多协议标签交换全书

本书介绍多协议标签交换（MPLS）技术的来龙去脉、体系结构、应用领域，内容包括算法和IP控制协议的使用、Ipsilon公司IP交换、Cisco公司的标志交换、MPLS的核心协议（LDP）、QOS的主要方法，以及使用MPLS建立VPN方法等内容丰富、图文并茂，是MPLS的完整参考手册，可供网络设计与开发人员参考。

前 言作为因特网中的技术革新飞速发展的缩影，“网络时代”的概念到目前为止已经广为人知了。多协议标签交换技术—MPLS是网络时代发展最迅速的技术。写作当我们关于标签交换技术的第一本书的时候，我们只描述了MPLS未来的可能方向，因为那时侯MPLS还处于定义和标准化的早期阶段。我们甚至不敢将MPLS的术语置于封面上，因为担心很少有人知道MPLS是什么。 MPLS现在已经成为因特网中的一个根本性的重要技术，并且现在出版关于这个主题的书显然是适时的（如果没有迟到的话）。一些最大的因特网服务提供商已经在它们的网络中采用MPLS来解决一些问题，如流量工程，并在ATM骨干网络上提供IP服务。已经出现了在MPLS基础之上的虚拟专用网络（VPN）并且这些服务的第一批用户已经热心地采用了这个新技术。现在大多数高端路由器可以无缝支持MPLS，并论证了其互操作性能。。尽管MPLS取得了这些成功，还是有人对MPLS不太了解。有些人甚至错误地认为标签交换的主要吸引力是它可以有效地实现并因此提高了转发性能；还有些人则把转发性能的提高归功于高速的IP查找算法和硬件的成功，从而争论说MPLS根本并没有提供任何价值。在这本书中，我们正确地解释了MPLS是什么以及MPLS是如何工作的，并且详细介绍了MPLS的一些优点。虽然这些优点并没有暗示应当在这个世界的每个网络中都采用MPLS，但这些绝对重要性引起了绝大多数的大型网络操作者以及那些必须从服务提供商处购买网络服务的人员的深思。我们力图使本书深入浅出并且为大众接受。我们假定绝大部分的读者已对IP路由具备一定程度的了解，但是我们还是在适当的地方提供了关于该领域的一些背景知识。更高层次的读者将可以跳过那些对路由的标准进行讨论的部分。我们在最后两章中讨论了一些相当高深的路由功能，对路由没有很强的背景知识的读者可不必阅读这些内容。同样，本书关于服务质量（QoS）的讨论，对于那些寻找关于这个主题的全面指导的读者来说可能太简短了，然而某些更富有经验的读者可跳过关于这个主题的概述。我们希望本书对于服务提供商和企业这两种环境下的网络设计者和工程师来说很有价值，网络设计者和工程师需要充分了解MPLS，以便决定在他们的网络中MPLS是否是一个可能的可以采用的候选方案。本书将提供大量关于标签交换与其它技术（比如，传统的路由和第二层交换）相比的知识，并针对另外一个技术来权衡不同的选项。这将使得你对MPLS将在你的网络中扮演什么样的角色（如果可能的话）作出一个有见地的判断。这本书也将为开发MPLS产品的工程师提供此领域一些有用的知识。这里的信息将使得对那些可以从因特网草案中找到的详细的技术资料、请求注释文档（RFC）和由各个MPLS厂家提供的文献的理解更加容易。在那些标准还没有完成的领域，你也许会产生顾虑：是采用现在建议的方法，还是等将来标准定下来再说。关于本书的结构本书的章节分成三部分： ?介绍与概述：第1章和第2章。 ?两个先前技术的细节：第3章和第4章。 ?MPLS协议与应用：第5章到第8章。在第1章中我们论述了发明通常的标签交换以及特别的MPLS的必要性。我们介绍了标签交换技术旨在解决的许多问题及其简要历史，该技术引来如此多的关注。第2章描述了标签交换整个领域的总体结构问题。在MPLS和它之前的一些标签交换技术之间存在某些基本的相似之处，例如转发算法和IP控制协议的使用。另外，任何一种标签交换方法的设计者都必须作出一些相同的、关键结构的选择，例如，在控制驱动和数据驱动的标签分配之间进行选择。我们论述了这些选择的分岐。第3章和第4章对作为MPLS产物先导的两种最重要的技术提供了详细的描述。这其中的第一种技术是Ipsilon公司的IP交换，它是使得标签交换在网络工业中出名的最大的原因。第二种技术是Cisco公司的标志交换，MPLS的许多基本的概念起源于标志交换。通过详细分析这两种技术，我们看到存在许多设计选择，并使形成MPLS设计的一些因素更清晰。在第5章中我们通过论述MPLS体系结构的基础以及一些核心协议，特别是标签分布协议（LDP）来开始对MPLS的详细描述。我们在第6章描述了MPLS在支持服务质量中的角色，并解释了因特网中的两种主要的QOS方法（集成服务和差分服务）在一个MPLS网络中如何支持。第7章解释了MPLS对基于约束路由的应用，并论述了可能被用于这个应用中的协议范围。最后，第8章描述了使用MPLS建立VPN的一种方法。本书中，我们讨论了不同方法以及各种各样的设计判断。我们尽可能地在分析中保持客观的、公正的态度。因为我们参与了某些协议的设计和标准化进程，所以对某些设计选择的偏爱是不可避免的。然而，我们已经尽力客观地介绍不同的方法，避免“过度吹嘘”MPLS，使得你可以得出自己的结论。


