《光分组交换网络》PPT课件.ppt

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1、第5章光分组交换网络5.1概述1.光交换技术分类2.光突发交换概念出现背景3.什么是光突发交换4.三种交换方式的对比5.交换网络的研究与发展趋势5.2OBS的网络结构与实现原理1.OBS的体系结构2.OBS节点结构3.OBS工作原理4.偏置时间5.突发交换的特点5.3突发交换网络的关键技术1.组装算法2.突发交换网络的资源调度机制3.突发交换网络的竞争解决机制5.4光突发交换网络的控制协议1.控制协议的分类2.JIT(JustInTime)协议3.JET(JustEnoughTime)协议5.5光标记交换网络1.MPLS概述2.MPLS发展简史3.MPLS中的新概念4.M

2、PLS的意义5.MPLS的基本原理6.LSR设备的体系结构7.标签结构8.标签的分配和分发9.MPLS路由选择10.标记分发协议11.MPLS应用领域12.MPLS发展前景5.1概述随着DWDM技术的成熟，通信网络的容量越来越大。传输系统容量的增长带来的是对交换系统发展的压力和动力。传输带宽的增加导致信息传输成本的迅速下降，信息交换所花费的成本相对来说占据的比例越来越高，通信网络的交换系统的规模越来越大，运行速率也越来越高，未来的大型交换系统将需要处理总量达几百、上千太比特每秒的信息。为了解决电子瓶颈限制，降低交换成本，研究人员开始在交换系统中引入光子技术，实现光交换。1

3、.光交换技术分类光交换技术是指不经过任何光/电转换，在光域上直接将输入信号交换到不同的输出端。（1）按照复用方式的不同，光交换技术可以分为以下几种：光时分交换技术：在时间轴上将复用光信号的位置（也就是时隙）转换到另一个时间位置（时隙）。光波分交换技术：波长级的交换，光信号在网络节点上不经过光/电转换，直接将所携带的信息从一个波长转换到另一个波长。光空分交换技术：是光信息在空间位置上的交换，根据需要在两个或多个点之间建立物理通道。光码分交换技术：不同用户用一个唯一的正交码标识，接收时只要用与发送方向相同的码序列进行相关接收，就可以恢复源用户信息。（2）未来的光网络要求支持多

4、粒度的业务，业务的多样性使用户对带宽有不同的需求。按照这一要求，光交换技术又可以分为：光路交换(OCS：OpticalPacketSwithing)技术：在光子层面的最小交换单元是一个波长通道上的业务流量。这种交换是以波长为量级的。光分组交换(OBS：OpticalBurstSwitching)技术：以光分组（包）作为最小交换颗粒的交换方式。光突发交换（OBS：OpticalBurstSwitching）技术：数据分组和控制分组都是分开传送，采用单向资源预留机制，以光突发包作为最小交换单元。光标记交换(OMPLS：OpticalMulti-ProtocolLabelSwi

5、tching)技术：多协议标签交换(MPLS）技术与光网络技术相结合。2.光突发交换概念出现背景光突发交换的概念来源于电域的突发交换。突发交换早在1980年代初期就已出现，主要用来传递话音业务，它实际上是具有可变长度的快速分组交换。近年来随着光纤通信技术的突飞猛进和Internet业务的爆炸式增长，一个深刻的变化是信息传送速率的增长大大超过处理能力的增长，如果依然按照旧式的分组方法来处理，网络处理设备会长期处于过载状态，无法满足用户的业务需求。1990年代后期，光突发交换的概念出现，并引起越来越多的关注。相对于分组交换，光突发交换提高了处理粒度，同时免去分组交换中逐一处理

6、分组头的麻烦。从而有效提高网络的交换处理能力。3.什么是光突发交换在OBS网络中，基本交换单位是突发(burst)。突发是由相同的出口边缘路由器地址，以及相同的服务质量(QoS)要求的IP分组组成。突发是光突发交换网中的基本交换单元，突发有两种类型，分别是：控制分组包(BCP，BurstControlPacket)，又称为突发控制包，作用相当于分组交换中的分组头；突发数据包(BDP，BurstDataPacket)，也称为突发数据包，简称突发包，相当于分组交换中的净荷。在OBS网络中，突发数据和控制分组在物理信道上是分离的，每个控制分组对应于一个突发数据，这也是光突发交换

7、的核心设计思想。将控制分组和突发数据分离的意义在于控制分组可以先于突发数据传输，以弥补控制分组在交换节点的处理过程中O/E/O变换及电处理造成的时延。控制分组的作用是通知沿途经过的节点，随后将会有一个突发数据到达，需要这些节点预留资源对突发数据进行转发。而随后发出的突发数据包，通过预先由控制分组配置好的链路，进行全光交换透明传输，途径的中间节点不需要进行任何的识别或者其他相关处理，只需要按照预先配置好的方案进行波长变换或者延迟。这样就降低了对光缓存器的需求。虽然控制分组需要O/E/O转换，但是因为控制分组的大小远小于突发包大小