MPLS标签转发过程（个人学习笔记）

embedded/2024/10/18 6:06:06/

三个操作标签

Push：当IP报文进入MPLS域时，MPLS边界设备在报文二层首部和IP首部之间插入一个新标签；或者MPLS中间设备根据需要，在标签栈顶增加一个新的标签（即标签嵌套封装）。
Swap：当报文在MPLS域内转发时，根据标签转发表，用下一跳分配的标签，替换MPLS报文的栈顶标签。
Pop：当报文离开MPLS域时，将MPLS报文的标签剥掉。
在最后一跳节点，标签已经没有使用价值。这种情况下，可以利用倒数第二跳弹出特性PHP（Penultimate Hop Popping），在倒数第二跳节点处将标签弹出，减少最后一跳的负担。最后一跳节点直接进行IP转发或者下一层标签转发。
默认情况下，设备支持PHP特性，支持PHP的Egress节点分配给倒数第二跳节点的标签值为3

MPLS标签转发

LSR处理报文时主要根据FTN、 NHLFE和ILM

        FTN（FEC-to-NHLFE）：当 LSR收到IP报文并需要进行MPLS转发时使用，FTN只在Ingress存在。

        FTN包括：Tunnel ID、FEC到NHLFE的映射信息。

        过程：Ingress设备通过查看FIB表中Tunnel ID值不为0x0的表项，能够获得FTN的详细信息。

下一跳标签转发表项（NHLFE，Next Hop Label Forwarding Entry）：LSR对报文（MPLS或IP报文）进行MPLS转发时使用，NHLFE在Ingress和Transit存在。

NHLFE包括：Tunnel ID、出接口、下一跳、出标签、标签操作类型等信息

入标签映射（ILM，Incoming Label Map）：用于指导MPLS报文的转发（MPLS或IP转发），ILM只在Transit和Egress存在。

ILM包括：Tunnel ID、入标签、入接口、标签操作类型等信息

Ingress LSR的处理

如果Tunnel ID值为0x0，则进入正常的IP转发流程。

如果Tunnel ID值不为0x0，则进入MPLS转发流程

当IP报文进入MPLS域时：

1、Ingress LSR 查看FIB表，检查目的IP地址对应的Tunnel ID值是否为0x0（如果Tunnel ID值为0x0，则进入正常的IP转发流程）

2、如果Tunnel ID值不为0x0，根据FIB表的Tunnel ID 找到对应的NHLFE表项，将FIB表项和NHLFE表项关联起来。

3、查看NHLFE表项，可以得到出接口、下一跳、出标签和标签操作类型。

4、在IP报文中压入出标签，同时处理TTL，然后将封装好的MPLS报文发送给下一跳。

Transit LSR 的处理

1、Transit LSR根据MPLS的标签值查看对应的ILM表，得到Tunnel ID。

2、根据ILM表的Tunnel ID找到对应的NHLFE表项。

3、查看NHLFE表项，得到出接口、下一跳、出标签和标签操作类型

4、处理方式：

如果标签值>＝16，则用新标签替换MPLS报文中的旧标签，同时处理TTL，然后将替换完标签的MPLS报文发送给下一跳。
如果标签值为3，则直接弹出标签，同时处理TTL，然后进行IP转发或下一层标签转发（PHP倒数第二跳弹出）。