但是，随着ASIC（Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路）技术的发展，路由查找速度已经不再是阻碍网络发展的瓶颈。这使得MPLS在提高转发速度方面不具备明显的优势。但由于MPLS结合了IP网络强大的三层路由功能和传统二层网络高效的转发机制，在转发平面采用面向连接方式，与现有二层网络转发方式非常相似，这些特点使得MPLS能够很容易地实现IP与ATM、帧中继等二层网络的无缝融合，并为QoS（Quality of Service，服务质量）、TE、VPN等应用提供更好的解决方案。
1.基于MPLS的VPN

②MPLS VPN分为MPLS L3VPN和MPLS L2VPN：
a)MPLS L3VPN：是服务提供商VPN解决方案中一种基于PE的三层VPN技术，它利用BGP在服务提供商骨干网上发布VPN路由，通过MPLS在服务提供商骨干网上转发VPN报文。
b)MPLS L2VPN：是基于MPLS网络的二层VPN服务，使运营商可以在MPLS网络上透明地传输用户二层数据。从用户的角度来看，MPLS网络是一个二层交换网络，可以在不同节点间建立二层连接。
2.基于MPLS的流量工程
网络拥塞是影响骨干网络性能的主要问题。拥塞的原因可能是网络资源不足，也可能网络资源负载不均衡，导致局部拥塞。流量工程可以解决负载不均衡导致的拥塞。

MPLS TE结合了MPLS技术与流量工程，通过建立到达指定目的地的LSP隧道进行资源预留，使网络流量绕开拥塞节点，达到平衡网络流量的目的。MPLS TE具备以下优势：
①在建立LSP隧道的过程中，可以预留资源，保证服务质量；
②LSP隧道有优先级、带宽等多种属性，可以方便地控制LSP隧道的行为；
③通过备份路径和快速重路由技术，在链路或节点失败的情况下提供保护；
④建立LSP隧道的负荷小，不会影响网络的正常业务；
⑤与基于ITU-T Y.1711的MPLS OAM机制和基于ITU-T Y.1720的保护倒换机制配合，检测整条LSP隧道的连通性，并在LSP隧道出现故障时，进行保护倒换。
3.基于MPLS的QoS
基于MPLS的TE和差分服务Diff-serv特性，在保证网络高利用率的同时，可以根据不同数据流的优先级实现差别服务，从而为语音、视频等数据流提供有带宽保证的低延时、低丢包率的服务。
由于全网实施流量工程的难度比较大，因此，在实际的组网方案中往往通过差分服务模型来实施QoS。
Diff-Serv的基本机制是在网络边缘，根据业务的服务质量要求将该业务映射到一定的业务类别中，利用IP分组中的DS字段（由ToS域而来）唯一的标记该类业务，然后，骨干网络中的各节点根据该字段对各种业务采取预先设定的服务策略，保证相应的服务质量。
Diff-Serv的这种对服务质量的分类和MPLS的标签分配机制十分相似，事实上，基于MPLS的Diff-Serv就是通过将DS的分配与MPLS的标签分配过程结合来实现的。标签结构中的Exp域用来携带DSCP信息。
4.基于MPLS的6PE
6PE是一种IPv4到IPv6过渡的技术。通过6PE技术，ISP可以利用已有的IPv4骨干网为分散的IPv6网络提供接入能力，使得IPv6孤岛的CE路由器穿过当前已存在的IPv4 PE路由器进行通信。

②6PE的报文转发过程
基于MPLS的6PE网络中，IPv6报文转发过程如上图所示。IPv6报文在IPv4骨干网中转发时，需要携带两层标签。其中，内层（Layer2）标签为IPv6前缀对应的标签，外层（Layer1）标签为PE之间LSP的标签。
注：通过基于MPLS的6PE技术，ISP只需要升级PE路由器，就可以实现利用原有的IPv4/MPLS网络连接IPv6网络。所以对于ISP来说，使用基于MPLS的6PE技术作为IPv6过渡机制无疑是一个高效的解决方案。

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IT小白888

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scogh589

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matt6116

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