【正文】 級(jí)。建立優(yōu)先級(jí)高的LSP先建立．而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源缺乏，即發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，該LSP的建立優(yōu)先級(jí)又高于另外一條己經(jīng)建立的LSP的保持優(yōu)先級(jí)，那么它可以將己經(jīng)建立的那條LSP斷開，搶占其網(wǎng)絡(luò)資源。 自愈恢復(fù) 自愈恢復(fù)是GMPLS流量工程的一種重要應(yīng)用特性，是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)的及時(shí)故障切換，以保障網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不受影響。 實(shí)現(xiàn)GMPLS自愈恢復(fù)包括幾種方式： 鏈路或節(jié)點(diǎn)保護(hù)。這種方式與SONET/SDH的保護(hù)是類似的，它采用的是快速重路由技術(shù)(Fast Reroute)。在這種情況下，為每個(gè)鏈路和節(jié)點(diǎn)提供單獨(dú)的迂回路由進(jìn)行保護(hù)，在建立標(biāo)簽交換路徑時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)為每條鏈路或節(jié)點(diǎn)計(jì)算保護(hù)路徑，一旦某個(gè)鏈路或節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，立即由其直接上游節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到，然后在該路由器上把流量立即切換到迂回路徑。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是切換速度快，但缺點(diǎn)是需要很多備份資源，節(jié)點(diǎn)需要維護(hù)的狀態(tài)也比較多。 　　　路徑保護(hù)?；旧嫌袃煞N方式：路由重新計(jì)算和備份路徑恢復(fù)。 路由重新計(jì)算是指在標(biāo)簽交換路徑發(fā)生故障后，通知該路徑的入口節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)再利用約束路由自動(dòng)重新計(jì)算新的路由，并重新建立一條標(biāo)簽交換路徑。由于有計(jì)算和重新建立過(guò)程，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的恢復(fù)時(shí)問(wèn)量級(jí)通常和路由恢復(fù)量級(jí)相當(dāng)。主要優(yōu)點(diǎn)是，無(wú)需手工安排額外的路徑，直接與網(wǎng)絡(luò)相適應(yīng)；缺點(diǎn)在于恢復(fù)時(shí)間比較長(zhǎng)。 備份路徑恢復(fù)是指在建立標(biāo)簽交換路徑時(shí)，指定其備份路徑，在主路徑發(fā)生故障，通知入口節(jié)點(diǎn)把流量切換到備份路徑。主要優(yōu)點(diǎn)是，恢復(fù)時(shí)間比較快，主要缺點(diǎn)是需要占用額外的資源。影響自愈恢復(fù)保護(hù)性能是節(jié)點(diǎn)負(fù)荷和需要入口節(jié)點(diǎn)同時(shí)切換的標(biāo)簽交換路徑數(shù)量。5 .3　GMPLS流量工程結(jié)構(gòu)GMPLS流量工程結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)基本組成部分：路徑管理單元和控制單元。控制單元在MPLS LSR中是執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作的部分，而在OXC中是對(duì)物理資源進(jìn)行標(biāo)簽映射的部分。路徑選擇單元是流量工程結(jié)構(gòu)中最為關(guān)鍵的部分，不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的處理，但它同其它對(duì)等體協(xié)同工作，建立和維護(hù)控制信息。路徑管理單元包括了約束路由機(jī)制和信令機(jī)制(單元)兩個(gè)部分，約束路由機(jī)制又包括信息發(fā)布單元和路徑選擇單元。各組件互相配合、協(xié)同工作。 　GMPLS節(jié)點(diǎn)流量工程結(jié)構(gòu) (1) 信息發(fā)布單元 為了實(shí)現(xiàn)約束路由的計(jì)算，IETF對(duì)兩個(gè)常用的IGP(內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)OSPF進(jìn)行擴(kuò)展，使之能夠承載除了可到達(dá)性信息和管理代價(jià)以外的附加鏈路信息，如最大鏈路帶寬、最小鏈接帶寬、最大預(yù)留帶寬?？捎脦?Available Bandwidth)、時(shí)延(Delay)、時(shí)延抖動(dòng)(DelayJitter)、丟包率(LOSS Probability)、鏈路資源等級(jí)(Resource Class)或稱著色(Color)。這些信息被編碼為類型—長(zhǎng)度—值(TLV，Type—Length—Value)結(jié)構(gòu)。 每個(gè)LSR通過(guò)流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)(TED)對(duì)IGP擴(kuò)展協(xié)議發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)鏈接狀態(tài)特性和拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行管理。