초보자용 MPLS FAQ

소개

이 문서에서는 MPLS(Multiprotocol Label Switching)와 관련된 가장 자주 묻는 질문에 대한 초급 수준의 답변을 제공합니다.

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)란 무엇입니까?

MPLS는 데이터 전달 결정을 내리기 위해 레이블을 사용하는 패킷 전달 기술입니다. MPLS를 사용할 경우, 레이어 3 헤더 분석은 단 한 번만 수행됩니다(패킷이 MPLS 도메인으로 들어갈 때). Label Inspection은 후속 패킷 전달을 제어합니다. MPLS는 다음과 같은 유익한 애플리케이션을 제공합니다.

• VPN(가상 사설망)

• 트래픽 엔지니어링(TE)

• QoS(Quality of Service)

• AToM(Any Transport over MPLS)

또한 코어 라우터의 포워딩 오버헤드를 줄입니다. MPLS 기술은 모든 네트워크 레이어 프로토콜에 적용 가능합니다.

레이블이란 무엇입니까? 라벨의 구조는 어떻게 되어 있나요?

레이블은 FEC(Forwarding Equivalence Class)를 식별하는 데 사용되는 짧은 4바이트, 고정 길이, 로컬로 중요한 식별자입니다. 특정 패킷에 붙이는 레이블은 해당 패킷이 할당된 FEC를 나타냅니다.

• 레이블 - 레이블 값(비정형), 20비트

• Exp - 실험적 사용, 3비트, 현재 CoS(Class of Service) 필드로 사용

• S - 스택 하단, 1비트

• TTL - Time to Live, 8비트

패킷의 레이블은 어디에서 부과됩니까?

레이블은 데이터 링크 레이어(레이어 2) 헤더와 네트워크 레이어(레이어 3) 헤더 사이에 지정됩니다. 레이블 스택의 맨 위는 패킷의 맨 위에 표시되고 맨 아래는 맨 아래에 표시됩니다. 네트워크 레이어 패킷은 레이블 스택의 마지막 레이블 바로 뒤에 옵니다.

FEC(Forwarding Equivalence Class)란 무엇입니까?

FEC는 동일한 경로 및 동일한 포워딩 처리를 통해 동일한 방식으로 포워딩되는 IP 패킷의 그룹입니다. FEC는 대상 IP 서브넷에 해당할 수 있지만 Edge-LSR이 중요하다고 간주하는 모든 트래픽 클래스에도 해당할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 값의 IP 우선 순위를 갖는 모든 트래픽은 FEC를 구성할 수 있습니다.

업스트림 LSR(Label Switch Router)이란 무엇입니까? 다운스트림 LSR이란 무엇입니까?

업스트림과 다운스트림은 MPLS 환경에서 상대적인 용어입니다. 이들은 항상 접두사(더 적절하게는 FEC)를 참조합니다. 이러한 예는 이에 대해 더 자세히 설명합니다.

FEC 10.1.1.0/24의 경우 R1은 R2에 대한 다운스트림 LSR입니다.

FEC 10.1.1.0/24의 경우 R2는 R1에 대한 업스트림 LSR입니다.

FEC 10.1.1.0/24의 경우 R1은 R2에 대한 다운스트림 LSR이고 R2는 R3에 대한 다운스트림 LSR입니다.

FEC 10.1.1.0/24의 경우 R1은 R2에 대한 다운스트림 LSR입니다. FEC 10.2.2.0/24의 경우 R2는 R1에 대한 다운스트림 LSR입니다.

데이터는 업스트림에서 다운스트림으로 이동하여 해당 네트워크(접두사)에 도달합니다.

R4 라우팅 테이블은 R1, R2 및 R3를 다음 홉으로 사용하여 10.1.1.0/24에 도달할 수 있습니다.

R3는 10.1.1.0/24에 대한 R4에 대한 다운스트림 LSR입니까?

아니요. 데이터는 업스트림에서 다운스트림으로 흐릅니다.

레이블을 참조할 때 incoming, outgoing, local, remote라는 용어는 무엇을 의미합니까?

이 토폴로지에서는 R2 및 R3를 고려하십시오. R2는 FEC F에 대한 라벨 L을 R3에 분배한다. R3는 FEC-F에 데이터를 전달할 때 레이블 L을 사용합니다(R2가 FEC-F에 대한 다운스트림 LSR이기 때문). 이 시나리오에서:

• L은 R2의 F에 대한 수신 라벨입니다.

• L은 R3에서 FEC-F를 위한 발송 라벨이다

• L은 R2의 FEC F에 대한 로컬 바인딩이다

• L은 R3의 FEC-F에 대한 원격 바인딩입니다.

