多协议标志交换基本原理( 二 )


在中间LSR中MPLS的转发步骤如下:第一步:从分组中获取一个标志;第二步:从LFIB中查找一条其进入标志等于分组标志的条目;第三步:将条目中的出口标志替代分组中的标志;第四步:将分组从条目中所指定的输出端口送出 。当中间LSR收到标志分组,该分组标志首先被提取出来,并做为索引在LSR中的转发表中进行查寻检索,一旦发现了与输入标志匹配的条项,就提取出条项中的输出标志重新加到分组,并将新组合的分组送到条项中指向下一跳的输出接口(对于多目广播要涉及到多个输出端口) 。标志转发表可以在节点级(即每个节点一个表)或在接口级(每个接口一个表)来实现 。
假如分组从MPLS的骨干网络中出来,出口边界LSR发现它们的转发方向是一个无标志的接口,就简单地移除分组中的标志 。这种基于标志转发的最重要的优势在于对多种交换类型只需要唯一一种转发算法,可以用硬件来实现非常高的转发速度 。
IP分组包在边界路由器处被标志上一个“标签”,并按照这种标签在标志交换机中进行转发 。这些标签的值在每一个跳级(Hop)只具有本地意义,进入分组上的标签用来决定该分组的路径并在下一个跳级被包装上新的相应的标签 。在到达标志交换路径的最后一个标志边界路由器时(即下一跳级不支持标志交换),标签就被剥除,分组被正常转发 。由于沿路转发节点仅读非常简单的标签,而不是在分组头端上的IP地址信息细节来进行转发判决,IP通过网络的交换速度将大大增加,并且在同一个消息中的所有其它分组也会沿着相同的路径通过网络 。
(3)标志交换控制部件
标志由标志交换路径(LSP)的上游LSR(Upstream LSR)节点来附加至分组中,下游LSR(Downstream LSR)收到标志分组后判决处理,这由标志交换的控制部件来完成 。它使用标志转发表中的条项内容作为引导 。标志交换控制部件除了基本的表的建立和维护外,还负责以一种连续的方式在LSR之间进行路由的分布及进行将这些信息生成为转发表的操作 。标志交换控制部件包括所有的传统路由协议(如,OSPF,BGP,PIM等等) 。这些路由协议为LSR提供了FEC与下一跳地址的映射 。另外,LSR还必须:在标志与FEC之间建立绑定;将这些绑定向其它LSR分布;构建它自己的转发表 。
绑定技术有多种选择,建立标志流的决定可以基于多个标准(如数据源地址) 。数据驱动(data-driven)的标志绑定技术仅当有需求时才建立激活的标志绑定 。当网络拓扑和流量的变化时,绑定信息都需要重新分布 。拓扑驱动(topo-driven)又称为控制驱动 (control-driven) 绑定,是基于对路由处理和资源预留所产生的治理信息 。尽管两种方法目前都有使用,但新出现的MPLS标准应该基于控制驱动的模式 。
标志信息的分布(Distribution):标志交换转发表中的条项内容最少应能提供输出的端口信息和下一个新的标志,当然也可以包含更多的信息 。例如,它可以为被交换的分组产生一种输出队列原则 。输入分组必须在转发表中有唯一的条项与之对应 。
每一个分配的标志必须与转发表中的一个条项相关联起来 。这种绑定可以在本地LSR执行或在远端LSR执行 。目前MPLS版本使用下游绑定,这种情况下,本地关联的标志用作进入分组标志,而远端关联标志用作输出标志 。另一种方式为上游绑定,与下游绑定相反,也是一种可行的方法 。在MPLS技术中,转发表又称为标志转发信息库(LFIB),LFIB的每一个条目中包括输入标志,输出标志,输入接口和输出端口MAC地址,由输入标志对条项进行检索查找 。

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