《多协议标签交换》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多协议标签交换（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、多协议标签交换(MPLS）近年来， Intret网络通信迅猛发展,通信业务从没有服务质量(QS) 要求的低速数据传送业务向音频、视频、多媒体等对QS 有严格要求的交互性宽带业务方向发展,迫切需要一个高带宽、业务发展受限少的宽带网络传输交换技术。传统的Intrnet 采用“尽力而为(bestffot） ”的无连接的分组交换IP 技术，对时延、抖动等没有要求,其无法保证用户QS的缺点制约了IP技术在宽带网络中的进一步发展。IETF 于 世纪0年代中期提出的多协议标签交换技术（ ,Mult -Pocol Lae Swiing) 是用于P 主干网的高效技术，实现了高速交换能力和灵活路由能力的高效融合，
2、在nernet 这样的无连接网络中创建面向连接型业务的通路，被公认是当前最有发展前景的网络解决方案。1 MPLS 基本原理（） LS 的起源多协议标签交换(L)最初是为了提高转发速度而提出的。与传统IP路由方式相比,它在数据转发时，只在网络边缘分析I报文头，而不用在每一跳都分析I报文头,从而节约了处理时间。 PLS起源于IPv4（Interne Prooverion4）,其核心技术可扩展到多种网络协议,包括IPX(tet Packe Exchae)、Appltalk、ECt、CNP（Cnctoles Network Protocol)等.“MLS”中的“Muliptocol”指的就是支持多种网
3、络协议。 （) MPLS 的基本概念多协议标签交换（PL)是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。更特殊的是,它具有管理各种不同形式通信流的机制。而且它提供了一种方式，将 IP地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包交换技术.M是一种高效的网间路由技术。它以一种简便的“标签”互换算法来取代传统的“最长地址匹配转发方式，将第层交换能力和第3层路由技术完美地结合起来,在无连接的网络中引入连接模式的特性,在异构网络互联环境下利用标签引导数据高速、高效传输。其中“多协议”是指MPLS可以支持第3层上的多种协议，如IPv 、IPv6、IP
4、、Apetalk 、DECet 、LN等,同时PLS也可以支持第层上的多种协议，如路由器、ATM交换、帧中继交换等.它可以支持任何能够在网络层实体间传送网络层分组的第 层媒体,而并非针对任何一种链路层技术。这样，MLS能够适应于多种承载网络,各种不同的网络传输技术可统一在同一MPL平台上，保护了现有网络的投资和资源,促进了网络的互联和融合。“标签交换”是MPLS的核心技术,是把网络层的信息与标签捆绑，用标签进行多层分组交换的技术.MPLS综合利用网络核心的交换技术和网络边缘的IP路由技术，将路由移到网络边缘,网络核心作标签转发。MS对一个连接请求实现一次路由、多次交换，故加快了数据分组转发的速
5、度,减少了时延和抖动,增加了网络的吞吐能力。PL 主要设计来解决网路问题，如网路速度、可扩展性、服务质量(Qo)管理以及流量工程,同时也为下一代 P 中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。(3)PLS的特点MPLS的特点是可以运行在任一网络：AM、R等,目前主要解决支持IPv4和Iv6协议,逐步扩展到其它协议 利用现有成熟的路由协议，简化了网络设计过程、保证了网络的可靠性； 改善了传统IP网络中的N2问题，增强了扩展性； 采用集成模型，将路由、寻址、控制放在一起，简化控 制过程、避免技术地址解析的复杂性； 能够支持各种传输层协议与链路层协议,是一种标准的解决方案，保证互联互通；PLS中的关键技
6、术在 PLS 中，数据传输发生在标签交换路径(LSP)上.LSP 是每一个沿着从源端到终端的路径上的结点的标签序列。现今使用着一些标签分发协议,如标签分发协议（LP）、RSV 或者建于路由协议之上的一些协议，如边界网关协议(GP)及 OSP.因为固定长度标签被插入每一个包或信元的开始处，并且可被硬件用来在两个链接间快速交换包,所以使数据的快速交换成为可能。（1） 转发等价类(Forwding EquivalncClas，FC） 。 是一系列具有某些共性的第3 层数据包集合,在转发的过程中将以相同的方式处理这些数据.其共性包括:地址前缀（Adress Prefix) 、主机地址（ost ddre
7、） 等。FEC 只具有本地意义，LSR 根据第3层数据包所属的FEC 对其进行分类转发。（2）标签(Label) 。标签是长度固定为20 比特的短小指示符，用来标示一条数据转发路径。当一个不带标签的信息分组进入M 网络时，由LER 对此分组头上的目的地址进行分析,并根据Qo 要求,将该分组划归某个FC ,同时在这个分组加上与这个FC 类别相应的标签。标签使该信息分组在经过以后的各个中间节点时,只对这个短标签进行一个很简单的运算，检索出对应的转发路由，因此大大加快了转发速度；同时还按照信息的类别，保证了Qo 的要求。(3)标签分发协议(ael Dst riutioProol， LDP） 。LDP
