MPLS-TP的業(yè)務(wù)適配與標簽轉發(fā)機制

3.1 分組交換與轉發(fā)技術(shù)

MPLS-TP的業(yè)務(wù)分組交換與轉發(fā)功能主要對攜帶MPLS-TP標簽的分組客戶(hù)數據進(jìn)行標簽交換和數據轉發(fā)。其主要功能包括預處理、轉發(fā)交換、封裝、分段、排序、定時(shí)、復用/解復用和監測。

(1)預處理是指對客戶(hù)數據在做進(jìn)一步處理之前先進(jìn)行的處理，比如數據和地址的轉換、對客戶(hù)數據類(lèi)型的識別等。通過(guò)預處理可以降低下一步處理的難度。

(2)匯聚模塊主要負責根據客戶(hù)數據信號或信令信號的類(lèi)型及重要性將分組進(jìn)行分類(lèi)匯聚，并安排到不同類(lèi)型的傳送信道中傳輸，使不同類(lèi)型的信號可以具有不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。

(3)封裝模塊在信號進(jìn)行T-LSP復用和轉發(fā)之前將信號進(jìn)行適配。封裝模塊的實(shí)現與所要封裝的客戶(hù)信號類(lèi)型緊密相關(guān)。對于分組、信元和時(shí)分這3種信號采用封裝方法差別較大。封裝主要是指給分組打上VC標簽和T-LSP標簽，并插入適當的OAM信息的過(guò)程。但根據客戶(hù)信號類(lèi)型的不同，有可能要使用到封裝模塊的3個(gè)子模塊，即分段、排序和定時(shí)。在超過(guò)服務(wù)層網(wǎng)絡(luò )所能承載的最大分組長(cháng)度時(shí)，則要對客戶(hù)信號進(jìn)行分段。有些客戶(hù)可能需要信號順序傳送和實(shí)時(shí)性支持，對這些信號的傳輸需要排序和定時(shí)功能。排序功能包括幀排序、復幀監測、丟幀監測。一些客戶(hù)層信號，比如SDH、FR等，可能需要MPLS-TP傳輸具有時(shí)序性，即具有定時(shí)功能，包括時(shí)鐘恢復及基于時(shí)間的分組傳遞。

MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )中從客戶(hù)信號到鏈路幀的映射，包括了客戶(hù)業(yè)務(wù)封裝、信號復用和MPLS-TP包映射到鏈路幀的過(guò)程。MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )中各種信息結構單元的關(guān)系如圖3所示。

客戶(hù)信號可以直接映射到MPLS-TP LSP(如IP客戶(hù)信號)，也可以通過(guò)基于CII的封裝間接映射?？梢愿郊覶-MPLS網(wǎng)絡(luò )OAM，并且數據包和OAM包都可以加上一個(gè)標簽頭進(jìn)行復用。最后，MPLS-TP包映射到數據鏈路幀上，這些鏈路幀通過(guò)MPLS-TP拓撲鏈路傳送。在MPLS-TP終端設備上轉發(fā)交換模塊把處理完的客戶(hù)數據交換到相應的T-LSP上并轉發(fā)；在中間傳輸交換設備中MPLS-TP標簽分組數據被繼續轉發(fā)直到目的終端設備被解復用，轉發(fā)給目的客戶(hù)設備[8-9]。

3.2 雙標簽信令傳送實(shí)現

采用標記分發(fā)協(xié)議(LDP)為以太虛擬局域網(wǎng)1(端口1A，VLAN 100)和以太虛擬局域網(wǎng)2(端口1B，VLAN 200)之間建立一個(gè)MPLS-TP虛電路的實(shí)例被用來(lái)說(shuō)明雙標簽傳送信令設計方案。如圖4所示。

以下步驟說(shuō)明了建立MPLS-TP虛電路的主要過(guò)程。

(1)以太虛擬局域網(wǎng)1向MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )終端1發(fā)出建立到以太虛擬局域網(wǎng)2的MPLS-TP虛電路的請求。

(2)終端設備1和2之間協(xié)商為該虛電路分配虛電路標志(VCID)。

(3)終端設備1初始化到終端設備2的LDP信令會(huì )話(huà)(如果不存在)。1、2都互相收到LDP KEEPALIVE消息，完成會(huì )話(huà)的建立，并準備好交換對該虛電路的標簽綁定。

