《分组传送技术》分组传送技术理论基础 任务三

分/组/传/送/技/术项目一理论基础讲师XXX、XXX任务三：标签分发协议01任务描述:完成对MPLS技术的学习后，我们对MPLS体系有了初步的了解，本次任务将深入学习MPLS体系中的标签分发协议，为后续学习VPN技术奠定基础。02学习目标：1.了解LDP、RSVP-TE协议的基本概念2.掌握LDP、RSVP-TE协议的会话过程。3.掌握LDPoverRSVP技术应用LDP协议1.1

LDP基本概念任务三：标签分发协议标签分发协议LDP(LabelDistributionProtocol)，是MPLS的信令协议，负责划分FEC、发布FEC与标签的映射关系、建立和维护LSP等LDP在标签交换路由器节点之间相互通告FEC（ForwardErrorCorrection）与标记映射关系，最终生成标签交换路径。LDP将FEC与标签交换路径相关联，映射网络前缀到该标签交换路径上。LDP邻接体LDP对等体AB当一台LSR接收到对端发送的Hello消息后，两端之间就建立了LDP邻接体关系也就是邻居关系。LDP邻接体存在两种类型：本地邻接体（LocalAdjacency）：以组播形式发送hello包，发现的邻接体；远端邻接体（RemoteAdjacency）：以单播形式发送hello包，发现的邻接体。LDP对等体是指相互之间存在LDP会话、使用LDP来交换标签消息的两个LSRLDP协议1.1

LDP基本概念任务三：标签分发协议LDP通过邻接体来维护对等体的存在。一个对等体可以由多个邻接体来维护，如果同时包括本地邻接体和远端邻接体，则该对等体为本远共存对等体。LDP会话LDP消息类型CDLDP会话用于LSR之间交换标签映像、释放等消息。本地LDP会话（LocalLDPSession）：建立会话的两个LSR之间是直连的；远端LDP会话（RemoteLDPSession）：建立会话的两个LSR之间可以是直连的，也可以是非直连的。发现（discovery）消息：用于通告和维护网络中LSR的存在。比如hello消息。会话（session）消息：用于建立，维护，终止LDP对等体之间的会话，如：Initialization（初始化）消息，Keepalive（保持活跃）消息。通告（Advertisement）消息：用于创建，改变和删除FEC的标签映射，如标签映射消息通知（Notification）消息：用于提供建议性的消息和差错通知LDP协议1.1

LDP基本概念任务三：标签分发协议1.LDP协议1.2

LDP会话任务三：标签分发协议LDP发现机制用于LSR发现潜在的LDPPeer基本发现机制用于发现链路上直连的LSR。LSR通过周期性的发送LDPHello报文，实现LDP基本发现机制，建立本地LDP会话。扩展发现机制用于发现链路上非直连LSR。LSR周期性的发送TargetedHello消息到指定地址，实现LDP扩展发现机制，建立远端LDP会话。12LDP发现机制标签交换路径建立与维护会话建立和维护主要完成LSR之间的TCP连接和会话初始化（各种参数的协商）通过周期性地向相邻LSR发送“Hello”消息，自动发现LDP对等体；标签交换路径建立与维护LSR之间为有待传输的FEC进行标签分配并建立LSP会话建立和维护发现阶段发现阶段321任务三：标签分发协议1.LDP协议1.2

LDP会话LDP会话的建立与维护过程会话的撤消会话保持时间到，则中断会话会话的撤销34任务三：标签分发协议1.LDP协议1.2

LDP会话LDP会话的建立与维护过程任务三：标签分发协议1.LDP协议1.2

LDP会话LSP的建立1当网络的路由改变时，如果有一个边缘节点发现自己的路由表中出现了新的目的地址，并且这一地址不属于任何现有的FEC，则该边缘节点需要为这一目的地址建立一个新的FEC。4如果MPLS网络的出节点有可供分配的标签，则为FEC分配标签，并主动向上游发出标签映像消息，标签映像消息中包含分配的标签和绑定的FEC等信息。3收到标签映像消息的LSR在其标签转发表中增加相应的条目，然后主动向上游LSR发送对于指定FEC的标签映像消息。2当入节点LSR收到标签映像消息时，它也需要在标签转发表中增加相应的条目。这时，就完成了LSP的建立，接下来就可以对该FEC对应的数据分组进行标签转发。任务三：标签分发协议2.RSVP-TE协议2.1RSVP概述资源预约协议RSVP是用于建立Internet上资源预留的网络控制协议，它支持端系统进行网络通信带宽的预约，为实时传输业务保留所需要的带宽。我要预留2Mbps带宽OK！我要预留2Mbps带宽我要预留2Mbps带宽我要预留2Mbps带宽OK！OK！OK！开始通信接收方发送方任务三：标签分发协议2.RSVP-TE协议2.1RSVP概述RSVP对资源的申请是单向的；面向接收者，由接收者发起对资源预留的请求，并维护资源预留信息；要求端到端所有设备支持RSVP协议；RSVP并不传送应用数据，是一个Internet控制协议；使用“软状态”（softstate）机制维护资源预留信息。任务三：标签分发协议2.RSVP-TE协议2.2RSVP-TE概述RSVP-TE（ResourceReSerVationProtocol-TrafficEngineering，基于流量工程扩展的资源预留协议）。用于为MPLS网络建立标签交换路径。这个RSVP扩展协议主要用于在有或者没有资源预留的情况下，在MPLS中建立LSP隧道。软状态“软状态”是指在RSVP中，通过消息的定时刷新来维持节点上保存的资源预留状态。资源预留状态

