【正文】 基礎(chǔ) 95n MPLS的 標簽頭 包含 4個部分：n 標記值 : 包含 標簽 的 實際值 ， 長 度 為 20bit。n LSR將 標簽綁 定到 FEC上。n 一個 VRF定 義 了 連 到 PE路由器上的 VPN成 員 。 路由信息分發(fā)VPN A/Site 1VPN C/Site 2VPN A/Site 3VPN B/Site 2VPN B/Site 1VPN C/Site 1CEA1CEB3 CEA3CEB2CEA2CE1B1CE2B1 PE1PE2PE3RIPStaticRIPRIPBGPStaticRIP BGPStep 1Step 2Step 3Step 4Step 5BGP (Dest = RD:, NextHop = PE1, Label = X)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 126關(guān)鍵 技術(shù)四n MPLS/VPN中 標簽 分 組 的 轉(zhuǎn)發(fā) :兩 級標記棧n 棧頂標簽 用于入口 PE 到出口 PE的 轉(zhuǎn)發(fā)n MPLS LSPn 棧 底 標簽 用于出口 PE處 的 轉(zhuǎn)發(fā)n 通 過 MPBGP分 發(fā) (同 時 分 發(fā) VPN路徑信息 )222。n 另外，根據(jù)網(wǎng) 際電 路 組織 和 業(yè)務(wù) 的要求，一 級 骨干網(wǎng)上 應(yīng)選擇 樞 紐節(jié) 點作 為 國 際 出入口 節(jié) 點。n IP城域網(wǎng) 節(jié) 點可以分 為 城域核心 節(jié) 點和 匯 聚 節(jié) 點。n 每個 IP城域網(wǎng) 設(shè) 置成一個自治域，內(nèi)部采用路由 協(xié)議 OSPF或 ISIS， 優(yōu)選 OSPF。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 140大型城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意 IP承載網(wǎng)傳統(tǒng)骨干網(wǎng)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 141中、小型城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意 傳統(tǒng)骨干網(wǎng) IP承載網(wǎng)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 142n 核心 層n 核心 層 的作用是把多個 邊緣匯 聚 層連 接起來， 為匯 聚 層 網(wǎng) 絡(luò) 提供數(shù)據(jù)的高速 轉(zhuǎn)發(fā) ，同 時 以雙 歸 屬實現(xiàn) 與上 級 網(wǎng) 絡(luò) 的互 連 ，提供城市的高速 IP數(shù)據(jù)出口。通常， 實現(xiàn) 它 們 的互通主要有以下 3種方式。n 因此， 還應(yīng) 在網(wǎng) 絡(luò) 中增加 WAP網(wǎng)關(guān) 設(shè)備 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 148 利用接入服務(wù)器實現(xiàn) IP網(wǎng)絡(luò)與 PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò)之間的互通 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 149利用 IP電話網(wǎng)關(guān)實現(xiàn) IP網(wǎng)絡(luò)與 PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò)之間的互通2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 150利用 軟 交 換設(shè)備實現(xiàn) IP網(wǎng) 絡(luò) 與 PSTN/ISDN網(wǎng) 絡(luò) 之 間 的互通2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 151IP網(wǎng)絡(luò)與 GSM網(wǎng)絡(luò)之間的互通n IP網(wǎng) 絡(luò) 與 GSM網(wǎng) 絡(luò) 之 間 的互通，也是 業(yè)務(wù)層面的互通，包括 GSM對 IP網(wǎng)提供的移 動 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 的接入以及 IP網(wǎng) 對 GSM網(wǎng) 絡(luò) 提供的 語 音業(yè)務(wù) 承 載 。