如何实现MPLS和LDP标签分发

以下是关于MPLS和LDP标签分发的技术实现方案，分为基础原理、配置步骤和关键注意事项三部分：

一、MPLS与LDP基础原理

1. MPLS工作原理

   • 通过标签交换替代传统IP路由查找（20/32bit标签 vs 最长前缀匹配）
   • 标签操作类型： ```markdown
     • Push: 入口LSR添加标签
     • Swap: 中间LSR替换标签
     • Pop: 倒数第二跳或出口LSR移除标签 ```
   • 标签栈结构：支持多层标签（如VPN场景）

2. LDP协议核心机制

   • 邻居发现：通过UDP 646端口发送Hello包（组播224.0.0.2）
   • 会话建立：TCP 646端口建立邻接关系
   • 标签分发模式：
     • 下游自主模式(Downstream Unsolicited)
     • 按需模式(Downstream on Demand)

二、主流厂商配置示例

Cisco IOS配置

! 启用CEF（必需前提）
ip cef

! 全局启用MPLS
mpls ip

! 接口启用MPLS和LDP
interface GigabitEthernet0/1
 mpls ip
 mpls label protocol ldp
! 可选调整MTU（需大于IP MTU）
 mtu 1508

! LDP高级配置
mpls ldp router-id Loopback0 force
mpls ldp graceful-restart

华为VRP配置

sysname LSR
mpls lsr-id 1.1.1.1  # 必须配置LSR ID
mpls
 lsp-trigger all     # 触发所有路由建立LSP
 ldp
  interface GigabitEthernet1/0/0
  quit

JUNOS配置示例

protocols {
    mpls {
        interface ge-0/0/0.0;
    }
    ldp {
        interface ge-0/0/0.0;
        graceful-restart;
    }
}

三、关键实现要点

1. 标签分配策略

   • 每平台标签空间：16-1048575（不同厂商范围不同）
   • 特殊标签：
     • 隐式空标签(3)：用于PHP优化
     • 显式空标签(0)

2. LSP建立验证

   # Cisco查看命令
   show mpls ldp neighbor       # 验证LDP会话
   show mpls forwarding-table  # 查看标签转发表
   traceroute mpls ipv4 2.2.2.2/32  # MPLS路径追踪
   
   # Huawei诊断命令
   display mpls lsp
   display mpls ldp session
   

3. 典型问题处理

   • 标签不分配检查：
     1. 确认接口MTU足够（建议≥1508）
     2. 验证IGP路由可达性
     3. 检查ACL是否阻止了UDP 646/TCP 646
   • LDP会话震荡处理： cisco debug mpls ldp transport events mpls ldp holdtime 45 # 调整保持时间

四、高级场景扩展

1. 跨域MPLS方案

   • Option A：背靠背VRF
   • Option B：跨域LDP扩展
   • Option C：BGP标签路由

2. 保护机制

   mpls ldp frr
   mpls ldp remote-peer 2.2.2.2
   

3. QoS集成

   class-map match-any EXP3
   match mpls experimental 3
   policy-map MPLS-QoS
   class EXP3
    priority percent 30
   

五、RFC标准参考

• RFC 3031：MPLS架构
• RFC 5036：LDP规范
• RFC 5918：LDP安全增强

建议通过Wireshark抓包分析LDP协议交互过程（过滤条件：ldp），可清晰观察Label Mapping消息中的TLV结构。实际部署时需注意不同厂商的保留标签值差异。