【正文】 IP提供的是折衷的 QoS IP QoS通過 ATM QoS來實現(xiàn)是最佳方式 QoS的實現(xiàn)方式 70 ATM SDH/SONET WDM 話 音 圖 象 數(shù) 據(jù) IP ATM SDH/SONET WDM 話 音 圖 象 數(shù) 據(jù) IP SDH/SONET WDM 話 音 圖 象 數(shù) 據(jù) IP/PPP WDM 話 音 圖 象 數(shù) 據(jù) IP/PPP 業(yè)務承載的方式 71 Packet over SDH/SONET (POS) 或 PPP over SDH/SONET 將 IP包通過點對點協(xié)議 (PPP)映射到 SDH/SONET傳輸幀 (STMn)中 將路由器的處理能力和吞吐量提高到千兆比特每秒甚至更高 以解決目前路由器的吞吐量不夠的問題 PPP利用類似 HDLC幀 (RFC 1662) HDLC是非常老的技術 處理 HDLC幀是基于比特流，要進行零比特的插入和抽取 耗費大量的 CPU或硬件資源且效率不高 PPP (RFC 1661) 封裝 鏈路控制 標志 地址 控制 協(xié)議標記 靜荷 填充域 FCS 標志o 111111o 11111111 oooooo 11 1 或2 字節(jié) 可變 可變 2 / 4 字節(jié) o 111111oIP over SDH 72 協(xié)議層 可用帶寬( M b i t / s ) 線速率的百分比( % ) 每層開銷比( % )SDH 100 ATM AAL LLC/SNAP IP 0 協(xié)議層 可用帶寬(Mbit/s) 線速率的百分比(%) 每層開銷比(%)SDH 100 PPP IP 0協(xié)議開銷比較 IP over ATM （ 576B） IP over SDH （ 576B） IP封裝 PPP幀中的開銷約平均為 % IP封裝在 AAL/ATM里的開銷約平均為 % 73 網絡資源的利用效率 A B D C 這些鏈路仍然 非?？臻e 這條鏈路被 100% 使用 74 時延敏感 (如話音 )業(yè)務 時延不敏感 (如文件傳送 )業(yè)務 網絡鏈路 ? 在網絡鏈路帶寬緊張時，短包在長包之 后，時延變化會較大 ? 大而變化時延，很難支持時延敏感的應用 實時業(yè)務的支持問題 75 DXC DXC DXC DXC DXC DXC DXC DXC 路由器的邏輯網 IP over ATM網絡 IP over SDH網絡 ATM交換機 SDH ADM/DXC IP over ATM只需一個物理端口 網絡鏈路帶寬資源可以共享，路由器間帶寬可以動態(tài)調節(jié) PoS的擴展性問題 76 PoS技術 的優(yōu)缺點 ?優(yōu)點 協(xié)議開銷低 , 相對帶寬利用率高 其網絡簡單、運行費用低。這些 地址的網絡 /子網部分不同 IP地址的特點 65 在路由器中，尋找一條將報文從信源機傳往信宿機的傳輸 路徑的過程，稱之為尋徑。 Inter的基礎 ——TCP/IP 57 ? 互連網協(xié)議 IP是 TCP/IP體系中最重要的協(xié)議之一。 多個 ELAN產生的業(yè)務量無法共享一條 ATM VCC ?MPOA ELAN若跨廣域也存在廣播數(shù)據(jù)消耗廣域網帶寬的問題 NHRP的響應時延和 SVC呼叫建立時延 MPOA存在可擴展性的問題 ,N2問題 52 ATM LANE LE Server BUS LES LECS LEC之間 IP通信 Server目的地 ATM Client， 發(fā)起源 Server Proxy LEC ARP Request 開始通信時 ,Client只 知‘道 Server的 IP地址 傳統(tǒng) LAN不需 要 LEC軟件 復雜、效率低 53 ATM的未來 ——MPLS –用標記分配協(xié)議 (LDP)替代 ATM信令協(xié)議來實現(xiàn)面向連接功能 –在數(shù)據(jù)通信過程中 , 中間的 MPLS交換機根據(jù)轉發(fā)信息庫 (FIB) 只做信元交換功能 去掉傳統(tǒng)路由器網中逐跳尋址的弊端 , 減少時延和時延 , 有利于支持實時業(yè)務 –VC合并 (VC merging)的功能 , 能解決 VC O(N 2 )問題 –將不同業(yè)務流劃分為轉發(fā)等效類 (FEC) 利用 ATM QoS來解決 IP QoS的問題 54 內容提要 ?ATM、 IP技術的起源和技術特點 ?ATM技術簡介 ?IP技術簡介 ?ATM與 IP融合的技術趨勢 55 TCP/IP的基本思想 層次結構思想 IP地址結構 尋址方法 (直接尋址與間接尋址 ) 核心系統(tǒng)與自治域系統(tǒng) 域名系統(tǒng)的層次結構等 包容性與開放性 IP協(xié)議層對各種物理網絡技術的包容 域名對 IP地址的屏蔽 IP地址對各種物理地址屏蔽等 簡單、實用、有效的原則 在實踐中逐步完善補充新協(xié)議、擴展新功能 與 ISO/OSI相比， TCP/IP技術來自于實踐，簡單實用，效率高。