n 接入 層傳輸 可采用各種低成本、高可靠 傳輸 技 術(shù)，當前提供 寬帶 接入的方式主要有 xDSL、光 纖 ＋以太網(wǎng)、 HFC、 PON等 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 139城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)n 對 于 規(guī) 模 較 大的城域網(wǎng)，采用核心 層 、 匯 聚層 、 業(yè)務(wù) 接入控制 層 三 層組 網(wǎng) 結(jié) 構(gòu)。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 137n 路由 協(xié)議n 一 級 骨干網(wǎng) 設(shè) 置成一個自治域，內(nèi)部采用路由 協(xié)議OSPF或 ISIS，目前大部分運 營 商 選擇 ISIS。n 隨著 業(yè)務(wù) 的 發(fā) 展，二 級 網(wǎng)最 終 會融入一 級 骨干網(wǎng)，合并成 為 一 級 ，而 IP城域網(wǎng)直接 連 到一 級 骨干網(wǎng)上，形成兩 級 網(wǎng) 絡(luò)結(jié) 構(gòu)。 為 保 證 一 級 骨干網(wǎng)服 務(wù)質(zhì) 量， 綜 合考 慮業(yè)務(wù) 流量合地理位置的因素，一些骨干 節(jié) 點可以作 為 核心 節(jié) 點，核心 節(jié) 點之 間 采用全網(wǎng)狀連 接。n BGP最大的 優(yōu) 點是 擴 展性好，可以在原來的基 礎(chǔ) 上再定 義 新的屬性，通 過對 BGP修改，把 BGP4擴 展成 MPBGP。n 具體：流量 統(tǒng)計 、流量 優(yōu) 化、網(wǎng) 絡(luò) 保 護2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 116n MPLS VPNn VPN是在公共網(wǎng) 絡(luò) 上疊加的一個 邏輯 網(wǎng) 絡(luò)n 通 過為 每個 VPN分配一個 標識 符，將 VPN的成員 （及各自的網(wǎng) 絡(luò) 地址前 綴 ）和一 組標記 相關(guān)聯(lián)n 建立 VPN的內(nèi)部 LSP，提供一個安全和可 預測 的方式交 換業(yè)務(wù) 量2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 117MPLS 虛擬專用網(wǎng)（ VPN）2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 118n MPLS VPN網(wǎng) 絡(luò) 主要由 CE、 PE和 P三部分 組 成，n CE（ Custom Edge Router，用 戶 網(wǎng) 絡(luò)邊緣 路由器）設(shè)備 直接與服 務(wù) 提供商 MPLS骨干網(wǎng) 絡(luò) 相 連 ，它 “感知 ”不到 VPN的存在；n PE（ Provider Edge Router，骨干網(wǎng) 邊緣 路由器） 設(shè)備 與用 戶 的 CE直接相 連 ， 負責 VPN業(yè)務(wù) 接入， 處理 VPNIPv4路由，是 MPLS三 層 VPN的主要 實現(xiàn) 者；n P（ Provider Router，骨干網(wǎng)核心路由器） 負責 快速轉(zhuǎn)發(fā) 數(shù)據(jù)，不與 CE直接相 連 。 MPLS允 許 一系列按照 “后 進 先出 ”原 則組織 起來的 標簽 ， 這 種 結(jié) 構(gòu)就叫做 標簽棧 ，從棧頂 開始 處 理 標簽 。n 分 類 可以基于：n 目的 單 播地址n 流量工程n VPNn QoSn 因此， FEC標識 符可以是：目的地址前 綴 , VPN, 流量工程隧道 , 服 務(wù) 等 級 。n 數(shù)據(jù) 層 面的主要功能是 對 IP包 進 行 標簽 封裝和去封裝，同 時 根據(jù)控制 層 面建立的路由 轉(zhuǎn)發(fā)標記 包。重疊模型的 實現(xiàn) 方式主要有： IETF推薦的 傳統(tǒng) 模型（ CIPOA）、 ATM論壇 推薦的局域網(wǎng)仿真（ LANE）和 ATM上多 協(xié)議 （MPOA）技 術(shù) 。牽 涉的開 銷 將是 節(jié) 點數(shù)的 N平方倍的數(shù)量 級 。 這樣 就使得自治系 統(tǒng) 之間 的路由 選擇 不致 過 分復 雜 。