多协议标记交换技术.doc

《多协议标记交换技术.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、多协议标记交换技术MPLS（多协议标记交换）技术目前尚处于研究开发阶段，正在由IETFMPLST作组进行标准化工作，但普遍认为MPLS是未来公用骨干网上利用ATM传送IP的一种最适用的技术方案。MPLS既具有ATM的高速性能、QoS性能、流量控制性能，又具有IP的灵活性和可扩充性。1IP与ATM技术的结合由于Internet只能提供尽力而为的服务，因此无法提供QOS（服务质量）的保证。随着因特网用户数量呈指数性增长和多媒体业务的涌现，因特网将面临种种考验，如带宽、快速传输、网络的扩展性、路由、QoS等，这就

2、要求传统的、基于网络层（L3）的路由器必须改善其转发速度慢、时延大、时延抖动大、实时传输性能茅的特性。基于数据链路层（L2）实现交换的ATM技术为解决因特网的这些问题带来契机，因为ATM技术具有高带宽、快速、高性能和对QoS支持等等特性。那么如何将ATM技术与IP技术两者互相融合，如何实现将L3路由转发转化为L2交换，如何解决ATM面向连接与IP无连接的矛盾，近几年始终处于研究的热点。众多厂商和学者提出了多种实现IP与ATM技术相结合的方案，从IP协议与ATM协议的关系划分，IP与ATM技术的结合存在两种模

3、式：重呑模式和集成模式。两种模型的基木并别在于地址解析过程和ATM虚连接的建立过不同，重叠模型分为地址解析和建立连接两个标准化过程，需要定义IP和ATM两套地址结构及选路协议，需要进行IP地址、ATM地址两类地址的映射。集成模型则是综合地解决这两个问题，它把第三层的选路功能和第二层的转发功能融合在同一系统中实现，直接将目的地IP4址和VPI/VCI值进行映射，网络只需要标识出IP这一种地址。转发使用ATM交换结构，但ATM交换结构受IP的选路控制，从而兼具IP选路的灵活性、强壮性和ATM交换的高速度、高带宽

4、的优点。已经确定的或正在研究推广的方案，属于重叠模式的有：(1)IETFRFC(RequestForComment)1577及RFC2225：传统的IPOverATM；(2)ATMForum(ATM论坛)af-lane一()021.000：局域网仿真(LANE)(版木LANEv1.0LANEV2.0)；(3)ATMForumaf-mpoa-0087.000：ATM±的多协议(MultiProtocolOverATM,MPOA)。屈于集成模式的有：（1）IP交换RFC1953：Ipsilon流管理协议（IFM

5、P）；RFC1954：通用交换管理协议（GSMP）。（2）标记（Tag）交换标记分配协议（TDP）。（3）多协议标记（Label）交换（MPLS）。（4）I—PNNI集成型PNNI（PNNI—专用网络节点接口）。前三种由IETF（因特网工稈任务组）研究推广，I—PNNI由ATM论坛研究。木文将对MPLS技术的基本原理做些介绍。2MPLS的基本模型结构2.1MPLS概述传统的路由器数据包的转发效率不能满足实际需要，虽然通过高效率的路由选择算法和优化的数据结构以及采用高速处理器、内存等措施也可以解决一些问题，但

6、都不如采用MPLS的解决方案。MPLS不像传统的IPOverATM那样把所有数据包都放在L2层进行交换，而是通过流分类决策对输入数据流区别对待：对于持续时间长、数据量大的长流（如FTP）放在L2层建立直通交换；对于持续时间短、数据量少的短流（如DNS杳询）认为不值得为其建立直通连接而放在L3层转发。MPLS的节点识别网络的拓扑结构，以标签形式把L3的路由信息映射到L2交换屮，它是具有路由功能的交换机、MPLS以FEC（前向等价类）为单位进行L2交换，所谓FEC是在网络屮的各个节点都以相同处理方式进行传输的一

7、系列IP分组。MPLS通过简化核心设备的实际转发功能，在内部将面向连接的机制引入到无连接的IP协议屮，为每个路由建立一条标记交换路径（LSP）。在MPLS网络屮，以在进入网络时（在LER标记边缘路由器）对FEC的每个分组进行一次分类处理，并分配相应的标记，在网络的中间节点不再重复，后续的节点只需分析标记含义，沿着由标记确定的路径转发数据包即可，从而简化了转发过程，提高了性能和可扩展性。MPLS并不是针对某一种特定网络层的技术，它可以运行在X.25、ATM、帧屮继、SDH等多种网络，使得不同网络的传输技术统一

8、在同一个MPLS平台上。MPLS目前主要解决支持IPv4和IPv6协议，以后逐步扩展到支持多种其他协议。2.2基本模型结构多协议标记交换技术首先将在ATM骨干网上引入，它由标记边缘路由器（LER）和标记交换路由器（LSR）两部分纟R成。LER和LSR利用通用域内路由协议（如OSPF）进行路由处理。在网络边缘处引人用于确定服务质量、区分业务和用户管理的功能，而在网络主干主要解决性能和容量问题。（1）LERLER位于