解析多協(xié)議標記交換（MPLS）工作原理

運營(yíng)商們正在通過(guò)整合IP與光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，力求提高服務(wù)效率和開(kāi)發(fā)高級服務(wù)。然而，首先他們需要克服極其復雜的多層架構。即從第三層的IP一直延伸到第一層的光傳輸層。

通用多協(xié)議標記交換(GMPLS)旨在滿(mǎn)足上述需要，采用的方式就是：在統一的控制平面下，讓網(wǎng)絡(luò )智能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )核心再延伸到網(wǎng)絡(luò )邊緣。

GMPLS的工作原理

GMPLS是一項擬議中的IETF標準，仍在開(kāi)發(fā)當中，預計一兩年內不可能得到大規模部署。但這項技術(shù)并不是全新技術(shù)，因為它依賴(lài)于多協(xié)議標記交換(MPLS)的開(kāi)發(fā)與標準化所取得的諸多成果。MPLS取代了監視流量工程的ATM和幀中繼設備，從而簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )架構。

MPLS通過(guò)在由標記交換路由器(LSR)組成的網(wǎng)絡(luò )上建立虛擬標記交換路徑(LSP)，提高了IP的可伸縮性和服務(wù)質(zhì)量。GMPLS對MPLS的改進(jìn)之處，主要就是增添了在第一層建立連接的功能。

GMPLS有兩種部署方式：覆蓋模型(overlay model)和對等模型(peer model)。在覆蓋模型(又叫UNI)中，路由器是相對光域的客戶(hù)機，只與直接相鄰的光節點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系。在覆蓋模型中，決定實(shí)際物理光路徑的是光網(wǎng)絡(luò )，而不是路由器。在對等模型中，IP/MPLS層的運作方式與光傳輸層完全對等。確切地說(shuō)，IP路由器能夠決定連接的整個(gè)路徑，包括通過(guò)光設備的路徑。

無(wú)論對等模型還是覆蓋模型，GMPLS的目的都是為了把MPLS的范圍從路由器擴展到光域。在光域中，轉發(fā)決定基于時(shí)隙、波長(cháng)或物理端口(在GMPLS術(shù)語(yǔ)中稱(chēng)為“隱式標記”)，而不是分組邊界。GMPLS通過(guò)支持新型LSR，包括密集波分復用器、插分復用器和光交叉連接器，實(shí)現這類(lèi)跨域的對等功能。

GMPLS最重要的方面就是它影響了請求及分發(fā)標記、分配帶寬以及通知網(wǎng)絡(luò )故障的方式。GMPLS利用內部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)擴展來(lái)支持各種鏈路：正常、非分組和轉發(fā)等鄰接，它們都輸入到鏈路狀態(tài)數據庫中。如果鏈路兩端的節點(diǎn)能夠收發(fā)數據包，GMPLS把它們視為正常鏈路。如果不能，它們就是非分組鏈路。如果某LSR能夠創(chuàng )建及保持標記交換路徑，就可以向IGP宣布該LSP是轉發(fā)鄰接。

這種方法的關(guān)鍵是GMPLS定義了LSP的分層體系。這使LSP的嵌套能支持流量主干的建立。該功能類(lèi)似于MPLS對標記堆疊功能的支持，許多較小的LSP可以*成一個(gè)較大的LSP。GMPLS的運行方式非常類(lèi)似LSP，都是以虛擬方式表示物理路徑。

在GMPLS建立的分層體系下，以分組交換節點(diǎn)開(kāi)始和結束的LSP處于底部，從下往上依次是：連接到TDM交換節點(diǎn)的LSP、連接到光波長(cháng)交換節點(diǎn)的LSP和連接到光交換節點(diǎn)的LSP。

GMPLS有望幫助服務(wù)提供商動(dòng)態(tài)地供應帶寬和容量，增強網(wǎng)絡(luò )恢復功能及降低運營(yíng)費用。GMPLS還有可能帶來(lái)光VPN這些新的創(chuàng )收服務(wù)。另一個(gè)預期的好處來(lái)自GMPLS支持開(kāi)放標準，這將使運營(yíng)商在擴建網(wǎng)絡(luò )時(shí)可以采用最好的設備。

隨著(zhù)IP流量和服務(wù)的增多，市場(chǎng)對GMPLS的需求將隨之增長(cháng)。不過(guò)，挑戰依然存在。廠(chǎng)商需要建立支持引入GMPLS的商業(yè)案例。如果企業(yè)想要獲得最大效率，就要克服導致光傳輸與IP管理域相隔離的組織上的障礙。


發(fā)布者：小宇