第八章程控交换.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第八章,IP,交换技术,1,IP,技术与,ATM,技术的融合,IP,交换技术,标签（,Tag,）交换技术,多协议标记交换（,MPLS,）技术,主要内容,8.1 IP,技术与,ATM,技术的融合,ATM,具有传统电信网和传统分组网不具有的特点,高速综合业务支持能力,传送多媒体业务能保证,QoS,ATM,价格昂贵，不可能取代巨大的电信网络和计算机网络,基于,IP,技术的,Internet,得到了空前发展,易于实现异种网络互联,协议简单，无,QoS,保证,传输效率低,ATM,需要与,IP,融合！,IP,与,ATM,融合的两种模式（1）,重叠模型,把,ATM,看作数据链路层并在其上运行,IP,协议,2,个地址空间（,IP,地址与,ATM,地址）,2,种选路协议（,IP,选路协议与,ATM,选路协议）,需要地址解析功能,重叠模型实现标准,IETF,制定的,CIPOA,（,Classic IP over ATM,）,ATM Forum,制定的,LANE,（,LAN Emulation,）,MPOA,（,Multi-Protocol over ATM,）,CIPOAClassical IP over ATM,IP,与,ATM,融合的两种模式（,2,）,集成模型,将,IP,层路由功能与,ATM,层的交换功能结合起来,单一的,IP,地址空间,单一的,IP,选路协议,需要控制协议（将,3,层的选路信息映射到,2,层直通交换机制）,集成模型,Ipsilon,公司提出的,IP,交换技术。

Cisco,公司提出的,Tag Switching,技术IETF,制定的,MPLS,，多协议标记交换IP,交换机的体系结构,IP,交换的基本原理,8.2 IP,交换技术,IP,交换,控制器,ATM,交换机,控制端口,GSMP,Ipsilon,流管理协议,Ipsilon,流管理协议,IP,交换机的体系结构（1）,IP,交换机由,IP,交换控制器,和,ATM,交换机,构成IP,交换控制器：驻存了控制软件的高性能处理机,控制软件：选路软件,+,扩充软件（流的判别、,Ipsilon,流管理协议、通用交换机管理协议）,流的判别：用来判别通过,ATM,连接传送的数据流Ipsilon,流管理协议（,IFMP）：IP,交换节点之间的协议，用于,2,层标记（,VCI,）的分配，一个节点通过该协议通知相邻节点将某一标记与特定的,IP,流相关联通用交换管理协议（,GSMP,）：是,IP,交换机内部,IP,交换控制器与,ATM,交换器之间的通信协议，用于,IP,交换控制器控制,ATM,交换器的工作ATM,交换器：,ATM,交换结构,+,输入,/,输出端口,IP,交换机的体系结构（,2,）,IP,交换机的体系结构（,3,）,流：从,ATM,交换机输入端口输入的一系列有先后关系的,IP,包，由,IP,交换控制器的路由软件来处理。

数据流类型,长流：持续期长、业务量大的用户数据流，在,ATM,交换机硬件中直接进行交换短流：持续期短、业务量小、呈突发分布的用户数据流，通过,IP,交换控制器中的,IP,路由软件完成转送IP,交换的两种路由,IP,交换的基本原理（,1,）,1,）从上游节点传来数据流,将数据流送往,IP,交换控制器进行流分类，对长流建立,ATM,直通链接，对短流采用,IP,存储转发方式IP,交换的基本原理（,2,）,2),要求上游节点在所分配的虚通道上传送分组,确定为建立,ATM,直通连接，则从该数据流入的端口上分配一个空闲的虚通道表示，并通知上游节点将属于该业务的流放在指定端口的虚通道上传送上游节点收到通知后，开始把数据流的信元放在相应的虚通道上传送IP,交换的基本原理（,3,）,3,）收到下游节点通知,同时，下游节点要求建立,ATM,直通链接通知下游节点分配的虚通道标识，之后，,IP,交换机将属于该数据流的信元在指定虚通道上传送到下游节点IP,交换的基本原理（,4,）,4,）在,ATM,直通连接上传送分组,IP,交换控制器指示,ATM,交换机建立相应输入和输出端口的虚通道连接，建立起,ATM,直通连接，属于该数据流的信元就在,ATM,连接上以,ATM,交换的速度在,IP,交换机中转发。

