YDT 1162.1-2005 多协议标记交换(MPLS)技术要求

1、I CS 3 3 .0 4 0.4 0 1 . 中华人 民共和 国通信行 业标准 YD f T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 代替 Y D l T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 1 多协议标记交换 ( MP L S) 技术要求 M u lt iP r o t o c o l L a b e l S w it c h in g( MP L S) te c h n ic a l r e q u ir e m e n t s 2 0 0 5 - 0 9 - 0 1 发布 2 0 0 5 - 1 2 - 0 1 实施 中华 人民共 和国信息产 业部发布 YDI T 1 1 6

2、2 . 1 - 2 0 0 5 目次 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 范围 ， ， ， ， ， ， ， 、 ， 。 ， ， ，

3、 。 ， 一 I 2 规范性引 用文件 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 一 1 3 定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 缩略语 ， ， ， ， ， 一 4 5 M P L S 体系结构 1 4 ， ， 4 ， ， ， ， ， ， ， 1 1 ， ， ， ， ， ， - 6 信令协议 ， ， ， ， ， ， ， ， 一 1 0 7 标记的封装 ， 、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 8 链路层支持 ， ， ， ，

4、 ， ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 9 网管要求 4 1 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， . . . . . . . . . 4 5 1 0 边缘节点的实现要求 ， ， ， ， ， ， 4 7 1 1 核心节点的实现要求 ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 YD 厅 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 月 q青 本部分是多协议标记交换 ( M P L S ) 系列标准之一， 本系列标准的结构和名称预计如下: 1 . Y D / 1 1

5、 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5多协议标记交换 ( M P L S) 技术要求 2 . Y D / 1 1 1 6 2 . 2 - 2 0 0 1 在A T M上实现MP L S的 技术要求 3 . Y D / T 1 1 6 2 . 3 - 2 0 0 1 在帧中继上实现MP L S 的技术要求 4 . Y D / T 1 3 9 1 . 1 - 2 0 0 5多协议标记交换 ( M P L S ) 测试方法 5 .在A T M上实现M P L S的 测试方法 6 .在帧中继上实现MP L S 的测试方法 7 .支持流量工程的标记分发协议 R S V P - T E 技术要求 8 .

6、支持流量工程的标记分发协议一 - R S V P - T E 测试方法 本部分代替 Y D / 1 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 1 多协议标记交换 ( M P L S ) 总体技术要求 ， 与 Y D / 1 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 1 相比主要变化如下: 删除了 对流量工程的要求 ( 该部分将单独制定新的标准); 一 一增加了网管要求; 一 - 蹭加了 对边缘节点和核心节点的功能要求，并对标记封装部分的内 容进行补充完善。 本部分与Y D / 1 1 3 9 1 . 1 - 2 0 0 5 多协议标记交换 ( M P L S ) 测试方法 配套使用。 本部分由中国

7、通信标准化协会提出 并归口 。 本部分起草单位: 信息产业部电信研究院 中兴通讯股份有限公司 本部分卞要起草人:吴英桦田辉黄春宏 丫D/T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 多协议标记交换 ( MP L S) 技术要求 范围 本部分规定了多协议标记交换 ( M P L S ) 的体系结构、 信令协议、 标记封装格式、 网络管理以及边 缘节 点和核心节点的实现要求， 其中 信令部分只规定了M P L S 的基本信令L D P ， 为了支 持Q O S 、 流量工 程技术而广泛使用的R S V P - T E 信令不在本标准的范围内 本部份 妇 查 用于M P L S 边缘节点设备、 M

8、P L S域内节点设备、 MP L S 与特定 链路层技术相结合的设备 以及 MP L S网络。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的 条款。凡是注日 期的引用文件， 其随 后所有的 修改单 ( 不包 括勘误的内容) 或修订版均不适用于本部分，然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 R F C 3 0 3 1 M P L S 体系结构 R F C 3 0 3 2 MP L S标记栈编码 R F C 3 0 3 4在F R网络上使用标记交换的 技术规范 R F C 3 0 3 5 MP

