MPLS - MPLSラベルヘッダ

MPLS ラベルヘッダ

MPLS 用のヘッダのことを「シムヘッダ」と呼び、レイヤ 2 ヘッダとレイヤ 3
ヘッダの間に付与される。


MPLSラベルヘッダ

また、パケットの中にラベルに相当するものが存在するメディアは、シムヘッダ
を付けるのではなく、そこに直接ラベルを付けます。
ATM の VPI/VCI がその代表例です。


ATMの場合

シムヘッダに中には以下の 4 種類のフィールドが存在します。

  • Labelフィールド:20ビット
    MPLSラベルがマッピングされるフィールド(0~15は予約済み)
  • Exp(Experimental Use)フィールド:3ビット
    CoS(Class of Service)情報を運ぶためのフィールド
  • S(Bottom of Stack)フィールド:1ビット
    ラベルは 2 つ以上挿入(スタック)することが可能で、S フィールドはス
    タックされたラベルの最後を示すフィール(0:label有、1:label無)
  • TTL(Time to Live)フィールド:8ビット
    TTL値を格納するフィールド

 

Label フィールド

ラベル値は 20 ビットの整数で、0 ~ 1048575 の間で付与されます。

ただし、0 ~ 15 までは予約されていまして、特殊な意味を持つラベル値が定義されています。

  • 0:IPv4 Explicit NULL Label
  • 1:Router Alert
  • 2:IPv6 Explicit NULL Label
  • 3:IPv4 Implicit NULL Label

ここで言っている NULL Label とはスタックされたラベルを外して、
ラベルではなく IP ヘッダに基づいてパケット転送をしてくださいという意味になります。

Router Alert とは、通常に転送されたパケットよりも、注意を払ってほしい場合に
ルータに教えることを目的に使用されます。

このラベルを持つパケットを受信したルータは、スタックされた最上位のラベルを外して
次のラベルを使用してパケットを転送します。

 

LSP(Label Switched Path)

MPLS 網内に入ってきたパケットは宛先 IP アドレスとラベルテーブルを参照
してラベルが付与され、ネクストルータへと送られます。

その後は MPLS 網内のルータはラベルのみを参照して転送され、目的のルータま
で到達するとラベルをはがされる。

このようにラベルを参照してパケットを転送する出発地から目的地までのパスの
ことを、LSP(Label Switched Path)
と呼びます。

また、MPLS 網内にある装置のことを、LSR(Label Switching Router)と呼び、
エッジにある装置を特に LER(Label Edge Router)と呼んでいます。


LSRとLER

LSP は 1 つの方向で 1 つの LSP であって、戻りのパスを作るためにはもう 1 つ
の LSP が必要になります。

 

FEC(Forwarding Equivalence Class)

MPLS 網内である特定のパケットの集まりのことを FEC(Forwarding
Equivalence Class)
と呼び、FEC は 同じパスを使用して転送されます。

特定のパケットの集まりとは、同じ宛先ネットワークや同じトラフィック・クラ
ス(TOS ビットなど)に対応させたパケットを FEC と呼んでいます。
通常は IP サブネットやサマライズされたネットワークを 1 つの FEC となりま
す。

パケットが LER に入ってきたら、LER はパケットのヘッダを解析して、そのパ
ケットがすでにある FEC と一致するかどうかを確認します。

一致した場合は、その FEC に割り当てられたパスと付けられるラベルを使用し
てパケットを転送します。

 

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