【正文】 網(wǎng) 絡(luò) 接入服 務(wù) 器與 IP網(wǎng) 絡(luò) 之 間則 直接采用 LAN協(xié)議 通信。n IP城域網(wǎng)是各地市的 寬帶 、窄 帶 等 IP業(yè)務(wù)的承 載 平臺，所有 IP業(yè)務(wù) 都將在城域網(wǎng)內(nèi)接入開展。原 則 上兩個(gè)二 級 網(wǎng)只能通過 一 級 骨干網(wǎng)互 連 。n VPNIP地址 = 路徑區(qū)分 標(biāo)識 (RD) + IP address，將普通的 IP地址 轉(zhuǎn)換為 唯一的 VPNIP的地址n VPNIPv4地址 僅 在提供商骨干網(wǎng)中運(yùn)行的路由協(xié)議 中承 載 。n S: 棧 底指示， S=1時(shí)為棧 底。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 90提綱n 網(wǎng) 際 互 連協(xié)議n IP路由 協(xié)議n 多 協(xié)議標(biāo)簽 交 換n 技 術(shù) 背景n 工作原理n 標(biāo)簽 分 發(fā)協(xié)議n 應(yīng) 用n IP網(wǎng) 絡(luò)組 網(wǎng)和 規(guī) 劃2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 91MPLS工作原理n 標(biāo)簽 交 換 路由器的功能包含兩個(gè) 層 面，即控制 層 面和數(shù)據(jù) 層 面。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 80提綱n 網(wǎng) 際 互 連協(xié)議n IP路由 協(xié)議n 多 協(xié)議標(biāo)簽 交 換n 技 術(shù) 背景n 工作原理n 標(biāo)簽 分 發(fā)協(xié)議n 應(yīng) 用n IP網(wǎng) 絡(luò)組 網(wǎng)和 規(guī) 劃2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 81技術(shù)背景n 傳統(tǒng) IP路由和 轉(zhuǎn)發(fā) 機(jī)制中存在的 問題n 每一跳都要 查 找路由表n 所有的 轉(zhuǎn)發(fā) 都是基于目的地址n 重疊模型2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 82IP轉(zhuǎn)發(fā)過程2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 83IP路由協(xié)議假設(shè)：所有的轉(zhuǎn)發(fā)都是基于目的地址2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 84最短路徑路由：依據(jù)鏈路的權(quán)值2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 85重疊網(wǎng)絡(luò)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 86重疊模型的問題n 二 層設(shè)備 不知道三 層 路由信息 ,必 須 手工建立虛 電 路。n 因此， 邊 界網(wǎng)關(guān) 協(xié)議 BGP 只能是力求 尋 找一條能夠 到達(dá)目的網(wǎng) 絡(luò) 且 比 較 好的路由 （不能兜圈子），而 并非要 尋 找一條最佳路由 。n 向本自治系 統(tǒng) 中所有路由器 發(fā) 送信息， 這 里使用的方法是洪泛法。n 路由器之 間 交 換 的路由信息是路由器中的完整路由表，因而隨著網(wǎng) 絡(luò)規(guī) 模的 擴(kuò) 大，開 銷 也就增加。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 45Router 接收了目的地址為接收了目的地址為 分組分組1. 直接轉(zhuǎn)發(fā)直接轉(zhuǎn)發(fā)a. no match2. 特定主機(jī)特定主機(jī)a. no match3. 特定網(wǎng)絡(luò)特定網(wǎng)絡(luò)a. 匹配匹配The router sends the packet through interface m2 along with the nexthop address () to next module2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 46提綱n 網(wǎng) 際 互 連協(xié)議n IP路由 協(xié)議n 多 協(xié)議標(biāo)簽 交 換n IP網(wǎng) 絡(luò)組 網(wǎng)和 規(guī) 劃2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 47自治系統(tǒng) (autonomous system) n 我 們 將整個(gè)互 聯(lián) 網(wǎng)劃分 為許 多 較 小的自治系 統(tǒng) AS。