H3CIE-MPLS专题

1. MPLS的作用和优势
   用一个短而定长的标签代替IP路由，转发速度快，资源消耗少
2. MPLS有哪些设备
   Core LSR：区域内部的LSR称为核心LSR，如果一个LSR的相邻节点都运行MPLS，则该LSR就是核心LSR
   LER：位于MPLS域边缘、连接其它网络的LSR称为边沿路由器。如果一个LSR有一个不运行MPLS的相邻节点，那么该LSR就是LER
3. MPLS标签
   标签是一个短而定长的、只具有本地意义的标识符，用于唯一标识一个分组所属的FEC
   若要进行负载分担，对应一个FEC可能会有多个入标签，但是一台路由器上，一个标签只能代表一个FEC
4. MPLS标签格式
   Label: 20bit长度，标签值
   Exp： 3bit长度，用于扩展。通常用做QoS，标识报文优先级
   S： 1bit长度，栈底标识，S值为1时是最底层标签。
   TTL： 8bit长度，生存时间
5. MPLS标签值分类
   0：标签必须被弹出，转发基于IPv4，仅在栈底才有效
   1：报文转发由下一层标签决定，仅在在非栈底才有效
   2：标签必须被弹出，转发基于IPv6，仅在栈底才有效
   3：倒数第二跳弹出
6. MPLS标签TTL值的产生和计算方式
   Uniform模式：IP报文经过MPLS网络时，在入节点，IPTTL减1映射到MPLS TTL字段，此后报文在MPLS网络中按照标准的TTL处理方式处理。在出节点将 MPLS TTL减1后映射到IP TTL字段
   Pipe模式：在入节点，IPTTL值减1, MPLS TTL字段为固定值，此后报文在 MPLS网络中按照标准的TTL处理方式处理。在出节点会将IP TTL字段的值减 1。即IP报文经过MPLS网络时，无论经过多少跳，IPTTL在入节点和出节点 分别减1。该处理模式下，非MPLS网络的路由器无法得知在MPLS网络中经过了多少跳
7. MPLS倒数第二跳弹出有什么意义
   MPLS在最后一跳节点，标签已经没有使用价值。可以利用倒数第二跳弹出特性(PHP),在倒数第二跳节点处将标签弹出，使最后一条无需再查询一次 LSP,而是直接进行IP转发或者下一层标签转发
8. 可以对MPLS分配标签的协议
   LDP、MP-BGP
9. LDP会话建立和维护
   两个LSR以5s为周期，向目的地址224.0.0.2发送hello包，IP地址大作为主动方建立LDP会话
   主动方LSR发送Initialization消息，协商建立LDP会话的相关参数
   被动方LSR收到Initialization消息后，若能够接受，则发送Initialization消息，同时发送Keepalive消息给主动方LSR
   主动方LSR收到Initialization消息后；若能够接受，则发送Keepalive消息给被动方LSR
   当双方都收到对端的Keepalive消息后，LDP会话建立成功
   如果不能接受协商LDP会话相关参数，则发送Notification消息，终止LDP会话的建立
10. LDP标签通告模式
    下游自主方式DU：是指对于一个特定的FEC, LSR无须从上游获得标签请求消息即进行标签分配与分发
    下游按需方式DoD：是指对于一个特定的FEC, LSR必须获得标签请求消息之后才进行标签分配与分发
11. LDP标签控制模式
    独立标签分配控制：是指本地LSR可以自主地分配一个标签绑定到某个FEC,并通告给上游LSR,而无需等待下游的标签分配
    有序标签分配控制：是指对于LSR上某个FEC的标签映射，只有当该LSR已经从下游获得了此FEC下一跳的标签映射消息、或者该LSR就是此FEC的出节点时，该LSR 才可以向上游发送此FEC的标签映射
12. LDP标签保留方式
    自由标签保持方式：是指对于从邻居LSR收到的标签映射，无论邻居LSR是不是自己的下一跳都保留
    保守标签保持方式：是指对于从邻居LSR收到的标签映射，只有当邻居LSR是自己的下一跳时才保留
13. LDP消息类型
    发现(Discovery)消息：用于通告和维护网络中LSR的存在
    会话(Session)消息：用于建立、维护和终止LDP对等体之间的会话
    通告(Advertisement)消息：用于创建、改变和删除FEC的标签映射
    通知(Notification)消息：用于提供建议性的消息和差错通知
14. 什么是FEC和LSP
    转发等价类FEC是一组具有某些共性的数据流的集合，这些数据流在转发过程中被LSR以相同方式处理
    标签交换路径LSP是同一组FEC的报文在MPLS网络中的转发路径
15. 标签的操作类型
    Push：当IP报文进入MPLS域时，MPLS边界设备在报文二层头部和IP首部之间插入一个新标签
