什么是转发等价类(FEC, Forwarding Equivalence Class)

Myth丶恋晨 2022-02-05 00:27 268阅读 0赞

转发等价类(FEC) 是一个用在多协议标签交换(MPLS)中的术语，其用来描述一系列分组作用相似或同样的特征，其可能以同样的方式被运送，就是说它可能被束缚到相同的 MPLS 标签中。相同转发等价类的分组在 MPLS 网络中将获得完全相同的处理.

从转发的行为来看，它们都具有相同的转发属性。

一种 FEC 是一组单目广播分组，其目的地址均与一个IP地址前缀相匹配。

另一种 FEC 是分组的源与目的地址都相同的一组分组。

转发等价类的划分方式非常灵活，可以是源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型、VPN等的任意组合。例如，在传统的采用最长匹配算法的IP转发中，到同一个目的地址的所有报文就是一个转发等价类。

在 MPLS 中标记的属性和使用方法, 是较为复杂的. 如同在 ATM 中的标记 VPI/VCI 标识一个信元. 在 FR 中 DLCI 标识一条链路, 在 MPLS 中标记 L 标识在特定条件下的一个 FEC, 但 FEC 是一个比信元和链路复杂得多的抽象概念.

在 MPLS 域中, 需要将所有进入域的 IP 分组基于网络层目的地址划分进一个特定的 FEC, 从一个特定的 IP 分组到一个特定的 FEC F之间有个较为复杂的映射过程:

*  IP分组(或其他互联网络协议的数据分组)是用 MPLS 域传送的执行 IP 协议的数据分组.
 *  FEC元素是 1 到多个 IP 分组集合的标识符. 可以被相应的 LSP(IP 分组所通过的一条可达路径)所映射. 通常情况下, 一个 IP 分组基于网络层目的地址, 被标识进一个 FEC 元素.
 *  FEC 是 1 到多个 FEC 元素的集合.
 *  特定 FEC Fx 是指最少包含一个 FEC 元素的 FEC, 而 FEC 元素又最少包含一个 IP 分组.
 *  特定分组是指一个已被特定 FEC Fx 所标识的 IP 分组, 在不引起歧义时, 特定分组也可由特定的 FEC Fx 表示.

基于网络层目的地址来划分 FEC, 使 FEC 与 MPLS Egress 建立了相对应的关系. 因为 MPLS Egress 是网络层目的地址的输出接口. 当只考虑网络层目的地址时, 不计及预留资源 RSVP, 明确路由(显式路由), 隧道, QoS, CoS和流量工程等要求时, 则 FEC 与 MPLS 的 Egress 是一一对应的.

FEC 基于网络层目的地址亦即基于 MPLS Egress 来分类, 使得 MPLS 域有 n 个节点时, 处理域内传输交换的最高工作能力是按 O(n) 流要求增长的.

相比之下, 在 ATM 中有 n 个节点时, 其最高工作能力, 是按 O(n2) 流要求增长的; 这是由于 ATM 中要求每一对源与目的之间要建立独立的通路; n 个节点就需要建立 n(n - 1)/2 个通路. 而在 MPLS 域上, n 个节点最多有 n 个 Egress, 从而使域内任一节点上最多要处理的只有 n 个连接.