第5章 广域网组网技术.ppt

在小册子 MPLS（Muti-Propocol Label Switching）即多协议标记交换。MPLS属于第三代网络架构，是新一代的告诉骨干网交换的标准。它是IP Over ATM技术，换句话说就是在建立在ATM技术上的IP网络。它在帧中继及ATM 交换技术上结合路由功能，数据包通过虚拟电路来传送。 MPLS通过在数据链路层上执行硬件式交换，从而取代了在网络层上的软件式交换。它整合了IP路径与第二层标记交换，正是因为这个原因，所以它可以解决互联网路由的问题，使数据包传送的延迟时间减短，增加网络的传输速度，更适合多媒体信息的传输。 MPLS使用标记交换，网络上的路由器只需判断标记后即可进行转送处理。其实MPLS技术的原理是为每一个IP数据包提供一个标记，并由此标记来确定数据包的路径以及其优先级，然后在与MPLS兼容的路由器上根据标记和IP地址将数据包迅速的转送到相应的路径上，从而减少了数据包延迟和提升网络服务品质提供更多样化的服务。 5.6.1 MPLS概述 5.6 MPLS MPLS是一种比较特殊的包转发机制，它为进入网络中的所有IP数据包分配一个标记，并且通过对这个标记的交换来实现IP数据包的转发。标记作为IP包头在网络中的替代品而存在，在网络内部MPLS在数据包所经过的路径沿途通过交换标记来实现转发，当数据包退出了MPLS网络时，数据包就会被解开，继续按照IP包的路由方式到达目的地。 MPLS网络包含了一些基本的组成元素。其中在网络边缘的节点被称为标记边缘路由器（LER），而网络的核心节点就被称为标记交换路由器（LSR）。每一个节点在MPLS网络中完成的其实就是IP数据包的进入和退出的过程。另外，MPLS节点之间的路径被称作标记交换路径（LSP）。一条LSP可以看成是一条贯穿网络的单向通道。 5.6.2 MPLS的工作原理 5.6 MPLS 当IP数据包到达一个LER时，MPLS第一次应用标记。当然首先，LER要分析IP包头的信息，并且按照它的目的地址和业务等级加以区分。在LER中，MPLS使用了转发等价类（FEC）的概念来将输入的数据流映射到一条LSP上。换句话来说，也就是FEC就是定义了一组沿着同一条路径、有着相同处理过程的数据包。从而能够将所有FEC相同的包都映射到同一个标记中。 对于每一个FEC，LER都建立一条独立的LSP穿过网络，到达目的地。数据包分配到一个FEC后，LER就可以根据标记信息库来为其生成一个标记。标记生成库将每一个FEC都映射到LSP下一跳的标记上。在转发数据包时，LER会检查标记信息库中的FEC，然后将数据包用LSP的标记封装，从标记信息库所规定的下一个接口发送出去。 5.6 MPLS 5.6.2 MPLS的工作原理 当一个带有标记的数据包到达LSR时，LSR提取入局标记，同时以它作为索引在标记库中进行查找。当找到相关信息后，取出出局的标记，并由出局标记代替入局标记，从标记库中所描述的下一跳接口送出数据包。最后在MPLS另一端在接收数据包后，LER将会去掉封装的标记，仍然按照IP包的路由方式将数据包继续转发到目的地。 5.6 MPLS 5.6.2 MPLS的工作原理 5.7卫星通信技术 在人口稀疏的地区和部分城区，一种未来的选择是使用低轨地球卫星(LEO)网络。目前，大部分的通信卫星都运行在地球表面22000英里之上的大气层中。这些卫星所处的最大高度和中等高度都会导致较大的传输延迟，这对于时间敏感的数据传输和多媒体应用来说是难以接受的。 LEO大约在地球表面435～1000公里的轨道上绕地运行，它可以进行较快的双向信号传输。因为是低轨运行，这些卫星可以到达的地理区域便受到一定的限制，所以需要上百个LEO才能完全覆盖全球。利用这些网络，Internet和其他的广域网服务便可以延伸到世界上的每一个角落。通过LEO进行通信的用户，将使用一种特殊的天线和信号解码设备。LEO将被用于宽带Internet通信、全球视频会议、课堂和教育通信以及其他一些涉及语音、视频和数据的通信。对于大多数用户来说，上行链路和下行链路的通行带宽有望达到2Mbps～64Mbps。随着LEO技术的发展，传输的速率有望达到155Mbps或者更高。 LEO在极高的频率上使用分组无线电技术进行通信，这种做法已经得到美国FCC和世界上其他一些国家中的类似组织所认可。LEO无线电波通信技术已经得到ITU的批准。Teledesic、Motorola、