宽带网络技术 第六

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1、第六章：MPLS技术6.1MPLS简介[MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching）定义]：多协议标记交换技术。一种在开放的通信网上利用标记引导数据高速、高效传输的新技术。原因：解决无连接传输下的连接问题Ø价值：能够在一个无连接的网络中引入连接模式的特性。Ø在IP网络中非常关键的两项技术：流量控制和VPN表现突出，己逐渐成为扩大IP网络规模的重要标准。Ø其它优点：兼容现有各种主流网络技术，降低网络成本。在提供IP业务时能确保QoS和安全性。Ø研发时认为是下一代最具竞争力的通信网络技术。网络：FEC1MPLS网络元素FEC1FEC2FEC2ERERSR

2、SRSRER注：FEC(ForwardingEquivalenceClass)：转发等效类。[MPLS技术思想]：IP分组在进入第一个MPLS设备时，MPLS边缘路由器就用标记封装起来，MPLS边缘路由器分析IP分组的内容并且为这些IP分组选择合适的标记；后来所有MPLS网络节点都是依据这个简短标记作为转发判决依据；当该IP分组最终离开MPLS网络时，标记被边缘路由器分离。相对于传统的IP路由分析，MPLS不仅分析IP分组头中的目的地址信息，还分析IP分组头中的其它信息，如TOS（业务类型）等。[forQos?][MPLS协议发展]：[起始点]：1996年，Ipsilon公

3、司[后被Nokia并购]推出了IP交换协议，并由一个小公司一举成名为数据通信中业众所周知的公司。引发了路由器技术的一次大革命。[可补过程][拓展]：各大公司纷纷推出自己的方案。如IBM、Cisco、爱立信、北电网络、Juniper、朗讯、阿尔卡特、NEC、东芝等。[MPLS的标准化现状]：1997年IETF提出MPLS，现有协议草案和规范140个。2年后，即1999年有厂商推出MPLS设备。标准化参加方：IETF、ITU-T、MPLS论坛。[IETF研究重点]：²灵活的网络层路由选择²高效的分组交换转发（Qos保障）²有效的网络管理²强大的网络扩展能力²有效的增值服务提供能

4、力²兼容性好***12st(3c)***10注：IETF：InternetEngineeringTaskForce[ITU-T研究重点]：MPLS技术的提出使得IP可以为用户提供话音传输、视频会议、多媒体等实时业务。其QoS保障可以达到电信级。[checkpoint]²MPLS作为ITU-TSG13小组（全球信息基础设施GII和B-ISDN的主导研究组）的重点研究课题。[MPLS论坛研究重点]：²流量工程²服务等级（CoS）²服务质量(QoS)²虚拟专用网（VPN）[MPLS研究状况]l美国和欧洲：对MPLS大规模实验。测试MPLS网络与ATM网络、帧中继网络等的互连互通，

5、MPLS网络对语音、实时视频传输的支持能力和MPLSVPN性能等。l美国和欧洲、东亚地区：通信厂商及研究部门加紧进行MPLS的研究工作，并己推出部分具有MPLS功能的设备、实现MPLS功能的专用芯片。[MPLS市场发展阶段，按技术启动时计算]：²2000-2002年:MPLS设备进入市场，现有高端设备将作软升级来提供MPLS功能，以与新入网的MPLS设备互连互通。²2003-2006年:MPLS设备从骨干网延伸到用户终端，全面实现MPLS技术的各项标准化协议。²2006年至今：MPLS技术与光纤传输交换技术融合[MPLS研究热点]：l转发速度：目前的IP路由器和MPLS路由

6、器比较，MPLSLSR[LabelSwitchingRouter]未见改进交换速度。希望实现高速转发。lMPLS网络稳定性：MPLS网络管理技术并不成熟，可能会导致MPLS网络故障难以分析和排除。l流量工程与TCP的交互：高层应用TCP拥塞控制机制时，若运行在启用了MPLS流量工程的网络上，两种机制的冲突问题。lMPLSVPN的可扩展性。lMPLSVPN的安全性。6.2MPLS技术6.2.1MPLS体系结构：一种出现在OSI2.5层的连接机制。利用第二层网络提供的数据链路层服务，为IP提供面向连接的服务。如下图示。MPLS网络层物理层MPLS体系结构数据链路层基于虚连接的传

7、送方式：建立在两个纯数据报网络的节点上（如路由器），用来运载数据报通信量。为IP提供面向连接的服务。不被限制于任何的链路层协议。1.对一个流指定标记的语义，将一个标记与一个特殊的数据流相关联。2.转发方法：通过定长的短标记来简化转发。转发通过简单的功能：标记查找、标记替换、对分组传输生命期（Time-To-Live=TTL）值的操作。3.标记分配方法：允许节点决定为特定的流分配某一种标记，可以使用一些专门的控制协议完成标记分配。ATM=,??6.2.2MPLS工作原理MPLS工作原理：原理图如下图，问题：设想从市区