北郵大三下現(xiàn)代交換原理試驗四MPLS交換試驗報告

1、實驗報告課程名稱：現(xiàn)代交換原理與通信網(wǎng)技術(shù)實驗名稱：MPLS 交換實驗班級：09211311學號：姓名：schnee指導教師：實驗四 MPLS 交換實驗之三 MPLS 編程實驗1.實驗?zāi)康陌才诺娜齻€編程實驗主要用于加強學生對MPLS交換中標記請求、標記分配與分發(fā)、標記分組轉(zhuǎn)發(fā)的理解。2 .實驗原理及設(shè)計多協(xié)議標記交換MPLS（MultipleProtocolLabeledSwitchincj）技術(shù)是將第二層交換和第三層路由結(jié)合起來的一種L2/L3集成數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。MPLS是一項面向連接的交換技術(shù)，因此有建立連接的過程。各個MPLS設(shè)備運行路由協(xié)議，在標記分發(fā)協(xié)議LDP的控制下根據(jù)計算得到的路由

2、在相鄰的路由器進行標記分配和分發(fā)， 從而通過標記的拼接建立起從網(wǎng)絡(luò)入口到出口的標記交換路徑LSP在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中，入口標記路由器LER根據(jù)數(shù)據(jù)流的屬性比如網(wǎng)絡(luò)層目的地址等將分組映射到某一轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC并為分組綁定標記。核心標記交換路由器LSRH需根據(jù)分組中所攜帶的標記進行轉(zhuǎn)發(fā)即可。出口標記路由器LER彈出標記，根據(jù)分組的網(wǎng)絡(luò)層目的地址將分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳。MPLS節(jié)點（MPLS標記交換路由器LSR或MPLS邊緣路由器LER均要創(chuàng)建和維護傳統(tǒng)的路由表和標記信息庫LIB路由表記錄記錄路由信息，用于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)層分組和標記分發(fā)從而建立標記交換路徑。LIB記錄了本地節(jié)點分配的標記與從鄰接MPLS節(jié)點收到的

3、標記之間的映射關(guān)系，用于標記分組的轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS技術(shù)的核心實質(zhì)在于：（1）網(wǎng)絡(luò)中分組基于標記的轉(zhuǎn)發(fā)（2）LDP協(xié)議控制下的進行標記分發(fā)從而建立標記交換路徑LSP實驗網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)（節(jié)點分布示意圖）3 .實驗主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：所需要的頭文件：mplsconstant.h其中的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：/發(fā)送的請求信息包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)structReqType(intiFirstNode;/請求信息包的源節(jié)點intiEndNode;/請求信息包的目的節(jié)點doubleipaddress;請求信息包包含的網(wǎng)絡(luò)層目的IP地址前綴(例如197.42);路由表表項的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)structroutertype(doubleipad

4、dress;/網(wǎng)絡(luò)層目的地址前綴intnexthop;/下一跳節(jié)點intlasthop;/上一跳節(jié)點intinpoint;/入端口號intoutpoint;出端口號;/標記信息表表項的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)structlibtype(doubleipaddress;/網(wǎng)絡(luò)層目的地址前綴intinpoint;/入端口號intoutpoint;出端口號intinlabel;/入標記值intoutlabel;/出標記值;/發(fā)送的標記信息包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)structLabelPack(intiFirstNode;/源節(jié)點號intiEndNode;/目的節(jié)點號intlabelvalue;/標簽值;structfuncuse

5、dtype(structlibtypelibinfo;/包含的標記信息表項structLabelPacklabelinfo;/包含的標記信息包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))；/發(fā)送的標記分組信息包類型structLabelledDataPack(intiFirstNode;/源節(jié)點號intiEndNode;/目的節(jié)點號structMessageTypeDataInfo;/包含的標記分組類型信息);/標記分組類型structMessageType(doubleipaddress;/網(wǎng)絡(luò)層目的地址前綴intlabelvalue;/輸出標簽值);1:標記請求實驗要求函數(shù)：externC_declspec(dllexpo

