Network MPLS LDP

定义

标签分发协议LDP(Label Distribution Protocol)是多协议标签交换MPLS的一种控制协议,相当于传统网络中的信令协议,负责转发等价类FEC(Forwarding Equivalence Class)的分类、标签的分配以及标签交换路径LSP(Label Switched Path)的建立和维护等操作。LDP规定了标签分发过程中的各种消息以及相关处理过程。

目的

MPLS支持多层标签,并且转发平面面向连接,故具有良好的扩展性,使在统一的MPLS/IP基础网络架构上为客户提供各类服务成为可能。通过LDP协议,标签交换路由器LSR(Label Switched Router)可以把网络层的路由信息直接映射到数据链路层的交换路径上,动态建立起网络层的LSP

目前,LDP广泛地应用在VPN服务上,具有组网、配置简单、支持基于路由动态建立LSP、支持大容量LSP等优点。

LDP基本概念

LDP邻接体

当一台LSR接收到对端发送过来的Hello消息后LDP邻接体建立。LDP邻接体存在两种类型:

  • 本地邻接体(Local Adjacency):以组播形式发送Hello消息(即链路Hello消息)发现的邻接体叫做本地邻接体。
  • 远端邻接体(Remote Adjacency):以单播形式发送Hello消息(即目标Hello消息)发现的邻接体叫做远端邻接体。

LDP通过邻接体来维护对等体的存在,对等体的类型取决于维护它的邻接体的类型。一个对等体可以由多个邻接体来维护,如果由本地邻接体和远端邻接体两者来维护,则对等体类型为本远共存对等体。

LDP会话

LDP会话用于LSR之间交换标签映射、释放等消息。只有存在对等体才能建立LDP会话,LDP会话分为两种类型:

  • 本地LDP会话(Local LDP Session):建立会话的两个LSR之间是直连的。
  • 远端LDP会话(Remote LDP Session):建立会话的两个LSR之间可以是直连的,也可以是非直连的。

本地LDP会话和远端LDP会话可以共存。

LSP 工作机制

Ldp会话的建立

通过LDP发现机制发现LDP对等体用来建立LDP会话。只有建立了LDP会话后,才能建立LDP LSP来承载业务。

Ldp Lsp的建立

LDP通过发送标签请求和标签映射消息,在LDP对等体之间通告FEC和标签的绑定关系来建立LSP,而标签的发布和管理由标签发布方式、标签分配控制方式和标签保持方式来决定。

LDP 扩展

1、Ldp 跨域扩展

LDP跨域扩展通过使能LDP按最长匹配原则查找路由,使LDP能够依据聚合后的路由建立起跨越多个IGP区域的LDP LSP。

产生原因:当网络规模比较大时,通常需要部署多个IGP区域来达到灵活部署和快速收敛的目的。在这种情况下,IGP区域间进行路由通告时,为了避免路由数量多而引起的对资源的过多占用,区域边界路由器(ABR)需要将区域内路由聚合,再通告给相邻的IGP区域。然而,LDP在建立LSP的时候,会在路由表中查找与收到的标签映射消息中携带的FEC精确匹配的路由,对于聚合路由,LDP只能建立Liberal LSP,无法建立跨越IGP区域的LDP LSP。因此,引入LDP跨域扩展来解决这个问题。

2、LDP为BGP路由分标签

3、LDP over GRE/mGRE

LDP 可靠性

从控制层面和数据转发层面保障用户业务的可靠。

技术分类说明包含特性
故障检测技术对MPLS网络中的路径进行快速检测,故障时确保快速触发保护技术生效。BFD for LDP LSP
流量保护技术MPLS网络端到端路径故障时,确保流量切换到备份路径,尽可能地避免流量的丢失。LDP与静态路由联动
LDP与IGP联动
LDP FRR
本远端LDP会话共存
MPLS网中的节点控制层面故障时,保证转发层面不中断,从而确保流量转发不中断。LDP GR

LSP 建立的缺点

它基于IP路由表构建LSP,从而使MPLS网络在功能上自动等同于纯IP网络。

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