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 73BGP 交換路由信息n 一個 BGP 發(fā) 言人與其他自治系 統(tǒng) 中的 BGP 發(fā) 言人要交換 路由信息，就要先建立 TCP 連 接，然后在此 連 接上交 換 BGP 報 文以建立 BGP 會 話 (session)，利用 BGP 會話 交 換 路由信息。 n BGP 的 較 新版本是 1995 年 發(fā) 表的 BGP4（ BGP 的第 4 個版本）。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 66OSPF分層路由的思想n 為 了能 夠 用于 規(guī) 模很大的網(wǎng) 絡(luò) ， OSPF把一個大型網(wǎng)絡(luò) 分割成多個小型網(wǎng) 絡(luò) 的能力被稱 為 分 層 路由， 這 些被分割出來的小型網(wǎng) 絡(luò) 就稱 為 “區(qū)域 ”（ Area）。 n 測 量到各個 鄰 居 節(jié) 點的延 遲 或者開 銷 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 58域內(nèi)路由協(xié)議： OSPF 協(xié)議n OSPFv2－－ RFC2328(當前版 )n 也屬于域內(nèi)路由 協(xié)議 ，采用 鏈 路狀 態(tài) 算法n 在 OSPF路由 協(xié)議 中，最短路徑 樹 的 樹 干 長 度，即 OSPF路由器至每一個目的地路由器的距離，稱 為 OSPF的 Cost，其算法 為 ： Cost = 100106/鏈 路 帶寬n 這 里， 鏈 路 帶寬 以 bps來表示。 RIP規(guī) 定，不相鄰 的路由器不交 換 信息。 n 一個自治系 統(tǒng) 的所有路由器在本自治系 統(tǒng) 內(nèi)都必 須是 連 通的。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 37路由更新 路由更新路由協(xié)議路由表接口接口 轉(zhuǎn)發(fā)目的地址提取數(shù)據(jù)包 數(shù)據(jù)包路由數(shù)據(jù)庫IP分組的轉(zhuǎn)發(fā)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 38路由表n 選 路： 是 對 目的網(wǎng) 絡(luò) 的 選 路，需要使用目的地址中的網(wǎng) 絡(luò) 部分n 路由表： 由一系列的（ N， R）二元 組 構(gòu)成的二 維 表n 路由表的 規(guī) 模和內(nèi)容取決于互 連 往中網(wǎng) 絡(luò) 的數(shù)量，與主機數(shù)量無關(guān)N1 R1N2 R2N3 R2目的網(wǎng)絡(luò) 下一跳地址::::N1N2N3目的網(wǎng)絡(luò)::R1R2R2下一跳地址::Mask 1Mask 2Mask 3子網(wǎng)掩碼::2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 39直接轉(zhuǎn)發(fā)和間接轉(zhuǎn)發(fā)n 直接 轉(zhuǎn)發(fā)n 轉(zhuǎn)發(fā)結(jié) 點與目的 結(jié) 點在同一個物理網(wǎng) 絡(luò) 中n 轉(zhuǎn)發(fā) 中 間 不需要 經(jīng)過 其他路由器n 分 組 封裝在物理 幀 中，直接 傳 送到目的 結(jié) 點n 間 接 轉(zhuǎn)發(fā)n 轉(zhuǎn)發(fā)結(jié) 點與目的 結(jié) 點不在同一個物理網(wǎng) 絡(luò) 中n 選 路功能將根據(jù)分 組 的目的地址， 選擇 一個下一跳路由器，并將分 組轉(zhuǎn)發(fā) 到 該 下一跳路由器上一個路由表的實例1路由器A2路由器B34路由器路由表目的網(wǎng)絡(luò) 下一跳地址 直接轉(zhuǎn)發(fā)直接轉(zhuǎn)發(fā)路由表目的網(wǎng)絡(luò) 下一跳地址 直接轉(zhuǎn)發(fā)直接轉(zhuǎn)發(fā)默認路由和特定主機路由n 默 認 路由 選 路 （ default routing）n 在 選 路 時 ，若未能在路由表中搜索到與目的地址相匹配的表 項 ，那么 IP 協(xié)議 可以采用一條 預 定義 的默 認 路由，將分 組轉(zhuǎn)發(fā) 到一個默 認 的下一跳路由器上；n 默 認 路由用來 進 一步減少路由表的 規(guī) 模。