【正文】 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 11 在網(wǎng)絡(luò)中 ， ATM交換機仍然基于 VPI/VCI實現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā) ，但不同點在于 ， 一般純 ATM網(wǎng)絡(luò)和重疊模型中的 ATM交換機的VPI/VCI表是由標準的 ATM信令建立和維護的 ， 而集成模型中ATM交換機的 VPI/VCI轉(zhuǎn)發(fā)表是由 IP路由協(xié)議 和基于 TCP/IP的其它 標記分發(fā)控制協(xié)議 創(chuàng)建和維護的 。 對集成模型而言 ， 只是將利用 ATM技術(shù)中合理的成分 ， 如基于定長標記的交換和硬件交換結(jié)構(gòu)等 。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 9 重疊模型 ?對于 ATM 和 IP 分別定義不同的地址結(jié)構(gòu)和相關(guān)的路由協(xié)議 (1)ATM 端點使用 ATM 地址和 IP 地址兩者來標識 (2)在 ATM 網(wǎng)內(nèi)，都使用 ATM 路由協(xié)議來為 IP數(shù)據(jù)包選擇路由，需要把 IP 地址映射到 ATM地址 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 10 2) 集成模型 集成模型是為解決重疊模型性能低 、 可靠性差的問題產(chǎn)生的 。 由路由器構(gòu)成的 IP網(wǎng)絡(luò)負責(zé)路由表的維護并確定下一跳路由器地址 ， 然后將 IP分組轉(zhuǎn)換成 ATM信元 ， 經(jīng)由 ATM核心網(wǎng)建立的 VC傳送到選定的下一跳路由器 。 由于 IP和 ATM分別運行各自獨立的協(xié)議 ， 保留各自的地址格式 ， 一套設(shè)備有兩套完全不同的地址 ， 因此 ， 網(wǎng)絡(luò)中需設(shè)置專用服務(wù)器完成高層 IP地址到 ATM地址的解析工作 。 從 ATM層 來看 ， IP層產(chǎn)生的業(yè)務(wù)只是它承載的一種業(yè)務(wù)類型 ， 它使用 AAL5適配 IP分組 ， 將其 封裝成 ATM信元 ， 使用 標準 ATM信令 建立端到端的 VC連接 ， 并在其上傳送已封裝成 ATM信元形式的 IP業(yè)務(wù)流 。 其基本思想是 ： IP與 ATM各自保持原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議結(jié)構(gòu)不變 ， 通過在兩個不同層次的網(wǎng)絡(luò)之間進行 數(shù)據(jù)映射 、地址映射和控制協(xié)議映射 ， 來實現(xiàn) IP over ATM?，F(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 1 第八章 多協(xié)議標記交換 MPLS 概述 MPLS核心技術(shù) MPLS服務(wù) 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 2 一、兩大網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù) 計算機界倡導(dǎo)： IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)： 面向無連接的盡力而為 無 QOS保證 適合非實時信息傳輸 靈活的路由體系 電信界倡導(dǎo)： ATM技術(shù)： 面向連接的技術(shù) 良好的 QOS保證 支持語音、數(shù)據(jù)和圖像、 連接建立過程復(fù)雜，路由靈活性不高 概述 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 3 二、 IP與 ATM融合的兩類基本互通模型 C l a s s i c a l I Po v e r A T ML A N E重疊模式M P O AT a g 交換等IP 交換集成模式M P L SI P o v erA T M 技術(shù)數(shù)據(jù)流驅(qū)動數(shù)據(jù)流驅(qū)動拓撲驅(qū)動圖 IP over ATM技術(shù)分類 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 4 IP與 ATM結(jié)合的模型 1) 重疊模型 重疊模型產(chǎn)生于 20世紀 90年代初 。 那時 ， 業(yè)界的主流仍然相信 ATM將是未來網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)技術(shù) ， 因此設(shè)計者的出發(fā)點是考慮今后如何更易于向基于 ATM的 BISDN過渡 。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 5 從 IP層的角度 來看 ， ATM層只是另一個 異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)而已 ， 它們通過 IP協(xié)議 實現(xiàn) 網(wǎng)間互連 ， ATM網(wǎng)絡(luò)作為傳送 IP分組的數(shù)據(jù)鏈路層來使用 。 1) 重疊模型 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 6 IP交換的重疊模型由運行 IP路由協(xié)議并具有 IP地址的 IP設(shè)備和運行 ATM信令及路由協(xié)議并具有 ATM地址的 ATM設(shè)備組成 。 重疊模型中 ， ATM交換機構(gòu)成核心網(wǎng) ， 路由器則位于核心網(wǎng)周圍 。 