解析传统MLS交换

 (flow)泛指数据在跨越网络的两个终端点之间的一种数据流，流能基于第2层、第3层的信息或第2、第3、第4层信息的组合。一个流是在一个特定源和目的之间共享相同的第3层和第4层信息的单向序列分组。

 

MLS是由少数旧Catalyst交换机使用的提供线速路由选择的技术，MLS查看流中的第一个分组，并缓存所需的信息来允许后续分组能独立与路由处理器进行交换。MLS又是被称为：“一次路由，多次交换”，即流的第一个分组被路由器软件路由，后续的分组则由交换机的硬件来转发。

MLS包含以下三个组件

  MLS-SE（MLS交换引擎）是Catalyst交换机上需要支持MLS的一套硬件组件，不包括路由处理器。识别第3层流，重写MAC和交换分组。

MLS-RP：（MLS路由处理器）负责最初分组转发的路由器组件，它向MLS-SE通告如下信息：用于重写的MAC地址，接口的任何变化（例如路由选择、访问控制等）

只有MLS-RP和MLS-SE的特定组合才能运行MLS。

MLSP（多层交换协议），实现MLS-SE和MLS-RP的通信，MLSP分组包括VTP域名、版本号、路由器ID、序列号。还发送关于访问列表和路由表变更或更新的信息。helo时间为15秒，死亡计时器时间为45秒。

 

一条MLS缓存表项是由每个流的初始分组创建的，一旦收到一个不匹配当前MLS缓存中的任何条目的分组，就创建一条新的IP多层交换表项。

MLS-SE使用流掩码（ flow masks）来确定如何创建MLS表项，通过来自操作第3层交换的每个MLS-RP的多层交换协议（MLSP）消息学习流掩码。MLSP是用在MLS-SE 和MLS-RP之间传递MLS信息的协议。

当MLS-SE流掩码改变时，清除整个MLS缓存。

3种类型流掩码如下：

1、  目的-IP：最简单的流掩码，为每个具体的IP地址维护一条MLS表项。该模式用于任何MLS-RP接口上没有配置访问控制列表的时候。

2、  源-目的-ip：MLS-SE为每个源和目的IP地址对维护一条MLS表项。该模式用于在任何MLS-RP接口有一个标准ACL的时候。

3、  ip-流（flow）：最详细的流掩码。为每个IP流穿件和维护一条详细的MLS缓存表项，该表项包括源IP地址，目的IP地址，协议和协议端口。该模式用于任何MLS-RP接口有一个扩展ACL的时候。

 

当一个分组从源主机经过第3层交换到目的主机是，MLS-SE根据从MLS-RP学习并存储在MLS缓存中的信息进行一个分组重写。

 

MLS操作：

1、  hello分组的交换将MLS-RP通知给MLS-SE

2、  基于一个候选分组创建一条部分MLS缓存表项

3、  基于enable分组完成MLS缓存表项

4、  同一个流中后续分组实现第3层交换

MLS根据配置在MLS-RP上的ACL创建流。当启用IP MLS时，MLS-SE处理标准和扩展ACL线速准许流量，被一个ACL拒绝的流量通常由MLS-RP处理。

由于当匹配某拒绝ACL条目的流量第一次到达该交换机时，MLS-SE查找缓存表，查找不到匹配条目，则将该分组认为是第3层交换的候选分组（candidate packet），MLS-SE学习第3层的流信息（如目的IP地址，源IP地址和协议端口号），并将第一个分组转发给MLS-RP，此时MLS缓存中已创建了这个第3层流的部分MLS表项。MLS-RP收到该分组后，检查ACL以查看是否准许该分组，则根据ACL丢弃该分组，此时，将不会通知MLS-SE来建立对应的MLS缓存表项。

 

一个MLS-SE为第3层交换流维护一个第3层交换表（第3层MLS缓存）。在创建了MLS缓存后，被定义属于一个现有流的分组能基于缓存信息进行交换。