3MPLS网络的框架结构
——图4描述了MPLS网络模型。MPLS网络由LER(标签边缘路由器)和LSR(标签交换路由器)组成。LER位于ATM骨干网的边缘并作为MPLS的入口/出口路由器。LER执行全部的第三层功能和由运行LDP而产生的基于LIB(LabelInforinationBase)的标签绑定功能。LER连到网络内部的LSR。LSR执行基于LIB的标签交换,具有第三层转发分组和第二层交换分组的功能。同时也能运行
传统ip选路协议和执行一个非凡控制协议与相邻LSR协调FEC/标签的绑定信息。LER与LSR之间的LSP是通过LDP协议建立起来的。
——提供QoS保证的IP业务(如Intserv和Diff-serv)和IPVPN的IP业务能够按照这个网络模型灵活地通过不同的接入网(例如,纯ATM网、帧中继、xDSL、IP网等)提供给IP用户。
——图5为基于ATM的MPLS网络的ATM-LSR的结构图。MPLS/ATM由两部分组成,MPLS选路模块和ATM转发模块。MPLS选路模块包括由OSPF和BGP支持的IP选路协议功能块;TCP/IP协议块;LDP及其运行结果;为标签发布和分配而使用的LIB。ATM转发模块就是ATM交换机。
4MPLS的控制协议
——MPLS定义了一套分配和维护标签的协议,用于实现单播、多播、QoS和显式选路(eXPlicitrouting)。
——(1)标签分发的控制协议
——*标签广告模式(LabelAdvertisementMode)
——在MPLSoverATM网络中,ATMVCI和VPI作为标签可通过以下两种方法在网络中广播:
——1)通过快速标签分发协议(例如LDP)推荐使用LDP。
——2)附着在其它控制报文上(例如RSVP、BGP等)。
——*标签分配模式(LabelAllocationMode)。
——1)主动提供模式(Unsoliciteddownstreammode)。
——2)下游请求模式(Downstreamdemandmode)。
——推荐使用:
——*LSP控制模式(LabelSwitchingPath(LSP)ControlMode)
——通过下面两种途径来控制LSP的标签:
——1)有序的控制模式(orderedcontrolmode)。
——2)独立的控制模式(independentcontrolmode)。
——(2)提供业务量工程能力的控制信令
——在一个网络中,要获得业务量工程能力和QoS性能,就必须使用受限选路CR(Constraint-basedRouting)。这可通过扩展“传统的”LDP或RSVP协议功能来支持基于强制性的受限选路标签交换通路(CR-LSP)。因此为了满足业务提供商对业务量工程方面需要,就可采用两种控制信令:
——1)MPLS/LDPwithCR-LDP
——CR-LDP包括了附加的信令参量以提供下述各种CR能力:
——*快速选路ER(ExplicitRouting)能力;
——*提供业务特性(TrafficCharacterizations):在峰值速率时,CR-LDP可定义CR-LSP的业务特征、承诺的速率(CommittedRate)和超突发量(ExcessBurstSize)
——*路径抢占权(PathPReemption);
——*RoutePinning;
——*资源分级(ResourceClasses);
——2)MPLS/LDPwithRSVP-TEextensions
——在RFC2205中给RSVP引入了一些新的参数,大大扩展了RSVP的功能,使其可提供CR-routing能力,答应RSVP在执行诸如标签分配和传播功能的基本LDP功能的基础上提供以下强制选路(Constraint-BasedRouting)能力:显式路由(ExplicitRouting);抢占路径(PathPreemption)和业务量调整(TrafficCharacterisation)。
——推荐在基于MPLS的网络中仅使用CR-LDP作为信令协议、原因如下:
——*可简化网络(因为CR-LDP和LDP是同一个协议):CR-LDP是由LDP扩展得来的,而且在对等对之间传输、通信建立(sessionestablishment)、保持、标签分发和错误处理时使用和LDP同样的报文和传输机理。相反,扩展的RSVP和MPLS/LDP是两种具有不同报文和不同协议序列的不同协议类型,这就需要MPLS网络开发一个额外协议(RSVP),增加了复杂性和成本。
——*可增加网络的可靠性(因为CR-LDP运行在可靠的TCP上):一旦出现错误,由可靠的传输层提供快速差错响应和恢复功能。相反RSVP运行在IP层,缺乏可靠的传输机制。
——*提高网络可扩展性(因为CR-LDP轻易实现扩容)。
——*CR-LDP与ATM十分相配:CR-LDP在结构上类似于ATM。
5MPLS网络的优点
——由前面各节描述的业务需求可知,MPLS是唯一能在公网中实现IPoverATM的优选方案。MPLS支持现有的所有业务类型。尽管在支持Intserv业务方面MPLS不如C-IPOA方案,但在支持其它所有业务方面与C-IPOA支持Intserv业务比较并不逊色。
——选择MPLS作为首选方案的原因还有:
——*MPLS非常适合于大型公用网络;
——*MPLS可兼容其它链路层技术;
——*MPLS同时支持静态选路和动态选路;
——*ATM控制和非ATM控制并存;
——*MPLS具有更强的业务量工程能力;
——*MPLS可有效利用现有投资;
——*MPLS支持VPN;
——*MPLS的QoS功能更强大。
6结论
——MPLS被业界认为是当今数据网络领域内最有前途的网络解决方案之一。分析家指出,MPLS有助于简化复杂的网络结构,使网络的总体成本降低50%。MPLS的实用价值在于它能够在像IP这样的无连接型网络中创建连接型业务。其基本原理是将IP业务移植到面向连接的ATM或帧中继基础设施上。实现的方法是将路由选择平面与转发平面予以分开,创建一个标签交换平面,借助于32位标签为每一个数据分组指定通过网络的合适路由。在路由器节点上,每一个分组在被转发到下一个节点前都要先挂上一个标签,而在其余的转接节点上则不再检查分组头,只需凭标签检查下一个路由表和新的标签。因此,所有的分组转发都凭标签完成,而不需要在每一个路由器节点上去分析每一个分组头。实际上,MPLS在保证连接的可靠性的条件下取消了使用专线连接的要求。