Протоколы распределения меток

Протокол LDP

Классы эквивалентности пересылки и LDP

Понятие класс эквивалентности пересылки FEC уже обсуждалось в предыдущих лекциях. Там же говорилось о том, что для переноса через сеть MPLS пакетов, принадлежащих разным FEC, в сети создаются виртуальные тракты LSP, и было показано, как с помощью метки MPLS устанавливается соответствие "пакет- FEC ", определяющее, по какому LSP должен быть направлен пакет с этой меткой. В этой лекции речь пойдет о том, каким образом производится распределение меток по всем LSR сети MPLS с использованием протокола LDP (Label Distribution Protocol).

В спецификации LDP к настоящему моменту установлены два типа элементов, с помощью которых может определяться FEC:

• Address Prefix – адресный префикс любой длины от нуля до полного адреса;
• Host Address – полный адрес хоста.

Решения о назначении меток могут основываться на критериях пересылки, таких как:

• одноадресная маршрутизация к получателю;
• оптимизация распределения трафика в сети;
• многоадресная рассылка;
• виртуальная частная сеть VPN;
• механизмы обеспечения качества обслуживания QoS и др.

Спецификация же протокола LDP определяет правила, по которым устанавливается соответствие между входным пакетом и его LSR.

Для распределения меток могут использоваться разные методы:

• метод на основе топологии (topology-based method); использует стандартную обработку протоколов маршрутизации (например OSPF и BGP, рассматриваемых ниже);
• метод на основе запросов (request-based method); использует обработку управляющего протокола на основе запросов (например, протокола RSVP);
• метод на основе трафика (traffic-based method); запускает процедуру присвоения и распределения меток при получении пакета.

Во всех этих случаях архитектурой MPLS предусматривается, что назначение метки, то есть ее привязку к определенному FEC, производит LSR, который является выходным пограничным маршрутизатором для пакетов этого FEC (рис. 11.1).

Рис. 11.1. Фрагмент MPLS-сети

Таким образом, назначение меток всегда производится снизу, то есть в сторону, противоположную направлению трафика. Нижний LSR информирует соседние верхние LSR о том, какие метки он привязал к каждому FEC поступающих к нему пакетов. Этот процесс и называется распределением меток, а обеспечивает его протокол распределения меток.

Архитектура MPLS не требует обязательного применения LDP. Для распределения меток могут применяться модификации существующих протоколов маршрутизации, позволяющие использовать их для передачи информации о метках, например рассматриваемый протокол BGP, RSVP, который рассматривается ниже, также имеет расширения, обеспечивающие поддержку обмена метками с уведомлением.

Но все же протокол распределения меток LDP был признан комитетом IETF наиболее удачным и, что еще важнее, хорошо специфицирован им. Кроме того, определено расширение базового протокола LDP для поддержки явной маршрутизации с учетом обеспечения качества обслуживания QoS и управления трафиком ТЕ – протокол LDP с учетом ограничивающих условий CR-LDP(Constraint-Based LDP). Ко всему прочему LDP устанавливает надежные транспортные соединения со смежными маршрутизаторами LSR по протоколу TCP, причем в случае, если между двумя LSR надо одновременно установить несколько LDP -сеансов, используется единственное TCP-соединение.

Имеются следующие схемы обмена метками:

• LDP преобразует в метки IP-адреса получателя при одноадресной передаче;
• RSVP и CR-LDP используются для оптимизации распределения трафика в сети и для резервирования ресурсов;
• BGP работает с внешними метками VPN.