DA000015 MPLS协议原理 ISSUE1.0
第1章 MPLS协议原理
1.1.4 MPLS基本概念
MPLS 基本概念?Label：标签是一种短的，易于处理的，不包含拓扑信息，只具有局部意义的信息内容。FEC（Forwarding Equivalence Class）：将具有相同特性的报文导入到同一条LSPNHLFE（Next Hop Label Forwarding Entry）：描述标签操作????下一跳标签操作类型：push/pop/swap??FTN（FEC to NHLFE）：将FEC映射到NHLFEILM（Incoming Label Map）：将MPLS标签映射到NHLFE华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开 标签（Label），是一个比较短的，定长的，非结构化，通常只具有局部意义的标识，这些标签通常位于数据链路层的数据链路层封装头和三层数据包之间，用来提高数据分组的转发性能。
FEC：Forwarding Equivalence Class，FEC（转发等价类），是在转发过程中以等价的方式处理的一组数据分组，例如目的地址前缀相同的数据分组。通常对一个FEC分配相同的标签。
NHLFE：Next Hop Label Forwarding Entry，在LSP沿途的LSR上都已建立了输入/输出标签的映射表，该表的元素叫下一跳标签转发条目，简称NHLFE。对于接收到的标签分组，LSR只需根据标签从表中找到相应的NHLFE，并用新的标签来替换原来的标签，然后对标签分组进行转发。NHLFE内容至少包含了输入/输出标签和下一跳。相当于IP网络中的路由表。 数据分组在进入MPLS时，首先被归类为不同的FEC，然后就是把这些FEC同NHLFE相映射，进入到达利用标签切换来转发数据分组的目的，FEC同NHLFE的映射关系有两种，FEC到NHFLE映射（FTN）和入标签映射（Incoming Label Map, ILM），前者用来转发未标签化的分组（Edge LSR，LER），但在转发后，分组也已经标签化了。后者用来转发已经标签化了的分组（Core LSR）。
我们来具体分析一下标签的交换过程。
华为技术有限公司 版权所有, 未经许可不得扩散
7
DA000015 MPLS协议原理 ISSUE1.0
第1章 MPLS协议原理
1.1.5 标签交换
标签交换标签操作：push分析IP头FEC绑定LSPFTN->NHLFE10.1.1.110.1.1.1L1A入口LERBLSRCLSRD出口LERA:FEC下一跳10.0.1.0/24BNHLFE发送接口Eth 1标签操作加上标签L1其他…华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开 当一个IP报文进入到MPLS域时，入口LER会分析报文。一般根据IP地址前缀或者主机地址来划分FEC，入口LER将其映射到NHLFE，向IP报文头中插入一个标签L1，通过ethernet1 将其转发到LSR B。
标签转发标签操作：push标签操作：swap分析IP头FEC绑定LSPFTN->NHLFEILM->NHLFE10.1.1.1L2A入口LERBLSRCLSRDB入标签下一跳L1C发送接口E0NHLFE标签操作去掉原来的标签，加上标签L2其他…华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开 LSRB 接收到如标签为L1的报文后，查找NHLFE，将入标签L1交换为L2。
8
华为技术有限公司 版权所有, 未经许可不得扩散
DA000015 MPLS协议原理 ISSUE1.0
第1章 MPLS协议原理
标签转发标签操作：push标签操作：swap分析IP头FEC绑定LSPFTN->NHLFEILM->NHLFE标签操作：swapILM->NHLFE10.1.1.1L3A入口LERBLSRCLSRDC入标签下一跳L2D发送接口Eth 0NHLFE标签操作去掉原来的标签，加上标签L3其他…华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开 LSRC的操作过程与LSRB的过程类似。
标签转发标签操作：push标签操作：swap分析IP头FEC绑定LSPFTN->NHLFEILM->NHLFE标签操作：pop标签操作：swapILM->NHLFEILM->NHLFE分析IP头映射到下一跳10.1.1.1A入口LERBLSRCLSRD出口LERD:入标签下一跳L3华为机密，未经许可不得扩散NHLFE发送接口标签操作去掉标签文档密级：内部公开其他…D 出接口的LSR收到标签L3后，首先弹出标签，根据目的IP地址查找路由表，进行传统的IP 转发。实际上对于出口LER，收到的标签L3对其转发来讲已经没有意义。如果出口LER只进行IP报文的转发而不在分析标签，转发的效率会提高。
华为技术有限公司 版权所有, 未经许可不得扩散
9
DA000015 MPLS协议原理 ISSUE1.0
第1章 MPLS协议原理
1.1.6 倒数第二跳弹出
PHP标签操作：push分析IP头FEC绑定LSPFTN->NHLFE标签操作：swapILM->NHLFE标签操作：popILM->NHLFE分析IP头映射到下一跳10.1.1.110.1.1.1A入口LER?BLSRCLSRD出口LER在最后一跳，最外层的标签已经没有意义，因此可以在倒数第二跳将标签弹出，减少最后一跳的负担。如果只有一层标签，则最后一跳直接进行IP转发；否则，对内层标签做标签转发。?华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开 Penultimate Hop Popping：倒数第二跳弹出
标签在倒数第二个LSR弹出，而不是在LSP的出口LSR弹出，这样做的目的是允许边缘节点不支持MPLS或是降低对边缘节点处理能力的要求。 使用倒数第二跳弹出时，倒数第二个LSR根据原先位于栈顶的标签决定向哪里转发分组；LSP出口LSR收到分组时，位于栈顶的标签就是它在作出自己的转发决定时需要查看的标签。如果分组中只包含一个标签，则使用倒数第二跳弹出后，LSP出口LSR查看分组的网络层分组头作出转发决定。 LSR如何知道自己是倒数第二跳呢？倒数第一跳的路由器为其分配一个特殊的标签，标签值为3。
我们知道了报文在MPLS域中通过标签交换完成转发，标签的具体结构是怎样的呢？
10
华为技术有限公司 版权所有, 未经许可不得扩散
DA000015 MPLS协议原理 ISSUE1.0
第1章 MPLS协议原理
1.2 标签及标签栈
1.2.1 MPLS 标签结构
MPLS标签结构LABEL0EXPS1920222324TTL31?MPLS 使用32-bit label 标签允包括以下四部分：????20-bit 标签：0～1048575，0～15为系统使用3-bit 实验域，目前被用于Qos1-bit 栈底标识，1表示此标签为栈底标签8-bit TTL ，同IP报文头中的TTL华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开 通常，MPLS包头有32Bit，其中有：
20Bit用作标签（Label）范围0～1048575，0～15为系统使用，其中4～15保留。3个Bit的EXP, 协议中没有明确，目前被用于QoS；1个Bit的S,用于标识是否是栈底，S-bit为1标明该标签为栈底。8个Bit的TTL，作用和IP报文头中TTL相同。
通常标签位于链路层帧头和网络层报文之间，称为帧模式。以太网/SONET/SDH分组封装即采用这种格式。在ATM网络中，在链路层封装报文时可以采用帧模式，也可以采用信元模式。信元模式直接用VPI/VCI作为标签。
以太网以太网报头Label/SONET/PPP报头/SDH分组ATM报头Label帧模式ATM分组信元模式的VPI/VCI ATM分组三层数据三层数据三层数据
华为技术有限公司 版权所有, 未经许可不得扩散
11