9、 L S使用 L D P和 A T M V C交换 R F C 3 0 3 6 L DP规范 R F C 3 0 3 7 L DP可行性 R F C 3 0 3 8 A T M链路上L D P中的V C ID 通知 R F C 3 0 6 3 MP L S环路防止机制 R F C 3 2 1 5 L D P 状态机 R F C 3 2 7 0 MP L S对不同业务的支持 R F C 3 4 4 3 M P L S 网络中 生存时In7 ( TTL ) 的 处理 R F C 3 4 6 9基于 MP L S的恢复框架 R F C 3 4 7 8标记分发协议的 适度重启动机制 R F C 3 4

10、 7 9标记分发协议的差错承 受 R F C 3 6 1 2 L D P 重启动机制的可行性 d r a f t - i e t f - m p l s - Is r - m i b - 1 4 . t x t M P L S 标 记 交 换路由 器 管 理信 息 库 d r a f t - i e t f - m p l s - f t n - m i b - 0 9 . t x t M P L S 转 发等 价 类 到 下 一 跳 标记 转发 项( F E C - t o - N H L F E ) 的管理信息库 d r a ft - i e t f - m p ls - t c - m

11、i b - I O . t x t M P L S 管理文本规范定义 d r a f t- i e t f - m p ls - m g m t - o v e r v i e w - 0 9 . t x t MP L S 管理概述 d r a f t- i e t f - m p ls - l c - i f - m i b - O l .t x t M P L S 标记控制A T M和帧中继管理接口定义 3定义 本部分采用下列定义。 YDI T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 A T M标记交换路由器 ( A T M- L S R) 拥有一个或多个L C - A T M端口 的

12、L S R 。它 使用存放在V P V V C I 字段内的标记值， 在 L C - A T M端口 之间转发报文。 A T M- L S R域 ( A T M - L S R d o ma i n) 由一组彼此通过L C - A T M端口 互连的A T M- L S R组成的M P L S 域。 数据链路连接表示符 D L C I ) 用于标识帧中继链路的标记。 使用 E X P字段的标记交换路径 E - L S P) E P 业务等级或Q O S 要求被MP L S 边缘设备映射到标记包的E X P ， 后续M P L S 节点根据E X P 字段做 基于优先级的转发处理，以 支持Q O

13、 S a 转发封装 ( F o r w a rd in g E n c a p s u l a t io n ) 有两种 类型: 一种使用M P L S 封装类型( 分为帧中 继、 A T M和通用3 种类型) 转发报文; 另 一 种使 用网络层封装类型，即基于网络层报头 ( 如利用 1 P, IP X等协议 ) 转发报文。 转发 等 价 类( F o r w o r d in g e q u i v a le n c e c l a s s ) 以同一种方式转发的一组L 3 分组 ( 例如， 在同 一路径上按同 一转发处理对待) 。因此， 转发等价类 是可以 安全地映射至同一 标记上的L 3

14、分组集合。注意，由 于某些原因可能会使来自 单个等价类的分组 映射至多个标记卜 ( 例如当不使用流合并时) o 帧合并 ( F r a m e m e r g e) 当 其应用于基于媒体的帧操作时， 则信元交织的 潜在问题就不存在了。 帧中 继标记交 换路由 器 ( F R - L S R ) 拥有一个或多个L C - F R端口的L S R 。它使用存放在D L C I 字段内的标记值， 在L C - F R端口 之间转 发报文。 F R - L S R域 ( F R - L S R d o m a in) 由 一组彼此通过L C - F R 端口 互连的F R - L S R组成的M P

15、L S 域。 入封装 ( I n p u t E n c a p s u la t i o n ) 当L S R从端口 接收到报文时， 该报文的MP L S 封装类型( 分为 帧中继、 A T M和 通用3 种类型) 。 如 果该报文没有使用M P L S 封装， 则此时报文的人封装为网 络层封装类型 ( 如EP等) o 入生存时间 ( In p u t T T L ) 当L S R从端口接收到报文时， 标记栈中 顶层标记中的M P L S TTL 字段内的值即为人生存时问。 如果 该报文没有携带标记， 则人生存时间为网络层 ( 如E P ) 报头内所携带的TTL 值。 标记 ( L a b

