Internet核心原理與應(yīng)用技術(shù) 第17章 Internet交換技術(shù)

《Internet核心原理與應(yīng)用技術(shù) 第17章 Internet交換技術(shù)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第17章Internet交換技術(shù)17.1Internet路由與交換的概念17.1IP路由與ATM交換技術(shù)17.2Cisco的標(biāo)記交換技術(shù)17.3多協(xié)議標(biāo)簽交換17.417.1Internet路由與交換的　　　　　　　概念17.1.1IP路由與ATM交換技術(shù)1．交換機(jī)與路由器的基本概念2．傳統(tǒng)IP路由技術(shù)及其局限性?一旦整體程序出現(xiàn)部分故障，很容易導(dǎo)致整個任務(wù)失敗，甚至操作系統(tǒng)崩潰。?整體程序中包轉(zhuǎn)發(fā)被置于優(yōu)先位置，一旦路由器忙于包轉(zhuǎn)發(fā)，無暇顧及路由修正和控制等任務(wù)，就會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。?整體碼過分龐大，失去靈活性、可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。因?yàn)閷φw碼而言，要增加一

2、個功能可能會影響整個碼，所以要想修改它非常困難。?整體碼尺寸過大，給廠商及時(shí)修改版本錯誤、推出新版本造成困難。?整體碼不能分解成子程序，給模擬、仿真測試造成困難。（1）路由器的處理能力、速度和吞吐量都很低，用戶接入的速度很慢。其主要原因是數(shù)據(jù)分組的存儲和處理過程復(fù)雜，路由表太大導(dǎo)致查詢時(shí)間過長。（2）Internet目前使用的IPv4對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、靈活的路由機(jī)制、流量控制和安全性的支持不夠，網(wǎng)絡(luò)的擁塞現(xiàn)象無法解決，無法提供可靠的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。3．ATM交換技術(shù)異步轉(zhuǎn)移模式（AsynchronousTransferModel，ATM）是一種新的傳輸和交換數(shù)字信息的

3、技術(shù)。圖17.1ATM傳輸網(wǎng)絡(luò)17.1.2基于ATM交換的IP路由1．疊加模型方式2．對等模型方式17.1.3吉（太）位線速　　　　　　　路由交換機(jī)吉（太）位線速路由器可以支持各種路由協(xié)議，現(xiàn)代吉（太）位線速路由交換機(jī)還具有支持增值服務(wù)的能力。17.2IP路由交換技術(shù)17.2.1IP交換的原理圖17.2ATM上的IP路由與IP交換的原理比較圖17.3IP交換機(jī)體系結(jié)構(gòu)17.2.2IP交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)1．基于缺省VC的IP交換圖17.4基于缺省VC的IP交換機(jī)控制器間的第三層路由轉(zhuǎn)發(fā)2．IP交換機(jī)的交換信息流轉(zhuǎn)發(fā)圖17.5IP交換機(jī)交換信息流的第一次轉(zhuǎn)發(fā)建立圖17

4、.6IP交換機(jī)交換信息流的第二次轉(zhuǎn)發(fā)建立17.2.3信息流管理協(xié)議信息流管理協(xié)議（IFMP）是一個IP交換網(wǎng)絡(luò)中信息流的標(biāo)志交換協(xié)議，用于相鄰的IP交換機(jī)之間通知對某個交換信息流的信元重新定向信息，實(shí)現(xiàn)一個第二層標(biāo)志與一個指定的交換信息流的綁定。IFMP不是一個IEEE的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議文件，它是一個專用的協(xié)議。圖17.7IFMP信息流標(biāo)識符格式圖17.8IFMP的重定向消息格式17.2.4通用交換管理協(xié)議1．4種請求響應(yīng)消息（1）連接管理請求響應(yīng)消息（2）端口管理請求響應(yīng)消息（3）統(tǒng)計(jì)請求響應(yīng)消息（4）配置請求響應(yīng)消息圖17.9GSMP分組的格式圖17.10GSMP

5、連接管理消息格式2．交換機(jī)生成事件消息3．GSMP的鄰接協(xié)議圖17.11GSMP鄰接協(xié)議消息格式17.3Cisco的標(biāo)記交換技術(shù)17.3.1Cisco標(biāo)記交換原理圖17.12Cisco交換標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)17.3.2Cisco標(biāo)記交換轉(zhuǎn)發(fā)圖17.13TFIB的結(jié)構(gòu)圖17.14Cisco標(biāo)記交換轉(zhuǎn)發(fā)過程17.3.3標(biāo)記分發(fā)協(xié)議1．下游分配標(biāo)簽方法圖17.15下游分配標(biāo)簽的過程2．下游按需分配標(biāo)簽方法圖17.16下游按需分配標(biāo)簽的過程3．上游分配標(biāo)簽方法17.4多協(xié)議標(biāo)簽交換17.4.1MPLS體系結(jié)構(gòu)圖17.17采用MPLS技術(shù)的IP主干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1．轉(zhuǎn)發(fā)構(gòu)件2．控制構(gòu)件

6、17.4.2MPLS標(biāo)簽堆棧格式1．MPLS標(biāo)簽堆棧編碼結(jié)構(gòu)圖17.18標(biāo)簽堆棧編碼結(jié)構(gòu)2．標(biāo)簽的封裝與綁定圖17.19在填充片標(biāo)簽頭中攜帶標(biāo)簽結(jié)構(gòu)17.4.3MPLS協(xié)議結(jié)構(gòu)與LSR結(jié)構(gòu)1．MPLS協(xié)議結(jié)構(gòu)圖17.20MPLS操作協(xié)議結(jié)構(gòu)2．LSR結(jié)構(gòu)圖17.21LSR的結(jié)構(gòu)17.4.4LDP1．LDP的原理LDP是LSR通過直接網(wǎng)絡(luò)層路由信息映射到數(shù)據(jù)鏈路層交換通道，在網(wǎng)絡(luò)中建立LSP所涉及的過程和消息的集合。LDP提供了以下4種消息類型。（1）發(fā)現(xiàn)消息（Discovery）：用于通告并維持網(wǎng)絡(luò)中某個LSR的存在。（2）鄰接消息（Session）：用于建立

7、、維持并終止LDP對等實(shí)體雙方之間的會話。（3）通告消息（Advertisement）：用于創(chuàng)建、改變、刪除標(biāo)簽和FEC之間的映射。（4）通知消息（Notification）：用于提供咨詢信息和報(bào)告出錯信息。圖17.22TLV編碼格式圖17.23地址列表TLV編碼格式圖17.24FECTLV編碼格式表17.1FEC編碼FEC單元類型類型值值通配符01H無地址前綴02H可變長主機(jī)地址03H可變長2．LDP的消息編碼圖17.25LDP消息頭編碼格式圖17.26LDP消息體編碼格式3．LDP的操作（1）LDP發(fā)現(xiàn)階段（2）會話建立與維護(hù)階段圖17.27LDP會話建立

8、與維護(hù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（3）LSP的建立與維