摒棄了繁瑣的路由查找，改爲簡單快速的標籤交換
將具有全局意義的路由表改爲只有本地意義的標籤表
MPLS包頭：通常有32bit
20bit用作標籤
3個bit的exp，協議中沒有明確，通常用作COS
1個bit的S，用於標識是否是棧低，表明MPLS的標籤可以嵌套
8個bit的TTL
3bit的exp通常對應於ip協議的tos
S位置一：標識後面接的是IP頭部。
標籤label：
是一個比較短的，定長的只具有局部意義。
轉發等價類FEC：
是在轉發過程中以等價的方式處理的一組數據分組。處理動作相同的話就可以理解是相同FEC（一條路由對應一個FEC）
標籤交換通道LSP:
一個FEC的數據流，在不同的節點被賦予確定的標籤，數據轉發按照這些標籤進行。數據流所走的路徑就是LSP
MPLS的網絡的核心交換機LSR：
提供標籤交換和標籤分發功能
MPLS的網絡的邊界交換機LER:
在MPLS的網絡邊緣，進入到MPLS網絡的流量由LER分爲不同的FEC，併爲這些FEC請求相應的標籤。它提供流量分類和標籤的映射、標籤的移除功能
打標籤PUSH、彈出標籤POP
MPLS的標籤轉發，通過事先分配好的標籤，爲報文建立了一個標籤轉發通道LSP，在通道經過的每一臺設備處，只需要經過一次查找即可
FEC的精妙之處：
不同目的地址（屬於相同網段）的IP報文，在ingress處被劃分爲相同的FEC，具有相同的標籤，這樣在LSR處，只需根據標籤做快速的交換即可。cache功能開啓的話，標籤對應的是FEC，可能是網段，可以做到很少的條目匹配大量的報文
FEC的致命缺陷：
對於一條FEC來說，沿途所有的設備都必須具有相同的路由（前綴和掩碼必須完全相同）纔可以建成一條LSP。使用MPLS轉發的所有沿途設備上，對於要使用標籤轉發的路由，不能做聚合操作
靠近二層頭的label爲棧頂label，靠近ip報文的label爲棧低label，lsr執行label交換時總是基於棧頂label。
以太網中：0X8847（單播）和0X8848（組播）來標識承載的是MPLS報文。
PPP中：0X8281來標識承載的是MPLSCP
標籤生成器LDP(label distribution protocol)。跟RIP十分相似.BGP和RSVP也可以分發標籤
幾大要素：
1，報文（消息）
2，鄰居的自動發現和維護機制
3，一套算法，用來根據蒐集到的信息計算最終結果
LDP消息：
發現消息DISCOVERY：用於通告和維護網絡中LSR的存在
會話消息SESSION：用於建立、維護和結束LDP對等體之間的會話連接
通告消息ADVERTISEMENT：用於創建、改變和刪除特定FEC-標籤綁定
通知消息NOTIFICATION消息：用於提供消息通告和差錯通知
鄰居發現：互發hello報文（UDP:PORT646/IP:224.0.0.2）
建立TCP連接：由地址大的一方主動發起（TCP:PORT646）（transport address大）
會話初始化：由MASTER發出初始化消息，並攜帶協商參數
由SLAVE檢查參數能否接受，如果能則發送初始化消息，並攜帶協商參數。並隨後發送keepalive消息
master檢查參數能否接受，如果能則發送keepalive消息
相互收到keepalive消息，會話建立
期間收到任何差錯消息，均關閉會話，斷開TCP連接
LDP會話建立的狀態遷移圖：
NON EXISTENT:會話還沒建立狀態。相互發送hello消息，在此階段協商主動方和被動方。收到tcp連接建立成功事件的觸發後變爲initialized狀態
INITIALIZED：會話連接建立成功。主動方發送initialization報文，轉向opensent狀態，等待被動方的initialization消息
OPENSENT：主動方發送init消息，進入opensent狀態
OPENREC ：接收到可接受的init消息後進入openrec狀態
OPERATIONAL：都接收到keepalive消息後進入operational狀態
標記分發方式：
DOD：下游按需標記分發
DU：下游自主標記分發
標記控制方式：