16、e l ) 用于 识别流的 标志符， 标志符是短而定长的， 在物理上连续且只 有本地意义。 标记信息库 ( L a b e l i n f o r m a t i o n b a s e ) 包含标记绑定的信息库。 标记栈 ( L a b e l s t a c k ) 标记的 排序集合。 标记转换 L a b e l s w a p ) 即 基本的转发操作， 包括检 查输人标记以确定其输出 标记、 封装形式、 输出端口 和其他数据处理信息 Y DI T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 标记交换 ( L a b e l s w it c h i n g) 通过使用标记来识别要转发的

17、数据流， 允许数据的流水式转发。 标记交换跳 ( L a b e l s w it c h e d h o p ) 在两个M P L S 节点之间的一 跳上使用标记转发 标记交换路径 ( L a b e l s w it c h e d p a t h ) 由一个或多 个标记交 换跳连接而成的路径， 通过标记交换， 分组可以从一个M P L S 节点转发至另一 个MP L S 节点。 根据标记确定优先级的 标记交换路径 ( L - L S P) M P L S网络节点使用支 持 M P L S流量工程的信令 如R S V P -T E ) 建立具有某种Q o S 能力的L S P , M P

18、L S 边缘节点将具有Q o S 要求的E P 包映射到 具有相应Q o S 能力的L S P 上传送。 标记交换路由器 ( L a b e l s w i t c h e d ro u t e r ) 可以 实施M P L S 中描述的标记交换控制和 转发的网络设备， 能够转发标记包的MP L S 节点。 层2( L a y e r 2) 层3 的下一协议层， 该层提供为层3 所使用的业务。当 短而定长的标记互 换完成时， 在该层中 进行 转发， 而不考虑被检查的标记是A T M V P U V C I 或是F R D L C I , 层3( L a y e r 3) I P 和相关的路由

19、协议工作的协议层 帧中继标记交 换控制端口 L C - F R ) 一个由 标记交换控制模块控制的帧中 继端口。 通过该端口 转发的 报文的 标记值 将存放在D L C I 字段内。 链路层 ( L i n k l a y e r ) 意义与层 2 相同。 环路检测 ( L o o p d e t e c t io n ) 一种处理环路的 方法， 允许产生环路， 数据可以注人环路中， 但应提供检测环路和中止环路的机制。 环路防止 ( L o o p p r e v e n t io n ) 一 种处理环路的方法， 避免数据在环路上传送。 环路生存 ( L o o p s u rv iv a l

20、 ) 一种处理环路的方法， 数据可以在环路上传送， 但环路数据所消耗的网 络资源总量将受到限制。 L S R域 ( L S R d o ma i n) 同MP L S域。 合并点 ( M e r g e p o i n t ) 即 多个流和交换路径合并成在单个路径上发送的 单个流; 在多 条路径进人输出 点之前没有合并的情 况下，输出点即为合并点。 M P L S 核心标准 M P L S c o r e s t a n d a r d s ) 即 描述MP L S 核心技术的 标准。 MP L S域 ( MP L S d o ma i n) 运行M P L S 路由和转发， 并处于某个路由或

21、管理域中的 节点的 邻接集合。 YDI T 1 1 62 . 1 - 2 0 0 5 M P L S边缘节点 ( M P L S e d g e n o d e ) 连接 M P L S 域和域外节点的M P L S 节点， 域外节点可以 是不运行M P L S 的节点和 域 位于不同 的域 中。 应注意， 如果L S R有一个不运行M P L S 的相邻节点， 则L S R 是MP L S 边缘节点。 M P L S出口 节点 ( M P L S e g r e s s n o d e ) 该M P L S 节点的作用是在业务离 开MP L S 域时对之进行处理。 M P L S 入口节点

22、( M P L S i n g r e s s n o d e ) 该M P L S节点的作用是在业务进人MP L S 域时对之进行处理。 M P L S 标记 ( M P L S la b e l ) 标记放在MP L S 分组头中用于识别流。 MP L S节点 ( MP L S n o d e 即运行MP L S 协议的节点。 M P L S 节点将理解M P L S 控制协议， 操作一个或多 个 L 3 协议并能够转 发基于标记的分组; MP L S 节点也可以转发纯L 3 分组。 V P 合并 ( V P m e r g e ) 应用于V P 上时的流合并，即 将多个V P合并到一个V

