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概 念
多协议标签交换(英语:Multi-Protocol Label Switching,缩写为MPLS)是一种在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术。多协议的含义是指MPLS不但可以支持多种网络层层面上的协议,还可以兼容第二层的多种数据链路层技术。
MPLS 主要设计来解决网路问题,如网路速度、可扩展性、服务质量(QoS)管理以及流量工程,同时也为下一代IP 中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。
一般情况下,MPLS网络中都使用LDP建立LSP。但LDP是通过IP路由信息来建立LSP的,如果LDP协议出现问题,可能导致MPLS流量的丢失。因此,对于某些关键数据或重要业务,通过配置静态LSP来确定传输路径更为可靠。
静态LSP的优点是不使用标签发布协议,不需要交互控制报文,资源消耗比较小;缺点是通过静态方式建立的LSP不能根据网络拓扑变化动态调整,且需要管理员一条条手动配置,所以适用于拓扑结构简单、规模比较小、并且稳定的网络。
配置静态 LSP 时要遵循以下原则:根据数据传输方向,上游节点 MPLS 出标签的值等于下游节点MPLS入标签的值。但在不同类型节点上的配置不完全一样。
入节点需要指定LSP的目的IP地址(通常是LSP出节点担当LSR-ID的Loopback接口IP地址)和下一跳(可选同时配置出接口),但只需配置出标签。中间节点需要配置入接口和下一跳(可选同时配置出接口),以及入标签和出标签。出节点需要配置入接口和入标签。
要实现源和目的端相互通信,需要分别以两端LER为出节点创建双向静态LSP。
如图所示,LSR_1、LSR_2、LSR_3为某MPLS骨干网设备。现要求在骨干网上创建稳定的公网隧道来承载L2VPN或L3VPN业务:

基本配置思路分析
因为本示例的拓扑结构简单且稳定,所以可采用静态 LSP 配置方式。
同时,因为LSP是单向的,所以如果要实现各设备所连网络互通,则需要配置两条静态LSP:
一条是由LSR_1到LSR_3的LSP(假设名称为LSP1),此时LSR_1为Ingress,LSR_2为Transit, LSR_3为Egress;
另一条是由LSR_3到LSR_1的LSP(假设名称为LSP2),此时LSR_3为Ingress,LSR_2为Transit,LSR_1为Egress。
1)在各LSR上配置OSPF协议(当然也可以是静态路由或其他IGP),实现骨干网的IP连通性,这是前提。因为在LSP的配置中需要利用IP路由进行FEC划分,也需要利用IP路由来确保下一跳可达。
2)在LSR上配置LSR ID,使能全局和公网接口的MPLS能力,这是实现在骨干网上创建公网隧道的前提。
3)在两条LSP的Ingress上配置目的地址、下一跳和出标签的值;在Transit上配置入接口、与上游节点出标签相同的入标签值、对应的下一跳IP地址和出标签的值;在Egress上配置入接口、与上游节点出标签相同的入标签值。
配置步骤
上述 1)2)步骤省略:创建从LSR_1到LSR_3的静态LSP1。
Ingress LSR_1上的配置。配置目的IP地址(LSR_3的Loopback1接口IP地址)、下一跳和出标签(假设为20)。

Transit LSR_2上的配置。配置入接口、入标签(20,要与LSR_1的出标签一致)、下一跳和出标签(假设为40)。

Egress LSR_3上的配置。配置入接口和入标签(40,要与LSR_2的出标签一致)。

创建从LSR_3到LSR_1的静态LSP2。
Ingress LSR_3上的配置。配置目的IP地址(LSR_1的Loopback1接口IP地址)、下一跳和出标签(假设为30)。

Transit LSR_2上的配置。配置入接口、入标签(30,要与LSR_1的出标签一致)、下一跳和出标签(假设为60)。

Egress LSR_1上的配置。配置入接口和入标签(60,要与LSR_2的出标签一致)。

配置完成后,可在各节点执行display mpls static-lsp命令查看静态LSP状态,这里以LSR_3为例。

验证LSP连通性
此时,在LSR_3上执行ping lsp ip 10.10.1.1 32命令,Ping到达LSR_1 Loopback1接口IP地址的LSP是通的,测试结果如下所示。
同样在LSR_1上执行ping lsp ip 10.10.1.3 32命令,Ping到达LSR_3Loopback1接口IP地址的LSP也是通的。证明前面的静态LSP配置是正确的,LSP已成功建立。还可执行普通的Ping命令来测试各节点间的路由互通。

总 结
在纯 LSP 隧道(非 MPLS VPN 应用)中,MPLS最多只会带一层MPLS标签。先对LSR_2的G0/0/0端口在LSR_1 ping LSR_3时进行抓包,随便找一个抓取的MPLS报文,均发现其中只有一层MPLS标签(图中的“Mutiprotocol Label Switching Echo”是回显信息,是该MPLS报文的真正数据部分)。
图中所示的第二个MPLS报文中上面所携带的标签为20。


本文作者:朱福生
本文来源:IT那活儿(上海新炬王翦团队)