LSR은 MPLS 인터페이스에서 네이티브 IP 패킷(non-MPLS)을 송수신할 수 있습니까?

예(인터페이스에서 IP가 활성화된 경우). 네이티브 패킷은 평소와 같이 수신/전송됩니다. IP는 또 다른 프로토콜일 뿐입니다. MPLS 패킷에는 다른 레이어 2 인코딩이 있습니다. 수신 LSR은 레이어 2 인코딩을 기반으로 MPLS 패킷을 인식합니다.

LSR은 비 MPLS 인터페이스에서 레이블이 지정된 패킷을 수신/전송할 수 있습니까?

아니요. 패킷은 해당 프로토콜에 대해 활성화되지 않은 인터페이스에서 전송되지 않습니다. MPLS에는 특정 이더 타입 코드가 연결되어 있습니다(IP, IPX 및 Appletalk에 고유한 이더 타입이 있는 것처럼). Cisco 라우터가 인터페이스에서 활성화되지 않은 이더 타입의 패킷을 수신하면 패킷을 삭제합니다. 예를 들어, 라우터가 Appletalk가 활성화되지 않은 인터페이스에서 Appletalk 패킷을 수신하면 패킷을 삭제합니다. 마찬가지로, MPLS가 활성화되지 않은 인터페이스에서 MPLS 패킷이 수신되면 해당 패킷은 삭제됩니다.

어떤 플랫폼과 Cisco IOS가 MPLS를 지원합니까?

Cisco Series 2691, 3640, 3660, 3725, 3745, 6400-NRP-1, 6400-NRP-2SV, 6400-NSP, Catalyst 5000(RSM 포함), 7200, 7301, 7400, 7500, Catalyst 6500/Cisco 7600 Series(WS-SUP720-3B 및 WS-SUP772 포함) -3BXL, GSR(Gigabit Switch Router), RPM(Route Processor Module), UBR(Universal Broadband Router) 7200, AS5350, IGX8400-URM 모두 MPLS를 지원합니다.

이러한 플랫폼은 Cisco TDP(Tag Distribution Protocol)를 레이블 배포 프로토콜로 지원합니다.

LDP(Label Distribution Protocol), RSVP(Resource Reservation Protocol) 및 BGP(Border Gateway Protocol) 정보는 Software Advisor(등록된 고객만 해당) 툴을 사용하여 찾을 수 있습니다. Software Advisor는 다양한 Cisco IOS 버전 및 플랫폼에서 지원되는 전체 기능 집합을 제공합니다.

GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널의 오버헤드는 24바이트입니다. MPLS LSP 터널의 오버헤드는 얼마입니까?

MPLS LSP 터널에는 오버헤드의 레이블 1개(4바이트) 또는 레이블 2개(예: Link Protection Fast reroute 사용 시)가 있습니다. GRE 터널과 달리 MPLS는 IP 헤더를 변경하지 않습니다. 대신, 레이블 스택은 터널 경로를 사용하는 패킷에 적용됩니다.

LSR은 레이블 스택의 상위 레이블, 하위 레이블 및 중간 레이블이 어느 것인지 어떻게 알 수 있습니까?

레이어 2 헤더 바로 뒤의 레이블은 위쪽 레이블이고, S 비트가 1로 설정된 레이블은 아래쪽 레이블입니다. 중간 레이블을 읽고 식별하는 데 LSR이 필요한 애플리케이션은 없습니다. 그러나 레이블이 스택의 맨 위에 있지 않고 S 비트가 0으로 설정된 경우 중간 레이블이 됩니다.

레이블 값의 범위는 어떻게 됩니까? 어떤 레이블 값이 예약되어 있습니까? 예약된 값은 무엇을 의미합니까?

이러한 값은 RFC3032 - MPLS Label Stack Encoding에서도 찾을 수 있습니다.

이론적으로 범위는 0에서 (2²⁰-1)까지입니다. 레이블 값 0-15는 예약되어 있으며 값 4-15는 나중에 사용할 수 있도록 예약되어 있습니다. 값 0-3은 다음과 같이 정의됩니다.