23、 P 上。在这种情况中， V C必须是 惟一的，以 便通过V C I 来区 别来自 不同 信源的信元。 4缩略语 下列缩略语适用于本部分。 A T M A s y n c h r o n o u s T r a n s f e r Mo d e BE B e s t Eff o r t B G P B o r d e r G a t e w a y P r o t o c o l Co s C l a s s o f S e r v i c e C R - L DP C o n s tr a i n t B a s e d R o u t i n g L D P CS P F Co n s t

24、ra i n e d S h o r te s t P a t h F i r s t DS De l a y S e n s i t i v e E R E x p l i c i t R o u t i n g DLC I Da t a L i n k Co n n e c t i o n I d e n t i f i e r D V MR P , Di s t ant V e c t o r Mu l t i c a s t R o u t i n g P r o t o c o l F E C F o r w o r d i n g E q u i v a l e n c e C l

25、 a s s F R F r a m e R e l a y F R S F r a m e R e l a y S e r v i c e F T N F e c T o Nh l f e m a p I G MP I n t e rne t G r o u p Ma n a g e m e n t P r o t o c o l I G P I n t e r i o r Ga t e w a y P r o t o c o l I L M I n c o m i n g L a b e l Ma p I P I n t e rne t P r o t o c o l I S P I n

26、t e rne t S e r v i c e P r o v i d e r L I B L a b e l I n f o r ma t i o n Ba s e 异步转移模式 尽力而为 边界网关协议 业务类型 基于约束路由 的L D P 协议 带约束的最短路径优先 时延敏感 显式路由 数据链路连接标志符 距离向量组播路由协议 转发等价类 帧中继 帧中继业务 F E C至N H L F E的映射 互联网组管理协议 内 部网 关协议 人标记映射 互联网协议 互联网业务提供者 标记信息库 YDl f 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 L DP L E R L S P L S R L

27、2 L 3 M I P M OS P F M P L S M P T NHC N HL F E N HRP N HS O S P F P UB S L A QO S Rd RP RS VP Ru S VC S VP TCP TS 习 L UDP VC VCI VP VP I MP L S体系结构 L a b e l Di s t r i b u t i o n P r o t o c o l L a b e l E d g e R o u t e r L a b e l S wi t c h e d P a t h L a b e l S w i t c h i n g R o u t e r

28、 L a y e r 2 L a y e r 3 Mu l t i c a s t I n t e r n e t P r o t o c o l M u l t i c a s t OS P F Mu l t i P r o t o c o l L a b e l S w i t c h i n g Mu l t i p o i n t t o P o i n t T r e e N e x t H o p ( N H R P )C l i e n t N e x t H o p L a b e l F o r w a r d i n g E n t ry N e x t H o p ( N

29、 H R P ) R e s o l v a b il i ty P r o t o c o l N e x t H o p( N H R P )S e r v e r O p e n P a t h F i r s t S h a rt e s t P e r H o p B e h a v i o r S e r v i c e L e v e l Ag r e e m e n t Q u a l i t y o f S e r v ic e d o wn s t r e a m Ro u t e r Re n d e z v o u s P o i n t R e s o u r c e

30、 Re s e r v a t i o n P r o to c o l u p s tr e a m Ro u t e r S wi t c h e d Virtu a l Ci r c u i t S w it c h e d Virtu a l P a th T r a n s m i s s i o n Co n t r o l P r o t o c o l T h r o u g h p u t S e n s i t i v e T i me - T o - L i v e U s e r Da t a g r a m P r o t o c o l Vi r t u a l C

