【正文】 1 1 1 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 49 轉(zhuǎn)發(fā)等價類 FEC（ 1） ?FEC : Forwarding Equivalence Class （ 1） 在相同路徑上轉(zhuǎn)發(fā)，路由器以相同方式處理的一組 IP分組，可以映射到同一標記 （ 2） FEC可以理解為一系列屬性的集合，常見的屬性包括地址前綴、主機地址等 ?確定 FEC的原則 ?? 相同的目的子網(wǎng)、相同的應(yīng)用類型、目的子網(wǎng)和應(yīng)用類型的組合、源和目的子網(wǎng)的組合、特殊的 QoS需求、 IP組播組、 VPN等 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 50 轉(zhuǎn)發(fā)等價類 (FEC)(2) FEC代表了有相同服務(wù)需求的分組的子集 。 轉(zhuǎn)發(fā)等價類 FEC（ 3） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 52 MPLS核心網(wǎng)之所以基于標記而不是直接使用 FEC進行交換，主要的原因在于： (1) FEC長度可變，基于它難以實現(xiàn)硬件高速交換。 標記可以使用 標記分配協(xié)議 LDP(Label Distributed Protocol)、 RSVP或通過 OSPF、 BGP等路由協(xié)議搭載來分配 。 例如， MPLS VPN解決方案利用標記棧的辦法，解決了穿透多個域傳輸和安全方面的問題，需要在標記棧中有兩個標記。 （ 3）標記堆棧 是指一系列有順序的標記條目。 標記交換的轉(zhuǎn)發(fā)方式 傳統(tǒng)的路由針對不同業(yè)務(wù)特性（如單播、組播和特定業(yè)務(wù)類型的單播）提供不同的轉(zhuǎn)發(fā)方式。 （ 1） 本地分配就是需要生成捆綁的 LSR自行從它的空閑標記庫中選擇一個； （ 2） 遠地分配就是從其他 LSR接收一個標記捆綁信息 。 ? 數(shù)據(jù)驅(qū)動標記捆綁是在出現(xiàn)應(yīng)用需求時才生成捆綁，它是一種按需生成捆綁的方式。 通常英語將合并或聚合后的流稱為 stream，它是 MPLS進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作的對象，它可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、處理能力和應(yīng)用會話的性質(zhì)劃分成不同的粒度。 數(shù)據(jù)流的合并方式 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 80 標記堆棧 ?分組可以攜帶多個標記，這些標記在分組中以堆棧的形式存在 （ 1）標記堆棧的層數(shù)叫標記堆棧的 ” 深度 ” ，對標記堆棧的操作按照 ” 后進先出 ” 的原則進行；決定如何轉(zhuǎn)發(fā)分組的標記始終是棧頂標記。即預(yù)先配置跳的順序 ,替代了動態(tài) IP選路計算的基于目的地的選路。 ? 通知（ Notification）消息 用于提供消息通告和差錯通知。 需要解決來自多個不同源的信元的交織。它利用標記棧將源信息存入棧中，需要時彈出。 ?空閑標記庫在初始化時最滿，這時的容量決定了 LSR最終能夠支持的捆綁個數(shù)。 控制部件（ 2） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 71 ? 控制部件一個主要的功能就是為 FEC捆綁標記 。 數(shù)據(jù)包的標記交換流程 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 68 FIB的配置 FIB可以是一個 LSR配置一個 ， 也可以是 LSR的每個接口各配置一個 。 ?? 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 63 （ 1）標記綁定 將一個標記指派給 FEC就稱之為 “ 標記綁定 ” 。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 59 MPLS封裝： MPLS over Ether Label Exp. S TTL Label: 標記值 , 20 bits (016 reserved) Exp.: 實驗性為 , 3 bits (服務(wù)類型， Class of Service， CoS) S: 棧底位 , 1 bit (1表示該標簽為標簽棧的最后一個標簽 ) TTL: Time to Live, 8 bits 數(shù)據(jù)鏈路層頭部 ??? 網(wǎng)絡(luò)層頭部和載荷 (eg. IP) 4 字節(jié) MPLS ‘Shim’ Headers (1n) 1(S=1) n 標記格式 源 MAC 目的 MAC 類型 FCS 鏈路層校驗和 MPLS的以太類型值： 0x8847(unicast) /0x8848(multicast) 6 Octs 6 字節(jié) 6 字節(jié) 2字節(jié) 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 60 標 記 棧 MPLS允許一系列按照 “ 先進后出 ” 原則組織起來的標記，這種結(jié)構(gòu)稱為協(xié)議棧，從棧頂開始處理標記。 一個分組上增加的標記代表該分組隸屬的 FEC。 FEC一般根據(jù)給定的分組集合的業(yè)務(wù)需求或是簡單的地址前綴來確定 。 