n 這 個(gè)地址 塊 的起始地址是 。n 如果 選擇 2bit的子網(wǎng)掩 碼 ， 則 可劃分 4個(gè)子網(wǎng)， 62個(gè)地址 /子網(wǎng)。將一個(gè) IP地址與它的掩 碼 相 “與 ”，得出的 結(jié) 果即 為該 IP地址所在的網(wǎng)段。n 子網(wǎng)劃分 時(shí) ，子網(wǎng)掩 碼 的位數(shù)可以根據(jù)需要確定。（不行）n 如果 選擇 3bit的子網(wǎng)掩 碼 ， 則 可劃分 8個(gè)子網(wǎng)， 30個(gè)地址 /子網(wǎng)。n 在不需要指出地址 塊 的起始地址 時(shí) ，也可將 這樣 的地址 塊簡 稱 為 “/20 地址 塊 ”。n 一個(gè)自治系 統(tǒng) 是一個(gè)互 聯(lián) 網(wǎng)，其最重要的特點(diǎn)就是自治系 統(tǒng) 有 權(quán) 自主地決定在本系 統(tǒng) 內(nèi) 應(yīng) 采用何種路由 選擇協(xié)議 。n RIP 存在的一個(gè) 問題 是當(dāng)網(wǎng) 絡(luò) 出 現(xiàn) 故障 時(shí) ，要 經(jīng)過比 較長 的 時(shí)間 才能將此信息 傳 送到所有的路由器。 n 發(fā) 送的信息就是與本路由器相 鄰 的所有路由器的 鏈路狀 態(tài) ，但 這 只是路由器所知道的部分信息。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 72BGP 發(fā)言人 n 每一個(gè)自治系 統(tǒng) 的管理 員 要 選擇 至少一個(gè)路由器作 為該 自治系 統(tǒng) 的 “BGP 發(fā) 言人 ” 。n N平方 問題 。n 控制 層 面包括 MPLS的信令和路由。 n 生存 時(shí)間 （ TTL） : 與 IP包中的定 義 相同。n VPNIPv4地址并不在 VPN數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù) 的 報(bào)頭 內(nèi)承載 。n 二 級 網(wǎng) 匯 接點(diǎn)的主要功能是： 匯 接從屬于它的 IP城域網(wǎng)的 業(yè)務(wù) ， 轉(zhuǎn) 接來自本二 級 網(wǎng)其他 節(jié) 點(diǎn)的 業(yè)務(wù) ， 轉(zhuǎn)接出入本二 級 網(wǎng)的 業(yè)務(wù) ，提供用 戶 直接接入的 業(yè)務(wù) 。它是 電 信 營 運(yùn)商開展 寬帶 增 值應(yīng) 用的關(guān) 鍵層 面。n 利用 IP電話 網(wǎng)關(guān)。接入服 務(wù) 器和 PSTN/ISDN之 間 的信令交互可以采用 ISDN DSS 1號信令或 7號信令。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 138IP城域網(wǎng)n 城域網(wǎng)最初是一個(gè) 計(jì) 算機(jī)網(wǎng)概念，目前 談?wù)摰某怯蚓W(wǎng)指的是城域以太網(wǎng)／ IP城域網(wǎng)。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 134二級網(wǎng) n 二 級 網(wǎng)由位于各城市和地區(qū)的多個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 組 成，其 節(jié) 點(diǎn)之 間 采用不完全網(wǎng)狀 結(jié) 構(gòu)。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 1212023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 122關(guān)鍵 技術(shù)二n 地址的 擴(kuò) 充n 在 VRF中定 義 了 長 度都是 64比特的 路徑區(qū)分 標(biāo)識參數(shù)是 RD(Route Distinguisher)， 任何兩個(gè) VPN的RD都不同 。目前作 為優(yōu) 先 級別 使用，可以與 IP QOS映射。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 89MPLS工作原理n MPLS網(wǎng) 絡(luò) 的基本構(gòu)成 單 元是 標(biāo)簽 交 換 路由器（ Label Switching Router， LSR）。 這樣 做 對節(jié) 省網(wǎng) 絡(luò)帶寬 和減少路由器的 處 理開銷 方面都有好 處 。 n 自治系 統(tǒng) 之 間 的路由 選擇 必 須 考 慮 有關(guān)策略。