31、i r c u i t Vi r t u a l Ci r c u i t I d e n t i f i e d V i rtu a l P a t h V i rtu a l P a t h I d e n t if i e r 标记分发协议 标签边缘路由器 标记交换路径 标记交换路由 器 层 2 层 3 组播互联网协议 组播 O S P F 多协议标记交换 多点到点树 下一跳 ( N H R P) 客户 下一跳标记转发条目 下一跳 ( NH R P) 解析协议 下一跳 ( NH R P) 服务器 开放最短路径优先 每一跳行为 业务等级协定 服务质量 下游路由器 集合点 资源预留协议 上游

32、路由器 交换式虚电路 交换式虚通路 传输控制协议 吞吐量敏感 生存时间 用户数据报协议 虚通路 虚通路标志符 虚通道 虚通道标志符 M P L S 在E P 路由 和控制协议的基础上， 提供面向连接( 基于 标记) 的 交换。 M P L S 如同一个 “ 垫层， ( S h i m L a y e r ) ， 它用于向I P 提供连接服务， 而它自 己又从L 2 ( 如P P P , A T M, E t h e n e t ) 得到 链路层服务。 MP L S 早期工作集中 在I P v 4 上， 但其核心技术可扩展到多种网 络协议上( 如I M , I P X, A p p l e t

33、a l k , D E C n e t , C L N P 等) 。 M P L S 不局限于任何特定的链路层技术， 它能在网络层实体间 使用任意媒体传输网 丫Df r 1 1 6 2. 1 - 2 0 0 5 络层分组。 5 . 1 MP L S网络的结构 M P L S网 络的典型结构如图 1 所示。 MP L S的基本组成单元是 M P L S标记交换路由 器 ( L S R ) 。由 MP L S L S R构成的网络区域称为MP L S 域，位于M P L S 域边缘与其他网络或用户相连的L S R称为边缘 L S R ( L E R ) ， 而位于M P L S 域内部的L S R

34、则称为核心L S R , L S R既可以是专用的MP L S L S R ，也可以 是由A T M等交换机升级而 成的A T M- L S R , M P L S 网络的信令控制协议称为标记分发协议( L D P ) , L D P 是通过T C P 和U D P 协议传送的， 详见第6 章。 MP L S 网络与传统I P 网 络的不同 之处主要在于M P L S 域 中使用了 标记交换路由器， 域内L S R之间使用 M P L S 协议进行通信， 而在MP L S 域的边缘则由M P L S 边缘路由 器进行与传统I P 技术的适配。 标记交换路 径 ( L S P ) MP L S

35、交换机 图 1 MP L S网络典型结构示意 5 . 2 MP L S基本原理 标记交换的操作过程分为两个层面，即控制层面和数据层面。控制层面的主要功能是建立路由; 数 据层面的主要功能是对I P 包进行标记封装和去封 装，同时根据控制层面建立的路由转发标记包。 在控制层面上要完成如下操作: 在传统路由协议 ( 如O S P F 等) 形成的 路由表的 基础上， L S R进行F E C的划分; L S R 将标记绑定到F E C上; L S R 通过 标记分发协议( L D P ) 将标记与F E C的 绑定关系分发到其他L S R ， 在L S R上形成标记 转发路由表， 同时形成标记交换

36、路径 ( L S P ) , 在数据层面上要完成如下操作: 边缘路由 器接收I P 包， 判定I P 包所属的F E C ， 进行路由 选择并给E P 包加上F E C的相应标记形 成M P L S 标记包， 将其发往其他L S R ; 在 L S R构成的网络中， L S R对标记分组不再进行任何第三层处 理， 只是依据分组上的标记以 及 标记转发表通过交换单元对其进行转发，同时完成相应的 标记转换; 在MP L S 出口的路由器上，将分组中的标记去掉后继续进行转发。 YDJ T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 5 .2 . 1 控制层面的基本操作 5 .2 . 1 . 1 F

37、E C的划分 F E C是具有某些共性的数据流的集合， 这 些数据在转发过程中被L S R以相同的方式进 行处理, MP L S 中 所有进人网 络的 分组都被 划分成到某个F E C , F E C可以 根据地址、 业务类型、 优先级、 Q O S 等要素来 划分。 本标准列出了 下列F E C单元的 类型， 根据需要还可以 增加新的单元类型。 1 ) 地址前缀:在 这一类型中， F E C单元是地址前缀， 地址前缀的长度可以 从 0到完整的 地址长度 Op地址前缀长度可以是 3 2比特 ) o 2 ) 主机地址: 在这一类型中， F E C 单元是完整的主机地址 ( I P 主机地址长度可