TED專門用于計(jì)算LSP的物理路徑，是獨(dú)立于IGP鏈接狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)(Link State Database)的。 (2)路徑選擇單元 在網(wǎng)絡(luò)鏈接特性和拓?fù)湫畔⑼ㄟ^(guò)IGP擴(kuò)散并存儲(chǔ)到TED中去之后，就需一路徑選擇算法負(fù)責(zé)計(jì)算通往目的地的整條路徑。入口LSR基于TED信息和用戶預(yù)定的約束條件，使用約束最短路徑優(yōu)先(CSPF)算法計(jì)算出屬于它穿過(guò)路由域的一條LSP物理路徑。CSPF是一種改進(jìn)的最短路徑優(yōu)先算法，即：在計(jì)算通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的最短路徑時(shí)充分考慮其特定約束條件(如帶寬需求、最大跳轉(zhuǎn)數(shù)、管理策略需求等)的算法，圖4是基于約束路由的控制單元工作流程圖。CSPF計(jì)算的輸出結(jié)果顯示的是一條表示精確(strict)或松散的(loos)約束路由，該約束路由包含一組通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的最短路徑并滿足約束條件的LSR地址，并隨即傳遞給信令控制機(jī)制啟動(dòng)LSP建立過(guò)程。因入口LSR的TED內(nèi)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的信息總是過(guò)期的，CSPF基于TED算出的LSP只是在理論上可以接受，只有當(dāng)LSP被信令真正建立，才能確認(rèn)該條LSP是否可實(shí)際工作?！』诩s束路由的控制單元工作流程圖 ： 5 .4　約束路由　CSPF約束路由SPF即最短路徑優(yōu)先(Shortest Path First)，是一種廣泛用于網(wǎng)絡(luò)路由計(jì)算的算法。它支持多種度量方法，如物理距離，時(shí)延等。而且SPF具有動(dòng)態(tài)特性，這就使它能夠自動(dòng)快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化，因此，在各種網(wǎng)絡(luò)和各網(wǎng)絡(luò)層次中，SPF算法廣泛用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓樸進(jìn)行選路。 CSPF約束最短路徑優(yōu)先算法(Constraintbased SPF)是一種路由算法，并不是路由協(xié)議，不同的服務(wù)應(yīng)具有不一樣的約束條件。CSPF主要用于兩個(gè)方面，流量工程和快速重路由。這對(duì)于頻繁變化和動(dòng)態(tài)物理量約束嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)則更能體現(xiàn)其優(yōu)越性。 在GMPLS中進(jìn)行CSPF路由計(jì)算，選擇一條最佳路徑。其中參數(shù)可以是IETE定義的，也可以是用戶自定義的，這給協(xié)議的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)帶來(lái)很大的靈活性。另外，GMPLS中標(biāo)簽可以是物理資源，在尋找路由時(shí)物理資源可能會(huì)帶來(lái)更多的約束，這是與傳統(tǒng)IP層的路由不一樣的方面。 網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)利用OSPFTE中標(biāo)準(zhǔn)的OSPF洪泛機(jī)制來(lái)交換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、資源可用性及其它策略方面的信息，從而使網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)保持?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)一，CSPF根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯式路由計(jì)算。 此外，CSPF能夠支持多種QOS約束。由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)著鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)LSD(Link State Database)而且會(huì)隨著QOS信息動(dòng)態(tài)變化，如鏈路帶寬，時(shí)延等，這樣就可以把每種情況定義為一種QOS約束并盡量使之最優(yōu)化。不過(guò)需要注意的是通常不是所有的約束條件都能同時(shí)最優(yōu)化?！?SPFTEOSPF協(xié)議提供了高度開放的協(xié)議，允許基于TCP/IP協(xié)議族的多種網(wǎng)絡(luò)互相通信，OSPF的一些突出的優(yōu)點(diǎn)包括：路由的快速收斂、支持VLSM驗(yàn)證、可以提供層次化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、以及在大型復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中所需要的路由匯總聚合等方面。OSPF(開放的最短路徑優(yōu)先)在SPF基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，提高了其反映速度。 為了向流量工程和GMPLS提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜拓?fù)載方面的信息，使之可以適用于光網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而對(duì)OSPF進(jìn)行了擴(kuò)展。