【正文】 同時(shí)， MPLS封裝頭還要能指明堆棧中的下一個(gè) MPLS封裝屬于什么協(xié)議類型。 實(shí)現(xiàn) MPLS的關(guān)鍵技術(shù) MPLS總體介紹 二、 MPLS封裝 （ 3）對(duì)于通過(guò)幀中繼 DLCI在兩個(gè)路由器之間傳輸?shù)?MPLS分組，使用幀中繼 SNAP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 ID（ NLPID）進(jìn)行標(biāo)識(shí)，后面跟一個(gè)以太類型值為 8847（十六進(jìn)制）的 SNAP報(bào)頭。標(biāo)記插入分組頭的操作稱為“ 標(biāo)記入棧 ”；分組離開(kāi) MPLS域時(shí)，原插入到分組頭上的標(biāo)記將被刪除的操作稱為“ 標(biāo)記彈棧 ”。 ?固定長(zhǎng)度 是在權(quán)衡了傳輸效率和交換性能之后確定的 。 查找 LIB，由 LDP對(duì)其標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)（ LFIB）中 修改 或建立新的表項(xiàng)（路由表）。 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 節(jié)點(diǎn)中的控制層面 與其他路由器 交換路由信息 IP路由表 節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)層面 標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā) 信息庫(kù)（ TFIB） 圖 使用 Cisco IOS術(shù)語(yǔ)的邊緣 LSR體系結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù) (FIB) 標(biāo)記信息庫(kù) (TIB) 與其他路由器 交換標(biāo)記綁定 MPLS IP路由控制 IP路由協(xié)議 入站標(biāo)記分組 入站 IP分組 出站標(biāo)記分組 出站 IP分組 四、 MPLS分組轉(zhuǎn)發(fā)和標(biāo)記交換路徑 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 所有的分組從入口到出口穿過(guò) MPLS網(wǎng)絡(luò)，都是沿著一條 LSP進(jìn)行傳送的。 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 二、 標(biāo)記交換路由器的基本組成 MPLS總體介紹 入站標(biāo)記分組 出站標(biāo)記分組 與其他路由器 交換路由信息 IP路由表 節(jié)點(diǎn)中的 數(shù)據(jù)層面 標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)信息表 圖 執(zhí)行 IP路由的 MPLS節(jié)點(diǎn)的基本體系結(jié)構(gòu) 節(jié)點(diǎn)中的 控制層面 與其他路由器 交換標(biāo)記綁定 IP路由協(xié)議 MPLS IP路由控制 數(shù)據(jù)層面： （ 2）標(biāo)記交換設(shè)備 標(biāo)記交換路由器（ LSR）是實(shí)現(xiàn)標(biāo)記分發(fā)并根據(jù)標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)分組的交換機(jī)或路由器。 ?交換結(jié)構(gòu)： 通常采用 ATM交換結(jié)構(gòu)，可由標(biāo)記轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)信息在虛連接上的轉(zhuǎn)發(fā)。 MPLS技術(shù)發(fā)展動(dòng)力 MPLS總體介紹 1． MPLS簡(jiǎn)化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 2． MPLS實(shí)現(xiàn)了有效的顯式路由功能 3． MPLS有利于實(shí)現(xiàn)流量工程 4． MPLS支持 QoS選路 5．從 IP分組到轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類的映射 6． MPLS支持多網(wǎng)絡(luò)功能劃分 7． MPLS實(shí)現(xiàn)了用戶不同服務(wù)級(jí)別要求的 單一轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)范 MPLS技術(shù)發(fā)展動(dòng)力 MPLS總體介紹 1． MPLS簡(jiǎn)化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 2． MPLS實(shí)現(xiàn)了有效的顯式路由功能 3． MPLS有利于實(shí)現(xiàn)流量工程 4． MPLS支持 QoS選路 5．