38、以是3 2比 特 o 5 . 2 . 1 .2 将标记绑定到 F E C 如果R u 和R d 为L S R ， 当 一个分组为一个特定F E C F 的成员时， R u 同R d 之间达成一个绑定标记L 与F E C F 的协定， 即把该分组从R u 传送到R d 时， R u 在该分组上标上标记L ， 此时在R u 上L 是表 示 F E C F 的输出 标记， 在 R d 上则是表示F E C F 的 输人标记。每个L S R 必须能够准 一地解释其输人标记。 如果对于从R u 传送到R d 的 分组， R u 和R d 双方同意将标记L 绑定到F E C F 上， 则R u 为上游L

39、S R , R d为下游L S R o R d 分发给R u 的标记L 与F E C F的 绑定可能具有一些相关的属性。 当R u 作为下游L S R时， 也分发 标记L 到F E C F的 绑定， 在某些情况下， 可能会要求R u 也分发从R d 处收到的 相应属性。 绑定仅仅意味着在将分组从上游节点传送到下游节点时， 用特定的 标记表示特定的F E C ， 并不意味 着该F E C中的分组一定要从这两个节 点通过。 在M P L S 体系中， 将特定标记绑定到特定F E C 的决定由下游L S R 作出， 下游L S R 随后通知上游L S R . 即标记由 下游指定， 标记绑定 按照从下

40、游到上游的 方向分发。 5 .2 . 1 .3 标记的分发 M P L S中 使用的标记分发方 式有两种:下游自主 标记分发和下游按需标记分发。 对于一个特定的F E C ， 下游L S R未从上游获得标记请求消 息进行标记分配与分发的方式称为下游自 主标记分配。 对于一个特定的F E C ， 下游L S R按照来自 上游 L S R的标记请求消息进行标记分配与分发的方式称 为下游 按需标记分 配。 具有标记分发邻接关系的上游L S R和下游L S R 之间必须对采用哪种标记分发 方式达成一 致。 对L S R的每个端口 都需要进行配置， 选择工作在下游自 主或下游按需标记分发方式， 并且在初

41、始化 的过程中 还应当交换彼此的标记分发方式。 下游自 主标记通告和下游按需标记分 发方式的主 要区别在于 由 哪一个L S R负责发起标记映射请求和标记映射的通告进程。 5 .2 . 1 .4 L S P的建立 L S P 的建立可以 使用两种方式: 独立L S P 控制或有序L S P 控制。 这两种控制方式决定了L S R在L S P 初始建立过程中的行为。 1 ) 使用独立L S P 控制时， 每个L S R 识别特定F E C ， 独立决定将一个标记绑定到该F E C ， 并将该绑 定分发给它的标记分发对等实体， 每个L S R可以在任何时候向 与之相连的L S R 通告标记映射。

42、2 ) 使用有序L S P 控制时， 当L S R为一个F E C的出口L S R 或者当L S R已 经从一个F E C的下一跳收 到了 对应于 该F E C的 标记绑定时， 该L S R才将标记绑定到该F E C 上。 在下列两种情况下需使用有序L S P YDl T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 控制: 要保证特定F E C中的业务流在具有某些特性的路径上传送; 建立L S P 后识别相应F E C . 3 ) L S P 有序控制方式和独立控制方式应能够互操作。在一条L S P中，如 果并非所有L S R均使用有 序控制，则控制方式的整体效果为独立控制。 4 ) L S

43、R应支持两种控制方式之一， 控制方式由L S R 本地选择。 为了支 持 Q o S , M P L S流量工程中 可以 使用 R S V P - T E信令协议建立L S P ， 在控制平面保留 带宽， L S P 建立的路由决定都是 通过 G P ( T E扩展) 和C S P F 做出的。 R S V P - T E 有3 种基 本功能: 路径的建立 和维护、 路径拆除、 错误通告。 R S V P - T E建立 L S P 路径的基本过程如下: 在隧道的 首端为特定的L S P完成C S P F 计算后， 根据计 算好的下一跳，首端向目的 地发 送 P a t h消息; 下游路由器接