• 값 0은 IPv4 Explicit NULL 레이블을 나타냅니다. 이 레이블은 레이블 스택을 팝업해야 하며 패킷 전달이 IPv4 헤더를 기반으로 해야 함을 나타냅니다. 이렇게 하면 이그레스 라우터까지 Exp 비트를 안전하게 유지할 수 있습니다. MPLS 기반 QoS에서 사용됩니다

• 값 1은 라우터 알림 레이블을 나타냅니다. 수신된 패킷에 레이블 스택의 맨 위에 이 레이블 값이 포함되어 있으면 처리를 위해 로컬 소프트웨어 모듈에 전달됩니다. 실제 패킷 전달은 스택의 하위 레이블에 의해 결정됩니다. 그러나 패킷이 더 이상 전달되면 전달 전에 라우터 알림 레이블을 레이블 스택으로 다시 푸시해야 합니다. 이 레이블의 사용은 IP 패킷에서 Router Alert Option을 사용하는 것과 유사합니다(예: record route 옵션으로 ping)

• 값 2는 IPv6 Explicit NULL 레이블을 나타냅니다. 이는 레이블 스택이 팝업되어야 하며 패킷 전달이 IPv6 헤더를 기반으로 해야 함을 나타냅니다

• 값 3은 암시적 NULL 레이블을 나타냅니다. LSR이 할당 및 배포할 수 있는 레이블입니다. 그러나 캡슐화에는 실제로 나타나지 않습니다. 이는 LSR이 스택에서 상위 레이블을 팝업하고 (Lfib의 항목에 따라) 발신 인터페이스를 통해 나머지 패킷(레이블 또는 레이블 없음)을 전달함을 나타냅니다. 이 값은 캡슐화에 나타나지 않을 수 있지만 Label Distribution Protocol에 지정해야 하므로 값이 예약됩니다

LDP 및 TDP는 LDP/TDP 피어에 레이블을 배포하는 데 어떤 프로토콜 및 포트 번호를 사용합니까?

LDP는 TCP 포트 646을 사용하고 TDP는 TCP 포트 711을 사용합니다. 이러한 포트는 mpls ip가 인터페이스에 구성된 경우에만 라우터 인터페이스에서 열립니다. TCP를 전송 프로토콜로 사용하면 강력한 흐름 제어 및 혼잡 처리 메커니즘을 통해 LDP/TDP 정보를 안정적으로 전달할 수 있습니다.

Catalyst 6500 및 7600 OSR(Optical Services Router)의 MPLS 지원에는 어떤 제한이 있습니까?

MPLS 도메인에 연결된 인터페이스는 OSM(Optical Services Module)(예: PXF(Parallel Express Forwarding) 콤플렉스를 사용하는 모든 모듈) 또는 FlexWAN 모듈의 인터페이스 중 하나를 사용해야 합니다. MPLS Layer 3 VPN에도 동일한 제한이 적용됩니다. 즉, IP 프레임은 OSM 또는 FlexWAN 모듈의 인터페이스인 WAN 인터페이스에 입력해야 합니다. 이러한 제한은 수퍼바이저(720)에는 존재하지 않는다.

MPLS 컨피그레이션 샘플은 어디에서 찾을 수 있습니까?

구현 및 구성: MPLS에는 많은 MPLS 구성 문서가 있습니다.

로드 밸런싱 MPLS 패킷에 어떤 옵션을 사용할 수 있습니까?

MPLS 패킷은 MPLS 레이블 정보 및/또는 필수 IP 헤더의 소스 및 목적지 주소와 로드 밸런싱될 수 있습니다.

MPLS 연결을 통해 서로 다른 사이트에 있는 두 Cisco Catalyst 스위치 간에 802.1Q 트렁크를 구성할 수 있습니까?

MPLS를 통해 원격 사이트에 연결하는 경우 레이어 3 연결이고 802.1Q 트렁크는 레이어 2 프로토콜이므로 MPLS 연결 전체에서 802.1Q 트렁크를 사용할 수 없습니다. ISP에서 제공하는 VLAN을 확장하려면 메트로 이더넷 연결 또는 802.1Q 터널링이 필요합니다. MPLS 클라우드에서 ISP는 VRF를 통해 통신합니다.

자세한 내용은 IEEE 802.1Q 터널링 구성을 참조하십시오.

발신 MPLS EXP 값이 기본적으로 수신 IP 패킷의 DSCP 값을 상속합니까, 아니면 MPLS 지원 인터페이스에서 추가 컨피그레이션 없이 수신 DSCP를 신뢰할 수 있습니까?

예. 추가 컨피그레이션이 필요하지 않습니다.

MPLS VPN 네트워크에서 DHCP 릴레이 기능이 작동합니까?

예. DHCP 요청은 MPLS VPN 네트워크를 통해 VRF 내에서 전달되며 이그레스 제공자 에지는 동일한 VRF에서 DHCP 서버에 전송합니다.

관련 정보

• MPLS 지원 페이지
• 기술 지원 및 문서 − Cisco Systems