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 64OSPF的基本操作 問候問候數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)庫描述鏈路狀態(tài)請求鏈路狀態(tài)更新鏈路狀態(tài)確認(rèn)確定可達(dá)性達(dá)到數(shù)據(jù)庫的同步新情況下的同步2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 65n 和 RIP相比， OSPF有以下 3個(gè)不同點(diǎn)。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 54沒有更小距離的路由時(shí)，保持原有路由不變2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 55AS中的路由表的起始狀態(tài)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 56最終路由表2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 57RIP 協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn) n RIP 協(xié)議 最大的 優(yōu) 點(diǎn)就是 實(shí)現(xiàn)簡單 。Intra R InterA使用一條指向 R 的默認(rèn)路由路徑來訪問 InterIP 層對分組的處理IP 層應(yīng)用軟件 TCP/UDP1數(shù)據(jù)鏈路2其它系統(tǒng)根據(jù)分組的目的地址進(jìn)行選路確定下一跳結(jié)點(diǎn)地址利用 ARP 確定下一跳結(jié)點(diǎn)的物理地址對分組進(jìn)行物理封裝，利用物理幀完成傳輸1. 輸出分組的處理取出分組的目的地址 DA接收分組并提交給高層軟件2. 輸入分組的處理（主機(jī)）DA = 本機(jī)地址？丟棄分組yesNo接收分組并提交給高層軟件2. 輸入分組的處理（路由器或多穴主機(jī)）yesno丟棄分組no進(jìn)行物理封裝，利用物理幀完成傳輸TTL = TTL 1取出分組的目的地址 DA對 DA 進(jìn)行選路，確定下一跳結(jié)點(diǎn)地址利用 ARP 確定下一跳結(jié)點(diǎn)的物理地址DA = 本機(jī)地址？TTL = 0 ?yes分組選路的算法取出分組的目的 IP 地址 DA計(jì)算出目的網(wǎng)絡(luò)地址 DNDN 匹配直接轉(zhuǎn)發(fā)路由？ 直接轉(zhuǎn)發(fā)分組YesDA 匹配特定主機(jī)路由？ 按照特定主機(jī)路由 轉(zhuǎn)發(fā)分組YesNoDN 匹配了路由表中的某個(gè)表項(xiàng)？ 按路由表中指定的下一跳地址 轉(zhuǎn)發(fā)分組YesNo路由表定義了默認(rèn)路由？ 按照默認(rèn)路由 轉(zhuǎn)發(fā)分組YesNo選路失敗No搜索路由表搜索失敗2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 44一個(gè)路由表的例子目的地址 子網(wǎng)掩 碼 下一跳 輸 出接口 … － ―― m0 … m1 … m2 …… … … … … m1 …圖中第 1個(gè)表項(xiàng)是直接轉(zhuǎn)發(fā)路由，即目的主機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)上，第 2個(gè)表項(xiàng)是對主機(jī) B的特定主機(jī)路由，第 3個(gè)表項(xiàng)是特定網(wǎng)絡(luò)路由，最后一個(gè)表項(xiàng)是默認(rèn)路由。 無分類 的兩級編址 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 22CIDR 地址塊 n （因 為 斜 線 后面的 20 是網(wǎng) 絡(luò) 前 綴 的比特?cái)?shù) ，所以主機(jī)號的比特?cái)?shù)是 12）。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 16n 考 慮 一個(gè)具有 C類 地址的 組織 ，它需要?jiǎng)澐?5個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng) 連 接的主機(jī)數(shù)分 別為 ： 60、60、 60、 30。n 子網(wǎng)掩 碼 是一個(gè) 32位的二 進(jìn) 制數(shù)，它指定了子網(wǎng) 標(biāo)識 和主機(jī)號的分界點(diǎn)，即 對應(yīng) IP地址網(wǎng)絡(luò) 號和子網(wǎng) 標(biāo)識 的位全部置 1，主機(jī)號部分全部置 0。