【网络干货】MPLS LDP技术详解

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揭开MPLS LDP技术的神秘面纱

LDP，全称为Label Distribution Protocol，是MPLS网络中的关键组件，负责标签的交换和管理。它通过两个主要角色——邻接体（Local/Remote）和会话（Local/Remote），建立起对等体间的通信桥梁。对等体的类型可以灵活配置，支持本地和远程共存，以适应各种网络拓扑。

当网络发生故障时，LDP会话展现出强大的韧性。即使本地邻接体出现故障，对等体之间的会话并不会受到影响，只会自动切换到远程会话模式，确保了服务的持续性和稳定性。例如，PE1和PE2之间，通过本地会话和远程对等体，当链路故障时，会无缝切换到远程会话模式，故障恢复后恢复原有的协作模式。

LDP的消息类型丰富多样，包括发现、会话、通告和通知，其中Session消息通过TCP进行可靠传输。标签空间的管理是LDP的核心，全局标签空间为主流，其分配范围由对等体协商决定。每个LSR（Label Switched Router）都有自己的标识符，包括LSR ID和Label space ID，其中全局标签空间的Label space ID为0，接口标签空间则为非0。

LDP的运作分为发现邻居和建立会话两个阶段，通过Hello消息（UDP，组播/单播目标地址）和标签请求/映射消息来创建LSP。RFC5036详细规定了标签发布、分配和保持的策略，支持灵活的标签分配和发布方式，如DU（Downstream Unsolicited）和DoD（Downstream on Demand）。

标签发布是LDP的关键步骤，上游LSR决定FEC（Forwarding Equivalence Class）的标签，并按照从下游到上游的方向进行分发。LDP的标签过滤机制确保了资源的有效利用，通过出站策略控制标签发送，入站策略过滤接收，有效地管理LSP数量和带宽。

在主备MPLS组网中，LDP与静态路由的联动至关重要，通过定时器控制IGP行为，如Hold-down timer、Hold-max-cost timer和Delay timer，来解决主链路故障导致的流量丢失问题。BFD（Bidirectional Forwarding Detection）技术加速了LSP链路故障的检测，保障了流量的持续性。

LDP的FRR（Fast Reroute）功能提供了链路备份，通过Liberal Label保持方式实现快速重路由。在手动配置和自动策略之间，LDP Auto FRR确保了在备份路由存在时的流量切换。在GR（Graceful Restart）中，标签一致性与转发连续性得到了保障，确保协议重启或主备切换时服务不受影响。

对于LDP NSR（Non-Standalone Restart）技术，控制平面故障时，转发和控制平面的连接保持不断，确保邻居感知不到故障。实时同步机制确保LSP表项、标签和资源的一致性，而安全机制如MD5验证、Keychain加密和GTSM保护机制，为网络数据提供了额外的防护层。

跨域扩展是LDP的另一个重要特性，允许在不同IGP区域间建立隧道，保护上层协议的完整性和安全性。在图示中，两个区域Area 10和20通过LSRD聚合路由到LSRA，LDP需要采用最长匹配查找方式来建立跨区域的LSP，确保了网络的灵活性和可靠性。

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