有序方式標記控制
獨立方式標記控制
標籤保留方式：
保守方式
自由方式
上游和下游：在一條LSP上，沿數據包傳送的方向，相鄰的LSR分別叫上游LSR和下游LSR。下游是路由的始發者(宣告者)
DU方式：
下游主動向上游發出標記映射消息。標籤分配方式中同樣存在水平分割。
標籤是設備隨機自動生成的，16以下爲系統保留
DOD方式的使用較少：
上游向下遊發標籤映射請求消息，下游收到消息後，根據請求的FEC，從標籤資源池裏面分配標籤資源
自由方式：
保留來自鄰居的所有發送來的標籤
優點：當IP路由收斂、下一跳改變時減少了lsp收斂時間
缺點：需要更多的內存和標籤空間
保守方式：
只保留來自下一跳鄰居的標籤，丟棄所有非下一跳鄰居發來的標籤
優點：節省內存和標籤空間
缺點：當IP路由收斂、下一跳改變時lsp收斂慢
自由方式使用的更多
有序方式：除非LSR是路由的始發節點，否則LSR必須等收到下一跳的標記映射才能向上遊發出標記映射
獨立方式：LSR可以向上遊發出標記映射，而不必等待來自LSR下一跳的標記映射消息
比較流行的是有序方式
DU+自由+有序方式：
1，發現自己有直連接口路由時會發送標籤
2，收到下游到某條路由的標籤並且該路由生效（也就是說，在本地已經存在該條路由，並且路由的下一跳和標籤的下一跳相同）時會發送標籤
3，標籤表中會存在大量的非選中的標籤
只會對運行MPLS的設備的直連路由生成標籤，對於其他設備(IP域)始發的路由則不會生成標籤。
幀模式：獨立控制+自主分發DOD+自由保留
信元模式：有序控制+按需分發DU+保守保留
標籤拆除方式：
標籤釋放：
上游主動發送標籤釋放消息通知下游釋放某一個標籤，以後不再使用該標籤發送數據，標籤釋放消息不需要確認消息
標籤撤銷：
下游向上遊發送標籤撤退消息通知上游停止使用某個標籤時，需要上游路由器發送標籤釋放消息確認
標籤轉發表中的IN和OUT，是相對於標籤轉發而言，不是相對於標籤分配的IN和OUT
心法口訣：入標籤是我分給別人的，出標籤是別人發給我的
我分配的標籤是給別人用的，我不會添加到報文中
in標籤不可以重複，out標籤可以重複
全局標籤空間：
所有的入標籤一定不同
對於相同的路由（下一跳相同），出標籤一定相同
對於不同的路由（下一跳相同），出標籤一定不同
對於不同的路由（下一跳也不同），出標籤可能相同
對於同一條路由，入標籤和出標籤可能相同
接口標籤空間：
倒數第二跳彈出PHP：
在倒數第一跳爲其分配標籤時做一下特殊說明即可（分配一個特殊的標籤3）
當egress lsr接收到倒數第二跳發來的MPLS標籤時，直接進行IP路由轉發。倒數第二跳彈出所有標籤
顯示空0標籤：用於QOS
路由器報警1標籤：軟件轉發
路由環路的預防：
LSP的建立是依賴於IP路由的。環路的預防是交給IP來做。
標籤只會由下游設備發送給上游設備
路由環路的檢測：
每經過一次MPLS轉發，TTL減一
在標籤轉發過程中，MPLS報文頭中的TTL減一，IP報文中的TTL就不會減一了。因爲在轉發過程中，不會涉及到三層解封裝了
TDP:TAG DISTRIBUTION PROTOCOL。Cisco專有標準
發現鄰居：源目端口號都爲UDP:711
建立鄰居：目標端口爲TCP:711，源端口隨機
後面都是TCP。
LDP和TDP一樣，知識端口換成646即可
MPLS必須先啓用CEF，因爲只有在cef的fib表中才能插入標籤
用戶的邊界網關通常標註爲CE
SP的邊界網關通常標註爲PE，內部的路由器標註爲P
邊界路由器對每一個ICG路由條目都會分配一個標籤，但對BGP路由條目不會這樣。對BGP條目統一用其更新源的標籤
LIB:路由條目和所分配標籤的對應表
FLIB:每一個標籤和下一跳以及下一個標籤的對應表，是標籤的轉換表 show mpls ip binding
LFIB:標籤的轉換表 show mpls forwarding-table
路由器會把別人給的標籤也放入LIB表
LDP PDU頭部：
版本號：16bit，目前版本號始終爲1
PDU長度：16bit，值爲LDP PDU頭部以後的數據部分的長度，不包括LDP PDU頭部