包括由路径状态（PathState）和预留状态（ReservationState）。

这两种状态分别由Path消息和Resv消息定时刷新。任务三：标签分发协议2.RSVP-TE协议2.1RSVP-TE概述资源预留类型资源预留类型（ReservationStyle）是指RSVP-TE协议在建立的LSP时，预留带宽资源的方式。TELSP使用的资源预留方式，由隧道的首端决定，并通过RSVP协议在路径上的各个节点实现。FF（Fixed-Filterstyle）固定过滤器类型。为每个发送者单独预留资源，不能与同一会话中其他发送者共享资源。SE（Shared-Explicitstyle）共享显式类型。为同一个会话的发送者建立一个预留，可以共享资源。SE资源预留方式主要用于中断前建立（make-before-break）。任务三：标签分发协议2.RSVP-TE协议2.1RSVP-TE概述make-before-break（中断前建立）make-before-break是指一种可以在尽可能不丢失数据，也不占用额外带宽的前提下改变MPLSTE隧道属性的机制。假设需要建立一条RA到RD的路径，保留30M带宽。路径为A-B-C-D2.将带宽增大为40M，原路径不能满足需求。路径为A-E-C-D3.采用make-before-break机制，新建立的路径在

C－

D可以共享原路径的带宽，新路径建立成功后，流量转到新路径上，之后拆除原路径。任务三：标签分发协议2.RSVP-TE协议2.1RSVP-TE概述RSVP-TE消息类型消息类型功能Path消息由发送者沿数据报文传输的方向向下游发送，在沿途所有节点上保存路径状态Resv消息由接收者沿数据报文传输的方向逆向发送，在沿途所有节点上进行资源预留的请求，并创建和维护预留状态。PathTear消息此消息产生后马上向下游发送，并立即删除沿途节点的路径状态和相关的预留状态ResvTear消息此消息产生后马上向上游发送，并立即删除沿途节点的预留状态PathErr消息如果在处理Path消息的过程中发生了错误，就会向上游发送PathErr消息，PathErr消息不影响沿途节点的状态，只是把错误报告给发送者ResvErr消息如果在处理Resv消息的过程中发生了错误，或者由于抢占导致预留被破坏，就会向下游节点发送ResvErr消息ResvConf消息该消息发往接收者，用于对预留消息进行确认任务三：标签分发协议2.RSVP-TE协议2.2建立LSP隧道RSVP建立LSP隧道的示意图1、在Ingress上依据TE隧道所配置的约束，如指定路径、带宽约束、链路着色等条件通过CSPF计算得出CR-LSP隧道所要经过的路径。2、IngressLSR产生携带相应带宽预留信息和路径信息的Path消息，依据计算的路径向EgressLSR方向发送。Path消息经过的LSR，都依据Path消息生成路径状态。3、EgressLSR收到Path消息后，产生携带预留信息和标签的Resv消息，沿Path消息发送的相反路径逐跳返回IngressLSR。同时，Resv消息在沿途的LSR上预留资源，并生成预留状态，生成标签交换路径；4、当IngressLSR收到Resv消息时，CR-LSP建立成功任务三：标签分发协议3.LDPoverRSVP3.1技术简介LDPSessionLDP的session分为两种，即LocalSession和RemoteSession。LocalSession是用于两台直接相连的路由器来处理LSP消息。RemoteSession是LDP通过targethello发现的非直接相连的邻居建立的session。LDPLSPLDP是MPLS的LSP建立协议LDPoverRSVP使用的LDPLSP，是LDP通过RemoteSession创建的LSP，它的出接口是Tunnel的出接口。IPoverTEIPoverTE是指在TE隧道建立完毕后，IGP（如OSPF、ISIS）让路由的出接口选中TE的隧道。IPoverTE有两种实现方法，一种是IGPShortcut，即通过本地计算来实现；还有一种是FA，即通过发布LSA来实现，IGPShortcut因为配置和控制简单，更为常用。任务三：标签分发协议3.LDPoverRSVP3.2关键技术LDPoverRSVP的关键技术要点为RSVPTE，LDPRemoteSession，IGPShortcut，以及通过LDPRemoteSession建立LSP

在RSVPTE域建立好隧道，同时使能了LDP的RemoteSession，并且使能了IGPShortcut，让路由以TE的隧道接口作为出接口。这样，LDP就会通过RemoteSession发送LabelMapping消息，把LSP建立起来，使LSP的出接口为TE的隧道接口。任务三：标签分发协议3.LDPoverRSVP3.2关键技术LSP建立过程P1、P2、P3为RSVPTE域，运行RSVPTE。PE1、PE2为VPN的PE，运行MBGP和VPN。PE1和P1之间运行LDP，同样P3和PE2之间运行LDP。1、建立P1到P3的RSVPTE隧道Tunnel0，P3给P2分的标签为Lr2，P2给P1分的标签是Lr12、在P1和P3之间建立LDP的RemoteSession3、在P1和P3上使能IGPShortcut，保证在P1上看到FecPE2的路由的出接口为Tunnel04、在PE2上触发建立LSP（FecPE2），发送LabelMapping消息到P3，标签为L25、P3收到LabelMapping消息后，通过LDPRemoteSession把LabelMapping消息发给P1，标签为Lx6、P1收到LabelMapping消息，同时查路由的出接口是Tunnel0，这样PE1到PE2的LSP将在RSVPTE内传送，最外层标签为RSVPTE的标签，即Lr17、P1继续发LabelMapping消息给PE1，标签为L18、PE1生成IngressLSP（FecPE2）9、MBGP从PE2发送CE2的私网路由给PE1