通信交換技術知識點精講之標記交換

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       下面是由希賽小編提供的通信交換技術知識點精講之標記交換，希望對學友們有所幫助。具體內容如下：

       標記交換

       ATM可支持恒定比特率業(yè)務。這類業(yè)務是電路交換能夠很好支持的業(yè)務，故又稱為電路仿真業(yè)務。通過不太復雜的適配協議，ATM就可直接支持電話、視頻通信等應用。ATM也可支持可變比特率業(yè)務，其中主要是計算機的數據業(yè)務?？茖W技術發(fā)展到今日，絕大多數計算機都已掛在互聯網上，而互聯網采用的網絡協議是IP。因此，ATM要有用武之地，必須支持IP。另一方面，IP也需要ATM技術的支持以解決QoS問題。這樣，客觀上就出現了融合IP與ATM這兩種技術的需要。在研究和發(fā)展的過程中，曾提出過多種方案，如經典的ATM承載IP(Classical IP Over ATM,IPOA)、ATM承載多協議（Multiple Protocol Over ATM,MPOA)、IP交換（IP Switching)、標簽交換（Tag Switching)等。發(fā)展結果是多協議標記交換（Multi-Protocol Label Switching,MPLS)成為ATM與IP融合的主流技術。

       MPLS是1997年由互聯網工程部（Internet Engineering Task Force,IETF)提出的。作為互聯網的一種骨干網，如圖1-9所示，MPLS網絡由標記交換邊緣路由器LER、標記交換(中間）路由器LSR及連接它們的傳輸鏈路構成。

       標記交換的基本思想是：在數據分組首部的前面附加一個短的固定長度的標記，在骨干網內不是依據分組首部的地址信息，而是依據這個標記來進行分組的路由和轉發(fā)。MPLS網絡的基本工作原理簡述如下。

       (1)待傳的數據分組流首先在人口LER處被分類，然后匯聚成不同的轉發(fā)等價類(Forwarding Equivalence Class,FEC)。FEC可以看作是一批沿著相同路徑流動，并要求作同樣轉發(fā)處理的分組。例如，人們可以將目的地址相同的那些分組歸并為一個FEC，也可以將目的子網地址相同的分組歸并為一個FEC,還可以將目的子網地址相同、QoS要求也相同的分組歸并為一個FEC。

       采用原有的IP路由協議（如OSPF,BGP)為FEC選擇路徑。

       使用標記分配協議LDP為各個FEC分配標記，并建立相應的標記交換路徑(Label Switching Path,LSP)標記一般只具有本地意義，因此在LER處要建立分組首部與標記的映射關系，在每個LSR處要建立輸人標記與輸出標記的對應關系。

       人口LER接收到達的分組，識別分組首部，給分組打上標記。

       LSP途徑的各LSR識別輸人分組的標記，根據該標記將其轉發(fā)到適當的輸出端口，并更換標記。

       出口LER刪除標記，將分組轉發(fā)給目的IP子網。

       由上述標記交換的原理可以看出，ATM交換也是一種標記交換，ATM信元標頭中的連接標識VPI，VCI就是一種標記。因此MPLS可以看成ATM交換技術與IP路由技術的結合。MPLS吸取ATM的優(yōu)點，采用面向連接的交換機制，利用IP路由協議為FEC建立LSP。在LSP的建立過程中，可以實現帶寬分配、接納控制、流量均衡、QoS路由等技術，從而有利于保證服務質量。在MPLS網內，各個節(jié)點只按照標記進行分組的轉發(fā)，而標記轉發(fā)信息表的規(guī)模遠小于IP路由表的規(guī)模，因而査表時間大為減小，即分組的轉發(fā)速度顯著提髙。總之，相對IP而W,MPL5提高了分組轉發(fā)的速度，可以提供QoS保證。相對于ATM而言，MPLS引人了轉發(fā)等價類FEC的概念，MPLS的一個連接通路為一個FEC的邊緣到邊緣的傳送服務，也就是為匯聚分組流的傳送服務。因此，MPLS的連接將會持續(xù)更長的時間，為建立連接花費的開銷比例大為減小。

       MPLS在具有以上優(yōu)點的同時，仍然存在以下問題。

       MPLS的面向連接的交換機制與IP的無連接本性仍存在矛盾，它只能用于互聯網的骨干網，而不能作為互聯網的統一的交換體制。因而，在邊緣節(jié)點要實現IP與MPLS協議之間的轉換，增加了復雜性。

       如果LSP采用數據流驅動方式建立的話，那么僅當某個FEC的第一個分組到達時，入口LER才能開始LSP的建立過程。因為需要在人口LER與出口LER之間往返傳送標記分發(fā)消息，此過程至少需要經歷一個往返傳輸時間。在這段時間內到達的厲于該FEC的分組都得在人口LER中排隊等待或者按傳統的IP方式轉發(fā)。這一過程引起的時延是不可忽略的。

       給各LSP分配多大帶寬，仍是一個問題。

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