從 IP分組到轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類的映射 6． MPLS支持多網(wǎng)絡(luò)功能劃分 7． MPLS實(shí)現(xiàn)了用戶不同服務(wù)級(jí)別要求的單一轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)范 8． MPLS提高了 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性 MPLS技術(shù)發(fā)展動(dòng)力 MPLS總體介紹 Inter LER LER LSR LSR 路由器 IP LSP MPLS標(biāo)記交換 路由器（ LSR） MPLS標(biāo)記分 發(fā)協(xié)議（ LDP） MPLS邊緣 路由器（ LER） 圖 MPLS網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu) 標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ LDP） 標(biāo)記交換通路（ LSP） LER LSR 一、 多協(xié)議標(biāo)記交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) MPLS網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上分為兩層：邊緣層和核心層。 1． MPLS簡(jiǎn)化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 2． MPLS實(shí)現(xiàn)了有效的 顯式路由功能 顯式路由技術(shù) 是指網(wǎng)絡(luò)中某個(gè) LSR（入口節(jié)點(diǎn)）規(guī)定好 LSP中的部分或全部的 LSR。 （由于原來(lái)指定的路由情況已發(fā)生變化） （ 4）應(yīng)用業(yè)務(wù)流： 按應(yīng)用業(yè)務(wù)流來(lái)標(biāo)記 IP數(shù)據(jù)包的類型是同時(shí)考慮源地址和目的地址，以提供更精確的控制，得到質(zhì)量保證。 （ 2） 將 標(biāo)記分組 從輸出接口 1發(fā)送到核心標(biāo)記交換網(wǎng)中。 圖 標(biāo)記交換示意圖 ATM交換機(jī) 路由處理器 數(shù)據(jù)單元 數(shù)據(jù)單元 ATM鏈路 ATM鏈路 邊緣 路由器 邊緣 路由器 作了標(biāo)記 的信元 作了標(biāo)記 的信元 局域網(wǎng) 局域網(wǎng) 標(biāo)記交換 一、 標(biāo)記交換的基本原理 (1) 在位于交換網(wǎng)系統(tǒng)邊緣的路由器中，先將每個(gè)輸入數(shù)據(jù)單元（ IP幀）的第三層地址（ IP地址）映射為簡(jiǎn)單的標(biāo)記（ Tag），然后將帶有標(biāo)記的數(shù)據(jù)單元（ IP幀）轉(zhuǎn)化為打了標(biāo)記的 ATM信元。 (2) 在 IP交換網(wǎng)關(guān)中，使用 IP流量管理協(xié)議（ IFMP）， 完成將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò) （如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、 FDDI等） 接入到IP交換網(wǎng)內(nèi) 。 IP交換 二、 IP交換的工作原理 （ a）傳統(tǒng)路由器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式 IP路由軟件 IP路由軟件 hopbyhop 路由 路由器 路由器 圖 IP交換機(jī)與傳統(tǒng)路由器的數(shù)據(jù)發(fā)送方式的比較 （ b） IP交換機(jī)上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式 IP路由軟件 IP路由軟件 hopbyhop 路由（ A） + 直接路由（ B） IP交換 IP交換 ATM 交換矩陣 ATM 交換矩陣 多媒體業(yè)務(wù) （ A） （ B） IP交換 圖 IP交換工作原理 IP交換機(jī) 控制器 ATM 交換機(jī) ① （ a） 缺省操作 上游節(jié)點(diǎn) ① ： IP交換機(jī) ATM輸入端口接收上游節(jié)點(diǎn)輸出的用戶業(yè)務(wù)流，根據(jù)用戶業(yè)務(wù)流的 TCP或 UDP分組頭的端口號(hào)對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類，IP交換機(jī)分類傳輸用戶業(yè)務(wù)流。 ? 通用交換機(jī)管理協(xié)議 (GSMP) 持續(xù)時(shí)間短 、 業(yè)務(wù)量小呈突發(fā)分布的用戶數(shù)據(jù)流 IP交換 IP路由軟件 IP交換 網(wǎng)關(guān) 10/100Mbit/s 以太網(wǎng) FDDI ATM交換機(jī) 持續(xù)時(shí)間長(zhǎng) 、 業(yè)務(wù)量大的用戶數(shù)據(jù)流 圖 IP交換機(jī)分類傳輸兩類用戶數(shù)據(jù)流 二、 IP交換的工作原理 IP交換的基本概念是流的概念， 一個(gè)流是從 ATM交換機(jī)輸入端口輸入的一系列有先后關(guān)系的 IP包。 （ 2） GSMP定義了 IP交換控制器可以對(duì)ATM交換機(jī)進(jìn)行完全控制的功能。 IP ATM IP ATM 主要應(yīng)用技術(shù)有： ATM上的傳統(tǒng) IP（ CIPOA） 局域網(wǎng)仿真（ LANE） ATM上的多協(xié)議（ MPOA） 圖 由 ATM支持 IP技術(shù)的重疊模型 上層 IP層 ATM層 物理層 UNI SIG 上層 IP層 ATM層 物理層 UNI SIG ATM層 ATM層 物理層 物理層 UNI SIG/ BISUP/ PNNI UNI SIG/ BISUP/ PNNI （ a）控制平面 端系統(tǒng) 端系統(tǒng) ATM交換節(jié)點(diǎn) ATM層 ATM層 物理層 物理層 上層 IP層 AAL5 ATM層 物理層 上層 IP層 AAL5 ATM層 物理層 ATM交換節(jié)點(diǎn) 端系統(tǒng) 端系統(tǒng) （ b）用戶平面 IP ATM IP ATM ? 重疊模型優(yōu)點(diǎn) ：使用 ATM Forum/ITUT的信令標(biāo)準(zhǔn)，其復(fù)雜 度較低，成熟程度較高。 8．簡(jiǎn)述 LDP會(huì)話的建立與維護(hù)。第七章 MPLS交換技術(shù) 第七章 MPLS交換技術(shù) 本章內(nèi)容： IP與 ATM的融合 MPLS總體介紹 標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ LDP） 標(biāo)記交換路徑（ LSP） 本章重點(diǎn)： 理解 MPLS的基本概念和工作原理 本章難點(diǎn)： LDP和 LSP 第七章 MPLS交換技術(shù) 教學(xué)目標(biāo)： 1．知道 IP與 ATM融合的基本技術(shù)模型。 9．知道循環(huán)探測(cè)與預(yù)防的方法。 ? 重疊模型缺點(diǎn) ：傳送 IP包效率較低，重復(fù)的地址和路由功能。 （ 3） IP交換機(jī)控制器通過(guò) GSMP向 ATM交換機(jī)發(fā)出各種請(qǐng)求， 如建立和釋放虛連接、點(diǎn)到多點(diǎn)連接中增加或刪除端點(diǎn)等。 其核心是對(duì)流分類傳送。 IP交換 IP交換 圖 IP交換工作原理 IP交換機(jī) 控制器 ATM 交換機(jī) ① （ a） 缺省操作 上游節(jié)點(diǎn) ③ IP交換機(jī) 控制器 ATM 交換機(jī) 上游節(jié)點(diǎn) ② （ b） 作了標(biāo)記的上游業(yè)務(wù)流 ③ ：上游節(jié)點(diǎn)同意建立虛信道，并將該業(yè)務(wù)流從虛信道上傳送。 三、 IP交換網(wǎng)關(guān) IP交換 圖 IP交換網(wǎng)結(jié)構(gòu) IP交換機(jī) GSMP IFMP IP交換機(jī) GSMP IFMP IP交換機(jī) GSMP IFMP IP交換 網(wǎng)關(guān) IFMP IP交換 網(wǎng)關(guān) IFMP ATM ATM ATM FDDI 以太網(wǎng) 令牌網(wǎng) IP交換 網(wǎng)關(guān) IFMP (1) IP交換的核心是針對(duì)用戶輸入數(shù)據(jù)流的不同而提供不同的信息交換機(jī)制。 