MPLS - LSP Part1



 ◆ MPLS - LDPのネイバー確立の流れ

 LDPは、ネイバーとラベル情報を交換するためのアプリケーション層のプロトコルです。TCPとUDPの両方を
 使用して、使用ポート番号もTCP、UDPともに
646です。TCPではLDPセッションの確立、ラベル情報の交換、
 エラー通知をします。UDPでは、LDPネイバーの発見 (宛先:224.0.0.2) とLDPセッションの維持を行います。

 Step 1 : LDPのDiscoveryメッセージ (224.0.0.2) によりネイバーの検出
 Step 2 : TCPコネクションの確立 ※1、2
 Step 3 : LDPセッションの確立
 Step 4 : ラベル情報の交換

 ※1 自身のLDP Router-IDを送信元、相手のLDP Router-IDを宛先とするTCPコネクション
 ※2 LDP Router-ID間でIP到達性の必要性あり( 例えばOSPFのRouter-IDの場合は、その必要性はない )



 ◆ MPLS - LDPのラベルアサインとアドバタイズメント

 LDPはFEC(ルーティングエントリ)に対して任意のラベルを割り当てます。Ciscoルータにおける任意とは
 
161048575の値を意味します。この割り当てられるラベルは隣接ルータ間のみで使用されるものなので
 ルータ上でローカルに決定されます。ちなみにラベル値である 0 〜 15 は以下の用途として予約されています。

ラベル値 用途
0  IPv4 Explicit Null Label
1  Router Alert Label
3  Implicit Null Label
4 〜 15  Reserved


 LDPネイバー確立後、LDPによりローカルに割り当てられたラベルを全てのLDPネイバーに通知します。そして
 隣接ルータはこの通知された情報をもとに
LIB (Label Information Base) テーブルを作成していきます。なお
 同じ宛先ネットワークに対するラベルを複数のLDPネイバーから受信すると、宛先ネットワークがルーティング
 テーブル上で
ネクストホップになっているネイバールータからのラベルをパケット転送用の際に使用します。


 ◆ MPLS - LDPのネイバー確立( Ciscoでの設定例 )

 MPLSによるラベルスイッチングの前提は、そのMPLS網の各ルータでIPルーティングが確立していることです。
 IPルーティングの確立には、一般的にOSPFやIS-ISなどのIGPが使用されます。このIPルーティングの土台に
 ラベル配布プロトコルであるLDPによってLDPネイバーを確立させるのですが、一般的にルータのループバック
 インターフェースのアドレスをLDP Router-IDとして使用するので、MPLS網内のIGPで loopback I/F も通知。


   



 LDPネイバーを確立するためには以下のとおりに設定します。これにより自動的にLIBテーブルが作成されます。
 MPLSを稼働させるルータで
CEFを有効(ip cef)にする必要があります。次に、LDPのルータIDを指定します。
 下図のようにLDPのルータIDを指定しない場合は、そのルータの一番大きいアドレスの物理インターフェースの
 IPアドレスがルータIDになります。Loopbackインターフェースがある場合、Loopback I/FのIPが優先されます。
 最後に、MPLS網に参加するインタフェースのみ、MPLSを有効にします。Loopback I/F での有効化は不要です。


  


 Ciscoルータでは、デフォルトではLDPが有効になっているため、インターフェースに mpls ip の設定をすれば
 LDPネイバーの確立を自動的に開始します。ラベルプロトコルをLDPではなく、例えばTDPに変更したい場合は
 インターフェースごとに次のコマンドで変更できます。 (config-if )#
mpls label protocol [ ldp | tdp | both ]


 ◆ MPLS - コントロールプレーンとデータプレーン

 MPLSを有効にしたルータではコントロールプレーンとデータプレーンの2つのコンポーネントが形成されます。
 コントロールプレーンでは、
ルーティングやラベルスイッチングに必要な情報が収集されます。具体的には
 ルーティングテーブルやFIBテーブルにより情報が収集されます。データプレーンでは、コントロールプレーン
 で収集した
テーブル情報をキャッシュして、実際に受信パケットの転送処理を行う場所となります。具体的には
 ルーティングテーブルからFIBテーブルを、LIBテーブルからLFIBテーブルを作成しそこで転送処理を行います。

プレーン MPLSの4つのテーブル 説明
コントロール ルーティングテーブル  ルーティングプロトコルの設定により作成される。
LIBテーブル  LDPの設定により作成される。
データ FIBテーブル  ルーティングテーブルをベースに作成される。( IPパケットの転送に使用)
LFIBテーブル  LIBテーブルをベースに作成される。(ラベル付きパケットの転送に使用)


 つまり、MPLSを有効にしたルータでは4つのテーブルを保持することになります。ルーティングテーブルやLIB
 テーブル生成のように、
FIBテーブルやLFIBテーブル生成のための設定は不要です。コントロールプレーンの
 情報から自動的に生成されます。※ 当然ながら、CEFは有効化している必要はあります。→ (config)#
ip cef



   



 MPLSの4つのテーブルの確認コマンドは以下です。

 ◇ ルーティングテーブル
 ⇒ show ip route

 ◇ LIBテーブル
 ⇒ show mpls ldp binding

 ◇ FIBテーブル
 ⇒ show ip cef

 ◇ LFIBテーブル
 ⇒ show mpls forwarding-table



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