【正文】 圖 標簽交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 標簽交換的工作過程可簡單用四個步驟來描述： ① 所有 LSR和 LER運行路由協(xié)議（如 OSPF， BGP等），建立到目的網(wǎng)絡(luò)的路由表。根據(jù)已建路由表，運行標簽分配協(xié)議（ TDP）在 TER和 TSR間建立標簽轉(zhuǎn)發(fā)表，由轉(zhuǎn)發(fā)表中的輸入 /輸出標簽構(gòu)稱 LSP。 ② IP數(shù)據(jù)包進入入口 LER， LER分析數(shù)據(jù)包頭部，確定其所需的第三層服務(wù)（如 QoS、帶寬管理等），根據(jù)策略和路由要求確定其初始標簽，將標記添加在數(shù)據(jù)包的頭部，查詢轉(zhuǎn)發(fā)表將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給 LSR。 ③ LSR讀出數(shù)據(jù)包的標記，根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將其替換成新的標記，轉(zhuǎn)發(fā)給下一個 LSR。這個過程沿著 LSP在每個 LSR重復(fù)執(zhí)行。 ④ 數(shù)據(jù)包到達出口 LER， LER剝離標簽，根據(jù)數(shù)據(jù)包頭部將其轉(zhuǎn)發(fā)至最終目的地。 （ 2）標簽交換的工作原理 ? 標簽交換機有兩種組件：轉(zhuǎn)發(fā)組件和控制組件。 ? 轉(zhuǎn)發(fā)組件根據(jù)分組中攜帶的標簽信息和交換機中的轉(zhuǎn)發(fā)表完成分組的轉(zhuǎn)發(fā)。 ? 控制組件主要負責(zé)維護交換機之間的標簽轉(zhuǎn)發(fā)信息。 （ 3）多協(xié)議標記交換技術(shù)－ MPLS ?IETF在 1997年提出的 MPLS是一種效率更高的交換式路由技術(shù)。 ?它解決了各種交換式路由技術(shù)不兼容的問題，也融合了各種交換式路由技術(shù)的優(yōu)點。 ?在 MPLS中，數(shù)據(jù)分組攜帶的標記有兩種實現(xiàn)方法。 一種是利用鏈路層頭部的一部分作為標記。如 ATM的標記為VCI或 VPI、幀中繼的標記為數(shù)據(jù)鏈路連接標識（ DLCI， Data Link Connection Identifier）。 另一種是專門定義了一個 32比特的 “ 薄片式 ” 標記頭部插在鏈路層頭部和網(wǎng)絡(luò)層頭部之間。 鏈路層頭部 薄片式標記 網(wǎng)絡(luò)層頭部 網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù) Label EXP S TTL 20bit 3bit 1bit 8bit 圖 薄片式標記結(jié)構(gòu) ?MPLS中的標記交換采用單一轉(zhuǎn)發(fā)算法，即無論是單播、多播還是帶服務(wù)類別（ TOS， Type of Service）的單播，均采用統(tǒng)一的標記替換。 ?標記交換的轉(zhuǎn)發(fā)部件不限于任何特定的網(wǎng)絡(luò)層。 D C A B 標記 =6 FEC＝ ① 標記 =14 FEC＝ ② ② 圖 需下游標記分配法 data data 4 data 9 data 輸入 標記 地址 前綴 輸出 接口 輸出 標記 － 1 4 － 1 5 … … … 地址 前綴 輸出 接口 輸出 標記 0 9 0 10 輸入 標記 4 8 5 1 7 輸入 接口 2 3 2 地址 前綴 輸出 接口 輸出 標記 0 － 0 － 輸入 標記 9 10 … … 輸入 接口 1 1 LER 1 2 0 1 0 圖 標記交換過程示例 ? 輸入數(shù)據(jù)包到達入口 LER， LER讀出其目的地址前綴為 ，查詢轉(zhuǎn)發(fā)表，得到輸出標記為 4，將其出入數(shù)據(jù)包頭部，由接口 1轉(zhuǎn)發(fā)輸出。 ? 核心網(wǎng)中的 LSR讀出標記，查詢轉(zhuǎn)發(fā)表的匹配表項，得到輸出標記為 9，將標記替換為 9后，將數(shù)據(jù)包由接口 0轉(zhuǎn)發(fā)輸出。 ? 出口 LER讀出標記，查詢轉(zhuǎn)發(fā)表的匹配表項，獲知已達到 LSP的終點，去除標記，將原始數(shù)據(jù)包由接口 0轉(zhuǎn)發(fā)至目的地。 