2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 10子網(wǎng)掩碼145 13 0 0255 255 0 0255 255 255 0IPAddressDefaultSubMask8bitSubMaskNetwork HostNetwork HostNetwork Sub Host2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 11二 進(jìn) 制表示 10010011 00001100 00010001 00000001B類碼 正常掩 碼 11111111 11111111 00000000 00000000得出網(wǎng)段 10010011 00001100 00000000 00000000借 4bit主機(jī)位作 為 網(wǎng) 絡(luò) 號掩碼11111111 11111111 11110000 00000000子網(wǎng)號 為 10010011 00001100 00010000 00000000由 IP地址和子網(wǎng)掩碼計(jì)算子網(wǎng)地址2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 12案例 1Other subs20 subs5 hosts per subClass C address: 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 13n 如果把 8個(gè) bit中的 5個(gè) bit作 為 掩 碼 ，最多可以容 納 32個(gè)子網(wǎng)符合要求。（不行）n 怎么 辦 ？？？案例 22023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 17n 1987 年， RFC 1009 就指明了在一個(gè)劃分子網(wǎng)的網(wǎng) 絡(luò) 中可同 時(shí) 使用幾個(gè)不同的子網(wǎng)掩 碼 。n ： n ： n 全 0 和全 1 的主機(jī)號地址一般不使用。 n 一個(gè)自治系 統(tǒng) 內(nèi)的所有網(wǎng) 絡(luò) 都屬于一個(gè)行政 單 位 (例如，一個(gè)公司，一所大學(xué)，政府的一個(gè)部 門 ，等等 )來管 轄 。n RIP 限制了網(wǎng) 絡(luò) 的 規(guī) 模，它能使用的最大距離 為 15（ 16 表示不可達(dá)）。n 只有當(dāng) 鏈 路狀 態(tài)發(fā) 生 變 化 時(shí) ，路由器才用洪泛法向所有路由器 發(fā) 送此信息。n 一般 說 來，兩個(gè) BGP 發(fā) 言人都是通 過 一個(gè)共享網(wǎng) 絡(luò)連 接在一起的，而 BGP 發(fā) 言人往往就是 BGP 邊 界路由器。n 要 為 所有的 節(jié) 點(diǎn)（ 邊緣 路由器）建立 PVC連 接?？刂?層 面 負(fù)責(zé)標(biāo)記 交 換 路徑的建立、拆除、保 護(hù) 、重建立、重路由等，是整個(gè) MPLS理 論 的核心。n 為 了增 強(qiáng) MPLS的可 擴(kuò) 展性和靈活性， 標(biāo)簽 可以堆 棧 ，以適 應(yīng) 可能的復(fù) 雜 網(wǎng) 絡(luò)環(huán) 境的需要。 2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 123n IP地址和 VPNIP地址之 間 的 轉(zhuǎn)換 在 PE完成n 入口 PE – 將路徑信息 輸 出到供 應(yīng) 商的BGP中 :n PE對 每個(gè)直 連 的 VPN（站點(diǎn)）配置一個(gè) RD n 在 輸 出到 BGP之前，將 IP轉(zhuǎn)換為 VPNIP (加上RD)n 出口 PE – 將路徑信息從 BGP輸 出 :n 在插入相 應(yīng) 站點(diǎn)的 轉(zhuǎn)發(fā) 表之前，將 VPNIP轉(zhuǎn)換為 IP (去掉 RD)2023/2/17 通信網(wǎng)基礎(chǔ) 124關(guān)鍵 技術(shù)三n 使用 MPBGP協(xié)議 分 發(fā) VPN用 戶 路由信息n 正常的 BGP4協(xié)議 能只 傳遞 IPv4的路由，由于不同VPN用 戶 具有地址空 間 重疊的 問題 ，必 須 修改 BGP協(xié)議 。二 級 網(wǎng)普通接點(diǎn)的主要功能是： 匯 接從屬于它的 IP城域網(wǎng)的 業(yè)務(wù) ，提供用 戶 直接接入的 業(yè)務(wù) 。n IP城域網(wǎng)基本 組 網(wǎng)原 則 ：n 網(wǎng) 絡(luò)層 次清晰、 結(jié) 構(gòu)扁平、網(wǎng) 絡(luò)質(zhì) 量確保服 務(wù) 差異化、管理控制集中。n 利用 軟 交 換設(shè)備 。 n 利用接入服 務(wù) 器。