    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报文的标签
    Pop：当报文离开MPLS域时，将MPLS报文的标签去掉；或者MPLS倒数第二跳节点处去掉
16. MP-BGP有哪些扩展内容
    (多协议可达NLRI)，用于发布可达的路由信息及下一跳信息
    (多协议不可达NLRI),用于撤销不可达的路由信息
17. VPN路由和普通路由有什么区别
    VPN路由使用VPNv4地址族传递，而普通路由使用IPv4地址族传递
    VPNv4传递的路由更新报文中，使用多协议可达NLRI 来代替原UPDATE消息中的NLRI字段
    VPNv4路由传递更新时会携带RT属性
18. RT和RD的作用
    RD(Route-Distinguisher，路由区分符)：RD用来区分本地VRF，该属性仅本地有效。8个字节的RD+4个字节的IPv4地址组成96位VPNv4路由，使不唯一的IPv4地址转化为唯一的VPN-IPv4地址，该VPNv4路由在ISP域内传递（区分），RD给某VRF里面的路由打上标签，进而实现地址的复用而不产生冲突。
    RT(Route Tagert)：是BGP的扩展团体属性，它分成Import RT和Export RT，分别用于路由的导入、导出策略。
19. 同一VPN中的不同PE设备上的RD是否需要规划一致
    通常建议规划一致，但是不一致也不影响互通
    但RD本身并不影响MP-BGP路由的接收和选择（路由的接收与选择通过RT来完成），只要保证不同VPN的RD是不一致的就可以了。如果不同VPN的RD是一致的，就会出现不同VPN中相同前缀的路由无法区分的问题。（如果私有地址不重复的话RD可以一致）
20. MPLS VPN如何解决不同VPN用户
    私有地址复用的问题 MPLS VPN通过多VRF技术来解决用户私有地址复用的问题
    在PE设备上创建多个VPN实例，把连接不同用户的接口加入到不同的VPN实例，使IP地址、路由互相独立不可见
    使用MP-BGP的RT和RD来解决不同用户私网路由区分的问题
    在VPN数据传输时，使用私网标签来区分不同用户的私网报文
21. MPLS VPN私网路由传递的流程
    两端PE设备互相建立起到达对端Loopback口的LSP隧道
    用户CE把私网路由传递至PE设备相应的VPN实例
    两端PE已经建立起了MP-BGP邻居，所以PE会把私网路由以VPNv4的方式传递至对端PE
    对端PE收到VPNv4传递的私网路由后，根据RT决定该私网路由需要被哪个VPN实例学习
    相应的VPN实例学习到对端的私网路由后，再把路由传递至连接该VPN实例的用户CE设备
22. MPLS VPN转发流程
    当数据进入 MPLS 域时会先根据 FIB 表查找相应的转发条目，如果 tunnel id 为 0X0，则进行 IP 转发，如果 tunnel id 为非 0X0，则进入 MPLS 转发流程
    Ingress 的处理
    Transit的处理
    Egress的处理
23. Ingress 的处理
    根据 FIB 表的 Tunnel ID 找到对应的 NHLFE 表项
    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
    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
24. Transit的处理
    通过查询ILM表和NHLFE表指导MPLS报文的转发。
    根据MPLS的标签值查看对应的ILM表，可以得到Tunnel ID。
    根据ILM表的Tunnel ID找到对应的NHLFE表项。
    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。
    MPLS报文的处理方式根据不同的标签值而不同。
25. Egress的处理
    通过查询ILM表指导MPLS报文的转发或查询路由表指导IP报文转发。
    如果Egress收到IP报文，则查看路由表，进行IP转发。
    如果Egress收到MPLS报文，则查看ILM表获得标签操作类型，同时处理EXP和TTL。
    如果标签中的栈底标识S=1，表明该标签是栈底标签，直接进行IP转发。
    如果标签中的栈底标识S=0，表明还有下一层标签，继续进行下一层标签转发。
26. 私网标签由谁分配？公网标签由谁分配？
    私网标签用于区分不同VPN实例，由PE分配
    公网标签用于MPLS转发，由所有LSR分配
27. 什么是LDP同步
    指LDP和IGP之间的同步,是为了避免路由黑洞问题的产生。当IGP和LDP都认可某条链路为待转发报文的出站链路时，就实现了同步。