Метки и механизмы MPLS

Режимы операций с метками

Рассмотрим режимы трех базовых операций, которые представляют, по сути, основные принципы механизма коммутации по меткам: назначение меток, распределение меток и сохранение меток.

Назначение меток. Когда FEC создается путем анализа адресных префиксов, которые распределяются протоколом внутренней маршрутизации и используются для создания трактов LSP по участкам, возможны два режима назначения меток:

• независимое назначение (т.е. независимое создание трактов LSP);
• упорядоченное назначение (т.е. упорядоченное создание трактов LSP).

Независимое назначение. При таком назначении меток каждый LSR сам, независимо от других событий, принимает решение о привязке метки к обнаруженному FEC и об уведомлении вышестоящего LSR об этой привязке. Такая ситуация аналогична традиционной маршрутизации, выполняемой в обычных IP-сетях, когда обнаруживаются новые маршруты.

Если LSR настроен на режим независимого назначения меток, то сообщение Label Mapping протокола LDP передается этим LSR при возникновении любой из следующих ситуаций:

• LSR распознает новый FEC с помощью таблицы пересылки и назначает метку снизу по собственной инициативе;
• LSR получает от вышестоящего маршрутизатора сообщение Label Request для FEC, присутствующего в его таблице пересылки;
• следующий маршрутизатор для FEC заменяется другим одноранговым узлом LDP-сеанса, и при этом активизирован механизм выявления закольцованных маршрутов;
• изменяются атрибуты привязки "метка- FEC ";
• информация о привязке метки получена от нижестоящего маршрутизатора в ситуации, когда не было создано никакой привязки сверху, или активизирован механизм обнаружения закольцованных маршрутов, или изменились атрибуты привязки "метка-FEС".

Упорядоченное назначение. Этот способ назначения меток имеет больше ограничений, чем предыдущий, в том смысле, что привязка метки к определенному FEC происходит только тогда, когда LSR либо выступает в роли выходного узла для этого FEC, либо уже получил информацию о привязке "метка-FEC" от нижестоящего маршрутизатора.

Если LSR использует режим упорядоченного назначения меток, то сообщение Label Mapping передается нижестоящими LSR при возникновении любой из следующих ситуаций:

• LSR распознает новый FEC с помощью таблицы пересылки и является для этого FEC выходным маршрутизатором;
• LSR получает от вышестоящего маршрутизатора сообщение Label Request для FEC, присутствующего в его таблице пересылки, и либо является выходным маршрутизатором для этого FEC, либо имеет привязку к нему метки, назначенную снизу;
• следующий маршрутизатор для FEC заменяется другим одноранговым узлом LDP-сеанса и при этом активизирован механизм выявления закольцованных маршрутов;
• изменяются атрибуты привязки "метка- FEC ";
• информация о привязке метки получена от нижестоящего маршрутизатора в ситуации, когда не было создано никакой привязки сверху, или активизирован механизм обнаружения закольцованных маршрутов, или изменились атрибуты привязки "метка- FEC ".

Режимы сохранения меток. Еще одной характеристикой использования меток является режим их сохранения. Когда вышестоящий LSR получает метку от нижестоящего LSR, который в данный момент не является для него смежным с точки зрения данного FEC, он должен принять относительно этой метки решение: либо использовать ее (т.е. "сохранить" у себя ее привязку к FEC ), либо отбросить.

В MPLS используются два основных режима сохранения меток:

• либеральный режим,
• консервативный режим.

При либеральном режиме вышестоящий LSR сохраняет у себя любую привязку к FEC меток, которые он получил от несмежных нижестоящих LSR (т.е. метки пришли к нему транзитом).

При консервативном режиме вышестоящий LSR отказывается от таких меток, т.е. отбрасывает их.

Преимуществом либерального режима является то, что если нижестоящий LSR станет с точки зрения данного FEC смежным маршрутизатором, изменять привязку "метка- FEC " не понадобится. Это позволяет намного быстрее реагировать на изменения маршрутов. Конечно, если привязка метки к FEC уже была отброшена, то ее придется назначить повторно до того, как можно будет использовать LSR.

При консервативном режиме требуется меньше ресурсов, но реакция на изменения в следующих участках маршрута происходит намного медленнее.

Распределение меток. В технологии MPLS могут использоваться два режима распределения меток: нижестоящим LSR по запросу вышестоящего или нижестоящим LSR по собственной инициативе.

Режим распределения нижестоящим по запросу вышестоящего используется для создания трактов LSP по участкам. Он позволяет вышестоящему LSR в явном виде запрашивать привязку метки к определенному FEC у соседнего с ним нижестоящего LSR.

Режим распределения меток нижестоящим по собственной инициативе используется тогда, когда нижестоящему LSR нужно "раздать" метки вышестоящим, хотя те не передавали запроса в явном виде.

Архитектура MPLS не предполагает применения какого-то единственного протокола распределения меток. В одной и той же сети MPLS могут использоваться:

• специальный протокол распределения меток Label Distribution Protocol (LDP);
• протокол сигнализации RSVP;
• расширения возможностей протоколов маршрутизации, например протокола междоменовой маршрутизации Border Gateway Protocol (ВGР).