第八章-IP交换技术PPT课件.ppt

1 六 IP交换技术 2 主要内容 IP技术与ATM技术的融合Ipsilon公司的IP交换技术标签 Tag 交换技术多协议标记交换 MPLS 技术 3 IP网络技术 特点 技术简单 可扩展性好 灵活性高存在问题 传输效率低 无法保证服务质量ATM网络技术 特点 可满足多业务需求 传输效率高 保证服务质量 有流量控制存在问题 技术复杂 可扩展性不好 1 IP技术与ATM技术的融合 4 重叠模式IP层运行在ATM层之上2个地址空间 IP地址与ATM地址 2种选路协议 IP选路协议与ATM选路协议 需要地址解析功能CIP LANE MPOA是重叠模式 IP与ATM融合的两种模式 1 5 CIP ClassicalIPoverATM 6 集成模式单一的IP地址空间单一的IP选路协议需要控制协议 将3层的选路信息映射到2层直通交换机制 Ipsilon的IP交换 Tag交换 MPLS是集成模式 IP与ATM融合的两种模式 2 7 2 Ipsilon公司的IP交换技术 IP交换机的体系结构IP交换的基本原理 8 IP交换机的体系结构 1 9 IP交换机由IP交换控制器和ATM交换器构成 IP交换控制器 驻存了控制软件的高性能处理机控制软件 选路软件 扩充软件 流的判别 Ipsilon流管理协议 通用交换机管理协议 流的判别 用来判别通过ATM连接传送的数据流 Ipsilon流管理协议 IFMP IP交换节点之间的协议 用于2层标记 VCI 的分配 一个节点通过该协议通知相邻节点将某一标记与特定的IP流相关联 通用交换机管理协议 GSMP 是IP交换机内部IP交换控制器与ATM交换器之间的通信协议 用于IP交换控制器控制ATM交换器的工作 ATM交换器 ATM交换结构 输入 输出端口 IP交换机的体系结构 2 10 IP交换的基本原理 1 1 从默认信道上传来数据包2 要求上游节点在所分配的VC上传送分组3 从下游节点收到改向消息4 在ATM直通连接上传送分组 11 IP交换的基本原理 2 12 IP交换的两种路由 13 3 Tag交换技术 Tag交换的组件Tag交换的基本原理 14 Tag交换组件 Tag交换节点由转发组件和控制组件构成 对应于IP交换中的ATM交换器和IP交换控制器 转发组件是可以进行标签交换的Tag交换器 Tag交换器中具有标签转发信息库 其信息是在控制驱动时将路由映射到标签而形成的 转发组件的转发机制是基于对固定长度的短标签的精确匹配算法 而不是在网络层采用传统的最长匹配算法 并且转发机制独立于网络层协议 控制组件 选路功能 生成标签和网络层路由的捆合信息 在Tag交换器之间传送标签捆合信息 15 Tag交换的基本原理 1 传统路由协议hop by hop方式基于目的地址的选路2 标签分配和标签的捆合 形成标签信息库TIB3 基于标签的数据转发4 通信结束 标签清除Tag交换具有面向连接的特性 16 标签分配与选路功能 标签分配方法 1 下游分配2 下游按需分配3 上游分配Tag可支持的选路功能 1 基于目的地的选路2 分级选路3 灵活选路 17 上游标签分配 18 下游标签分配 19 什么是MPLSMPLS网络体系结构及相关基本概念MPLS基本交换原理交换节点LSR体系结构及工作原理 4 多协议标记交换 MPLS 20 MPLS是利用标记进行数据转发的 当分组进入网络时 要为其分配固定长度的短的标记并将标记与分组封装在一起 在整个转发过程中 交换节点仅根据标记进行转发 MPLS具有 多协议 特性 对上兼容IPv4 IPv6等多种主流网络层协议 将各种传输技术统一在一个平台之上 对下支持ATM FR PPP等链路层多种协议 从而使得多种网络的互连互通成为可能 什么是MPLS 21 MPLS体系结构 22 MPLS相关基本概念 1 标记交换路由器LSR LabelSwitchingRouter 边缘路由器LER LabelEdgeRouter 核心路由器LSR标记交换路径LSP LabelSwitchingPath MPLS网络为具有一些共同特性的分组通过网络而选定的一条通路 由入口的边缘交换路由器 一系列核心路由器和出口的边缘交换路由器以及它们之间由标记所标识的逻辑信道组成 标记分发协议LDP LabelDistributionProtocol MPLS的控制协议 用于LSR之间交换信息 完成LSP的建立 维护和拆除等功能 23 转发等价类FEC ForwardingEquivalenceClass 在MPLS网络中经过相同的LSP 完成相同的转发处理的一些数据分组 这些数据分组具有某些相同的特性 FEC的划分通常依据网络层的目的地址前缀或是主机地址 标记 Label 它是一个短的 具有固定长度 仅在相邻LSR之间有意义 用来标识和区分转发等价类FEC的标志 标记映射将标记分配给FEC MPLS相关基本概念 1 24 MPLS基本交换原理 MPLS交换采用面向连接的工作方式 信息传送要经过以下三个阶段 建立连接对于MPLS来说 建立连接就是形成标记交换路径LSP的过程数据传输数据传输就是数据分组沿LSP进行转发的过程拆除连接拆除连接就是通信结束或发生故障异常时释放LSP的过程 25 MPLS的连接建立 连接建立的驱动方式拓扑驱动 请求驱动 数据驱动 不同方式对分组转发的影响 标记分配与分发标记分发 上游标记分发和下游标记分发下游标记分发 下游自主标记分发 下游按需标记分发连接建立过程 26 MPLS的数据传输 入口路由器的处理过程数据分组到LSP的映射 将数据分组封装成标记分组 将标记分组从相应端口转发出去核心路由器的处理过程依据标记进行转发出口路由器的处理过程弹出标记 用网络层地址查找路由表确定下一跳 27 LSP上的数据转发 28 MPLS的连接拆除 连接的拆除也就是标记的取消 标记取消的方式主要有两种 采用计时器方式通过LDP消息取消标记 29 MPLS交换节点的体系结构及工作原理 30 思考题 重叠模式和