5-網(wǎng)絡層(6)(編輯修改稿)
2025-08-31 10:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 40 拓撲驅(qū)動的標記分配 LSR1 LSR2 FIB LDP LIB 出 選路 協(xié)議 FIB LDP LIB 入 選路 協(xié)議 路由更新 FEC/標記 41 標記分配方式 ? 下游分配（ Downstream Allocation） – 也可稱為非請求下游分配，由數(shù)據(jù)流動方向的下游 MPLS結(jié)點分配標記 ? 下游按需分配（ Downstream Ondemand Allocation） – 在收到上游節(jié)點明顯的請求時，才由下游節(jié)點分配標記 42 下游標記分配過程 路由 : AB 入： tag1 出： tag2 路由 : AB 入： tag2 出： tag3 路由 : AB 入： tag3 出： tag4 tag4 tag3 tag2 tag1 AB tag1 AB tag4 LSRX LSRY LSRZ LERA LERB 43 標記交換通道 ? Label Switched Path ? 來自于面向虛電路的思想 ， 類似于 ATM PVC ? 允許用戶 IP分組以標記交換的方式從一個LSR轉(zhuǎn)發(fā)到另一個 LSR的一條事先固定的路徑 ? LSP的建立通過 LDP的消息交換進行 44 MPLS服務 ? 業(yè)務量工程 – 在獨立和缺省的路徑上引導業(yè)務流量的能力 – 提高網(wǎng)絡性能，合理利用資源 – 有效提高用戶端到端的服務質(zhì)量 ? QoS/CoS – 允許個別用戶流從特殊的 COS屬性得到好處 – 采用 ATM建立的 LSP可以利用 ATM的 QoS屬性 – 目標是支持 IETF現(xiàn)有的 QoS模型（ Diffserv和Intserv） 45 MPLS服務（續(xù)） ? 虛擬專用網(wǎng)（ VPN） – VPN是在公共網(wǎng)絡上疊加的一個邏輯網(wǎng)絡 – 通過為每個 VPN分配一個標識符，將 VPN的成員（及各自的網(wǎng)絡地址前綴）和一組標記相關(guān)聯(lián) – 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)務量 ? 組播 – IP組播業(yè)務量通常持續(xù)一段時間，并要求合適的帶寬和低時延 – MPLS通過把一個網(wǎng)絡層傳遞樹映射成一個 LSP樹，使得組播分組的有效傳輸變得更容易 46 MPLS的優(yōu)點 ? 提供高速交換、高吞吐量和一定的 QoS能力 ? 有效完成業(yè)務量工程，最佳利用資源 ? 支持顯示路由 、 組播 、 VPN 等路由功能 ? 增強了傳統(tǒng) IP網(wǎng)絡的可擴展性 ? 引進 和實施新業(yè)務時更具靈活性 47 MPLS的問題 ? 控制協(xié)議面臨著 CRLDP與 MRSVP兩種方式的取舍，影響到互聯(lián)互通的實現(xiàn) ? 真正的端到端 QoS支持尚難以實現(xiàn)，目前只能支持 Diffserv的 CoS業(yè)務 ? VC Merge技術(shù)有待進一步研究 ? 面臨與已有網(wǎng)絡的兼容和改造 48 第五講 網(wǎng)絡層 之 IPv6 49 IPv4潛伏的三大危機 ? 地址枯竭： IPv4的地址域為 32比特，可提供 232（約 40億）個 IP地址。但因?qū)?IP地址按網(wǎng)絡規(guī)模劃分成 A、 B、 C三類后，用戶可用地址總數(shù)顯著減少。根據(jù)預測，到2022年 ~2022年 IPv4地址將被用盡。 ? 網(wǎng)絡號碼匱乏 ： 在 IPv4中， A類網(wǎng)絡只有 126個，每個能容納 1億多個主機； B類網(wǎng)絡也僅有 16,382個，每個能容納 6萬多個主機； C類網(wǎng)絡雖多達 209萬余個，但每個只能容納254個主機。 ? 路由表急劇膨脹： IPv4的地址體系結(jié)構(gòu)是非層次化的，每增加一個子網(wǎng)路由器就增加一個表項，使路由器不堪重負。 50 解決措施 ? 暫時緩解三大危機的措施 – 利用內(nèi)部地址彌補 IP地址的不足 – 用 CIDR擴大網(wǎng)絡號碼 – 地址層次化可抑制路徑數(shù) ? 徹底消除三大危機的措施 — 導入 IPv6 – 1990年， IETF開始開發(fā)新的 IP版本。 – 1995年 12月以 RFC1883文件公布了建議標準 (proposal standard)， 1996年 7月和 1997年 11月先后發(fā)布了版本2和 (draft standard)， 1998年 7月以RFC2374進一步定義了可聚類的全局單目地址。 51 新的 IP協(xié)議的設計目標 ? 支持更多的主機 ? 減小路由表的長度 ? 簡化協(xié)議，以加快包處理 ? 提供更好的安全性 ? 通過指定范圍來改進組播 ? 重視服務類型 ? 主機可不必改變地址而漫游 ? 協(xié)議可以繼續(xù)發(fā)展 ? 允許新舊協(xié)議共存 52 SIPP（簡單因特網(wǎng)協(xié)議增強） ——IPv6 的特性 ? 地址長度增加（ 128位）， IPv6具有與網(wǎng)絡適配的層次地址 ： IPv6的目標是 :通過 1012個網(wǎng)絡連接 1015臺計算機 。 ? 簡化包頭 :僅包含 7個字段，提高路由器處理效率 。 ? 更好地支持選項 ? 提供安全性： IPv6規(guī)定了 “ 認證頭標 (authentication header)”和“ 封裝安全凈荷 (ESP:Encapsulation Security Payload)”來保證信息在傳輸中的安全。 ? QoS： 利用 IPv6頭標中的 8比特業(yè)務量等級域和 20比特的流標記域可以確保帶寬，實現(xiàn)可靠的實時通信。 53 主要的 IPv6頭部 0 31位 版本 3 7 15 優(yōu)先級 流標記 凈荷長度（包頭后面的數(shù)據(jù)長度） 下一包頭 跳限制 23 源 IP地址（ 128位） 目的 IP地址（ 128位） 頭部長度固定，使用 擴展頭標 來處理 特殊分組 ； 刪除頭標校驗和功能； 刪除各路由器的分拆成報片的處理功能 。 增加了 業(yè)務量等級和流標記。 54 ? 優(yōu)先級：定義 IP分組的類型或某個 IP分組相對于進入同一網(wǎng)絡的其他 IP分組的重要程度。 ? 流標記：由產(chǎn)生流的源來指定，它是從 1~FFFFF的偽隨機數(shù)。 一個是在資源預留協(xié)議（ RSVP）中用來標識特定的流；另一個是在標記交換（ Tag Switch）中用流標記查找路由，加快路由器轉(zhuǎn)發(fā)速度。 ? 凈荷長度：指示 IP基本頭標以后的 IP分組剩余部分的長度，單位是字節(jié)。 ? 跳限制（ hop limit）：所有的路由器只對 TTL作減 1的處理。跳限制不是秒數(shù)而是中繼點的數(shù)目。用來防止尋路發(fā)生閉環(huán)，可以搜索到離它最近的服務器
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