6、rt)structReqTypereq_process(intidnow,structroutertyperoutenow)(structReqTypereqtemp;returnreqtemp;)參數(shù)意義：intidnow:當前的節(jié)點號；structroutertyperoutenow:當前所指的路由表的表項；函數(shù)要求：根據(jù)提供的當前節(jié)點號和路由表表項值產(chǎn)生標記請求包；過程描述：標記請求包的源節(jié)點號由當前節(jié)點號提供，目的節(jié)點號和ip地址前綴由當前所指的路由表表項的下一跳節(jié)點和ip地址前綴提供；2：標記分配與分發(fā)實驗：externC_declspec(dllexport)structfuncu

7、sedtypelabel_process(structroutertyperoutenow,intlabelout,intidnow)(structfuncusedtypetempstruct;returntempstruct;參數(shù)意義：structroutertyperoutenow:當前所指的路由表表項；intlabelout：分配的輸出標簽號；intidnow：當前的節(jié)點號；函數(shù)要求：該函數(shù)要求根據(jù)提供的路由表當前表項、分配的輸出標簽號和當前節(jié)點號，構(gòu)造一funcusedtype信息包。注：各節(jié)點的輸入標簽可以自由選定，但必須是1-9的整數(shù)；過程描述：該funcusedtype信息包的l

8、ibinfo部分可由當前的路由表表項、當前分配的標簽號的有關(guān)部分構(gòu)成；labelinfo部分由當前節(jié)點號和當前的路由表表項的有關(guān)部分構(gòu)成；3.標記分組轉(zhuǎn)發(fā)實驗externC_declspec(dllexport)structLabelledDataPackpack_process(structroutertyperoutenow,structlibtypelibnow,intidnow)structLabelledDataPackpacktemp;returnpacktemp;參數(shù)意義：structroutertyperoutenow:當前所指的路由表表項；structlibtypelibno

9、w:當前的標簽信息表表項；intidnow：當前的節(jié)點號；函數(shù)要求：該函數(shù)要求根據(jù)提供的路由表表項、標簽信息表表項和當前節(jié)點號，構(gòu)造出一個標簽數(shù)據(jù)信息包。過程描述：該標簽信息包的源節(jié)點、目的節(jié)點、IP地址前綴和標簽值均可由當前節(jié)點號、路由表表項和標簽信息表表項構(gòu)成；4 .實驗效果檢驗運行程序，觀察一路上的包的信息，看是否連接建立成功，是否能順利開始數(shù)據(jù)傳輸。5 .實驗代碼實驗一：#includemplsconstant.hexternC_declspec(dllexport)structReqTypereq_process(intidnow,structroutertyperoutenow)s

10、tructReqTypereqtemp;reqtemp.iFirstNode=idnow;reqtemp.iEndNode=routenow.nexthop;reqtemp.ipaddress=routenow.ipaddress;returnreqtemp;實驗二：#includemplsconstant.hexternC_declspec(dllexport)structfuncusedtypelabel_process(structroutertyperoutenow,intlabelout,intidnow)structfuncusedtypetempstruct;tempstruct

11、.libinfo.ipaddress=routenow.ipaddress;tempstruct.libinfo.inpoint=routenow.inpoint;tempstruct.libinfo.outpoint=routenow.outpoint;tempstruct.libinfo.inlabel=7;tempstruct.libinfo.outlabel=labelout;tempstruct.labelinfo.iFirstNode=idnow;tempstruct.labelinfo.iEndNode=routenow.lasthop;tempstruct.labelinfo.

12、labelvalue=tempstruct.libinfo.inlabel;returntempstruct;實驗三：#includemplsconstant.hexternC_declspec(dllexport)structLabelledDataPackpack_process(structroutertyperoutenow,structlibtypelibnow,intidnow)structLabelledDataPackpacktemp;packtemp.iFirstNode=idnow;packtemp.iEndNode=routenow.nexthop;packtemp.Da

13、taInfo.ipaddress=routenow.ipaddress;packtemp.DataInfo.labelvalue=libnow.outlabel;returnpacktemp;6 .實驗結(jié)果實驗后，我們可以看到MPLS的三個過程。一是發(fā)送請求標記的信息包，從實驗軟件上我們看到包的內(nèi)容都是REQ+194.27從源主機的邊緣路由器一直到目的主機的邊緣路由器。二是從目的主機的邊緣路由器返回一個分配的標記信息包。其中邊緣路由器不會使用這個程序，比如我們設(shè)標記為7,則兩個邊緣路由器及兩個普通路由器的出入標記為。(1,-)(7,1)(7,7)(7,-),第一個為in,第二個為out。三是之后連