LDP ID：48bit，前32bit爲LSR-ID，後16bit爲標記空間標誌，全局空間爲0，局部接口空間爲1
LDP消息格式：
U：這一位總是爲0，代表可識別的消息。爲1代表不可識別的消息
類型域：協議根據這個域識別不同的消息
長度域：指示出長度域之後的數據部分的長度
消息ID：用來唯一的標識這個消息。
消息種類：
鄰居發現消息：在啓用LDP協議的接口上週期性發送該消息
hello消息
會話建立和維護消息：用來建立和維護LDP會話
initialization消息
keepalive消息
標籤分發消息：用來請求、通告及撤銷標籤綁定
address message
address withdraw message
label request message
label mapping message 分發標籤
label withdraw message
label release message
label abort request message
錯誤通知消息：用來提示LDP對等體在會話過程中的重要事件
notification消息
建立鄰居：hello時間和保持時間分別是5秒和15秒，hello包不能跨網段
LDP會話：hello和保持時間分別是60秒和180秒
修改發現鄰居hello時間：mpls ldp discovery hello interval 3
修改會話hold時間:mpls ldp hold time 150
數據流向下遊，向上遊分發label
MPLS PING/TRACEROUTE使用IPV4/IPV6的UDP協議來實現。LSP PING/TRACEROUTE的基本思路是使用特定FEC轉發類的分組來驗證對應該FEC的LSP的完整性
echo request的udp端口爲3503
路由條目標籤的限制：
可以收到6.6.6.6的標籤
access-list 6 permit 6.6.6.6
mpls ldp neighbor 12.12.12.2 labels accept 6
控制具體的路由器發送標籤限制：
控制R3只把6.6.6.6標籤發給R2
access-list 2 permit 2.2.2.2(此地址必須爲對方的RID)
access-list 6 permit 6.6.6.6（此爲具體的路由條目）
no mpls ldp advertise-labels
mpls ldp advertise-labels for 6 to 2
LDP的認證：
mpls ldp neighbor 12.12.12.2 password 0 cisco
LDP直連鄰居，那麼這個會話就叫做LDP sessions
LDP遠程鄰居，那麼這個會話就叫做targeted session，hello包稱爲LDP Targeted hello
一般在備用鏈路上配置遠程會話，以防止主鏈路斷了導致會話失敗
LDP會話保護：兩臺直連LSR之間的雙聯路備份
mpls ldp session protection 兩邊都要做，或者使用下面命令
mpls ldp neighbor 1.1.1.1 targeted ldp 不指定ldp，默認爲tdp
也可以通過acl指定鄰居和時間：
access 1 per 1.1.1.1
mpls ldp session protection for 1 duration 90s
手工配置遠程會話：
1，mpls ldp neighbor 2.2.2.2 targeted ldp
ICG和LDP同步：只有當IGP和LDP都認爲某條鏈路UP後，纔可以轉發流量。在某些情況下，當LDP鄰居還沒有建立或者鄰居丟失而沒有爲路由發送標籤時，如果這時IGP鄰居已經建立並學到路由條目後，就會開始IP交換，那麼後來當LDP正常以後，可能會出現丟包的情況
目前只能和OSPF同步，並且只有在接口下配置mpls ip時纔可以使用。ospf等待ldp鄰居建立的最大時間爲holddown
router ospf 12
mpls ldp sync 開啓同步
mpls ldp igp sync holddown 1000 設置holddown時間