MPLS中的標籤信息庫LIB和標籤轉發信息庫LFIB + RIB/FIB + ARP/FDB + CAM/TCAM

 

MPLS中的標籤信息庫LIB和標籤轉發信息庫LFIB

 

LIB(label Information Base) ,標籤信息庫

     對路由表中的每一條IGP的IP前綴來說,第一臺LSR都會進行本地捆綁,也就是說,爲IPv4前綴捆綁標籤。然後LSR再將該捆綁的標籤分發給所有LSP鄰居。這些接收到的標籤轉換爲遠程標籤。之後鄰居將該遠程和本地標籤存儲於一張特殊的表中,這張表就是標籤信息庫(LIB)。

 

 

 
如上圖,路由器B將鄰居C和E到X網標籤存儲到自己的LIB中。

 

 

LFIB 標籤轉發信息庫  label forwarding information base

      在LFIB中,本地捆綁的標籤被作爲入站標籤,通過路由表選擇的遠程捆綁標籤中的一個作爲出站標籤。因此,當一臺LSR收到一個帶標籤的報文以後,它就(根據LFIB)有能力將爲自己分配的入站標籤交換爲其鄰接的下一跳LSR分配的出站標籤了。

    LFIB如何形成的?我的理解是,LFIB是CEF中的FIB+標籤交換形成的LIB結合而成的(迭代)。

 

其它一些名詞術語:

LSR(Label Switching Router),標記交換路由器 

LDP(Label Distribution Protocol),標記分配協議

LSP(Label Switched Path),標記交換路徑

FEC(Forwarding Equivalence Class),轉發等價類
LER(Label Edge Router),標記邊緣路由器
CR-LDP(Constraint Route Label Distribution Protocol),限制路由的標記分配協議

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1.RIB與FIB的區別:

RIB:路由表

FIB:轉發信息表

FIB表更多是出現在需要快速轉發的路由器上,這種路由器上的路由表條目通常都達成千上萬條,如果按照傳統的檢索路由表進行轉發的方式,其轉發效率很低,FIB表作爲路由表的一種精簡形式出現,通常只記錄常用的表項。當需要選路時,先檢索FIB表,如果找不到再檢索路由表。

在大部分路由器中,RIB表現爲路由表的形式, FIB則表現爲高速緩存的形式,此在內容上是路由表的一個子集,是依靠路由表來生成的。

一般來說,FIB是進行高速查找而組織的數據結構(不是簡單的把路由表中的內容複製出來,數據存儲和檢索方式等都不同於路由表的組成像是)。

RIB 就一個字:全,知道到所有的地方怎麼走,但是速度慢。

FIB就一個字:快,只知道常走的路怎麼走,速度快

 如果是分佈式設備,通常FIB分佈在LPU上,由LPU上的CPU實現快速選路,如果在LPU找不到路,纔上到MPU處理,這裏的RIB保存了最全的路由信息,可以提供不常用的選路結果。

 

2.ARP表和FDB表的區別:

ARP表:IP和MAC的對應關係;

FDB表:MAC+VLAN和PORT的對應關係;

 

兩個最大的區別在於ARP是三層轉發,FDB是用於二層轉發。也就是說,就算兩個設備不在一個網段或者壓根沒配IP,只要兩者之間的鏈路層是連通的,就可以通過FDB表進行數據的轉發!

FDB表的最主要的作用就是在於交換機二層選路,試想,如果僅僅有ARP表,沒有FDB表,就好像只知道地名和方位,而不知道經過哪條路才能到達目的地,設備是無法正常工作的。FDB表的作用就在於告訴設備從某個端口出去就可以到某個目的MAC。

那麼FDB表是怎麼形成的呢?很簡單,交換機會在收到數據幀時,提取數據幀中的源MAC、VLAN和接收數據幀的端口等組成FDB表的條目。當下次有到該VLAN中的該MAC的報文就直接從該端口丟出去就OK了。

當然,FDB表和ARP表一樣,都有一個老化時間。


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