(4)當以太虛擬局域網(wǎng)的狀態(tài)轉為UP后，終端設備1就會(huì )根據VCID為該虛電路分配一個(gè)本地CII標簽：500。并建立T-LSP 1對該虛電路進(jìn)行傳輸，即為該虛電路分配T-LSP標簽600。

(5)終端設備1把T-LSP標簽放入T-LSP隧道TLV，把本地CII標簽放入LABEL TLV，把CII-ID放入FEC TLV，然后用LABEL MAPPING消息傳到終端設備2。

(6)終端設備1從終端設備2接收到LABEL MAPPING消息，將其解碼得到CII標簽和CII-ID。

(7)終端設備2獨立地執行第1步到第6步。

(8)兩個(gè)終端設備完成標簽綁定交換并確認端口參數一致后，對編號為CII-ID50的T-MPLS虛電路的建立宣告成功。如果有一個(gè)以太局域網(wǎng)連接故障或拆除，就會(huì )有一個(gè)標簽撤銷(xiāo)消息被發(fā)送到對等終端設備，撤銷(xiāo)它之前分發(fā)的MPLS-TP CII標簽。

3.3 基于雙標簽傳送模式的VPN業(yè)務(wù)

MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )具有豐富的OAM開(kāi)銷(xiāo)功能[10]，可以對網(wǎng)絡(luò )中的信號進(jìn)行監控和管理，提高了整個(gè)MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )的可操作性和安全性，為虛擬專(zhuān)用網(wǎng)(VPN)業(yè)務(wù)在MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )中的應用鋪平了道路。同時(shí)傳統的VPN技術(shù)(不管是二層隧道技術(shù)還是三層隧道技術(shù))實(shí)現的原理較為簡(jiǎn)單。但在VPN擴展性、安全性、管理與維護、QoS和流量工程等方面存在明顯不足，特別是如果客戶(hù)采用不同的接入技術(shù)(PPP、ATM、幀中繼、以太網(wǎng)等)時(shí)，運營(yíng)商需要通過(guò)不同的核心網(wǎng)來(lái)提供VPN業(yè)務(wù)?；贛PLS-TP傳送技術(shù)的VPN業(yè)務(wù)可以在與傳送技術(shù)無(wú)關(guān)的統一網(wǎng)絡(luò )平臺上實(shí)現。

MPLS-TP VPN是通過(guò)在MPLS-TP骨干網(wǎng)上建立簡(jiǎn)單的點(diǎn)到點(diǎn)的隧道來(lái)實(shí)現的。它的客戶(hù)設備不參與三層路由處理，用戶(hù)自己配置VPN內部的路由，這就使得MPLS-TP VPN與用戶(hù)的第三層網(wǎng)絡(luò )協(xié)議無(wú)關(guān)。在MPLS-TP VPN中，終端設備僅負責用戶(hù)客戶(hù)設備之間的二層連接和轉發(fā)，而三層以上的功能則由用戶(hù)的客戶(hù)設備實(shí)現。MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )本身可以承載不同的客戶(hù)信號。通過(guò)對不同信號的適配和封裝，客戶(hù)可以采用不同技術(shù)接入MPLS-TP VPN網(wǎng)絡(luò )，從而可以用較低的成本滿(mǎn)足客戶(hù)將不同層的VPN進(jìn)行互聯(lián)的需求。

MPLS-TP VPN的實(shí)現如圖5所示。從圖5中可以看出，MPLS-TP VPN在網(wǎng)絡(luò )中采用雙層標簽。T-LSP標簽標志終端設備之間的共享隧道，而CII標簽標志著(zhù)客戶(hù)設備之間的專(zhuān)有連接。CII標簽以MPLS-TP標簽棧的方式，在MPLS-TP骨干網(wǎng)的標簽交換通道構建的隧道中進(jìn)行復用。LSP可以看作是承載多條虛電路的隧道。虛電路相當于是LDP給VPN用戶(hù)建立的一條點(diǎn)到點(diǎn)的路徑。

4 結束語(yǔ)

IP化是網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的必然趨勢，MPLS-TP技術(shù)很好地滿(mǎn)足了分組傳送的需求，具有良好的分組傳送業(yè)務(wù)適配和標簽轉發(fā)能力。同時(shí)，MPLS-TP面臨其他分組傳送技術(shù)(PBT)的挑戰。作為新興技術(shù)，MPLS-TP的成熟之路離不開(kāi)標準化組織、電信運營(yíng)商和設備制造商三者的共同支持。

5 參考文獻

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