8.3,标记交换技术,标记（,Tag,）交换,拓扑驱动：由拓扑信息（目的地址）确定标记交换通道的建立不但可基于,ATM,，也可基于其他类型的链路层技术入口,TAG,地址,前缀,出口,TAG,出口接口,x,128.89.0.0,4,1,x,171.69.0.0,5,1,入口,TAG,地址,前缀,出口,TAG,出口接口,4,128.89.0.0,9,0,5,171.69.0.0,7,1,RTA,RTB,标记信息库,TFIB,标记信息库,TFIB,RTC,128.89.26.4,Data,4,128.89.26.4,Data,1,1,0,9,128.89.26.4,Data,128.89.26.4,Data,上游标签分配,下游标签分配,什么是,MPLS,MPLS,网络体系结构及相关基本概念,MPLS,基本交换原理,交换节点,LSR,体系结构及工作原理,8.4,多协议标记交换,MPLS,MPLS,是利用,标记,进行数据转发的当分组进入网络时，要为其分配固定长度的短的标记并将标记与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换节点仅根据标记进行转发MPLS,具有,“多协议”,特性，对上兼容,IPv4,、,IPv6,等多种主流网络层协议，将各种传输技术统一在一个平台之上；对下支持,ATM,、,FR、PPP,等链路层多种协议，从而使得多种网络的互连互通成为可能。

什么是,MPLS,MPLS,体系结构,MPLS,相关基本概念（1）,标记交换路由器,LSR,（,Label Switching Router,）,边缘路由器,LER,（,Label Edge Router,）,核心路由器,LSR,标记交换路径,LSP,（,Label Switching Path,）,MPLS,网络为具有一些共同特性的分组通过网络而选定的一条通路，由入口的边缘交换路由器，一系列核心路由器和出口的边缘交换路由器以及它们之间由标记所标识的逻辑信道组成标记分发协议,LDP（Label Distribution Protocol）,MPLS,的控制协议，用于,LSR,之间交换信息，完成,LSP,的建立、维护和拆除等功能转发等价类,FEC,（,Forwarding Equivalence Class,）,在,MPLS,网络中经过相同的,LSP,，,完成相同的转发处理的一些数据分组，这些数据分组具有某些相同的特性FEC,的划分通常依据网络层的目的地址前缀或是主机地址标记,（,Label,）,它是一个短的、具有固定长度、仅在相邻,LSR,之间有意义、用来标识和区分转发等价类,FEC,的标志。

标记映射,将标记分配给,FECMPLS,相关基本概念（1）,MPLS,基本交换原理,MPLS,交换采用面向连接的工作方式，信息传送要经过以下三个阶段：,建立连接,对于,MPLS,来说，建立连接就是形成标记交换路径,LSP,的过程,数据传输,数据传输就是数据分组沿,LSP,进行转发的过程,拆除连接,拆除连接就是通信结束或发生故障异常时释放,LSP,的过程,MPLS,的连接建立,连接建立的驱动方式,拓扑驱动、请求驱动、数据驱动（不同方式对分组转发的影响）,标记分配与分发,标记分发：上游标记分发和下游标记分发,下游标记分发：下游自主标记分发、下游按需标记分发,连接建立过程,MPLS,的数据传输,入口路由器的处理过程,数据分组到,LSP,的映射、将数据分组封装成标记分组、将标记分组从相应端口转发出去,核心路由器的处理过程,依据标记进行转发,出口路由器的处理过程,弹出标记、用网络层地址查找路由表确定下一跳,LSP,上的数据转发,MPLS,的连接拆除,连接的拆除也就是标记的取消标记取消的方式主要有两种采用计时器方式,通过,LDP,消息取消标记,MPLS,交换节点的体系结构及工作原理,。