概 念
多協議標簽交換(英語:Multi-Protocol Label Switching,縮寫為MPLS)是一種在開放的通信網上利用標簽引導數據高速、高效傳輸的新技術。多協議的含義是指MPLS不但可以支持多種網絡層層面上的協議,還可以兼容第二層的多種數據鏈路層技術。
MPLS 主要設計來解決網路問題,如網路速度、可擴展性、服務質量(QoS)管理以及流量工程,同時也為下一代IP 中樞網絡解決寬帶管理及服務請求等問題。
一般情況下,MPLS網絡中都使用LDP建立LSP。但LDP是通過IP路由信息來建立LSP的,如果LDP協議出現問題,可能導致MPLS流量的丟失。因此,對于某些關鍵數據或重要業務,通過配置靜態LSP來確定傳輸路徑更為可靠。
靜態LSP的優點是不使用標簽發布協議,不需要交互控制報文,資源消耗比較小;缺點是通過靜態方式建立的LSP不能根據網絡拓撲變化動態調整,且需要管理員一條條手動配置,所以適用于拓撲結構簡單、規模比較小、并且穩定的網絡。
配置靜態 LSP 時要遵循以下原則:根據數據傳輸方向,上游節點 MPLS 出標簽的值等于下游節點MPLS入標簽的值。但在不同類型節點上的配置不完全一樣。
入節點需要指定LSP的目的IP地址(通常是LSP出節點擔當LSR-ID的Loopback接口IP地址)和下一跳(可選同時配置出接口),但只需配置出標簽。中間節點需要配置入接口和下一跳(可選同時配置出接口),以及入標簽和出標簽。出節點需要配置入接口和入標簽。
要實現源和目的端相互通信,需要分別以兩端LER為出節點創建雙向靜態LSP。
如圖所示,LSR_1、LSR_2、LSR_3為某MPLS骨干網設備。現要求在骨干網上創建穩定的公網隧道來承載L2VPN或L3VPN業務:
基本配置思路分析
因為本示例的拓撲結構簡單且穩定,所以可采用靜態 LSP 配置方式。
同時,因為LSP是單向的,所以如果要實現各設備所連網絡互通,則需要配置兩條靜態LSP:
一條是由LSR_1到LSR_3的LSP(假設名稱為LSP1),此時LSR_1為Ingress,LSR_2為Transit, LSR_3為Egress;
另一條是由LSR_3到LSR_1的LSP(假設名稱為LSP2),此時LSR_3為Ingress,LSR_2為Transit,LSR_1為Egress。
1)在各LSR上配置OSPF協議(當然也可以是靜態路由或其他IGP),實現骨干網的IP連通性,這是前提。因為在LSP的配置中需要利用IP路由進行FEC劃分,也需要利用IP路由來確保下一跳可達。
2)在LSR上配置LSR ID,使能全局和公網接口的MPLS能力,這是實現在骨干網上創建公網隧道的前提。
3)在兩條LSP的Ingress上配置目的地址、下一跳和出標簽的值;在Transit上配置入接口、與上游節點出標簽相同的入標簽值、對應的下一跳IP地址和出標簽的值;在Egress上配置入接口、與上游節點出標簽相同的入標簽值。
配置步驟
上述 1)2)步驟省略:
創建從LSR_1到LSR_3的靜態LSP1。
Ingress LSR_1上的配置。配置目的IP地址(LSR_3的Loopback1接口IP地址)、下一跳和出標簽(假設為20)。
Transit LSR_2上的配置。配置入接口、入標簽(20,要與LSR_1的出標簽一致)、下一跳和出標簽(假設為40)。
Egress LSR_3上的配置。配置入接口和入標簽(40,要與LSR_2的出標簽一致)。
創建從LSR_3到LSR_1的靜態LSP2。
Ingress LSR_3上的配置。配置目的IP地址(LSR_1的Loopback1接口IP地址)、下一跳和出標簽(假設為30)。
Transit LSR_2上的配置。配置入接口、入標簽(30,要與LSR_1的出標簽一致)、下一跳和出標簽(假設為60)。
Egress LSR_1上的配置。配置入接口和入標簽(60,要與LSR_2的出標簽一致)。
配置完成后,可在各節點執行display mpls static-lsp命令查看靜態LSP狀態,這里以LSR_3為例。
驗證LSP連通性
此時,在LSR_3上執行ping lsp ip 10.10.1.1 32命令,Ping到達LSR_1 Loopback1接口IP地址的LSP是通的,測試結果如下所示。
同樣在LSR_1上執行ping lsp ip 10.10.1.3 32命令,Ping到達LSR_3Loopback1接口IP地址的LSP也是通的。證明前面的靜態LSP配置是正確的,LSP已成功建立。還可執行普通的Ping命令來測試各節點間的路由互通。
總 結
在純 LSP 隧道(非 MPLS VPN 應用)中,MPLS最多只會帶一層MPLS標簽。先對LSR_2的G0/0/0端口在LSR_1 ping LSR_3時進行抓包,隨便找一個抓取的MPLS報文,均發現其中只有一層MPLS標簽(圖中的“Mutiprotocol Label Switching Echo”是回顯信息,是該MPLS報文的真正數據部分)。
圖中所示的第二個MPLS報文中上面所攜帶的標簽為20。
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