标签分发协议

两个标签交换路由器必须用在它们之间或通过它们转发流量的标签上达成一致

标签分发协议LDP（Label Distribution Protocol）是 MPLS 体系中的一种主要协议。在 MPLS 网络中，两个标签交换路由器（LSR）必须用在它们之间或通过它们转发流量的标签上达成一致。

概念

LDP 定义了一组程序和消息，通过它们一个 LSR 可以通知另一个 LSR 其已经形成的标签捆绑。通过网络层路由信息与数据链路层交换路径之间的直接映射，LSR 可以使用 LDP 协议通过网络来建立标签交换路径。

利用 LDP 交换标签映射信息的两个标签交换路由器（LSR）作为 LDP 对等结点，并且它们之间有一个LDP标签分发协议会话。在一个单个会话中，每一个对等结点都能获得其它的标签映射，换句话说，这个协议是双向的。

标签分发协议结构

Version ― 协议版本号，当前为1。

PDU Length ― PDU 总长，不包括版本和 PDU 长字段。

LDP Identifier ― 该字段唯一识别由 PDU 请求的发送 LSR 的标签空间。起始的4 Octet 对分配给 LSR 的 IP 地址进行编码，最后的2 Octet 表示 LSR 中的标签空间。

LDP Messages ― 所有

LDP标签分发协议信息格式

U ― U 是一个未知信息位。

Message type ― 信息类型。信息类型包括：Notification、Hello、Initialization、Keep Alive、Address、Address Withdraw、Label Request、Label Withdraw、Label Release和 Unknown Message 名称。

Message Length ― 信息 ID、命令参数和可选参数长（八位）。

Message ID ― 32位值，提供信息识别。

Parameters ― 参数包括 TLV。既有命令参数也有可选参数。有些信息没有命令参数，有些信息没有可选参数。

LDP消息LDP消息

在LDP协议中主要有4种消息：

（1）发现消息：用于通告和维护网络中LSP的存在；

（2）会话消息：用于建立、维护和终止LDP对等实体之间的会话连接；

（3）通告消息：用于创建、改编和删除FEC-标记绑定；

（4）通知消息：用于提供建议性的消息和差错通知。

LDP发现过程中，LSR通过周期性地发送HELLO消息来通告自身的存在。HELLO消息以UDP分组的形式发往“所有路由器”的组播地址。通过相互发送会话消息，l两个LSP将那能够完成初始化国曾，成为LDP对等体。两个LDP对等体之间便可以通过交换通告消息执行标记的分发、收回等操作。而对LDP协议执行过程中出现的差错以及意外事件的报告则由通知消息传递。为了保证这些操作的正确可靠，LDP使用TCP协议传送会话、通告和通知消息。

除发现消息以外的所有LDP消息都被封装在LDP协议数据单元（PDU）中，通过LDP对等体之间的TCP会话连接进行传递。LDP消息封装的方式非常灵活，既不限制一个LDP PDU中承载消息的数量，也不要求这些消息之间存在任何关联。

TLV

对于消息中所包含的信息，LDP使用“类型-长度-值”（TLV，TYPE-LENGTH-VALUE：TLV）的编码结构进行封装。顾名思义，经过TLV封装后的信息将包含3个部分：首先是用于指示消息类型的部分；之后的长度字段指示“值”字段所包含的字节数；而“值”字段则没有限制。而且“值”字段本身就可以由多个TLV组成。常见的TLV包括FEC TLV 、标记TLV、跳数TLV、状态TLV等等。

TLV格式

Type

Length

Value

TLV Format

U ― U 是未知 TLV 位。

F ― 转发未知 TLV 位。

Type ― 对 Value 字段转换进行编码。

Length ― 规定 Value 字段长（八位）。

Value ― 八位长度串，Type 字段指定的信息编码长度

有些LDP消息在被LSR接收后需要继续向其他LSR传递，对于那些包含未知TLV并且其中U比特置为1的消息，LSR将依据F比特进行转发决策。LDP中规定，只有当F比特置为1事，才能执行对此类消息的转发。

LDP会话机制

LDP 会话用于在LSP之间进行标记信息交换

（1）LDP会话的建立

在MPLS中，使用标记分发协议交换标记与FEC之间绑定信息的两个LSR称为标记分发对等体。假设由Ru发往Rd的数据流被映射为FEC_F，Ru和Rd经过协商，决定将标记L绑定给FEC_F。于是，就L与FEC_F之间的绑定关系而言，Ru和Rd称为标记分发对等体，作为数据发送方的Ru被称为上游LSR，Rd则相应地被称为下游LSR。注意，所谓标记分发对等关系以及上下游关系都是针对于特定FEC与特定标记之间的绑定而言，是一种基于标记分发协议的逻辑关系，与两个LSR在物理上是否相邻并无直接联系。

（2）LDP 会话的维护

LDP会话的简历取决于两个LSR之间是否存在相应的HELLO邻居关系以及各自的会话参数能否为对方所接受。要将新建的会话保持下去，也需要以这两个条件继续成立为前提。

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