宽带网络技术 教学课件 作者 申普兵 第6章.ppt

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1、第六章MPLS技术6.1MPLS简介6.2MPLS技术6.3MPLS应用6.1MPLS简介多协议标记交换（Multi-ProtocolLabelSwitching，MPLS）技术，是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。MPLS技术是未来最具竞争力的通信网络技术。6.1.1MPLS发展互连网的迅猛增长对当前基于IP的干线网提出了挑战，表现在：①新的应用层出不穷，如语音传送、视频服务、多媒体信息传输等。②目前的IP路由技术采取基于目的地址的最优数据传输通路查找法，而不考虑所要传送数据的其他性能要求；③网络规模迅速增长，但

2、现有的IP路由技术及组网方式不适应网络的扩展和许多增值服务的提供。各种IP与ATM融合的技术，如LANE，IPOA，MPOA，ARIS，TAG，SWITCH等都只能解决局部的问题，这些技术虽然利用了ATM高速交换的特性，但要么没有充分利用ATM的QoS特性，要么过于复杂和标准不完善。目前数据传输的承载技术具有多样性的特点，如ATM、FR、PPP和SDH等。虚拟专用网（VirtualPrivateNetwork，VPN）是提供新一代电信业务的基石，但是当前的网络技术在实现VPN扩展性、安全性、管理性方面都有很大的、先天的缺陷，急需加以改造以适

3、应VPN市场增长的需求。MPLS技术是网络时代发展最迅速的技术，并且已经成为宽带骨干网中的一个根本性的重要技术。LSR就是实现了MPLS功能的ATM交换机。LER可以是具有MPLS功能的ATM交换机，也可以是具有MPLS功能的路由器。6.1.2MPLS标准近年来，MPLS越来越引起人们的关注。在IP与ATM结合的模型中，人们普遍认为MPLS是将ATM与IP两种技术相结合的一种较好的广域网解决方案。MPLS标准草案主要分四部分：第一部分描述了MPLS的总体情况和术语；第二部分是标准草案的主体，重点描述了MPLS的标记格式、标记分配的属性、标记

4、分配协议的概念、标记编码及路由选择机制和环路控制等内容；第三部分主要论述MPLS的某些应用；第四部分重点描述LDP。6.1.3MPLS特点MPLS的灵活性表现在：LSP的建立由网络边缘的LER负责，保持传统因特网“核心简单，边缘复杂”的设计原则。MPLS属于集成模型，它基于标记交换机制，在ATM层上直接承载IP业务，与重叠模型相比，提高了业务的性能和网络的效率。MPLS具有以下几个显著特点：（1）与7号信令网络相同，每个交换机都具有第三层智能，可以重新进行选路连接。（2）MPLS使用标记作为标识，通过路由表寻找下一跳，适用于高速中继，如ST

5、M-4，STM-16和STM-64。（3）MPLS使用（ClasslessInterDomainRouting，CIDR）的机制，不需要32位IP地址。（4）MPLS采用VC融合（VCmerge）的机制，同一终点的多个VC可以汇集成为一个VC，从而节省了VCI的资源。（5）ATM交换机与IP相结合，无需复杂的地址解析。MPLS采用标记交换的机理，是一种基于拓扑的选路机制。MPLS交换操作一般分为4个步骤：（1）使用现有的选路协议，如OSPF、IGRP等，建立到终点网络的连接，LDP完成标记到终点网络的映射；（2）输入端标记边缘路由器接收到分

6、组，完成第三层功能，并给分组贴上标记；（3）标记交换机对带有标记的分组进行交换；（4）在输出端的MPLS边缘路由器中去掉标记，并将分组传送给终端用户。6.2MPLS技术6.2.1MPLS体系结构一、MPLS体系结构MPLS是一种出现在OSI2.5层的连接机制，其体系结构如图6.2所示。图6.2MPLS体系（1）对一个流指定标记的语义。（2）转发方法。（3）标记分配方法。二、MPLS组件MPLS核心组件分为转发机制和控制机制两大类型，转发机制相对简单和固定，它主要由标记匹配算法组成，为此，每个支持MPLS的路由器，要有相应的标记信息库（Lab

7、elInformationBase，LIB）。基本路由处理标记（label）MPLS封装1．对于路由器核心网的改进对于路由器核心网的改进有以下几方面。简化转发过程支持显式路由（explicitrouting）支持流量工程（trafficengineering）QoS路由选择将IP分组映射成转发等价类单一转发方案支持多级服务2．对于ATM或其他交换式核心网的改进在IPOverATM环境下，以往互联路由器的方法有3种：一是在n个附接ATM交换机的路由器之间覆盖全连接的n2个虚电路（VC）；二是在路由器之间建立部分VC连接；三是有部分VC连

8、接，再使用NHRP帮助建立短期的请求式SVC。减少跨越大规模云状网络的路由问题：MPLS减少了使用NHRP建立短期请求SVC来穿越ATM网络的需求。6.2.2MPLS工作原理标记