1) 重疊模型 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 7 圖 IP over ATM重疊模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) A T M 路 由 器A T M 核 心 網(wǎng)A T M 交 換 機現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 8 該模式的優(yōu)點是與標準的 ATM網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)兼容；缺點是 IP的傳輸效率低，地址解析服務(wù)器太易成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸，不能充分發(fā)揮 ATM在 QoS方面的優(yōu)勢，因而不適宜用來構(gòu)造大型骨干網(wǎng)。 設(shè)計者考慮的是如何設(shè)計一個高性能的基于 IP的寬帶綜合網(wǎng) ， 已不用再考慮保持 ATM網(wǎng)絡(luò)的獨立性 。 基本思想是：讓核心網(wǎng)的 ATM交換機直接運行 IP路由協(xié)議；將其看作 IP層的對等層；使用 IP服務(wù)的用戶終端只需要一個 IP地址來標識 ， 網(wǎng)絡(luò)無需再進行 IP地址到 ATM地址的解析處理 ，也不再使用 ATM信令建立端到端的 VC。 因此在集成模型中 ， ATM交換機實際上是一個多協(xié)議標簽交換路由器 ， 將將其記為 LSR(Label Switching Router)。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 12 圖 IP over ATM集成模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 邊 緣 路 由 器IP 核 心 網(wǎng)L S R現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 13 集成模型的優(yōu)點是綜合了第三層路由的靈活性和第二層交換的高效性 ， IP分組的傳輸效率高 ， 可以充分發(fā)揮 ATM面向連接的全部優(yōu)點 。 目前 ， IP over ATM的主流是采用集成模型 ， 它適合于組建大型 IP骨干網(wǎng) 。 ? ATM 與 IP 互相競爭逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛ハ嗳诤? ?? (1)新的集成模型試圖把傳統(tǒng)的面向連接的 ATM 改造成適合 Inter 應(yīng)用的類似無連接的工作方式 ?? (2)IP 采用一些面向連接的特點（如 RSVP） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 15 3) 重疊模型與集成模型的比較 表 重疊模型與集成模型的比較 屬 性 重 疊 模 型 集 成 模 型 尋址 獨立的 IP 和 A T M 單一的 IP 路由協(xié)議 IP 路由和 A T M 路由 只有 IP 路由 地址解析 需要 不需要 Q o S 保障 效率低 效率高 多播 差 好 技術(shù)應(yīng)用 L A N E 、 IP O A 、 M P O A IP 交換、標記交換、 M P L S 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 16 兩種模型比較（ 1） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 17 兩種模型比較（ 2） 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 18 三、傳統(tǒng) IP Over ATM（ CIPOA） CIPOA的基本原理 CIPOA的基本思想是利用 IP對低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的包容能力 ， 在 ATM網(wǎng)絡(luò)上支持 IP 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 20 邏輯 IP子網(wǎng) ( LIS) (1)根據(jù)需要直接將 ATM網(wǎng)絡(luò)的主機、路由器和服務(wù)器（與位置沒有關(guān)系，可位于 ATM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何地方）進行組合。 (2)LIS內(nèi)： IP可運行于點到點的 ATM永久虛電路（ PVC）和交換虛電路（ SVC）。 (4)每個 LIS： 都有一個唯一的 ARP服務(wù)器，保存所有的 ATM地址，用于 IP地址和 ATM地址的映射。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 22 CIPOA協(xié)議結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)封裝 一 、 CIPOA協(xié)議結(jié)構(gòu) CIPOA的協(xié)議棧如圖所示 ，它是通過網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議即 IP來支持上層協(xié)議的 。 應(yīng)用層 TCP/ UDP IP CIPOA AAL5 ATM 物理層 圖 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electrical and Electronic Engineering 23 二、數(shù)據(jù)封裝過程 CIPOA的數(shù)據(jù)封裝過程如圖所示，最大傳送單元為 9180字節(jié)。 現(xiàn) 代 交 換 技 術(shù) 電 氣 與 電 子 工 程 學(xué) 院 School of Electric