一種新的LSA即Opaque LSA被加入了OSPF中，它用來(lái)攜帶參數(shù)。這些TE參數(shù)用于構(gòu)建TED(流量工程數(shù)據(jù)庫(kù))，而CSPF則根據(jù)TED中的信息計(jì)算明晰路徑，用于建立LSP并為之預(yù)留帶寬，參見(jiàn)圖5。 Opaque LSA頭為標(biāo)準(zhǔn)的OSPF LSA頭，其后所攜帶的信息為擴(kuò)展的特定信息。Opaque LSA利用標(biāo)準(zhǔn)的OSPF洪泛機(jī)制宣告給網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)。Opaque LSA的鏈路狀態(tài)ID被劃分為兩部分：Opaque類型(前8bit)和特定類型ID(剩余24bit)。Opaque LSA的負(fù)載信息由一個(gè)或多個(gè)嵌套的可擴(kuò)展的TLV分組構(gòu)成。 　OSPFTE LSA(Opaque LSA)Opaque LSA負(fù)載最上級(jí)TLV包括兩類： (1)路由器地址(Router Address)Router Address TLV定義了宣告路由器的穩(wěn)定的IP地址，通常設(shè)置為一環(huán)回地址，以保證路由器任一接口DOWN掉以后該地址仍然穩(wěn)定有效。 (2)鏈路(Link) Link TLV用來(lái)描述一條鏈路，在每個(gè)Opaque LSA中只能有一個(gè)Link TLV存在，以保證拓?fù)涞淖兓６?。在Link TLV中又包含以下一些諸如流量工程度量值、最大帶寬、最大可預(yù)留帶寬等下一級(jí)的子TLV(Sub TLV)，分別對(duì)應(yīng)某TE參數(shù)： 另外，光網(wǎng)絡(luò)為滿足GMPLS中流量工程的要求，又增加了4種SubTLV(鏈路本地/遠(yuǎn)端ID、鏈路保護(hù)類型、接口交換能力、共享風(fēng)險(xiǎn)鏈路組)到LinkTLV中。 OSPFTE允許Opaque LSA攜帶特定的鏈路資源信息，這些信息便構(gòu)成了流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)(TED，Traffic Engineering Database)，傳統(tǒng)的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)使用CSPF計(jì)算最優(yōu)的端到端路徑，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過(guò)信令建立起滿足需求的LSP。與鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)相似，同一區(qū)域中的所有節(jié)點(diǎn)維護(hù)著一致的流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)。本設(shè)計(jì)中的流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為一鏈表，每一鏈表節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械囊还?jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，包含了該節(jié)點(diǎn)之上所有的TELink信息，各個(gè)節(jié)點(diǎn)將信息宣告給相鄰節(jié)點(diǎn)。這樣所有節(jié)點(diǎn)最終會(huì)擁有相同的拓?fù)湫畔⒑玩溌沸畔?，CSPF通過(guò)與OSPFTE的接口查詢這些信息，用以計(jì)算顯式路由。6 總結(jié)控制面的引入使光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了巨大的變化，而GMPLS則成了實(shí)現(xiàn)ASON網(wǎng)絡(luò)控制面的最佳核心協(xié)議。它不僅提供了一種多層次的、多廠商的控制平面的互操作，還使得新類型服務(wù)成為可能。并且，由于GMPLS和ASON控制平面的出現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商不必再在鏈路管理方面花費(fèi)巨大的人力和物力。ASON控制平面還支持網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)流量工程、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和自動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)等。除此之外，ASON控制平面在GMPLS的支持下還能支持多種保護(hù)與恢復(fù)方案?？偟目磥?lái)GMPLS和ASON控制平面的出現(xiàn)是光網(wǎng)絡(luò)中劃時(shí)代的革命性進(jìn)展。7 致謝此次設(shè)計(jì)順利的完成，感謝同組同學(xué)、同學(xué)全力幫助、特別感謝向老師悉心指導(dǎo)。在此我衷心的感謝他們。8 參考文獻(xiàn)[1]胡琳等. 新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)GMPLS. 電信技術(shù)[J]. 2002，(2):1215[2]陳淑儀. 多協(xié)議波長(zhǎng)標(biāo)記交換與通用多協(xié)議標(biāo)記交換. 數(shù)據(jù)通信[J]. 2002，(2):5762[3]李培源，. （4） [4]曾智龍. 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