多协议标签交换技术(2)

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　　3MPLS网络的框架结构

——图4描述了MPLS网络模型。MPLS网络由LER（标签边缘路由器）和LSR（标签交换路由器）组成。LER位于ATM骨干网的边缘并作为MPLS的入口／出口路由器。LER执行全部的第三层功能和由运行LDP而产生的基于LIB（LabelInforinationBase）的标签绑定功能。LER连到网络内部的LSR。LSR执行基于LIB的标签交换，具有第三层转发分组和第二层交换分组的功能。同时也能运行
传统IP选路协议和执行一个特殊控制协议与相邻LSR协调FEC／标签的绑定信息。LER与LSR之间的LSP是通过LDP协议建立起来的。

——提供QoS保证的IP业务（如Intserv和Diff-serv）和IPVPN的IP业务能够按照这个网络模型灵活地通过不同的接入网（例如，纯ATM网、帧中继、xDSL、IP网等）提供给IP用户。

——图5为基于ATM的MPLS网络的ATM-LSR的结构图。MPLS／ATM由两部分组成，MPLS选路模块和ATM转发模块。MPLS选路模块包括由OSPF和BGP支持的IP选路协议功能块；TCP／IP协议块；LDP及其运行结果；为标签发布和分配而使用的LIB。ATM转发模块就是ATM交换机。

4MPLS的控制协议

——MPLS定义了一套分配和维护标签的协议，用于实现单播、多播、QoS和显式选路（explicitrouting）。

——（1）标签分发的控制协议

——*标签广告模式（LabelAdvertisementMode）

——在MPLSoverATM网络中，ATMVCI和VPI作为标签可通过以下两种方法在网络中广播：

——1）通过快速标签分发协议（例如LDP）推荐使用LDP。

——2）附着在其它控制报文上（例如RSVP、BGP等）。

——*标签分配模式（LabelAllocationMode）。

——1）主动提供模式（Unsoliciteddownstreammode）。

——2）下游请求模式（Downstreamdemandmode）。

——推荐使用：

——*LSP控制模式（LabelSwitchingPath（LSP）ControlMode）

——通过下面两种途径来控制LSP的标签：

——1）有序的控制模式（orderedcontrolmode）。

——2）独立的控制模式（independentcontrolmode）。

——（2）提供业务量工程能力的控制信令

——在一个网络中，要获得业务量工程能力和QoS性能，就必须使用受限选路CR（Constraint-basedRouting）。这可通过扩展“传统的”LDP或RSVP协议功能来支持基于强制性的受限选路标签交换通路（CR-LSP）。因此为了满足业务提供商对业务量工程方面需要，就可采用两种控制信令：

——1）MPLS／LDPwithCR-LDP

——CR-LDP包括了附加的信令参量以提供下述各种CR能力：

——*快速选路ER（ExplicitRouting）能力；

——*提供业务特性（TrafficCharacterizations）：在峰值速率时，CR-LDP可定义CR-LSP的业务特征、承诺的速率（CommittedRate）和超突发量（ExcessBurstSize）

——*路径抢占权（PathPreemption）；

——*RoutePinning；

——*资源分级（ResourceClasses）；

——2）MPLS／LDPwithRSVP-TEextensions

——在RFC2205中给RSVP引入了一些新的参数，大大扩展了RSVP的功能，使其可提供CR-routing能力，允许RSVP在执行诸如标签分配和传播功能的基本LDP功能的基础上提供以下强制选路（Constraint-BasedRouting）能力：显式路由（ExplicitRouting）；抢占路径（PathPreemption）和业务量调整（TrafficCharacterisation）。

——推荐在基于MPLS的网络中仅使用CR-LDP作为信令协议、原因如下：

——*可简化网络（因为CR-LDP和LDP是同一个协议）：CR－LDP是由LDP扩展得来的，而且在对等对之间传输、通信建立（sessionestablishment）、保持、标签分发和错误处理时使用和LDP同样的报文和传输机理。相反，扩展的RSVP和MPLS／LDP是两种具有不同报文和不同协议序列的不同协议类型，这就需要MPLS网络开发一个额外协议（RSVP），增加了复杂性和成本。

——*可增加网络的可靠性（因为CR-LDP运行在可靠的TCP上）：一旦出现错误，由可靠的传输层提供快速差错响应和恢复功能。相反RSVP运行在IP层，缺乏可靠的传输机制。

——*提高网络可扩展性（因为CR－LDP容易实现扩容）。

——*CR-LDP与ATM十分相配：CR-LDP在结构上类似于ATM。

5MPLS网络的优点

——由前面各节描述的业务需求可知，MPLS是唯一能在公网中实现IPoverATM的优选方案。MPLS支持现有的所有业务类型。尽管在支持Intserv业务方面MPLS不如C-IPOA方案，但在支持其它所有业务方面与C-IPOA支持Intserv业务比较并不逊色。

——选择MPLS作为首选方案的原因还有：

——*MPLS非常适合于大型公用网络；

——*MPLS可兼容其它链路层技术；

——*MPLS同时支持静态选路和动态选路；

——*ATM控制和非ATM控制并存；

——*MPLS具有更强的业务量工程能力；

——*MPLS可有效利用现有投资；

——*MPLS支持VPN；

——*MPLS的QoS功能更强大。

6结论

——MPLS被业界认为是当今数据网络领域内最有前途的网络解决方案之一。分析家指出，MPLS有助于简化复杂的网络结构，使网络的总体成本降低50％。MPLS的实用价值在于它能够在像IP这样的无连接型网络中创建连接型业务。其基本原理是将IP业务移植到面向连接的ATM或帧中继基础设施上。实现的方法是将路由选择平面与转发平面予以分开，创建一个标签交换平面，借助于32位标签为每一个数据分组指定通过网络的合适路由。在路由器节点上，每一个分组在被转发到下一个节点前都要先挂上一个标签，而在其余的转接节点上则不再检查分组头，只需凭标签检查下一个路由表和新的标签。因此，所有的分组转发都凭标签完成，而不需要在每一个路由器节点上去分析每一个分组头。实际上，MPLS在保证连接的可靠性的条件下取消了使用专线连接的要求。

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