8、是一种基于TCP 的控制协议，主要用来完成LSR之间、LSR 和L ER 之间的路由信息的传递。L 规定了标签分发过程中的各种消息及相关的各种处理进程,其根本目的是建立标签交换路径(Label Sched Pth , LS） 。3ML 的网络结构P 的网络结构图如图1所示：图 M网络结构PLS网络区域中的标签交换路由器可以分为2种：标签交换路由器（La Switchi Router , LSR)和标签边缘路由器(Labeldg Rouer ， LE）。LS由控制单元和交换单元组成,位于MPS网络中部,是运行MPL 的网络节点,运行MPL控制协议和第3层路由协议，负责与其他路由器交换路由信息，建
9、立标签信息库（LabelInformatioas ,LI），完成FC与IP地址的映射,建立FEC和标签之间的绑定,分配绑定信息,建立和保持标签转发表等。L除了支持MPL的标签交换以外，还支持传统的第3层转发,可以由各种路由器和交换机升级而成。L位于网络的边缘,是拥有特殊功能的SR ,能连接P域和非PLS域,对业务进行分类,分配标签,去掉标签，确定业务类型，实现管理策略,接入控制等.当信息分组到达M网络时，由边缘处的LER完成P包与MPLS数据包的转换，即在入口处将IP包加上标签；再由网络内的LSR根据标签实现数据包的转发;在出口处，由LE去除标签，还原为IP包。这样,就在源和目的之间根据标签快
10、速建立起一条L来传输数据。由于MPLS的转发机制与控制机制相互独立，所以整个网络路由信息的维护十分灵活.4 MLS 的通信过程首先，在ER与LS之间建立LDP会话，以初始化LIB。根据现有的路由协议（如OSF等),L使用路由表中的信息建立相邻设备的标签值，完成由路由到标签的映射表。在MPLS 网络内部依据标签，建立起了一条数据转发的LSP。第二步,当有一个目的地址为12 20. 0. 9 的用户分组到达入口LER1时，通过分析其P包头,在L中查找相应的标签和端口1 ，然后将分组与标签绑定,并从端口进入MPL网络。第三步，数据包到达LR1时,直接将标签2换成8 ，从端口送出，而不用再做任何第3层
11、处理，这是PL技术高效传送数据的关键所在。第四步，同理，到达SR2时,将标签1换成11，从端口1送出.第五步,到达ER2时，除去标签，还原出原IP包，送到目的地址为2。 200. 的用户。5.MPLS技术的发展方向5。1PLS技术在传输网中的发展 GM（通用多协议标签交换)对MPLS中的路由和信令协议做了适当增补后，可用于分组交换、TD以及波长交换业务，它将IP智能（包括各种QoS）引入了所有类型的业务，简化业务配给,改进了保护和恢复方案,具备为网络各层提供一个基于P的公共控制平面的能力。为了满足传输网的需求,GMPL增加了控制通道用于节点间交换控制平面信息，增加了链路管理协议用于校验承载通道
12、的有效性、自动提供业务和故障隔离，并增加了多链路绑定和嵌套LP等新特性。MP的优势在于能提供跨网络层次的流量工程、业务恢复和保护的集成以及快速业务部署。传输网络的带宽随着用户需求的提升而不断增加，越来越多的DW设备和光交换设备将被部署在核心网络，原有的SDH、I和ATM设备将被迁移到网络边缘并向用户提供服务。由于GMLS能向所有的传输层提供一个统一的、简单的解决方案,并能简化多个传输层面的集成工作，所以将成为STN控制层面的重要组成部分。 5。2P在无线移动通信网中的发展 WMPLS（无线多协议标签交换)协议是MPLS协议在无线网络中的扩展,其原理和MS相同。在无线通信网络中(这里主要指无线接
13、入网部分），WMLS采用流控和差错控制机制,新增了可靠性和传输效率保证功能。该功能基于空中信道的实际情况,控制数据包的传输，保持约定的流量参数，降低误码率和丢包率。在无线通信网络和骨干网络的边界处,MPL引入一种翻译功能，移除WPLS添加的额外包头和控制信息,并把标准格式的MPLS数据包发送至骨干网.目前,WMPLS能提供可靠的高速数据传输,保证业务的QoS并支持DifSrv和流量工程，必将成为无线通信网络支持实时流媒体业务的最优解决方案。作为通信网络的关键技术之一,MPS相对于其他技术,在流量工程、S保证、VP以及IP电信网等业务提供方面有着无以伦比的优势，逐渐成为高效的IP骨干网技术平台。通过增强MP自身的AM能力，以及在LS管理能力基础上提供网络管理和业务管理软件，必将加快MPLS的应用进程，使具有PL能力的IP网络真正达到可管理、可运营.而Trainet、MPLS-TE以及MPP等技术,在改善网络性能的同时提高了可扩展性。这些新技术无疑将推动MP网络向着更完善、更灵活、可用性更高的方向继续发展。参考文献：1 冯径。多协议标记交换技术M。北京:人民邮电出版社20022 林维忠多协议标签交换（PLS）技术J.20023 陈楠多协议标签交换技术J 。有线电视技术2002 文中如有不足，请您指教！ /
