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《IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標準MPLS技術(shù).doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標準MPLS1多協(xié)議標簽交換???多協(xié)議標簽交換(MPLS,multi-protocollabelswitching)屬于第三代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),是新一代IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換的標準,由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)提出,由思科、ASCEND、3Com等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商主導。???MPLS是集成式的IPoverATM技術(shù)(即在幀中繼或ATM交換上結(jié)合路由功能),數(shù)據(jù)包通過虛擬電路傳送,只需在OSI第二層(數(shù)據(jù)鏈結(jié)層)執(zhí)行硬件式交換(取代第三層(網(wǎng)絡(luò)層)軟件式選路)。它把IP選路與第二層標簽交換整合為單一
2、的系統(tǒng),因此可解決Internet的路由問題,縮短數(shù)據(jù)包傳送的時延,加快網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,適合于多媒體信息傳送。MPLS最大的技術(shù)特色是可以指定數(shù)據(jù)包傳送的先后順序,它使用標簽交換(labelswitching),網(wǎng)絡(luò)路由器只需判別標簽,即可進行傳送。???MPLS的運作原理是為每個IP數(shù)據(jù)包提供一個標簽,并由此決定數(shù)據(jù)包的路徑及優(yōu)先級。與MPLS兼容的路由器在把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)送到其路徑前,僅讀取數(shù)據(jù)包標簽,無需讀取每個數(shù)據(jù)包的IP地址及標頭(網(wǎng)絡(luò)速度會加快),然后把所傳送的數(shù)據(jù)包置于幀中繼或ATM的虛擬電路上,并迅
3、速傳送到終點路由器,減少數(shù)據(jù)包的時延。同時,按幀中繼或ATM交換機提供的Qos,對所傳送的數(shù)據(jù)包加以分級,大幅提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)品質(zhì),提供多樣化服務(wù)。???2網(wǎng)絡(luò)的需求???多年以前,人們期盼ATM能做任何事情,隨著Internet的發(fā)展,人們試圖通過ATM傳送話音和圖像,但由于ATM自身的一些限制,使它無法適應(yīng)Internet的高速發(fā)展。同時,由于點到點的連接,人們難以承受其價格高昂和對帶寬資源的嚴重浪費。然而,由于IP網(wǎng)的開放性,人們又很難實現(xiàn)端到端的連接,同時話音數(shù)據(jù)包的傳輸也存在很多問題。因而,把ATM網(wǎng)
4、與IP網(wǎng)合二為一是人們的初衷。???3主要技術(shù)的支持???最早采用的方式是IPoverATM,但遇到非常多的問題和困難,如IP地址與ATM地址之間的映射問題。ATM的優(yōu)點在于用硬件轉(zhuǎn)發(fā)固定長度的包,因為只要看到包頭的轉(zhuǎn)發(fā)信息就可直接轉(zhuǎn)發(fā),硬把兩個協(xié)議捆綁在一起沒有成功,也未能推廣。后來,一些人試圖把兩種協(xié)議的優(yōu)勢相結(jié)合,即把ATM的轉(zhuǎn)發(fā)機制與IP網(wǎng)的尋址和路由機制結(jié)合,由此產(chǎn)生IP交換技術(shù),并通過IETF組織推出MPLS協(xié)議。???4運營商的需要???盡管網(wǎng)絡(luò)需求與日俱增,但由于帶寬價格大幅下降,使運營商的
5、收入越來越少,對于新興運營商來說,要想找到一家投資方,困難自不必說,對于那些身負債務(wù)的運營商,也很難有新的資金建造網(wǎng)絡(luò)。盡管如此,用戶并沒有因此而停止對新服務(wù)的需求,運營商必須尋求新的服務(wù)和技術(shù),才能為用戶提供更好更智能化的服務(wù)。因此,盡管遇到種種困難,運營商還在繼續(xù)投資網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。另一方面,運營商投入大量資金建設(shè)骨干網(wǎng)絡(luò),但這些骨干網(wǎng)并未被充分利用,網(wǎng)絡(luò)最后一公里的限制阻礙了信息入戶的速度,成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸。???很多運營商表示,在選擇新骨干網(wǎng)時,MPLS將是首選。因此,在未來一段時間內(nèi),MPLS將會同A
6、TM、SDH和DWDM一起,并駕齊驅(qū)在骨干網(wǎng)絡(luò)的大軍中,有調(diào)查顯示,未來幾年內(nèi),在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中,MPLS技術(shù)的發(fā)展前景極好,并在未來的歐洲網(wǎng)絡(luò)市場中占中心地位。這是因為通過分層次服務(wù)和新服務(wù),MPLS將為IP網(wǎng)絡(luò)帶來巨大效益。同時,MPLS能把ATM與IP合并在一起,使網(wǎng)絡(luò)更簡單。???5MPLS的應(yīng)用領(lǐng)域???MPLS的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要在三方面:(1)IP網(wǎng)絡(luò)的Qos;(2)IP網(wǎng)絡(luò)的流量工程;(3)IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)功能(如VPN)。由于地區(qū)和運營商各不相同,人們對MPLS三方面的需求也有所側(cè)重。???在
7、美國,發(fā)展較快、應(yīng)用較多的是MPLS在流量工程方面的應(yīng)用。由于美國的網(wǎng)絡(luò)歷史較長,新老產(chǎn)品同時用于網(wǎng)絡(luò),整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如同蜘蛛網(wǎng),十分復雜。在這種情況下,需要合理地分配不同通路上的流量,以充分利用網(wǎng)絡(luò)的已有資源和通路。MPLS在流量工程方面的功能可恰到好處得到利用。???在歐洲、中國等地區(qū)和國家,由于IP網(wǎng)的發(fā)展相對較晚,但發(fā)展速度很快,在這種情況下建立的網(wǎng)絡(luò)帶寬較高,例如中國新建的網(wǎng)絡(luò)帶寬都在2.5G左右,因此網(wǎng)絡(luò)流量工程方面的應(yīng)用不太緊迫。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商把對MPLS提供的增值服務(wù)需求提到議事日程上,其中
8、最迫切的是VPN業(yè)務(wù),他們希望在IP網(wǎng)上推出幀中繼和ATM虛擬專網(wǎng)服務(wù)。???6MPLS發(fā)展前景???(1)從骨干走向邊緣???MPLS從骨干網(wǎng)走向邊緣網(wǎng)已是一種越來越明顯的趨勢,這一進程將給邊緣帶來更大帶寬、更高智能和更多服務(wù)。在接入網(wǎng)中,利用MPLS技術(shù)承載的以太網(wǎng)會使網(wǎng)絡(luò)更易升級和富有彈性。在每個骨干網(wǎng)中,普通以太網(wǎng)只能處理4000個VLAN,而MPLS能使每個路由器最多支持100萬個標簽。因此,邊緣路由器