一個 FEC的數(shù)據(jù)流 ， 在不同的節(jié)點被賦予確定的標簽 ， 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)按照這些標簽進行 。是在轉(zhuǎn)發(fā)過程中以等價的方式處理的一組數(shù)據(jù)分組 ，可以通過地址、隧道、 COS等來標識創(chuàng)建 FEC 標記分發(fā)協(xié)議（ LDP）：是控制標記交換路由器之間交換標記與 FEC綁定信息，協(xié)調(diào) LSR間工作的一系列規(guī)程。它是一種交換和路由的綜合體 ， 將網(wǎng)絡(luò)層路由和鏈路層交換融合在了一起 ， 以十分簡潔的方式完成信息的傳送 。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 29 CIPOA的特點 CIPOA的成功之處在于解決了 IP地址與 ATM地址直接映射的問題 ， 與其他的 IP Over ATM技術(shù)相比 ， 有以下特點 : （ 1） CIPOA可利用 ATM網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量來支持包括語音 、 數(shù)據(jù)和視頻的多媒體業(yè)務(wù) 。 (5)LIS中的每個節(jié)點稱為 LIS客戶。 缺點是協(xié)議較為復(fù)雜 ， 與標準 ATM技術(shù)不兼容 ， 從技術(shù)特點上看 ， 集成模型更像多層交換技術(shù) 。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 9 重疊模型 ?對于 ATM 和 IP 分別定義不同的地址結(jié)構(gòu)和相關(guān)的路由協(xié)議 (1)ATM 端點使用 ATM 地址和 IP 地址兩者來標識 (2)在 ATM 網(wǎng)內(nèi)，都使用 ATM 路由協(xié)議來為 IP數(shù)據(jù)包選擇路由，需要把 IP 地址映射到 ATM地址 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 10 2) 集成模型 集成模型是為解決重疊模型性能低 、 可靠性差的問題產(chǎn)生的 。 其基本思想是 ： IP與 ATM各自保持原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議結(jié)構(gòu)不變 ， 通過在兩個不同層次的網(wǎng)絡(luò)之間進行 數(shù)據(jù)映射 、地址映射和控制協(xié)議映射 ， 來實現(xiàn) IP over ATM。 1) 重疊模型 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 6 IP交換的重疊模型由運行 IP路由協(xié)議并具有 IP地址的 IP設(shè)備和運行 ATM信令及路由協(xié)議并具有 ATM地址的 ATM設(shè)備組成 。 基本思想是：讓核心網(wǎng)的 ATM交換機直接運行 IP路由協(xié)議；將其看作 IP層的對等層；使用 IP服務(wù)的用戶終端只需要一個 IP地址來標識 ， 網(wǎng)絡(luò)無需再進行 IP地址到 ATM地址的解析處理 ，也不再使用 ATM信令建立端到端的 VC。 ? ATM 與 IP 互相競爭逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛ハ嗳诤? ?? (1)新的集成模型試圖把傳統(tǒng)的面向連接的 ATM 改造成適合 Inter 應(yīng)用的類似無連接的工作方式 ?? (2)IP 采用一些面向連接的特點（如 RSVP） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 15 3) 重疊模型與集成模型的比較 表 重疊模型與集成模型的比較 屬 性 重 疊 模 型 集 成 模 型 尋址 獨立的 IP 和 A T M 單一的 IP 路由協(xié)議 IP 路由和 A T M 路由 只有 IP 路由 地址解析 需要 不需要 Q o S 保障 效率低 效率高 多播 差 好 技術(shù)應(yīng)用 L A N E 、 IP O A 、 M P O A IP 交換、標記交換、 M P L S 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 16 兩種模型比較（ 1） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 17 兩種模型比較（ 2） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 18 三、傳統(tǒng) IP Over ATM（ CIPOA） CIPOA的基本原理 CIPOA的基本思想是利用 IP對低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的包容能力 ， 在 ATM網(wǎng)絡(luò)上支持 IP 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 20 邏輯 IP子網(wǎng) ( LIS) (1)根據(jù)需要直接將 ATM網(wǎng)絡(luò)的主機、路由器和服務(wù)器（與位置沒有關(guān)系，可位于 ATM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何地方）進行組合。 應(yīng)用層 TCP/ UDP IP CIPOA AAL5 A