【正文】 ； 由 IP交換機控制器中的 IP路由軟件進(jìn)行處理，與傳統(tǒng) IP路由器的處理方式一樣，按 一跳接一跳（ hop— by— hop） 和存儲轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送的。 其核心是對流分類傳送。 IP交換 二、 IP交換的工作原理 （ a）傳統(tǒng)路由器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式 IP路由軟件 IP路由軟件 hopbyhop 路由 路由器 路由器 圖 IP交換機與傳統(tǒng)路由器的數(shù)據(jù)發(fā)送方式的比較 （ b） IP交換機上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式 IP路由軟件 IP路由軟件 hopbyhop 路由（ A） + 直接路由（ B） IP交換 IP交換 ATM 交換矩陣 ATM 交換矩陣 多媒體業(yè)務(wù) （ A） （ B） IP交換 圖 IP交換工作原理 IP交換機 控制器 ATM 交換機 ① （ a） 缺省操作 上游節(jié)點 ① ： IP交換機 ATM輸入端口接收上游節(jié)點輸出的用戶業(yè)務(wù)流，根據(jù)用戶業(yè)務(wù)流的 TCP或 UDP分組頭的端口號對業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類，IP交換機分類傳輸用戶業(yè)務(wù)流。 ② ： 用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流被識別為持續(xù)時間長、業(yè)務(wù)量大而需要建立直接的連接（即直接 ATM交換），則 IP交換機控制器要求上游節(jié)點將該用戶業(yè)務(wù)流放在一條新的虛信道上。 ⑤ ： 為該業(yè)務(wù)流分配特定的呼入虛信道和呼出虛信道。 圖 IP交換網(wǎng)結(jié)構(gòu) IP交換機 GSMP IFMP IP交換機 GSMP IFMP IP交換機 GSMP IFMP IP交換 網(wǎng)關(guān) IFMP IP交換 網(wǎng)關(guān) IFMP ATM ATM ATM FDDI 以太網(wǎng) 令牌網(wǎng) IP交換 網(wǎng)關(guān) IFMP 在 IP交換機控制器中使用通用交換機管理協(xié)議（ GSMP）軟件，完成 IP的直接交換。 (2) 在 IP交換網(wǎng)關(guān)中，使用 IP流量管理協(xié)議（ IFMP）， 完成將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò) （如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、 FDDI等） 接入到IP交換網(wǎng)內(nèi) 。 (2) IP交換網(wǎng)關(guān)也必須能根據(jù)用戶輸入數(shù)據(jù)流的不同提供不同的信息通路： 快速通道 和 慢速通道 。 在慢速通道中 ，輸入 IP交換網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)把 IP分組封裝成 ATM信元、分段 IP信頭、路由選擇和發(fā)送 IP幀等功能，即 提供 HopbyHop。 對于持續(xù)時間長、業(yè)務(wù)量大的用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流 ，采用直接 ATM交換，省下了建立 ATM虛信道的開銷，提高了傳輸效率。 圖 標(biāo)記交換示意圖 ATM交換機 路由處理器 數(shù)據(jù)單元 數(shù)據(jù)單元 ATM鏈路 ATM鏈路 邊緣 路由器 邊緣 路由器 作了標(biāo)記 的信元 作了標(biāo)記 的信元 局域網(wǎng) 局域網(wǎng) 標(biāo)記交換 一、 標(biāo)記交換的基本原理 (1) 在位于交換網(wǎng)系統(tǒng)邊緣的路由器中，先將每個輸入數(shù)據(jù)單元（ IP幀）的第三層地址（ IP地址）映射為簡單的標(biāo)記（ Tag），然后將帶有標(biāo)記的數(shù)據(jù)單元（ IP幀）轉(zhuǎn)化為打了標(biāo)記的 ATM信元。 (3) 與 ATM交換相連的路由處理器用來保存標(biāo)記信息庫（即路由表），以尋找第三層路由。 標(biāo)記交換 一、 標(biāo)記交換的基本原理 標(biāo)記交換 圖 標(biāo)記交換示意圖 ATM交換機 路由處理器 數(shù)據(jù)單元 數(shù)據(jù)單元 ATM鏈路 ATM鏈路 邊緣 路由器 邊緣 路由器 作了標(biāo)記 的信元 作了標(biāo)記 的信元 局域網(wǎng) 局域網(wǎng) 邊緣標(biāo)記路由器： 邊緣標(biāo)記路由器位于標(biāo)記交換網(wǎng)絡(luò)核心的邊緣，提供網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)，負(fù)責(zé)將標(biāo)記加到數(shù)據(jù)包（ IP包）上。 基本部件主要有： 邊緣標(biāo)記路由器 標(biāo)記交換機 標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ TDP） TDP： 提供了標(biāo)記交換機與標(biāo)記邊緣路由器進(jìn)行標(biāo)記信息交換的方式。 （ 2） 將 標(biāo)記分組 從輸出接口 1發(fā)送到核心標(biāo)記交換網(wǎng)中。 標(biāo)記交換 三、 標(biāo)記交換舉例 出口 標(biāo)記 入口 標(biāo)記 地址 前綴 輸出 端口 鏈路層 信息 4 . . 1 1 出口 標(biāo)記 入口 標(biāo)記 地址 前綴 輸出 端口 鏈路層 信息 9 4 5 . . 