擁塞控制與流量控制 ? 任何一個電信網(wǎng)都需要解決網(wǎng)絡(luò)擁塞的管理問題，也就是解決有限的網(wǎng)絡(luò)資源與用戶需求之間的矛盾。 ? 在滿足用戶對服務(wù)質(zhì)量要求的前提下，盡可能地充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。 ? 網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞的原因有兩方面： ? 一是由于網(wǎng)絡(luò)中流量強度不可預(yù)測地隨機波動而造成網(wǎng)絡(luò)負荷過重； ? 二是由于網(wǎng)絡(luò)本身出現(xiàn)故障。 ? 在電路交換網(wǎng)（如電話網(wǎng)）中，擁塞管理的基本思想是資源預(yù)分配與即時拒絕。交換機對用戶的呼叫請求需預(yù)先建立一條連接，為這條連接分配所獨占的資源。當(dāng)同時呼叫的用戶數(shù)超過限定值時，交換機則拒絕接收呼叫，產(chǎn)生呼損。 ? 在分組交換網(wǎng)中，使用 技術(shù)來控制擁塞，其基本思想是通過反饋的方法來限制發(fā)送端發(fā)出過多的流量。 ? 電路交換和分組交換擁塞控制方法不適合 ATM網(wǎng)絡(luò)，電路交換的擁塞控制方法缺乏靈活性，與 ATM動態(tài)分配資源的特性相矛盾；而分組交換擁塞控制方法速度較慢，不適合用于高速的 ATM網(wǎng)絡(luò)。 ATM的擁塞管理方法 ? ATM是一種異步時分、統(tǒng)計復(fù)用的信息傳送方式，利用統(tǒng)計復(fù)用可以提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，增強靈活性，但同時不可避免地增加了引起網(wǎng)絡(luò)擁塞的風(fēng)險。 ? ATM網(wǎng)中擁塞控制機制，基本思想是：采取預(yù)防性控制措施，不再是出現(xiàn)擁塞之后再采取措施來消除擁塞，而是通過精心管理網(wǎng)絡(luò)資源而避免擁塞的出現(xiàn)。 ? ATM中的擁塞管理分為兩大類： ? 第一類是預(yù)防性措施，也稱流量控制，是為防止網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞而采取的一系列措施，包括網(wǎng)絡(luò)資源管理（ NRM）、連接允許控制（ CAC），使用參數(shù)控制（ UPC）以及優(yōu)先級控制等； ? 第二類是反應(yīng)性措施，也稱擁塞控制當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞后，為了把擁塞的強度、影響范圍、持續(xù)時間減到最小而采取的一系列措施，包括信元選擇性丟棄與擁塞指示等。 ? ATM網(wǎng)中擁塞控制由流量控制與擁塞控制功能配合完成。 ? 用戶向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出呼叫請求時需要向網(wǎng)絡(luò)提交即將發(fā)送的流量特性，以及對服務(wù)質(zhì)量的要求，網(wǎng)絡(luò)此時執(zhí)行連接允許控制 CAC功能，確定網(wǎng)絡(luò)是否有足夠的資源來支持這一新的呼叫請求。 ? 如果能支持就建立相應(yīng)的虛電路連接，并同用戶協(xié)商允許通過這條虛電路輸入網(wǎng)絡(luò)的流量的特性參數(shù)。只有用戶實際輸入網(wǎng)絡(luò)的流量特性滿足協(xié)定的特性參數(shù)時，網(wǎng)絡(luò)才保證對它的服務(wù)質(zhì)量。在通信過程中執(zhí)行使用參數(shù)控制 UPC功能，監(jiān)測每條虛電路中實際輸入網(wǎng)絡(luò)的流量，一旦發(fā)現(xiàn)超越了協(xié)定參數(shù)就采取措施加以限制。以上這些功能的目的都在于防止擁塞的出現(xiàn)，屬于流量控制范圍。 ? ATM網(wǎng)一旦檢測到出現(xiàn)擁塞狀況，則啟動擁塞控制功能，首先是有選擇地丟棄掉重要程度相對低的信元以緩解擁塞，同時進行擁塞狀態(tài)信息的前向、反向指示，當(dāng)這些措施仍不能很好地控制住擁塞時，網(wǎng)絡(luò)將進行釋放連接或重選路由。 ? ATM網(wǎng)的流量管理機制可分成如下幾個階段： ? 呼叫請求建立連接階段，其關(guān)鍵技術(shù)是連接允許控制； ? 通信過程中對入網(wǎng)流量的監(jiān)測與控制，關(guān)鍵技術(shù)是使用參數(shù)控制； ? 擁塞控制階段，關(guān)鍵技術(shù)是選擇信元丟棄與擁塞指示； ? 小結(jié) ? 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN能在同一個網(wǎng)絡(luò)上提供話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等各種類型的業(yè)務(wù)。 ISDN又分為窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ NISDN）和寬帶業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ BISDN）， NISDN是以電話 IDN為基礎(chǔ)發(fā)展演變而成的通信網(wǎng)，提供端到端的數(shù)字連接，提供話音和非話音在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)，用戶能夠通過一組有限的、標準的多用途用戶／網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)內(nèi)，并按統(tǒng)一的規(guī)程進行通信。 ? BISDN也稱 ATM網(wǎng)，能支持交互型和分配型業(yè)務(wù)，能兼容 NISDN的窄帶話音、非話音業(yè)務(wù)及多種寬帶多媒體業(yè)務(wù)。 BISDN是一個立體分層的協(xié)議參考模型，有三個功能面：用戶面、控和管理面。功能面（除管理面的面管理）又分成四層：物理層、 ATM層、 ATM自適應(yīng)層（ AAL， ATM Adaptation Layer）和高層。物理層負責(zé)通過物理媒介正確、有效地傳送信元； ATM層主要負責(zé)信元的交換、選路和復(fù)用； AAL層主要將高層業(yè)務(wù)信息或信令信息適配成 ATM信元流；高層則相當(dāng)于各種業(yè)務(wù)的應(yīng)用層或信令的高層處理。 ? ATM交換是指 ATM信元從輸入端的邏輯信道到輸出端的邏輯信道的消息傳遞。交換節(jié)點根據(jù)輸入信元的輸入端口號和輸入的 VPI/VCI值查找虛電路接續(xù)表，找到信元的輸出端口號和輸出的 VPI/VCI值，輸出信元，完成交換。 ATM交換系統(tǒng)具有接口功能、交換連接功能、信令功能、呼叫控制功能、業(yè)務(wù)流管理及運行維護功能。 ? IP與 ATM的融合重疊模式和集成模式兩種方式， IETF在 1997年提出的 MPLS是一種高效的交換式路由技術(shù)。它融合了各種交換式路由技術(shù)的優(yōu)點，解決了寬帶應(yīng)用問題，可提供基于 IP的實時多媒體業(yè)務(wù)。 ? ITUT針對 ATM網(wǎng)特性，提出了新的擁塞控制機制。分為兩大類：預(yù)防性措施和反應(yīng)性措施。在滿足用戶對服務(wù)質(zhì)量要求的前提下，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。 ? 思考題 1. IDN與 ISDN的定義是什么？ 2. ISDN是在電路交換網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是如何實現(xiàn)分組交換功能的？ 3. 畫圖說明 ISDN的用戶 /網(wǎng)絡(luò)接口的參考配置，并簡要說明各部分的功能。 4. BISDN支持的業(yè)務(wù)有哪些？ 5. ATM參考模型中，用戶平面、控制平面和管理平面的功能分別是什么？ 6. 畫出 ATM信元的組成格式，并說明在 UNI和 NNI信頭格式有何不同？ 7. ATM信元定界的方法是什么？ 8. VP與 VC的概念是什么？簡述 VP交換和 VC交換的基本原理。 9. 簡述 ATM業(yè)務(wù)的分類及各類業(yè)務(wù)的基本特點。 ？分別完成什么功能？ ？ ，對照圖 ，畫出 010從 5好輸入端到輸出端選路過程。 ： LSR、 LER、 LSP、 FEC、 TDP。 MPLS是一種支持多協(xié)議的技術(shù)？ ？