网工扫盲篇：MPLS TE是什么？

MPLS TE 概述

MPLS TE 是 Multi Protocol Label Switch Traffic Engineering 的缩写。所谓流量工程简而言之，就是对流量进行管理、控制，是将用户的业务数据流映射到物理拓扑/ 链路上的一项任务。之所以称为工程，因为实现它不仅仅是一项技术或特性，而是要由一系列技术一起配合来完成。由概念可知，可实现对流量的管理和控制的技术都可以叫做TE。例如，通过修改 IGP 的 Metric 值改变路由的选路，从而使流量通过的路径发生改变，这就可以称为 TE。

什么是 MPLS TE ？

MPLS TE 就是运用 MPLS 技术实现流量工程，也就是运用 MPLS 技术实现流量的管理和控制。

概括地说，通过 MPLS 技术实现 TE，需要有四个步骤：

1、信息发布

为什么要进行信息发布？发布什么信息？

TE 的实现需要网络中的每台设备对整个网络的链路状态有所了解。管理员在一台或几台设备上定义的资源特性需要被网络中其他设备所了解，以便通过特定的算法计算出预期的流量路径。因此需要将一些特定的信息在网络设备之间进行交互。

信息可以包括很多内容，比如链路可用的最大带宽、链路的预留带宽、链路的着色 /亲和度等。那么，这些信息是如何在整个网络中的诸多设备之间进行交互的呢？

这需要一种链路状态协议来帮助完成， OSPF 和 ISIS 都可以，不过还必须对他们进行扩展。 OSPF 需要扩展一种 LSA 类型为 10 的报文格式， ISIS 需要扩展一种 TLV 类型为 22 的报文格式。目的只有一个，就是承载 TE 所需要的信息。而无论采用 OSPF 还是 ISIS ，他们所承载的信息内容都是基本相同的。

2、路径的计算

计算的依据是什么？通过什么算法进行？计算的结果是什么？

一种方式是通过动态算法计算得到的。前面已经提到，对 OSPF 或 ISIS 扩展承载 TE 路径计算所需要信息。 MPLS TE 计算路径的算法是在 SPF 基础上扩展的 CSPF（ConstraintSPF）。标准的 SPF 算法只根据链路的 Cost 值进行计算，而 CSPF 不仅依据链路的 Cost ，所有其他信息（链路可用的最大带宽、链路的预留带宽、链路的着色 /亲和度等）都可以作为计算的依据，最后得到一条满足约束的路径。

还有一种方式，通过明确指定一条路径（ Explicit-Path ），供建立 MPLS TE 的 Tunnel使用。可以使用严格（ Strict ）方式和疏松（ Loose ）方式。但是，对这条指定的路径，也要通过 CSPF 计算出路径上的资源是否满足 TE Tunnel 的需求。

3、路径的建立

通过第二个步骤，我们获得了一条通过 CSPF 计算的最佳路径或者通过静态指定的路径。但是，必须要有一种信令协议沿着这条路径进行标签请求 / 分配，建立一条 CR-LSP 路径。（回想 MPLS 的工作原理，通过标签进行数据转发）。

MPLS TE 的路径建立协议目前可以有三种：

一种是 RSVP-TE ，是对原来的 RSVP 协议进行扩展实现的，在 RSVP 的 Path 报文中增加了 Label Request 等字段，在 Resv 报文中增加了 Label 等字段。通过 Downstream 方向的 Path 报文请求分配标签和协商其他选项，Upstream 方向的 Resv 报文分配标签和协商回复其他选项，建立一条 CR-LSP 路径。

另外一种是 CR-LDP 协议，是对标准 LDP 进行扩展，实现和 RSVP-TE 同样的功能。

还有一种是类似于静态 LSP 的方式，叫做静态 CR-LSP ，通过手动静态设定标签来替代动态标签分配协议（ RSVP-TE 和 CR-LDP ）的功能。

4、流量的转发

实现数据流量通过 TE Tunnel 进行转发主要有三种方法。

一种方法是通过静态路由指定到目的网络的下一跳接口为 TE 的 Tunnel 接口；

第二种方法是通过策略路由指定到目的网络的下一跳接口为 TE 的 Tunnel 接口；

还有一种方法是通过使 TE 的 Tunnel 参与 CSPF 计算，使 Tunnel 后的目的网络自动通过 Tunnel 接口进行发布，并且可控制 Tunnel 接口后的网络是否发布到 IGP 域中，称为自动路由（包括 IGP Shortcut 和 Forwarding Ajacency两种方式）。

完成上述四个步骤之后，一条 MPLS TE 的隧道就建立好了，可以通过它进行流量的转发。