在正常路由方案中，当路由器需要转发数据包时，它通过查找路由表中的匹配IP地址前缀来找到输出接口。用于转发的实际接口对应于IP目的地的最短路径，如路由策略所定义。其他行政策略（如QoS和Security）可能会影响界面的选择。用于转发决策的该标准的集合更通常被称为a转发等价类（FEC）。沿着IP路径的每个路由器在每个路由器上完成分组到FEC，并且独立于网络中的其他路由器发生。
MPLS将数据包转发从IP标题中的信息解耦。MPLS路由器基于固定长度标签转发数据包，而不是在可变长度IP地址前缀上匹配。标签是已经发生的FEC分类的一种快捷方式。在此部分稍后讨论标签的位置，但现在，它足以说标签是基于IP路由表中的拓扑信息计算的。RFC 3031将其描述为：
在MPLS中，当分组进入网络时，就完成了一次特定数据包到特定FEC的分配。分配分组的FEC被编码为已称为“标签”的短固定长度值。当数据包转发到下一跳时，标签与其一起发送;也就是说，在转发之前，数据包被“标记为”。
在MPLS转发范例中，一旦将数据包分配给FEC，后续路由器就没有进一步的报头分析;所有转发均由标签驱动。
在更详细地看这个之前，我们需要介绍一些定义:
标签交换路由器（LSR）- 将基于标签交换的路由器。LSR交换标签。与传统的路由器不同，LSR不必根据IP分组标题计算转发分组的位置（这是一种简化的方式，说明它在收到数据包时不做FEC分类）。LSR使用传入标签查找输出接口（和标签）。LSR也被称为提供者(P)路由器。
边缘LSR.-a路由器在MPLS网络边缘。边缘LSR添加并从数据包中删除标签。这个过程更加正式称为征收和置换（以及推动和突然，因为标签据说堆叠）。边缘LSR通常被称为提供者边缘(PE)路由器。
客户边(CE)-an连接到PE设备的IP路由器。CE执行IP转发。PE和CE表单路由协议邻接。
图4到10图示了基于MPLS的转发，从上述列表中示出了每个不同类型的路由器。
MPLS转发
如数据包流过网络所示图4到10，它由每个跳处理如下：
在网络的边缘，如图所示图4到10，边缘LSR A将报文分类为其FEC，并给报文分配(或强加)标签17。标签在该接口上具有本地意义，就像ATM VPI/VCI或帧中继DLCI一样。
在核心区域，LSR C、LSR B等交换标签值。LSR C删除旧标签，如图4到10，并强加新的一个，22.入口标签和界面的值用于找到出口标签和接口的值。
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笔记 -并非所有MPLS转发模式都使用传入接口。在某些L2VPN服务中使用的帧模式，只需使用传入标签，因为向所有对等体发布相同的标签值
LSR B作为MPLS网络中的倒数第二跳，从标签栈中去掉最外层的标签，称为标签栈倒数第二跳爆裂(PHP)。因此，报文到达边缘LSR D时没有任何标签，使用标准的IP路由方式进行转发。去除标签的过程也称为处置。PHP避免了LSR D边缘的递归查找。
去掉标签后，报文将按照标准IP路由进行转发。
现在与标准IP转发的区别应该更清楚了。FEC分类是在报文进入MPLS网络时进行的，而不是在每一跳进行。LSR只需要查看数据包的标签就可以知道使用哪个出接口。同一目的地址在同一LSR上可以有不同的标签。换句话说，同一个目的地可以有多个lsp。
需要理解的关键点是，控制平面在IP和MPLS情况下是相同的。lsr使用IP路由协议来建立路由表，就像路由器一样。然后，LSR在路由表中为每个目的地分配标签，并将标签/FEC映射发布给相邻的LSR。ATM交换机也可以是lsr。它们运行IP路由协议，就像路由器LSR一样，只是标签交换单元而不是数据包。
此描述中缺少的是标签信息如何在网络周围传播。lsr a如何图4到10知道使用什么标签？MPLS网络使用各种信令协议来分发标签：
LDP.- 在所有MPLS网络中使用
iBGP- 用于L3 VPN服务
敬请回复- 用于交通工程
导演自民党- 用于L2VPN服务，例如VPLS
标签分销协议LDP (LDP)协议运行于tcp/646之上，用于在所有MPLS网络中为节点路由表中的所有前缀分发标签。如图4-10所示，LSR D和LSR B会产生一个LDP会话(LSR B会和LSR C产生另一个会话，以此类推)。LSR D连接到客户192.168.2.0/24网络，将该前缀发布给所有路由对等体。对于192.168.2.0网络，LSR D也会向LSR B发送标签。当LSR B的路由协议收敛，认为192.168.2.0可达时，就向LSR C发送标签22，一直到LSR A收到来自LSR C的标签为止。
