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移動(dòng)MPLS及其關(guān)鍵技術(shù)( 三 )

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根據(jù)移動(dòng)MPLS的原理，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)MPLS應(yīng)解決三個(gè)問題：切換時(shí)延和通信中斷問題、“三角路由”問題、ＱｏＳ問題 。１．快速切換技術(shù) 快速切換技術(shù)的目標(biāo)是盡可能減少切換時(shí)延并保證在切換過程中通信不中斷（即在切換過程中沒有數(shù)據(jù)包丟失） 。由于切換過程中需要在ＭＨ、新ＦＡ、新ＦＤＡ以及ＨＡ之間進(jìn)行重新注冊(cè)，所以注冊(cè)機(jī)制越簡(jiǎn)單，切換時(shí)延越小 。同時(shí)，ＭＨ和ＨＡ之間建立新PLS的時(shí)間越短，切換過程中數(shù)據(jù)包丟失的可能性就越小 。
（１）切換前建立ＬＳＰ機(jī)制 這種快速切換機(jī)制的基本思想是在ＭＨ移動(dòng)到新的外地子網(wǎng)或外地域之前建立新的ＬＳＰ 。在分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ中，若ＭＨ在相鄰子網(wǎng)中移動(dòng)，則在ＭＨ移動(dòng)到相鄰子網(wǎng)之前就在相鄰子網(wǎng)內(nèi)建立起ＬＳＰ；若ＭＨ在相鄰域間移動(dòng)，則在ＭＨ移動(dòng)到相鄰域之前就在相鄰域中建立起ＬＳＰ 。此機(jī)制中引入了主動(dòng)ＬＳＰ和被動(dòng)ＬＳＰ，主動(dòng)ＬＳＰ是指從ＦＤＡ到ＭＨ當(dāng)前所在外地子網(wǎng)ＦＡ的正用于傳送數(shù)據(jù)的ＬＳＰ，被動(dòng)ＬＳＰ是指從ＦＤＡ到ＭＨ當(dāng)前所在外地子網(wǎng)所有相鄰子網(wǎng)的ＦＡ的尚未使用的ＬＳＰ 。假如ＭＨ知道它將要訪問的子網(wǎng)，就可以使用ＦＡ發(fā)現(xiàn)協(xié)議得到相鄰子網(wǎng)內(nèi)ＦＡ的ＩＰ地址，然后向這些ＦＡ發(fā)送帶有訪問時(shí)間的訪問請(qǐng)求消息，這些ＦＡ收到訪問請(qǐng)求消息后就可與ＦＤＡ建立一條被動(dòng)ＬＳＰ 。訪問時(shí)間是指ＭＨ估計(jì)的從當(dāng)前子網(wǎng)移動(dòng)至某子網(wǎng)所需的時(shí)間 。假如ＭＨ在訪問時(shí)間超時(shí)前沒有發(fā)送任何訪問請(qǐng)求刷新消息，也沒有移動(dòng)到該子網(wǎng)，標(biāo)簽表中相應(yīng)的被動(dòng)ＬＳＰ條目就會(huì)被刪除 。ＭＨ移動(dòng)到一個(gè)新的子網(wǎng)后，將向原來子網(wǎng)的ＦＡ發(fā)送一條更新消息，ＦＡ再將其發(fā)送到ＦＤＡ，這時(shí)中間路由器會(huì)將它們所保存的ＬＳＰ狀態(tài)從主動(dòng)ＬＳＰ改為被動(dòng)ＬＳＰ 。同時(shí)，ＭＨ將向新ＦＡ發(fā)送一條更新消息，該ＦＡ收到后也將其發(fā)送到ＦＤＡ，中間路由器將它們所保存的??前建立ＬＳＰ的機(jī)制中，切換發(fā)生時(shí)僅需通過一條消息就可完成ＬＳＰ的切換，大大減小了ＭＨ從一個(gè)子網(wǎng)移動(dòng)到另一個(gè)子網(wǎng)的切換時(shí)延 。該機(jī)制可以擴(kuò)展到ＭＨ在不同ＭＰＬＳ域間切換的情況 。
（２）基于組播的快速切換機(jī)制 這種快速切換機(jī)制是在ＦＤＡ和當(dāng)前ＭＨ所在子網(wǎng)的ＦＡ之間，以及所有與該子網(wǎng)相鄰的子網(wǎng)的ＦＡ之間均建立ＬＳＰ，這些ＬＳＰ形成一個(gè)組 。當(dāng)ＦＤＡ收到ＭＨ進(jìn)行切換的請(qǐng)求后，將所有來自通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包通過事先建立好的ＬＳＰ向所有相鄰子網(wǎng)的ＦＡ進(jìn)行組播 。這樣當(dāng)ＭＨ移動(dòng)到新的子網(wǎng)時(shí)，就可以立即收到來自通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包 。切換過程完成后，網(wǎng)絡(luò)也會(huì)根據(jù)切換過程中的信息進(jìn)行調(diào)整，登記新使用的ＬＳＰ，刪除不需要的ＬＳＰ 。
２．“三角路由”問題解決方案 在移動(dòng)ＭＰＬＳ中，從通信節(jié)點(diǎn)發(fā)往ＭＨ的數(shù)據(jù)包首先被發(fā)送到ＨＡ，然后再由ＨＡ沿ＬＳＰ轉(zhuǎn)發(fā)到ＭＨ，這就是所謂的“三角路由”問題 。因?yàn)閿?shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)不是通過最優(yōu)的ＬＳＰ送往ＭＨ，而必須通過ＨＡ進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，既浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，又導(dǎo)致較高的傳輸時(shí)延 。假如通信節(jié)點(diǎn)能夠獲得ＭＨ當(dāng)前所在子網(wǎng)的ＣＯＡ，并在通信節(jié)點(diǎn)和ＦＡ之間建立ＬＳＰ，數(shù)據(jù)包就不必經(jīng)過ＨＡ，可以直接通過通信節(jié)點(diǎn)和ＦＡ之間的ＬＳＰ進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而解決了“三角路由”問題 。
（１）ＣＯＡ緩存機(jī)制
ＣＯＡ緩存機(jī)制是在通信節(jié)點(diǎn)中對(duì)ＭＨ所在的一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)的ＣＯＡ進(jìn)行緩存 。當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)往ＭＨ時(shí)，首先查找ＣＯＡ緩存表中與ＭＨ相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)，假如找到與ＭＨ綁定的ＣＯＡ，就用該ＣＯＡ在通信節(jié)點(diǎn)和ＭＨ當(dāng)前所在子網(wǎng)的ＦＡ之間建立ＬＳＰ，并通過通信節(jié)點(diǎn)與ＦＡ之間的ＬＳＰ發(fā)送數(shù)據(jù)包，而無需通過ＨＡ轉(zhuǎn)發(fā) 。

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