多用于無盤工作站（啟動時，無盤工作站 不知道自己的網段地址）。能基于已有的龐大且性能穩(wěn)定的 SDH網 ?缺點 網絡結構很不靈活，不易擴展 由于 PPP無編址和尋址 能力要求使用昂貴的 SDH電路來實現(xiàn)全網狀互連 只能支持點對點的路由器間連接 路由器間需要大量的 SDH/SONET數(shù)字電路來互連 增加一個路由器需多條 SDH/SONET數(shù)字電路 流量控制和帶寬管理 PPP并不提供任何帶寬管理和 QoS能力 在 IP層實現(xiàn) 帶寬管理和 QoS是非常復雜的 固定帶寬 , 無流量控制 , 帶寬利用率低 很難支持多媒體業(yè)務，如保證話音通信和視頻通信的 QoS ?適用于盡力傳送的 IP骨干網 (骨干路由器數(shù)目較少 ) 77 IP over DWDM 光通路 DWDM光復用段 DWDM光傳輸段 IP適配 IP 協(xié) 議 功 能 數(shù)據(jù)包： IPv IPv6 IP多協(xié)議封裝、分組定界 差錯檢測、 QoS控制 適配方式和帶寬管理 連接性證實 帶寬復用 線路故障分段和保護切換 其他傳送網維護功能 高速傳輸 光放大器故障分段 78 IP over DWDM的現(xiàn)狀 ?目前 DWDM聯(lián)網處于初級階段 只有復用設備 , 上下復用還不能動態(tài)進行 光 ADM、 光交叉連接設備還需要一段時間才能推出 ?IP over WDM 需要開發(fā)一種幀結構 (類似于 PPP)來包裝 IP分組 需要有適配功能 ?IP over WDM適合組建 因特網骨干網的核心 將會對 IP over ATM和 IP over SDH造成一定的沖擊 適合于以盡力傳送為代表的 IP數(shù)據(jù)業(yè)務 79 數(shù)據(jù)面 交換控制器 MPLS控制面 功 能 連接管理、 QoS、 流量工程 基于波長的分組交換 采用光技術進行數(shù)據(jù)傳輸 協(xié) 議 未來的網絡體系結構 80 內容提要 ?ATM、 IP技術的起源和技術特點 ?ATM技術簡介 ?IP技術簡介 ?ATM與 IP融合的技術趨勢 81 ?ATM網 面向連接，有 N2 問題 靠鏈路層選路，基于 VPI/VCI或標記 有阻塞通知與信元丟失優(yōu)先級指示 業(yè)務質量有保證，可保證實時業(yè)務 網絡 ATM化進程的重新定位 ?IP網 無連接，無 N2 問題 基于網絡層選路，基于 IP地址 無業(yè)務量控制與阻塞控制 業(yè)務質量無保證 ATM網與 IP網的比較 82 結合 ATM與 IP優(yōu)點的技術 + X R = X Router ATM switch MPLS Router * Layer 3 路由 可伸縮性和靈活性 * Layer 2 交換 高可靠性和流量工程管理 MPLS—— 多協(xié)議標記交換 83 標記交換設計思想 ? ATM, SDH, FR， LAN, ? IPv4, IPv6, IPX, ? OSPF, ISIS, BGP4, EIGRP, PIM, ? 基于拓撲 的 標記分配，使用 VC合并技術提高可伸縮性 84 標記交換概念 ? ATM 交換機上實現(xiàn)路由器功能 ? 通過靈活的分類方法生成新的 IP增值業(yè)務 在邊緣 (標記邊緣路由器 ): ?分組分類 ?QoS映射 在核心 (標記交換器 ): ?使用標記轉發(fā) LER LSR LDP(標記分發(fā)協(xié)議 ): ?建立 LSP 85 幾種封裝方式 Label Header PPP Header Layer 3 Header PPP 信息頭 (SONET/SDH分組 ) ATM 信元信息頭 HEC Label DATA CLP PTI VCI GFC VPI Label Header MAC Header Layer 3 Header LAN MAC 標記信息頭 86 標記信息頭格式 Label 20 位