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 23私有地址n 三個網(wǎng) 絡(luò) 地址范 圍 保留 為 內(nèi)部網(wǎng) 絡(luò) （私有網(wǎng)）使用，它 們 是：n 1 0 . 0 . 0 . 0 1 0 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5n 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 1 7 2 . 3 1 . 2 5 5 . 2 5 5n 1 9 2 . 1 6 8 . 0 . 0 1 9 2 . 1 6 8 . 2 5 5 . 2 5 5n 不能用 這 些地址 訪問 Inter 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 20n CIDR消除了 傳統(tǒng) 的 A類 、 B類 、 C類 地址以及劃分子網(wǎng)的概念n CIDR使用各種 長 度的 “網(wǎng) 絡(luò) 前 綴 ”(workprefix)來代替分 類 地址中的網(wǎng) 絡(luò) 號和子網(wǎng)號。使用 可 變長 子網(wǎng)掩 碼 VLSM (Variable Length Sub Mask)可 進 一步提高 IP 地址 資 源的利用率。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 15無分類編址 CIDRn 雖 然劃分子網(wǎng)方法是 對 IP地址 結(jié) 構(gòu)有價 值 的擴 充，但是它 還 要受到一個基本的限制：整個網(wǎng) 絡(luò) 只能有一個子網(wǎng)掩 碼 。而剩下的 3個 bit用作主機號，可以容 納 6個主機（主機號全 0代表本網(wǎng)段，全 1代表本網(wǎng)廣播地址）。n 每個地址 類 的點分十 進 制范 圍 A ~ B ~ C ~ 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 7子網(wǎng)劃分n 分 類 地址 （ classful addess） 的缺陷：地址分配不 夠 靈活，地址空 間 消耗速度快， ……n 子網(wǎng)劃分技 術(shù) ：n 將 較 大的分 類 地址空 間 劃分成多個小的子網(wǎng)。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 8n 帶 子網(wǎng) 標識 的 IP地址 結(jié) 構(gòu) 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 9子網(wǎng)掩碼n 為 了區(qū)分一個 IP地址的網(wǎng) 絡(luò) 部分（網(wǎng) 絡(luò) ＋子網(wǎng)）和主機部分，采用了子網(wǎng)掩 碼 的技 術(shù) 。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 14子網(wǎng)劃分的步驟n ① 確定需要多少個子網(wǎng)。因此，使用固定 長 度的子網(wǎng)掩碼 會 導 致子網(wǎng)內(nèi) IP主機地址的浪 費 。可變長子網(wǎng)掩碼2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 18案例 2解決辦法62主機62主機62主機30主機30主機2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 19CIDRn 在 VLSM 的基 礎(chǔ) 上又 進 一步研究出無分 類編 址方法，它的正式名字是 無分 類 域 間 路由 選擇 CIDR (Classless InterDomain Routing)。n CIDR 將網(wǎng) 絡(luò) 前 綴 都相同的 連續(xù) 的 IP 地址 組 成 “CIDR地址塊 ”。n TTL 指定的不是一個精確的 時間 （以 hop 為單 位）n 分 組頭 的校 驗 和 （ 2 byte）n 用來保 護 IP 分 組頭 的完整性n 校 驗 和的 計 算和 檢驗 算法： 對 分 組頭 按照 16 位字為單 位，求其半加和， 結(jié) 果求反，即得到校 驗 和。q 但是，為了某些特殊的目的（如管理或維護等）， IP 協(xié)議也允許在路由表中使用主機地址作為表項，為特定主機指定特定的路由通路，也就是特定主機路由。n 域 間 (Interdomain) 協(xié)議 ：又稱 EGPn 用于不同自治系 統(tǒng) 的路由器之 間 ，用來 計 算穿越不同自治系 統(tǒng) 的通路。另一種情況就是當網(wǎng) 絡(luò) 拓撲 發(fā) 生 變 化 時 ，路由器也及 時 向相 鄰 路由器