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GMPLS技术分析
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来源:silvia@silvia 4/17/2012 4:00:00 AM
跟随网络的不断扩大,数据业务量的不断增长,业务的日趋复杂,使现有网络不堪重负,人们越来越不能够忍受接下来尽力而为(Best Effort)的传输模式了。 另一个原因,互联网服务提供商ISPInternet Service Providers 又比以往每一个时候都更重视利润,Internet迫切就得在按需扩展的带宽占用、快速便捷的路由选择、有保证的服务质量QoSQuality of Service 、灵活多样的定制服务等多个方面得到快速发展。 正是因为上述多方面的需要驱动了IP技术与光通信技术的融合,使通用多协议标签交换技术(GMPLS,Generalized Multi-protocol Label Switching)的出现成为必然。 多协议标签交换技术MPLS GMPLS是由MPLS演化而来的,它是逻辑上根据IP通过MPLS演进延伸的技术。MPLS,即多协议标签交换技术,是一种基于IP技术,使用标签引导数据高速、高效传输的交换技术。MPLS采取集成模式,用IP技术与ATM技术良好地结合在一起,兼具了ATM的高速能力、QOS能力、流量控制能力与IP的灵活性和可扩充性。 MPLS最初来自于第三层交换,但它并没有局限在单纯的第三层交换中,而是站在一个更高的视角。它采取标准分组处理方式对第三层的分组进行转发,采取标签交换对第二层分组进行交换。 MPLS主要由标签交换路由器LSR、标签边缘路由器LER、标签分发协议LDP和标签交换路径LSP等多个组件构成。MPLS使用现有路由协议(如开展式最短路径优先协议OSPF)建立目的网络的可达性,同时使用新的控制协议LDP在网络交换机间共享标签信息。MPLS是一种面对路径的技术,与ATM、帧中继网络中的交换路径一样,通过预留的网络资源传输,以满足不相同服务质量的需要。 MPLS提供了一种做的更好高效路由和资源预留的机制,改善了很多IP路由选择的能力,增加了网络的吞吐能力,处理了当前网络所面临的主要疑问——高速性、可扩展性、高效的服务质量QOS管理和流量工程TE。但是,跟随芯片技术的发展,基于ASIC的路由查询引擎能够以线速转发IP分组,下降了为提高能力而对MPLS的严格需要。当人们为什么还对MPLS那么感兴趣呢?答案是融合。现在在光纤、没有线和语音网络等领域中正在采取数据联网的概念,而MPLS正是今天融合技术的核心。 GMPLS的特点和权威 光通信网络中所交互的是大量的数据流,它使用的变量单元也相应的是基于波长(Wavelength)、时隙(Timeslot)、甚至是波段(Waveband)的。在中间节点的交换处,光交换机只要观察波长、时隙或者是波段的对照表就能够用数据流交换出去。光纤是光通信网络中最明显、最基本的交换单元。波长和光波段也是一个很普遍的交换单元。当然,还有延续至今仍然作为光网络承载业务流行的时隙交换单元。 在光通信网络中 GMPLS对MPLS标签进行了扩展,促使标签能够对分组、时隙、波长、光纤等进行统一标记,使标签拥有有了真正意义上的“通用”。另一个原因,GMPLS扩展了MPLS的标签交换路径LSP机制,促使“通用”标签和标签交换路径LSP不仅仅能够支持分组交换接口(PSC,Packet Switch Capable)、第二层交换接口(L2SC,Layer2 Switch Capable),还能够支持时隙交换接口(TDMC,Time Division Multiplexing Capable)、波长交换接口(LSC,Lambda Switch Capable)和光纤交换接口(FSC,Fiber Switch Capable)。
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