LSR A到LSR D的完整的端到端标签集构成LSP。LSP是单向的。对于从LSR D返回到LSR a的流量，存在另一个LSP，用一组不同的标签进行标识。
了解两个操作必须从LSR A到192.168.2.0的LSP完成：
骨干路由协议必须收敛，使LSR A有一条到192.168.2.0的路由。
LDP必须收敛，这样标签才能在整个网络中传播。
图4到10没有显示LSR B和LSR D之间标签的数值。实际上，如已经讨论的那样，此链接上的数据包由于PHP而不是标签。从不 - 无关紧要，LSR D仍然在LDP中宣传特殊值，称为隐式空值（其具有3个保留值3），因此LSR B执行PHP。
笔记 -事实上，LSR D可能会为192.168.2.0前缀使用一些特殊的标签值，比如聚合或显式null。
在LSR A具有在MPLS网络上转发数据的所有信息之后，它将其封装在垫片标题中的传出数据包，如图所示图4 -并在RFC 3032中定义，该RFC 3032插入到层2和第3层之间。封装堆栈定义为以太网，ATM，PPP和其他媒体的不同RFC。
MPLS垫片标题
MPLS头很简单，正如你在图4 -。标签本身定义平坦的20位地址空间。exp bits被定义为实验，但实际上用于QoS。MPLS QoS在本章的MPLS QoS部分中更详细地解释。当数据包上有多个标签时，S位设置在最低标签上，该标签称为堆栈。这终身时间(TTL)类似于IP TTL。
许多MPLS应用程序，例如虚拟私人网络（VPN）和快速重新路由(FRR)涉及多层或堆叠的标签。但是，LSR只根据顶部或外部的标签值转发，从不查看内部的标签值。
心房纤颤的重新审视
标签切换在路由器上添加转发路径。本章中讨论的FIB和RIB仅包含IP前缀。LDP存储标签标签信息库（lib），标签值被添加到a中的现有转发信息中标签转发信息库(LFIB)。对于路由表中的每一条非bgp路由，以及LDP邻居发布的所有标签，LDP都应该有一个表项。LFIB是使用FIB和LIB的组合构建的。对于给定的前缀，如果LIB中有来自FIB确定的LDP对等体地址的标签，则该标签安装在LFIB中，用于转发。
重要的是要理解LFIB不替换FIB。MPLS通过路由器创建替代路径。但是，IP数据包继续使用FIB转发，并且某些特殊标签值可以使路由器进行FIB查找。
Cisco IOS LSP示例
图4 - 12显示了一个简单的MPLS拓扑。所有路由器都在自己的接口上运行MPLS，并通过LDP向相邻设备发布标签。核心路由协议是开放最短路径优先（OSPF），用于所有接口。每个设备的配置几乎是相同的，使用唯一的MPLS特定命令是使用LDP（而不是TDP，前面的替代方案）和每个接口的标签切换mpls ip命令(由于历史原因，在输出中显示为tag-switching ip）。示例4-15显示了R103的配置，以防您想要在家尝试此操作。
MPLS网络拓扑
例子4-15R103配置
MPLS标签协议LDP！接口Ethernet0 / 0 IP地址20.0.0.103 255.255.255.0标签切换IP！接口Ethernet1 / 0 IP地址192.168.1.1 255.255.255.252标签交换IP
三个表演命令使您可以看到从lib到lfib的路由映射。实施例4-16到4-18依次提供每一个的输出，并且用于从R105到达R101的环回地址101.101.101.101的跟踪标签。为了避免重复输出命令，我们专注于R103和R102。
例子4-16R103.显示IP路线输出
R103＃显示IP路线代码：C - Connected，S - 静电，R - RIP，M - Mobile，B - BGP D - EIGRP，EX-EIGRP外置，O - OSPF，IA - OSPF Inter Aread N1 - OSPF NSSA外部类型1，N2 - OSPFNSSA外部类型2 E1 - OSPF外部类型1，E2 - OSPF外部类型2 I - IS-IS-IS-IS-IS-IS摘要，L1 - IS-IS-1，L2 - IS-IS-2 IA - 是- is intera区域，* - 候选默认，U - 每用户静态路由o - odr，p - 周期性下载的最后手段的静态路线网关未设置101.0.0.0/32，1个子网O 101.101.101.101 [110/ 21]通过20.0.0.102，00:12:25，Ethernet0 / 0 20.0.0/24被子网，1个子网C 20.0.0直接连接，Ethernet0 / 0 10.0.0.0/24是子网，1个子网O 10.0。