44、收到 P a t h 后， 检查消息格式是否正 确，检 查该 P a t h消息请求的带宽量 ( 准人控制)， 如果能够满足请求， 则该节点产生新的P a t h 报文并发 送到 下一个节点。当L S P 的尾节 点接收到该P a t h 报文后，响应R e s v 消息， 作为一个A C K 返回给上游路由 器。R e s v 消息包含L S P 路径上资源预留的确认，同时包含了给L S P 分配的标签。 R S V P - T E 是一种软状态协议， 需要通过定期在网络中发送刷新报文 来更新它的 保留。 当保留 事件超 时的时候， 都会发送请求。 为了保证标记包传送的可靠性， 可以 采用L

45、 S P 的保护措施。 主要有两种不同类型的保护方案，即 路 径保护和局部保护，其中局部保护可以分为 链路保护和节点 保护。 实施路径保护时，要在首节点建 立一条额外L S P ， 与现有L S P平行， 利用额外 L S P 对现有 L S P 进 行备份保护， 被保护的L S P 称为主L S P 。 备份L S P 与主L S P 应该沿着不同的 路径建立， 以 保证当主L S P 失效时备份 L S P 不会同时受到影响。备份L S P需要提前建立， 必须为备份L S P 进行相应的带宽预留， 而且备份L S P 只有在主L S P 失效后才能启用。 实施局部 保护时， 可采用两种方法

46、， 即点到点备份和设备备份。 采用点到 点备份时， 被保护L S P 和 备份L S P 建立了 保护与被保护关系， 当 被保护的链路或者节 点失效后， 上游路由器检测到该失效， 立刻 将通过被保护的L S P 的数据流切换到预先建立好的 备份L S P 上， 最大程度减少失效带来的损失。 局部 保 护也可以 采用设备备份方式 ( 例如 1 : N 备份) ，出 现故障时进行保护倒换。 5 .2 .2 数据层面的基本操作 5 .2 .2 . 1 将分组指定到 E C 边缘路由 器对接收的分组进行三层处理， 将进人网 络的每一个特定分组都指定到某个特定的 F E C 中， 这种指定只在分组进入网

47、络时进行一 次， 后续路由 器不再进行三层处理， 所有 转发都根据标记进行。 5 . 2 . 2 . 2 路径选择 路由 选择是指L S R为某一F E C选择L S P . M P L S 体系 结构支 持两种路由 选择方法: 逐跳路由和显式 路由。 逐跳路由允许每个节点独立的为每个F E C选择下一跳点。 这是现有I P 网上的一种通用方法。 “ 逐 跳 路由L S P 指使用逐跳路由进行选路的L S P . 在显式路由L S P 中， 每 个 L S R不能独立地选择下一跳， 而是由L S P 的人口 或出口的 单个L S R规定 几种或所有位于L S P 中的L S R 。若单个L S

48、 R规定整个L S P中的 所有L S R ， 则L S P 是“ 严格” 显式路由。 若单个L S R只规定L S P中的 某些L S R ，则L S P 是“ 松散” 显式路由。 YD I T 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 在某些情况下， M P L S两个节点之间的 某一业务量有可能无法通过一条 单独的链路或路径来承担。 M P L S 流量工程可以使用两条或多条L S P 来承载同 一个用户的I P 业务流， 合理地将用户业务流分摊在这 些L S P 之间。 L S R 要按照对多条平行流量进行负载分配的策略， 选择适当的路由 转发标记包， 以便实现 多条平行的L S P

49、 上流量的负载均衡。 路由 选择完成之后， L S R将每个特定F E C映射到下一跳， 同时将F E C对应的 标记加在分组前边( 称 为标记分组) ， 处理完成后将标记分组转发给其他L S R o 5 . 2 . 2 . 3 转发时的 标记转换 在对一个分组进行转发时，下列过程称为标记转换: 1 ) 为了转发一个标记分组， L S R 对标记栈顶的标记进行检查， 将该标记映射到一个N H L F E ， 使用 N H L F E中的信息决定向哪里转发该分组， 并完成分组的 标记栈操作。 随后， 将新标记栈编码后放人该分 组， 对该分组 进行转发。 2 ) 为了转发一个无标记分组，L S R

