计算机通信网络-第7章 流量工程和MPLS.pptxVIP

2013-11-121 第七章 流量工程和MPLS 多协议标记交换本章掌握重点： 流量工程的主要作用； MPLS协议原理和流量控制思想； 7.1 流量工程概述??流量工程是针对网络资源利用不合理而提出的，是指设计网络流量使之能在现有的网络上正常传送，从而优化了网络性能网络工程是设计网络来满足流量需求，它涵盖了很多方面，如交换机、路由器、网络线缆等。基本上是以综合布线为底层，以网络技术为基础，以操作系统为应用的结构。 ???流量工程就是提高网络资源利用率的一种技术和方法，可以把流量进行转移，使阻塞链路的流量转移到没有被充分利用的链路上去。一般说来，流量工程系统中有四个主要部分：拓扑与状态发现、路由计算、流量需求估计以及数据知识库。多协议标记交换（MPLS）是近年来出现的一种网络交换技术，它主要是在传统的IP网络中增加了面向连接的特性，使得在“尽力而为”的传统网络中可以将数据流按照不同分类（如服务质量、源-目的地址）选择不同的路径，可以沿着任何选择的路径路由部分或全部数据流。MPLS技术使实施流量工程成为了可能。2013-11-123 ?在实际的网络应用中，流量工程（TE）的重要性体现在两个方面：??从ISP的角度来说，流量工程（TE）可以保证网络资源得到充分、合理利用，从而避免了整个网络在某个地方网络资源过度利用，而在另外一些地方网络资源被闲置不用的不良情况；从网络用户的角度来说，流量工程（TE）可以保证用户所申请的服务质量得到满足。 （MPLS）多协议标记交换?运营者希望在路由流量上有更多的灵活性?正常的路由仅使用目标地址?希望能路由到更大聚集?首先确定流是否属于更大聚集,然后路由到聚集? 例:从LA到NY的流量沿同一条路径?希望能路由到更小的粒度?不是拥有相同目标的所有包都遵循同一路径?解决方案:在IP头之前插入标记(LABLE)?基于该标记路由5 MPLS? MPLS——Multi-Protocol LabelSwitching??Multi-Protocol支持多种三层协议，如IP、IPv6、IPX、SNA等Label Switching 给报文打上标签，以标签交换取代IP转发Page 6 起源：为了将IP与ATM结合 IP 面向无连接的 控制平面 面向无连接的 转发平面Page 7 ATM面向连接的控 制平面面向连接的转 发平面 MPLS面向无连接的 控制平面面向连接的转 发平面 传统IP转发??? 每一跳分析IP头，效率低 QoS难于部署，而且效率低 所有路由器都要知道整个网络的所有路由Page 8分析IP头映射到下一跳分析IP头映射到下一跳分析IP头映射到下一跳 Page 9 VP交换 VC交换 VC交换NNINNI VPI = 2VCI = 44VPI = 1VCI = 1VPI = 26VCI = 44VPI = 20VCI = 30UNIUNIATM交换的过程 虚通路连接 (VCC) 虚通道连接(VPC)??靠链路层选路，基于VPI/VCI或标签业务质量有保证，可保证实时业务 Page 10+XR=XRouter ATM Switch MPLS MPLS——多协议标签交换 Router结合ATM与IP优点的技术??Layer 3 路由 -- 可伸缩性和灵活性Layer 2 交换 -- 高可靠性和流量工程管理 Page 11MPLS基本概念LERLERLERLSRLSR LSRLERMPLS域IP LSPMPLS???LSR：Label Switch RouterLER：Label Edge RouterLSP：Label Switch Path MPLS 基本工作过程 Core LSRIPIPL1IPL2IPL3IP传统IP转发传统IP转发 Page 12标签转发LERLER Page 13MPLS的优点???以短的、固定长度的标签代替IP头作为转发依据，提高转发速度IP与ATM更好地结合提供增值业务，同时不损害效率：??? VPN流量工程QOS Page 14MPLS封装格式与标签?ATM和FR的MPLS封装有两种：?? shim封装：与其他链路层类似信元模式：直接利用VC（ATM是VPI/VCI，FR是DLCI）作为标签层 头 数2 头 部 部 据 部 M P L S I P02 2 30 3 4 1标 S 比签 特 P 3 T 2 E X T L Page 15标签在分组中的位置Lable Lable 以太网 /SONET /SDH分组 帧模式 ATM分组信元模式的ATM分组以太网报头/PPP报头 ATM报头 VPI/VCI三层数据 三层数据 三层数据 M