多协议标签交换

前言
第1章 绪论
1.1 MPLS的出现原因
1.1.1 因特网的增长与演化
1.1.2 价格与性能
1.1.3 ATM上的IP集成
1.1.4 扩展路由功能
1.2 MPLS的历史回顾
1.2.1 ATM上的IP
1.2.2 东芝公司的信元交换路由器
1.2.3 IP交换
1.2.4 标志交换
1.2.5 IBM公司的ARIS
1.2.6 多协议标签交换工作组
1.3 小结
1.4 参考信息
第2章 基本概念
2.1 网络层路由功能器件
2.1.1 转发等价类
2.1.2 提供一致的路由
2.2 标签交换的转发功能器件
2.2.1 什么是标签
2.2.2 标签交换的转发表
2.2.3 在分组中携带标签
2.2.4 标签交换的转发算法
2.2.5 单一的转发算法
2.2.6 转发粒度
2.2.7 多协议：上层多协议与下层多
协议
2.2.8 标签交换转发功能器件：小结
2.3 标签交换的控制功能器件
2.3.1 本地绑定与远程绑定
2.3.2 上游绑定与下游绑定
2.3.3 “自由的”标签
2.3.4 建立与撤消标签绑定：控制驱动与
数据驱动标签绑定
2.3.5 分布标签绑定信息：选项是什么
2.3.6 组播考虑
2.3.7 处理路由瞬态
2.4 边缘设备
2.5 标签交换和网络层寻址与路由的
关系
2.6 小结
2.7 参考信息
第3章 IP交换
3.1 IP交换概述
3.2 Ipsilon流管理协议
3.2.1 IFMP的邻接协议
3.2.2 IFMP的重定向协议
3.2.3 重定向流的封装
3.2.4 IFMP与安全
3.2.5 IFMP和TTL
3.3 通用交换机管理协议
3.3.1 GSMP邻接协议
3.3.2 GSMP连接管理协议
3.4 实现
3.5 小结
3.6 参考信息
第4章 标志交换
4.1 概述
4.1.1 支持基于目的地的路由
4.1.2 通过路由知识的体系结构提高路由
的可扩展性
4.1.3 组播
4.1.4 使用标志交换的RSVP
4.1.5 显式路由
4.2 ATM上的标志交换
4.2.1 携带标志信息
4.2.2 基于目的地的转发
4.3 非ATM链路上的标志封装
4.4 处理标志故障
4.5 在路由瞬态过程期间处理转发环路
4.6 标志分布协议
4.7 小结
4.8 参考信息
第5章 MPLS核心协议
5.1 工作组起源与章程
5.2 MPLS体系结构
5.2.1 有序的控制对独立的控制
5.2.2 环路检测与预防
5.3 封装
5.4 标签分布
5.4.1 标签分布协议
5.4.2 利用BGP的标签分布
5.5 ATM问题
5.6 组播
5.7 小结
5.8 参考信息
第6章 服务质量
6.1 集成服务与RSVP
6.1.1 集成服务概述
6.1.2 MPLS支持RSVP
6.1.3 RSVP与可扩展性
6.2 差分服务
6.2.1 差分服务概述
6.2.2 MPLS支持差分服务
6.3 明确的拥塞通告
6.3.1 ECN概述
6.3.2 MPLS支持ECN
6.4 小结
6.5 参考信息读
第7章 基于约束的路由
7.1 概述
7.2 基于约束路由的功能器件
7.2.1 约束的最短路径优先
7.2.2 MPLS作为转发机制
7.2.3 RSVP扩展
7.2.4 CR-LDP
7.2.5 OSPF与IS-IS扩展
7.2.6 CR-LDP与RSVP的比较
7.3 应用到流量工程
7.3.1 问题的描述
7.3.2 使用ATM或帧中继解决流量工程
7.3.3 为什么普通的IP路由是不够的
7.3.4 使用MPLS的基于约束的路由解决
流量工程
7.4 应用于快速重路由
7.4.1 普通IP路由的路由收敛
7.4.2 使用基于约束路由的快速重路由
7.5 应用到QoS
7.5.1 QoS与路由之间的关系
7.5.2 保证带宽的LSP
7.6 小结
7.7 参考信息
第8章 虚拟专用网络
8.1 什么是VPN
8.2 叠加模型
8.3 对等模型
8.4 路由信息的约束分布
8.5 多个转发表
8.6 VPN-IP地址
8.7 MPLS作为转发机制
8.8 可扩展性
8.9 安全
8.10 QoS支持
8.11 高级话题
8.11.1 因特网服务提供商作为用户
8.11.2 BGP/MPLS VPN服务提供商作为
用户
8.11.3 多个提供商的操作
8.12 小结
8.13 参考信息
结束语
术语表