50、分析分组的网络层分组头，确定分组的F E C 。随后将该F E C映 射到一个N H L F E o L S R使用N H L F E中的信息决定向哪里转发该分组， 并完成分组的 标记栈操作， 将新 标记栈编码后放人分组中， 对该分组进行转发。 在进行标记替换时， 可以 从N H L F E 获得下列信息。 1 ) 转发分组的下一跳节点。 2 ) 在转发分组前需要对标记栈执行的操作。可能进行的操作包括: 用另一标记条目 替代当前栈顶的标记条目; 从标记栈中弹出一个条目; 将一到多个条目压人标记栈取代当前的栈顶标记。 3 ) 该标记分组所需的输出数据链路封装。 4 ) 正确转发该标记分组可能需要

51、的其他一些信息。 5 .3 M P L S整体部署 MP L S 部署适用于帧模式的路由器组网，同样也适用于信元模式的A T M网 络。 在帧模式接口 上运行M P L S 时， 路由器以独立控制方式为1 P 路由 前缀分配标签并主动提供下游标签 分 配，用作L S R的路由器采取自由 标记存储其 L D P邻居收到的 所有标签。采用标签独立分发方式和自 由 保留 模式的路由 器会使用较多的内 存空间， 但在网络出现故障后能够提供更快的L S P的聚集和建立， 业务L S R可以 在任意时间建立和宣告标签绑定， 而没有控制消息在网络中传递的 延迟。 在支持M P L S 信令的A T M网 络

52、环境下部署MP L S时， 信元交换根据A T M信元头中的V P I / V C I 值 进行， 栈顶的MP L S 标签被编码到A T M信元头中，M P L S 标签头的栈顶标签设置为0 ，因为在A T M网 络穿越时不使用。 标签在A T M网络中 采用有序、 下游按需分配标签， 以 使跨越L C - A T M接口 使 用的V C 最少同时防止信元交错。 对网络中支待V C合并的A T M交换机， 对于 所有的上游邻居可以使用相同的 下 游标签以节省跨越L C - A T M接口 使用的V C o 对M P L S 跨越传统帧中 继网络或是只支持A T M永久V C的A T M网络，

53、 M P L S 部署在与W A N网 络 直接相连的路由器之间 运行， 已有的W A N交换机仅用来传输标记分组。 对于信元模式A T M M P L S 和帧模式M P L S 的组网情况， 允许在同一网络中以 上两种体系结构下L S P 互操作的共存。下游按需标记分发和下 游自 主标记分发技术可以在同一网 络中同时使用。 在一个核心骨干网络中 实施MP L S 可以扩展传统网 络的流量工程能力。 MP L S 流量工程允许网络管 YD厅 1 1 6 2 . 1 - 2 0 0 5 理者定义显式L S P 路径穿越整个网络， 并引导数据流流过这些路径。 可以 配置冗余显式路径， 提供一种

54、错误恢复机制， 实现到达一个给定目 标的多条不等价隧道上的负载均衡功能。 在一个网络中对特定节点或链路部署MP L S F R R( 快速重路由) 机制可以使受到 故障影响的 数据流 所造成的 服务中断时间 最短， 同时允许对由于结构变更影响的 路径做出 重新优化。在MP L S 中使用堆栈 和拼接技术启用L S P 隧道的本地修复和优化。 M P L S 骨干网提供I P 服务的服务提供商有必要支持M P L S 基础网 络上的I P Q o S ， 使得网络管理者能 够 综合控制网络中的带宽、时延、 抖动和数据包的丢失。 实施M P L S 的网络通过部署扩展 基于 链路状态的I G P ( 如O S P F - T E 或I S - I S - T E ) 可以 传播网络资源 ( 如带宽) 信息，同 时动态建立和维护资源信息库，支持M P “ 流量工程的信令 ( 如R S V P