標(biāo)記交換 一、 標(biāo)記交換的基本原理 圖 標(biāo)記交換示意圖 ATM交換機(jī) 路由處理器 數(shù)據(jù)單元 數(shù)據(jù)單元 ATM鏈路 ATM鏈路 邊緣 路由器 邊緣 路由器 作了標(biāo)記 的信元 作了標(biāo)記 的信元 局域網(wǎng) 局域網(wǎng) (2) 帶有標(biāo)記的 ATM信元被映射到 ATM虛電路上，由 ATM交換機(jī)進(jìn)行標(biāo)記交換。 目的地址為 無(wú)標(biāo)記IP數(shù)據(jù)包 到達(dá)路由器 A（ RTA）。 例如根據(jù)源地址和目的地址之間所需的 QoS登記來(lái)分配標(biāo)記。 MPLS技術(shù)發(fā)展動(dòng)力 MPLS總體介紹 1． MPLS簡(jiǎn)化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 2． MPLS實(shí)現(xiàn)了有效的顯式路由功能 3． MPLS有利于實(shí)現(xiàn) 流量工程 流量工程 是指根據(jù)用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)選擇數(shù)據(jù)傳輸路徑的過(guò)程，它主要用來(lái)平衡網(wǎng)絡(luò)中不同鏈路、路由器和交換機(jī)的流量負(fù)荷。 邊緣層 位于 MPLS網(wǎng)絡(luò)的邊界，連接著各類用戶網(wǎng)絡(luò)以及其它 MPLS網(wǎng)絡(luò)。 ?LFIB： 含有出入接口、出入標(biāo)記的對(duì)照，相當(dāng)于在控制驅(qū)動(dòng)下將路由映射到標(biāo)記，標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ LDP）建立。主要有以下幾種： LSR 邊緣 LSR ATMLSR ATM邊緣 LSR。 在 LSP的各個(gè) LSR中，進(jìn)行輸入標(biāo)記替換為輸出標(biāo)記的操作，直到出口 LSR。 LDP在 LFIB中產(chǎn)生表項(xiàng)，所分配的標(biāo)記作為 LFIB表項(xiàng)的輸入標(biāo)記 。 ?本地意義 是指標(biāo)記只在邏輯相鄰的節(jié)點(diǎn)間有意義，也即只是在上游路由器的發(fā)送端口和下游路由器的接收端口之間有意義。 實(shí)現(xiàn) MPLS的關(guān)鍵技術(shù) MPLS總體介紹 實(shí)現(xiàn) MPLS的關(guān)鍵技術(shù) 二、 MPLS封裝 MPLS封裝： 是指對(duì)標(biāo)記或標(biāo)記堆棧所包含的路由信息及其用于標(biāo)記交換的附加信息，利用 MPLS的專用信頭或者利用第二層幀頭對(duì)其進(jìn)行編碼的方式，稱為 MPLS封裝。 （ 4）通過(guò) ATM虛電路 ，在兩個(gè)路由器之間傳輸?shù)?MPLS分組封裝了一個(gè) SNAP報(bào)頭，該報(bào)頭使用的以太類型值與 LAN環(huán)境中使用的相同。 實(shí)現(xiàn) MPLS的關(guān)鍵技術(shù) MPLS總體介紹 三． LSR與 LER 圖 標(biāo)記交換路由器（ LSR）示意圖 標(biāo)記通路 路由協(xié)議處理 （ BGP、 OSPF） 路由表 應(yīng)用接口與 內(nèi)部處理通信接口 MPLS控制管理系統(tǒng) （ LDP、 CRLDP、 RSVP…… ） TCP/IP 標(biāo)記管理 (LIB) 數(shù)據(jù)鏈路層驅(qū)動(dòng) (ATM/Frame Relay Driver) 控制單元 轉(zhuǎn)發(fā)單元 LFIB 實(shí)現(xiàn) MPLS的關(guān)鍵技術(shù) LSR收到 從 — 條信令專用的 LSP上傳送過(guò)來(lái)的各種信令消息，這些消息使用TCP/IP的連接與消息格式。 （ 3） 當(dāng)標(biāo)記分組中含有多個(gè)標(biāo)記時(shí)， MPLS封裝必須能加以指明，這通過(guò) 標(biāo)記堆棧指示域 來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò) PPP協(xié)議字段的值設(shè)置為 8281（十六進(jìn)制）來(lái)標(biāo)識(shí) MPLS分組。 標(biāo)記堆棧： 是指一系列有順序的標(biāo)記條目。 ？ 實(shí)現(xiàn) MPLS的關(guān)鍵技術(shù) MPLS總體介紹 一、標(biāo)記及其相關(guān)概念 標(biāo)記： 標(biāo)記（ Tag或 Label）是簡(jiǎn)短的、 長(zhǎng)度固定 的、具有 本地意義 的標(biāo)識(shí)符，用以