0.0 [110/20] via 20.0.0.102, 00:12:25, Ethernet0/0 192.168.1.0/30 is subnetted, 1 subnets C 192.168.1.0 is directly connected, Ethernet1/0 192.168.2.0/30 is subnetted, 1 subnets O 192.168.2.0 [110/20] via 192.168.1.2, 00:12:25, Ethernet1/0 30.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets O 30.0.0.0 [110/30] via 192.168.1.2, 00:12:25, Ethernet1/0
例4-16中的路由表内容与例4-17中的LIB之间存在一一对应关系。例如4-18所示的LFIB只包含经过设备的lsp的标签。如果MPLS报文到达时带有未知标签，则丢弃该报文。
例子4-17R103标签信息库
R103＃显示MPLS LDP绑定TIB条目：10.0.0.0/24，REV 10本地绑定：TAG：17远程绑定：TSR：192.168.1.2：0，标签：17远程绑定：TSR：20.0.0.102：0，标记：Imp-null Tib条目：20.0.0.0/24，Rev 8局部绑定：标签：Imp-null远程绑定：TSR：192.168.1.2：0，标签：16远程绑定：TSR：20.0.0.102:0，标签：Imp-null Tib条目：30.0.0.0 / 24，Rev 12局部绑定：标签：18远程绑定：TSR：192.168.1.2：0，标签：18远程绑定：TSR：20.0.0.102：0，标签：18 TIB条目：101.101.101.101/32，Rev 14局部绑定：TAG：19远程绑定：TSR：20.0.0.102:0，标签：19远程绑定：TSR：192.168.1.2：0，标签：19 TIB条目：192.168.1.0/30，Rev 5 Local Binding：标签：Imp-null远程绑定：TSR：192.168.1.2：0，标签：Imp-null远程绑定：TSR：20.0.0.102:0，标签：16 TIB条目：192.168.2.0/30，Rev 6 Local Binding：标签：16远程绑定：TSR：192.168.1.2：0，标签：IMP-NULL远程绑定：TSR：20.0.0.102:0，标签：17
例子4-18R103标签转发信息库
R103＃显示mpls转本地外出前缀字节标签标签下一跳标签标签或VC或隧道ID交换界面16 POP标签192.168.2.0 / 30 0 et1 / 0 192.168.1.2 17 POP标签10.0.0.0 / 24 0 ET0 / 0 20.0.0.102 18 18 30.0.0.0 / 24 0 ET1 / 0 192.168.1.2 19 19 101.101.101.101/32 \ 0 ET0 / 0 20.0.0.102
图4 - 12显示每个LSR广告的标签值，用于前缀101.101.101.101。示例4-18显示了如何在R103的lib中显示该标签信息。101.101.101.101有三个条目：
局部装订- 路由器自己的，称为本地，该地方被宣传到下游邻居
20.0.0.102:0，标签：19-上游路由器R102发布的标签
192.168.1.2：0，标签：19- 下游路由器SP107广告的标签
在实施例4-18中的LFIB中，有101.101.101.101/32的单一进入。这意味着R103将用值19转发到接口Ethernet0 / 0的数据包。R103还互换标签值。它只是一个巧合，相同的值用于不同路由器上的相同IP前缀。标签具有局部意义。
图4 - 12示出路由器R102从R101接收隐式空标签，因此使用标签值19执行PHP，并在接口Ethernet0 / 0上转发IP分组。