MPLS TE简介

MPLS TE简介
介绍MPLS TE的定义、目的和受益。
定义
MPLS TE（MPLS Traffic Engineering），即MPLS流量工程。MPLS流量工程通过建立基于一定约束条件的LSP隧道，并将流量引入到这些隧道中进行转发，使网络流量按照指定的路径进行传输，达到流量工程的目的。
目的
传统的IP网络中，节点选择最短的路径作为最优路由，不考虑带宽等因素。这样的选路方式容易出现流量集中于最短路径而导致拥塞，而其他可选链路则较为空闲，如图1中所示。
图1 传统路由选路

图1中，假设每个链路的metric值相同且每段链路的带宽都是100Mbit/s。其中，Router_1向Router_4发送的流量为40Mbit/s，Router_7向Router_4发送的流量为80Mbit/s。IGP路由的计算结果是基于最短路径的，如图中的Path1和Path2，所有流量均经过链路Router_2→Router_3→Router_4，此时该链路出现过载而引起拥塞，而另外一条链路Router_2→Router_5→Router_6→Router_4则处于空闲状态。
针对这种由于网络资源分配不合理引起的拥塞问题，可以通过流量工程来解决，即将一部分流量分配到空闲的链路上，使网络中流量的分配更合理。
在MPLS TE出现之前，有如下两种流量工程的解决方案：
IP流量工程：通过调整路径Metric而控制网络流量的传输路径，这种解决方法能够解决某些链路上的拥塞，但是可能会引起另外一些链路拥塞。另外，在拓扑结构复杂的网络上，Metric值的调整比较困难，往往一条链路的改动会影响多条路由，难以把握和权衡。
    ATM流量工程：现有的IGP协议都是拓扑驱动，只考虑网络的连接情况，但不能灵活反映带宽和流量特性这类动态状况。解决这种缺陷的一种方法是使用IP over ATM重叠模型。ATM流量工程采用这种重叠模型建立虚连接引导部分流量，从而容易实现流量的合理调配和良好的QoS功能。然而，实际应用中实施ATM流量工程时额外开销大且可扩展性差。
为了在大型骨干网络中部署流量工程，必须采用一种可扩展性好、简单的解决方案。MPLS作为一种叠加模型，可以方便地在物理的网络拓扑上建立一个虚拟的拓扑，然后将流量映射到这个拓扑上。因此，MPLS与流量工程相结合的技术应运而生，即MPLS TE。
对于图1中的拥塞问题，MPLS TE通过建立一条带宽为80Mbit/s、路径为Path1的LSP，另一条带宽为40Mbit/s、路径为Path2的LSP，并将流量引入到这两条LSP中传输，从而解决上述拥塞问题。
图2 MPLS流量工程

受益
MPLS TE可以在不进行硬件升级的情况下对现有网络资源进行合理调配和利用，并对网络流量提供带宽和QoS保证，最大限度的节省企业成本。由于其基于MPLS技术实现，因此易于在现有网络部署和维护。同时，MPLS TE具有丰富的可靠性技术，能够给骨干网络提供网络级和设备级的可靠性。
MPLS TE基本概念
本章涉及的基本概念包括：
    LSP隧道
    MPLS TE隧道
    链路属性
    隧道属性

LSP隧道
对于一条LSP，一旦在Ingress节点给报文打上标签，流量的转发就完全由标签决定了。流量对LSP的中间节点是透明的，从这个意义上来说，一条LSP可以看作是一条LSP隧道。