剖析MPLS網絡工作原理以及相關性能服務
剖析MPLS網絡工作原理以及相關性能服務,學習MPLS網絡設置時,經常會遇到連接其他計算機至DI-524M 的問題,這里將介紹MPLS網絡配置(做設置時請您將PC通過網線連接至DI-524M的LAN口之一)問題的解決方法。
IP over SDH
IP over SDH實質上是路由器加專線的傳統組網模式,它使用鏈路及PPP協議對IP數據包進行封裝,把IP分組根據RFC1662規范簡單地加入到PPP幀中的信息段中,并最終映射到SDH。其優點在于:(1)符合傳統互聯網業務特點,組網簡單;(2)對IP路由的支持能力強,省略了ATM層,簡化了網絡結構;缺點是:(1)仍未解決傳統龐大的路由表如何高效檢索的問題;(2)只支持IP,并且沒有ATM那樣的QOS保證。
IP over WDM
IPoverWDM是將IP直接落在光層上,中間不經SDH;它是一個真正的鏈路層數據網,它充分利用了WDM的巨大容量,適于經濟地建設大容量長途網絡。該技術充分利用了光纖的帶寬資源,可以與現有網絡兼容。缺點是:WDM本身的組網技術還處于初級階段,它在光信號的損耗與監視。光通路的保護切換以及網絡配置管理等方面的問題均未解決。
從上面的三種流行主要技術的相互比較上我們可以看到:幾種方案都存在這樣或那樣的缺陷,同時還有一點是它們只主要支持IP,適應性和擴展能力不強,不能有效保護用戶現有的投資;而現有網絡類型的多樣性和未來市場的要求是要有一個易擴展。絕對可靠的既具有電信級的網絡管理又具有傳統路由尋址靈活性的高效綜合業務網;于是多協議標簽交換技術(MultiProtocol Label Swithing:MPLS)便應運而生。
MPLS網絡概述
MPLS網絡是由Cisco提交的由IETF MPLS網絡工作組研制的標準協議,它將第三層技術(如IP路由)與第二層技術(如ATM,FR)有機地結合起來,使得在同一個網絡上允許各種消息傳遞,既能提供單點傳輸,也可以提供多點投遞;既能提供盡力而為的無特殊服務質量要求的無連接信息傳遞服務,也能提供具有很高QOS要求的實時交互服務。MPLS網絡寬帶互聯網信息傳輸交換技術已被當前網絡界認為是未來網絡發展的趨勢,是多種網絡技術的最終融合點。
眾多通信和計算機產商(如IBM,Cisco,Nortel,Lucent,Alcatel,Ericsson)都在密切關注MPLS網絡的標準化進程,并積極參與討論標準的制定。其中,Ericsson公司已經推出具有MPLS功能的ATM交換機。加拿大的北方電信以及美國Cisco公司等都有類似于MPLS網絡的專用交換機出廠。
MPLS網絡的工作原理
MPLS網絡由核心部分的標簽交換路由器(LSR)和接入部分的標簽邊緣交換路由器(LESR)組成。當數據包(可為以太網、令牌環、ATM、幀中繼等產生的數據)進入LESR時,LESR先進行數據包頭的分析,根據一定的規則和協議(如 LDP、OSPF、BGP4、IGP等)決定相應的傳送級別。
傳送路徑。QOS要求,根據所做決定給數據包加上一個本地標簽交換路徑標識符后,將數據包沿標簽所標識的路徑傳送給相應的LSR。后續的LSR節點只需沿著由標簽所確定的標簽交換路徑(LSP)轉發數據包即可,無需再做其它的工作,從而顯著提高了網絡的性能。
MPLS網絡的性能
MPLS網絡通過交換標簽,網絡中所有節點都會知道每個節點對應的標簽,這樣就可以根據這些標簽快速地與目的地建立一條標簽交換路徑來傳輸數據。由于MPLSR的轉發機制與控制機制相互獨立,路由屬于控制機制的一部分,所以整個MPLS網絡由信息的維護十分靈活。MPLS網絡使用CLDR機制(Classless Domain Routing),從而滿足了互聯網用戶快速增長的需要。
MPLS網絡采用流合并的機制,這一特性有利于組播的實現。此外,MPLS網絡從本質上支持多種網絡協議,從而極大保護了已有的投資,同時它固定長度的標簽頭格式(20bit)非常便于硬件實現,有利于設計專用的高速MPLS網絡交換網絡;這些都使得MPLS網絡成為當前最有效的網絡信息傳輸交換技術。
MPLS服務
從MPLS網絡的工作原理我們知道,它具有支持不同網絡業務的能力,這是網絡供應商所追求的;但這還不是選擇MPLS作為組網技術的主要原因。關鍵還是在于MPLS網絡有一個簡單固定長度的標簽,它不是網絡層信息,卻通過網絡層來轉發分組。
它可以靈活地運送任何用戶業務量,申請一個缺省或非缺省的業務,把它與一組標簽相關聯,然后采用相同的、高性能、高容量的標簽交換機制運送業務量。它使得網絡供應商可以開發并提供網絡層新服務,并維持一個單一的高性能傳輸網絡。因為數據轉發路徑是脫離開網絡層服務而完全獨立的,于是MPLS使得網絡供應商可以開發和提供有創見僅吸引力、客戶也愿意付錢的網絡服務。
結束語
本文詳細分析了當前互聯網絡技術發展趨勢,介紹了一些新興的寬帶互聯網絡信息傳輸交換的新技術。并重點分析研究了MPLS技術的原理和應用,在分析比較了各自的優缺點后指出MPLS網絡是未來網絡傳輸交換技術的融合點,它將成為最有競爭力的寬帶網絡交換技術。