0 1 標(biāo)記信息庫 （ TFIB） 圖 IP分組的標(biāo)記交換流程 Data Data 4 Data Data 9 0 1 1 RTA RTB RTC 未作標(biāo)記的 IP 數(shù)據(jù)包 標(biāo)記分組 標(biāo)記分組 恢復(fù)成無標(biāo)記的 IP數(shù)據(jù)包 舉例： 通過標(biāo)記交換網(wǎng)絡(luò)傳送目的地址為 無標(biāo)記 IP數(shù)據(jù)包 （ 3） RTB收到 標(biāo)記分組（標(biāo)記為 4，目的地址前綴為 ）， 用標(biāo)記作為索引查詢 它的 TFIB。 標(biāo)記交換 三、 標(biāo)記交換舉例 出口 標(biāo)記 入口 標(biāo)記 地址 前綴 輸出 端口 鏈路層 信息 4 . . 1 1 出口 標(biāo)記 入口 標(biāo)記 地址 前綴 輸出 端口 鏈路層 信息 9 4 5 . . 0 1 標(biāo)記信息庫 （ TFIB） 圖 IP分組的標(biāo)記交換流程 Data Data 4 Data Data 9 0 1 1 RTA RTB RTC 未作標(biāo)記的 IP 數(shù)據(jù)包 標(biāo)記分組 標(biāo)記分組 恢復(fù)成無標(biāo)記的 IP數(shù)據(jù)包 舉例： 通過標(biāo)記交換網(wǎng)絡(luò)傳送目的地址為 無標(biāo)記 IP數(shù)據(jù)包 RTC在 收到 從 RTB轉(zhuǎn)發(fā)的分組后， 去掉 標(biāo)記，恢復(fù) 成無標(biāo)記的 IP數(shù)據(jù)包 傳遞 給目的地址為。 （ 2）邊界路由： 在這種類型標(biāo)記中，是指在標(biāo)記交換網(wǎng)的標(biāo)記邊緣路由器對之間分配標(biāo)記（ 輸入與輸出邊緣路由器之間具有特定的關(guān)系 ）。 （由于原來指定的路由情況已發(fā)生變化） （ 4）應(yīng)用業(yè)務(wù)流： 按應(yīng)用業(yè)務(wù)流來標(biāo)記 IP數(shù)據(jù)包的類型是同時考慮源地址和目的地址，以提供更精確的控制，得到質(zhì)量保證。 四、 標(biāo)記交換分類及含義 標(biāo)記交換 MPLS是 一種將第二層交換和第三層路由結(jié)合起來的交換技術(shù)，是下一代 IP骨干網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 《現(xiàn)代交換原理》 陽光學(xué)院電子系 VP VC應(yīng)用舉例 端點 A通過 ATM交換機 X, Y 和 Z 與端點 B建立了一條邏輯連接 ATM 網(wǎng)絡(luò) A B 交 換 機 X 交 換 機 Y 交 換 機 Z 1 2 1 2 3 2 3 4 3 4 1 4 端口 VPI/VCI 端口 VPI/VCI 4 3/17 2 9/35 3/17 42/55 6/35 9/35 交換機 X 的 VPI/VCI 轉(zhuǎn)換表 交換機 Y 的 VPI/VCI 轉(zhuǎn)換表 交換機 Z 的 VPI/VCI 轉(zhuǎn)換表 端口 VPI/VCI 端口 VPI/VCI 1 9/35 4 6/35 端口 VPI/VCI 端口 VPI/VCI 4 6/35 2 42/55 ATM技術(shù)基礎(chǔ) MPLS總體介紹 MPLS技術(shù)發(fā)展動力 1． MPLS簡化了 分組轉(zhuǎn)發(fā)機制 （ 1）基于定長短標(biāo)記完全匹配。 （ 3）可用硬件實現(xiàn)表項的查找和匹配以及標(biāo)記的替換。 1． MPLS簡化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機制 2． MPLS實現(xiàn)了有效的 顯式路由功能 顯式路由技術(shù) 是指網(wǎng)絡(luò)中某個 LSR（入口節(jié)點）規(guī)定好 LSP中的部分或全部的 LSR。 MPLS技術(shù)發(fā)展動力 MPLS總體介紹 1． MPLS簡化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機制 2． MPLS實現(xiàn)了有效的顯式路由功能 3． MPLS有利于實現(xiàn)流量工程 4． MPLS支持 QoS選路 QoS選路 是指對特定的數(shù)據(jù)流，按其QoS要求來為它選擇路由的方法。 （ 2） MPLS只需要在入口進(jìn)行一次從 IP分組到轉(zhuǎn)發(fā)等價類（ FEC）的映射。 在 MPLS網(wǎng)絡(luò)入口 ，能分層地將處理功能劃分給不同的網(wǎng)絡(luò)單元。 MPLS技術(shù)發(fā)展動力 MPLS總體介紹 1． MPLS簡化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機制 2． MPLS實現(xiàn)了有效的顯式路由功能 3． MPLS有利于實現(xiàn)流量工程 4． MPLS支持 QoS選路 5．從 IP分組到轉(zhuǎn)發(fā)等價類的映射 6． MPLS支持多網(wǎng)絡(luò)功能劃分 7． MPLS實現(xiàn)了用戶不同服務(wù)級別要求的 單一轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)范 MPLS技術(shù)發(fā)展動力 MPLS總體介紹 1． MPLS簡化了分組轉(zhuǎn)發(fā)機制 2． MPLS實現(xiàn)了有效的顯式路由功能 3． MPLS有利于實現(xiàn)流量工程 4． MPLS支持 QoS選路 5．