IP交換（現(xiàn)代交換技術(shù)）課件.ppt

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1、第八章、IP交換技術(shù)1Internet的發(fā)展和問(wèn)題Internet發(fā)展迅猛越來(lái)越多的流量穿越子網(wǎng)骨干網(wǎng)的傳送容量小，帶寬資源不足用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量得不到保障現(xiàn)有路由器吞吐量不夠，路由表查詢時(shí)間過(guò)長(zhǎng)ISP網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)間經(jīng)常發(fā)生擁塞路由器采用無(wú)連接的IP協(xié)議，不能讓服務(wù)質(zhì)量與商業(yè)上的優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)起來(lái)當(dāng)前Internet所使用的IPv4協(xié)議對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、靈活的路由機(jī)制、流量控制和安全性能的支持不夠，地址資源短缺2改善Internet性能的途徑逐步向IPv6協(xié)議過(guò)渡，擴(kuò)展地址空間、保證業(yè)務(wù)質(zhì)量和安全性等研究和開(kāi)發(fā)IPQoS體系結(jié)構(gòu)，包括RSVP和差分業(yè)務(wù)模型等采用

2、Gbit/s級(jí)或更高速的路由器開(kāi)發(fā)IPoverSDH或IPoverDWDM技術(shù)利用ATM構(gòu)造Internet骨干傳送網(wǎng)ATM與基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的互通問(wèn)題實(shí)際上是如何在ATM上支持IP協(xié)議的問(wèn)題3分組的兩種轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)傳統(tǒng)IP的路由技術(shù)采用最長(zhǎng)匹配算法對(duì)分組頭信息和路由表項(xiàng)進(jìn)行匹配，路由判決過(guò)程復(fù)雜ATM、FR的交換技術(shù)采用精確匹配算法對(duì)分組頭中已知位置、固定長(zhǎng)度的域和轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)進(jìn)行匹配，轉(zhuǎn)發(fā)判決過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單1、IP技術(shù)與ATM技術(shù)的融合趨勢(shì)4基于IP地址的分組轉(zhuǎn)發(fā)舉例5幀中繼FR的虛電路6ATM連接7ATM代表了電信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)面向連接、簡(jiǎn)單高速

3、交換QoS保證、流量工程IP代表了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)動(dòng)態(tài)、分布式的路由靈活性、有效性和可擴(kuò)展性利用ATM構(gòu)造寬帶Internet骨干網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)8IP與ATM融合的思想利用第二層交換來(lái)加速IP分組轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制保持IP無(wú)連接的特性，結(jié)合ATM硬件交換所提供的高性能利用交換的高帶寬和低時(shí)延優(yōu)勢(shì)，提高網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量，有利于運(yùn)營(yíng)者增加容量和開(kāi)放實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)EverythingATMSDH/WDMEverythingTCP/IPAnythingATMViewInternetView92、IP與ATM融合的模型重疊模型IP層運(yùn)行在ATM層之上2個(gè)地址空間（I

4、P地址與ATM地址）2種選路協(xié)議（IP選路協(xié)議與ATM選路協(xié)議）需要地址解析功能CIPOA、LANE、MPOA是重疊模式集成模型單一的IP地址空間單一的IP選路協(xié)議需要控制協(xié)議（將3層的選路信息映射到2層直通交換機(jī)制）Ipsilon的IP交換、Tag交換、MPLS是集成模式103、重疊模型——CIPOA(ClassicalIPOverATM)CIPOA是IP和ARP在ATM網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的最早應(yīng)用，主要用途是在ATM網(wǎng)絡(luò)上支持現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用——IP協(xié)議繼承了TCP/IP協(xié)議的基本思想，僅把ATM網(wǎng)絡(luò)看成另一種異型子網(wǎng)在IP層協(xié)議看來(lái)，ATM網(wǎng)絡(luò)與

5、現(xiàn)存的以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等子網(wǎng)處于同樣的地位11CIP——ClassicalIPoverATMLIS：logicalIPsubnet邏輯IP子網(wǎng)ARS：addressresolutionserver地址解析服務(wù)器NHS：nexthopaddressresolutionserver下一跳地址解析服務(wù)器12后期的integratedmodel特點(diǎn)實(shí)例IP與ATM的融合——集成模式單一的IP地址空間單一的IP選路協(xié)議需要控制協(xié)議（將3層的選路信息映射到2層直通交換機(jī)制）Ipsilon的IP交換Cisco的Tag交換IETF推薦的MPLS134、Tag

6、交換技術(shù)標(biāo)簽交換（tagswitching）是一種利用附加在IP數(shù)據(jù)分組上的標(biāo)簽（tag）進(jìn)行快速轉(zhuǎn)發(fā)的IP交換技術(shù)；去往特定目的地的分組被添加相應(yīng)標(biāo)記并在標(biāo)記交換網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)，用簡(jiǎn)單的標(biāo)記表查詢和替換操作代替路由表查詢；集成了選路和交換，將第二層的速度、性能管理和質(zhì)量管理功能與第三層路由的擴(kuò)展性和靈活性結(jié)合起來(lái)。介紹內(nèi)容Tag交換的組件Tag交換的基本原理14標(biāo)簽交換的基本概念（1）1、標(biāo)簽標(biāo)簽是數(shù)據(jù)分組上附加的一個(gè)字段，在標(biāo)簽交換中，路由器只根據(jù)簡(jiǎn)單的標(biāo)簽來(lái)決定數(shù)據(jù)分組的下一跳，提高了數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)速度。2、轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（FEC：f

7、orwardingequivalenceclass）是一組具有相同特性的數(shù)據(jù)分組，F(xiàn)EC分組可以是具有相同選路決策。給屬于同一個(gè)FEC的數(shù)據(jù)分組加上相同的標(biāo)簽。15標(biāo)簽交換的基本概念（2）3、標(biāo)簽邊緣路由器標(biāo)簽邊緣路由器（TER：tagedgerouters）位于標(biāo)簽交換網(wǎng)絡(luò)的邊緣。它負(fù)責(zé)給進(jìn)入到標(biāo)簽交換網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分組加上標(biāo)簽，并負(fù)責(zé)將離開(kāi)標(biāo)簽交換網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分組的標(biāo)簽去除，對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行第三層轉(zhuǎn)發(fā)，TER使用標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議（OSPF，BGP等）來(lái)創(chuàng)建轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)（FIB：forwardinginformationbase）。TER根據(jù)FIB的內(nèi)

8、容，使用標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（TDP：tagdistributionprotocol）向其他TER或標(biāo)簽交換路由器分發(fā)標(biāo)簽。16標(biāo)簽交換的基本概念（3）4、標(biāo)簽交換路由器標(biāo)