HCIP：MPLS静态LSP的配置及抓包

目录

一、MPLS的简单的一些知识点

1.MPLS的概述：

2.MPLS工作原理：

3.MPLS的核心组件：

[4. MPLS标签](#4. MPLS标签)

5.MPLS标签的处理

6.MPLS转发的概述：

7.MPLS的静态LSP建立方式

二、MPLS的静态LSP的实验配置

1.配置接口的地址和配置OSPF

2.配置静态LSP

三、MPLS总结

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一、MPLS的简单的一些知识点

1.MPLS的概述：

mpls是一种高效的网络数据包传输技术，通过标签转发替代传统IP路由的逐跳查找，优化数据传输效率与控制能力。用于优化网络流量转发，工作在OSI模型的第二层（数据链路层）和第三层（网络层）之间。

2.MPLS工作原理：

（1）入站LSR（ingress LSR） ‌：数据包进入MPLS网络时，入口路由器（LER）为其添加一个‌标签 ‌（标识转发路径）。

‌（2）中转LSR（transit LSR） ‌：中间路由器（LSR）仅根据标签转发，无需解析IP头部，路径由预定义的‌标签交换路径（LSP） ‌ 决定。

（3）出站LSR（egress LSR） ‌：出口路由器（LER）剥离标签，恢复传统IP路由。

3.MPLS的核心组件：

• LER（标签边缘路由器） ‌：负责标签的添加（入站）和移除（出站）。
  • ‌LSR（标签交换路由器） ‌：基于标签进行高速转发。
    • ‌LDP（标签分发协议） ‌：动态分配标签并建立LSP。
      • ‌ FEC（转发等价类） ‌：将相似特征（如目的地址、QoS需求）的数据包归为一类，统一处理。