從 IP分組到轉(zhuǎn)發(fā)等價類的映射 6． MPLS支持多網(wǎng)絡(luò)功能劃分 7． MPLS實現(xiàn)了用戶不同服務(wù)級別要求的單一轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)范 8． MPLS提高了 網(wǎng)絡(luò)擴展性 MPLS技術(shù)發(fā)展動力 MPLS總體介紹 Inter LER LER LSR LSR 路由器 IP LSP MPLS標(biāo)記交換 路由器（ LSR） MPLS標(biāo)記分 發(fā)協(xié)議（ LDP） MPLS邊緣 路由器（ LER） 圖 MPLS網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu) 標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ LDP） 標(biāo)記交換通路（ LSP） LER LSR 一、 多協(xié)議標(biāo)記交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) MPLS網(wǎng)絡(luò)實際上分為兩層：邊緣層和核心層。 核心層 位于 MPLS網(wǎng)絡(luò)的中心，負(fù)責(zé)標(biāo)記信息的交換。 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) MPLS總體介紹 Inter LER LER LSR LSR 路由器 IP LSP MPLS標(biāo)記交換 路由器（ LSR） MPLS標(biāo)記分 發(fā)協(xié)議（ LDP） MPLS邊緣 路由器（ LER） 圖 MPLS網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu) 標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ LDP） 標(biāo)記交換通路（ LSP） LER LSR 一、 多協(xié)議標(biāo)記交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 針對不同的流連接， MPLS邊緣節(jié)點采用標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ LDP）進(jìn)行標(biāo)記分配 /綁定，建立標(biāo)記交換路徑（ LSP）。 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) MPLS總體介紹 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) MPLS總體介紹 Inter LER LER LSR LSR 路由器 IP LSP MPLS標(biāo)記交換 路由器（ LSR） MPLS標(biāo)記分 發(fā)協(xié)議（ LDP） MPLS邊緣 路由器（ LER） 圖 MPLS網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu) 標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（ LDP） 標(biāo)記交換通路（ LSP） LER LSR 二、 標(biāo)記交換路由器的基本組成 LSR由轉(zhuǎn)發(fā)單元和控制單元組成。 ?交換結(jié)構(gòu)： 通常采用 ATM交換結(jié)構(gòu)，可由標(biāo)記轉(zhuǎn)換實現(xiàn)信息在虛連接上的轉(zhuǎn)發(fā)。 控制單元 是一群模塊的集合， 可支持 某個特定的選路協(xié)議，將 負(fù)責(zé) 標(biāo)記的分配、路由的選擇、標(biāo)記信息庫（ LIB）的建立、標(biāo)記交換路徑（ LSP）的建立、拆除等工作。 （ 2） IP路由協(xié)議 建立 IP路由表 。 MPLS總體介紹 入站標(biāo)記分組 出站標(biāo)記分組 與其他路由器 交換路由信息 IP路由表 節(jié)點中的 數(shù)據(jù)層面 標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)信息表 圖 執(zhí)行 IP路由的 MPLS節(jié)點的基本體系結(jié)構(gòu) 節(jié)點中的 控制層面 與其他路由器 交換標(biāo)記綁定 IP路由協(xié)議 MPLS IP路由控制 數(shù)據(jù)層面： （ 1）標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā) ?標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)信息表 TFIB是數(shù)據(jù)庫，用于轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)記分組。 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 二、 標(biāo)記交換路由器的基本組成 MPLS總體介紹 入站標(biāo)記分組 出站標(biāo)記分組 與其他路由器 交換路由信息 IP路由表 節(jié)點中的 數(shù)據(jù)層面 標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)信息表 圖 執(zhí)行 IP路由的 MPLS節(jié)點的基本體系結(jié)構(gòu) 節(jié)點中的 控制層面 與其他路由器 交換標(biāo)記綁定 IP路由協(xié)議 MPLS IP路由控制 數(shù)據(jù)層面： （ 2）標(biāo)記交換設(shè)備 標(biāo)記交換路由器（ LSR）是實現(xiàn)標(biāo)記分發(fā)并根據(jù)標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)分組的交換機或路由器。 MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 二、 標(biāo)記交換路