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內(nèi)嵌MPLS的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)

云知道

為了提高多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)組網(wǎng)的路由能力、交換能力和服務(wù)質(zhì)量(QoS)處理能力，需要將多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)的固有優(yōu)勢(shì)引入MSTP 。
方法是通過內(nèi)嵌MPLS的MSTP，實(shí)現(xiàn)將以太網(wǎng)業(yè)務(wù)適配到MPLS層，然后映射到SDH通道中傳送 。MPLS技術(shù)通過將交換的概念引入MSTP，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計(jì)復(fù)用和負(fù)載均衡；通過將QoS引入MSTP，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種新興業(yè)務(wù)的支持；通過基于二層和三層技術(shù)的解決方案，在MSTP中實(shí)現(xiàn)了MPLS虛擬專用網(wǎng)(VPN)；通過支持單向1 1、1:1標(biāo)簽交換路徑(LSP)和MPLS快速重路由保護(hù)倒換，在MSTP中實(shí)現(xiàn)了MPLS的保護(hù)倒換機(jī)制 。
虛級(jí)聯(lián)(VCAt)、鏈路容量調(diào)整方案(LCAS)和通用成幀規(guī)程(GFP)技術(shù)雖然在多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)中實(shí)現(xiàn)了高效傳送數(shù)據(jù)的功能，但其連接提供方式仍為點(diǎn)到點(diǎn)的SDH傳輸通道，業(yè)務(wù)量大多通過E1、E3、STM-1或STM-4接口，以較粗顆粒進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，光纖帶寬的利用效率較低 。MSTP必須引入交換的概念，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計(jì)復(fù)用和負(fù)載均衡 。
MPLS無縫集成了二層交換的簡(jiǎn)捷性與三層路由的靈活性 。在IP網(wǎng)中，MPLS流量工程技術(shù)成為一種治理網(wǎng)絡(luò)流量、減少擁塞、保證業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的重要手段，MPLS虛擬專用網(wǎng)(VPN)在解決企業(yè)網(wǎng)互連、提供網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用 。將MPLS的固有優(yōu)勢(shì)引入MSTP，可以顯著提高M(jìn)STP組網(wǎng)的路由能力、交換能力和QoS處理能力 。
1 內(nèi)嵌MPLS的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方案
1.1 MPLS基本原理
【內(nèi)嵌MPLS的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)】 MPLS技術(shù)結(jié)合了面向連接的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)與IP路由協(xié)議，在面向無連接的IP網(wǎng)絡(luò)中增加了面向連接的屬性，可以視為介于二層與三層的“墊層”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[1] 。MPLS的實(shí)質(zhì)是將三層路由在網(wǎng)絡(luò)的邊緣實(shí)施，而網(wǎng)絡(luò)的核心采用二層交換，對(duì)一個(gè)連接請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)一次路由、多次交換，將路由選擇層面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層面分離，從而提高網(wǎng)絡(luò)的性能 。
標(biāo)簽是MPLS網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā)與交換的主要依據(jù) 。MPLS使用標(biāo)簽對(duì)上層數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一封裝，轉(zhuǎn)發(fā)行為是基于標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)的，如圖1所示 。位于MPLS網(wǎng)絡(luò)邊緣的入口標(biāo)簽交換路由器(LSR)將分組按不同的轉(zhuǎn)發(fā)要求劃分成不同的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(FEC)，并將每個(gè)特定的FEC映射到下一跳，即進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的每一特定分組都被指定到某個(gè)特定的FEC中 。每一特定FEC都被編碼為一個(gè)短而定長的標(biāo)簽，當(dāng)分組被轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳時(shí)標(biāo)簽也隨同前傳 。在隨后的各跳中，將不再需要解析分組頭，而是將分組的標(biāo)簽作為指向下一跳輸出端口和新標(biāo)簽的索引 。舊標(biāo)簽被替換后，從指定的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽分組 。在網(wǎng)絡(luò)的出口處，標(biāo)簽彈出后即還原成初始的IP分組，并且按照傳統(tǒng)路由方式轉(zhuǎn)發(fā)至目的地 。
1.2 內(nèi)嵌MPLS的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)的功能結(jié)構(gòu)
內(nèi)嵌MPLS的MSTP是指基于SDH平臺(tái)，嵌入MPLS功能，并提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)設(shè)備 。其要害特征是將以太網(wǎng)業(yè)務(wù)適配到MPLS層，然后映射到SDH通道中傳送 。圖2所示為內(nèi)嵌MPLS的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)的功能結(jié)構(gòu) 。
內(nèi)嵌MPLS的MSTP節(jié)點(diǎn)主要包括業(yè)務(wù)輸入輸出接口、二層交換、多協(xié)議標(biāo)簽交換、通用成幀規(guī)程/點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議/SDH上的鏈路接入規(guī)程(GFP/PPP/LAPS)、虛級(jí)聯(lián)和LCAS，以及傳統(tǒng)的SDH處理功能等模塊 。業(yè)務(wù)輸入輸出接口功能主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接收、匯聚及對(duì)數(shù)據(jù)包的檢錯(cuò)處理等 。二層交換功能主要在媒體訪問控制(MAC)層上進(jìn)行流量梳理，有利于減輕傳輸網(wǎng)的負(fù)荷 。GFP/PPP/LAPS的功能主要是完成數(shù)據(jù)包的映射封裝 。虛級(jí)聯(lián)和LCAS分別實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)帶寬與SDH虛容器間的適配及帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率[2] 。傳統(tǒng)SDH處理功能用于完成信道的交叉連接及開銷處理 。

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