4. MPLS标签

IP报文进入MPLS域之前，会被入站LSR压入MPLS头部（又叫MPLS标签），形成一个MPLS标签报文。一个标签报文可以包含一个或多个MPLS标签。如下图所示

5.MPLS标签的处理

LSR对标签的操作类型包括标签压入（push）、标签交换（swap）和标签弹出（pop）

（1）入口LER（标签边缘路由器）

操作类型：push（标签压入）

IP报文进入MPLS域时，MPLS边界设备在报文二层头部和IP头部之间插入一个新的标签；MPLS中间设备也可以根据需要，在标签栈顶增加一个新的标签。

（2）中间LSR（标签交换路由器）

操作类型：（swap）标签交换

当报文在MPLS域时，根据标签转发表，下一条分配的标签，替代MPLS报文的栈顶标签。

（3）出口LER（标签边缘路由器）

操作类型：POP（标签弹出）

当报文离开MPLS域时，将MPLS报文的标签去掉。

6.MPLS转发的概述：

MPLS转发的本质就是将数据归到对应的FEC并按照提前建立好的LSP进行转发。

对于整个MPLS域，LSP是某一给定的FEC进入域和离开域的路径，可以看成LSR的有序集合。

对于单台LSR，需要建立标签转发表，用标签标识FEC，并绑定响应的标签处理和转发等行为。

7.MPLS的静态LSP建立方式

静态LSP是用户通过手工为各个FEC分配标签而建立的。

静态LSP不使用标签发布协议，不需要交互控制报文，因此消耗资源比较小；

通过惊天方式建立的LSP不能根据网络拓扑动态调整，需要管理员干预。

标签分配的原则：前一个点出标签的值等于下一个节点如标签的值。

二、MPLS的静态LSP的实验配置

1.配置接口的地址和配置OSPF

AR1\]int g0/0/0 \[AR1-GigabitEthernet0/0/0\]ip add 12.1.1.1 24 \[AR1-GigabitEthernet0/0/0\]q \[AR1\]int LoopBack 0 \[AR1-LoopBack0\]ip add 1.1.1.1 32 \[AR1-LoopBack0\]q \[AR1\]ospf \[AR1-ospf-1\]area 0 \[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0\]network 12.1.1.0 0.0.0.255 \[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0\]network 1.1.1.1 0.0.0.0 \[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0\]q \[AR1-ospf-1\]q \[AR2\]int g0/0/1 \[AR2-GigabitEthernet0/0/1\]ip add 12.1.1.2 24 \[AR2-GigabitEthernet0/0/1\]q \[AR2\]int g0/0/0 \[AR2-GigabitEthernet0/0/0\]ip add 23.1.1.1 24 \[AR2-GigabitEthernet0/0/0\]q \[AR2\]int LoopBack 0 \[AR2-LoopBack0\]ip add 2.2.2.2 32 \[AR2-LoopBack0\]q \[AR2\]ospf \[AR2-ospf-1\]area 0 \[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0\]network 12.1.1.0 0.0.0.255 \[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0\]network 23.1.1.0 0.0.0.255 \[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0\]network 2.2.2.2 0.0.0.0 \[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0\]q \[AR2-ospf-1\]q \[AR3\]int g0/0/1 \[AR3-GigabitEthernet0/0/1\]ip add 23.1.1.2 24 \[AR3-GigabitEthernet0/0/1\]q \[AR3\]int LoopBack 0 \[AR3-LoopBack0\]ip add 3.3.3.3 32 \[AR3-LoopBack0\]q \[AR3\]ospf \[AR3-ospf-1\]area 0 \[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0\]network 23.1.1.0 0.0.0.255 \[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0\]network 3.3.3.3 0.0.0.0 \[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0\]q #### 2.配置静态LSP ##### （1）配置使能接口及全局的MPLS功能 \[AR1\]mpls lsr-id 1.1.1.1 //配置MPLS LSR-ID \[AR1\]mpls //全局开启MPLS功能 \[AR1-mpls\]q \[AR1\]int g0/0/0 \[AR1-GigabitEthernet0/0/0\]mpls //接口下开启MPLS功能 \[AR1-GigabitEthernet0/0/0\]q \[AR2\]mpls lsr-id 2.2.2.2 \[AR2\]mpls \[AR2-mpls\]q \[AR2\]int g0/0/1 \[AR2-GigabitEthernet0/0/1\]mpls \[AR2-GigabitEthernet0/0/1\]q \[AR2\]int g0/0/0 \[AR2-GigabitEthernet0/0/0\]mpls \[AR2-GigabitEthernet0/0/0\]q \[AR3\]mpls lsr-id 3.3.3.3 \[AR3\]mpls \[AR3-mpls\]q \[AR3\]int g0/0/1 \[AR3-GigabitEthernet0/0/1\]mpls \[AR3-GigabitEthernet0/0/1\]q ##### （2）配置FEC为3.3.3.3的静态LSP \[AR1\]static-lsp ingress 1-3 destination 3.3.3.3 32 nexthop 12.1.1.2 outgoing-interface g0/0/0 out-label 200 //配置AR1为去往FEC 3.3.3.3/32的ingress(入站LSR)，静态LSP命名为1-3，下一条地址为12.1.1.2，出接口为g0/0/0，出标签为200 查看MPLS LSP  可以看到，LSP information：STATIC LSP表示此LSP为静态LSP，当设备在发送目的网段为3.3.3.3/32的数据时，从G0/0/0接口转发，出标签为200 \[AR2\]static-lsp transit 1-3 incoming-interface g0/0/1 in-label 200 nexthop 23.1.1.2 out-label 100 //配置AR2为去往FEC 3.3.3.3/32的transit(中转LSR)，静态LSP命名为1-3，入接口为g0/0/1，下一条地址为23.1.1.2，出标签为100。  可以看到，AR2在G0/0/1接口收到标签为200的数据，则发往G0/0/0接口，并添加标签100。 \[AR3\]static-lsp egress 1-3 incoming-interface g0/0/1 in-label 100 //配置AR3为FEC 3.3.3.3/32的egress(出站LSR)，静态LSP命名为1-3，入接口为g0/0/1，出标签为100  可以看到，AR3在G0/0/0接口收到标签为100的数据，则剥离标签。 ##### （3）在AR1上测试，并且在G0/0/0接口抓包查看数据特征。 如下图为1.1.1.1发送3.3.3.3的抓包结果，可以看到在发送时添加了标签200.  如下图所示3.3.3.3回复1.1.1.1的抓包结果，可以看到回复的报文并没有添加标签，因此现在还只是一个单向的隧道。  ##### （4）配置FEC为1.1.1.1 的静态LSP \[AR3\]static-lsp ingress 3-1 destination 1.1.1.1 32 nexthop 23.1.1.1 out-label 100 \[AR2\]static-lsp transit 3-1 incoming-interface g0/0/0 in-label 100 nexthop 12.1.1.1 out-label 300 \[AR1\]static-lsp egress 3-1 incoming-interface g0/0/0 in-label 300 再次在AR1上ping命令测试3.3.3.3，查看抓包结果。  在下图可以看到来回的报文都添加了对应的标签，迭代进入静态的LSP隧道  ### 三、MPLS总结 静态MPLS是一种‌**低成本、高可控性**‌的标签转发方案，适用于网络规模小、路径需求固定的场景。但其手动管理模式在大规模网络中会显著增加运维负担，因此企业通常结合动态MPLS实现灵活性与稳定性的平衡。 MPLS通过‌**标签交换机制** ‌解决了传统IP网络的效率与可控性问题，成为运营商和企业骨干网的核心技术。尽管面临SD-WAN、Segment Routing等新技术的挑战，其在‌**高可靠性、流量工程和复杂组网**‌场景中仍不可替代，尤其适合对服务质量要求严苛的关键业务。