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解析多协议标记交换(MPLS)工作原理

发布时间:2019-12-05 04:19:12

运营商们正在通过整合IP与光网络技术,力求提高服务效率和开发高级服务。然而,首先他们需要克服极其复杂的多层架构。即从第三层的IP一直延伸到第一层的光传输层。

通用多协议标记交换(GMPLS)旨在满足上述需要,采用的方式就是:在统一的控制平面下,让网络智能通过网络核心再延伸到网络边缘。

GMPLS的工作原理

GMPLS是一项拟议中的IETF标准,仍在开发当中,预计一两年内不可能得到大规模部署。但这项技术并不是全新技术,因为它依赖于多协议标记交换(MPLS)的开发与标准化所取得的诸多成果。MPLS取代了监视流量工程的ATM和帧中继设备,从而简化了网络架构。

MPLS通过在由标记交换路由器(LSR)组成的网络上建立虚拟标记交换路径(LSP),提高了IP的可伸缩性和服务质量。GMPLS对MPLS的改进之处,主要就是增添了在第一层建立连接的功能。

GMPLS有两种部署方式:覆盖模型(overlay model)和对等模型(peer model)。在覆盖模型(又叫UNI)中,路由器是相对光域的客户机,只与直接相邻的光节点进行联系。在覆盖模型中,决定实际物理光路径的是光网络,而不是路由器。在对等模型中,IP/MPLS层的运作方式与光传输层完全对等。确切地说,IP路由器能够决定连接的整个路径,包括通过光设备的路径。

无论对等模型还是覆盖模型,GMPLS的目的都是为了把MPLS的范围从路由器扩展到光域。在光域中,转发决定基于时隙、波长或物理端口(在GMPLS术语中称为“隐式标记”),而不是分组边界。GMPLS通过支持新型LSR,包括密集波分复用器、插分复用器和光交叉连接器,实现这类跨域的对等功能。

GMPLS最重要的方面就是它影响了请求及分发标记、分配带宽以及通知网络故障的方式。GMPLS利用内部网关协议(IGP)扩展来支持各种链路:正常、非分组和转发等邻接,它们都输入到链路状态数据库中。如果链路两端的节点能够收发数据包,GMPLS把它们视为正常链路。如果不能,它们就是非分组链路。如果某LSR能够创建及保持标记交换路径,就可以向IGP宣布该LSP是转发邻接。

这种方法的关键是GMPLS定义了LSP的分层体系。这使LSP的嵌套能支持流量主干的建立。该功能类似于MPLS对标记堆叠功能的支持,许多较小的LSP可以*成一个较大的LSP。GMPLS的运行方式非常类似LSP,都是以虚拟方式表示物理路径。

在GMPLS建立的分层体系下,以分组交换节点开始和结束的LSP处于底部,从下往上依次是:连接到TDM交换节点的LSP、连接到光波长交换节点的LSP和连接到光交换节点的LSP。

GMPLS有望帮助服务提供商动态地供应带宽和容量,增强网络恢复功能及降低运营费用。GMPLS还有可能带来光VPN这些新的创收服务。另一个预期的好处来自GMPLS支持开放标准,这将使运营商在扩建网络时可以采用最好的设备。

随着IP流量和服务的增多,市场对GMPLS的需求将随之增长。不过,挑战依然存在。厂商需要建立支持引入GMPLS的商业案例。如果企业想要获得最大效率,就要克服导致光传输与IP管理域相隔离的组织上的障碍。

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