多协议标记交换（MPLS）技术研究<2>

来源：作者：出处：巧巧读书 2007-10-06 进入讨论组

　　多协议标记交换（MPLS）技术研究<2> （2）标记分发控制模式标记分发控制有独立的标记分发控制和有序的标记分发控制两种模式。 ①独立标记分发控制是指每个节点可以在任何时候向其相邻节点分发标记映射信息。

使用这种模式可能出现这样的情况，在一条LSP上的各个节点还未完成标记分发的时候，该LSP 就已开始传输数据，这些数据在传输中途被丢弃或以路由的方式继续传递； ②有序标记分发控制是指LSR只在两种情况下才发起标记映射的传输，一种情况是该标记映射已经拥有了到下一跳的标记映射，另一种情况是该LSR是出口LSR。其他情况下，LSR必须等待从其下游LSR收到标记映射后，才能向其上游分发它的标记映射信息。使用有序标记分发控制，可以保证标记分发的完整性和一致性。也就是说，在人口LSR收到标记分发信息时，就可以肯定这条LSR上的所有节点都已完成标记分配和分发过程。（3）标记保持模式 MPLS将只记录下一跳所分发的标记信息的处理模式称为保守的标记保持模式。因为在这种模式下会丢弃非下一跳分发的标记信息，所以在路由发生改变时，就必须借助下游节点按需分配向新的下一跳LSR申请标记。正因如此，保守的标记保持模式通常和标记通知模式中的下游节点按需分配模式一起使用。采用这种模式的优点是可以节省存储器空间。 MPLS将记录所有对LSR分发的标记信息的处理模式称为自由的标记保持模式。采用这种模式，在路由发生转换时，可以在所记录的标记信息中找出新的下一跳节点曾分发的信息，所以可以加快路由转换的速度。（4）循环控制因为标记的分配和交换路径的建立可以逐段完成，也就是说，建立路径时只考虑了相邻节点的情况，所以从整条路径上看，存在出现循环的可能，特别是在路由过渡时期。因此，循环处理对于MPLS是非常重要的。循环处理分为三种：减轻循环、防止循环和检测循环。减轻循环就是利用TTL字段等手段将循环所造成的影响降到最小。利用TTL（生命期）字段可以将循环的数据包在一定时间内丢弃，避免它们占用过多的网络资源（带宽和处理器资源）。类似的手段还有动态路由和公平排队等。因为循环数据通常会阻塞通路，从而降低路由控制信息传递的速度，也就同时降低了该条路由的收敛速度，所以动态调整后的路由就会收敛在没有循环的路由上。而公平排队则是将属于不同流的数据分别排队，在某些流出现循环后，不会影响其他业务流的传递。检测循环就是在建立路径时不加控制，允许有循环的路径建立，但是进行检测，发现循环后再将其删除。检测循环的一种方法是在路径发生改变时，沿着新的路径向目的地发送循环检测控制包。因为要做循环检查，所以沿途各节点不能以通常的第二层交换方式传递这个控制包。在传递过程中，如果出现TTL到时或发送者收到这个包，则判定为路径循环，该路径将被告弃。防止循环是指境保建立交换路径时不出现循环。防止循环的一种方法是在从下游向上游分发标记信息的控制消息中包含所经历的路径信息表，每个上游节点在收到这个消息时都要做循环检查（检查路径信息表中是否包含本节点），检查到循环则将该控制消息删除，循环路径便不舍形成。防止循环的另一种方法是使用显式路由，即在建立路径的发起端就指定路征所经历的每个节点，只要这个发起端具有足够智能，就不会出现循环路径，但是显式路由要求节点了解全网路由信息（而不只是下一跳信息），只有OSPF和BGP能够支持种路由方式。 4实现MPLS交换机的关键技术以ATM交换机作为硬件平台，ATMMPLS多协议标记交换机由两部分组成：一部分是互连网路由模块，另一部分是面向连接的转发模块。路由模块包括：支持OSPF和BGP的路由协议功能模块、TCP/IP协议栈、LDP及其运行结果、用于标记分发和分配的LIB转发模块采用ATM 交换矩阵。为了实现MPLS－ATM交换机，需解决如下关键技术： ①如何决定标记分配的流的分类粒度； ②选择何种标记分配的驱动力； ③选择何种标记分发方式； ④选择何种标记分发控制方式； ⑤选择何种标记保持模式； ⑥选择何种循环控制方式； ⑦组播的实现方法； ⑧如何管理每条LSP上的QoS特性。上述各类技术的选择取决于实现的难易程度、网络的可扩充性、与现有网络的兼容程度、能否兼容多种路由协议、能否易于管理网络资源等。在ATM交换机作为LSR的环境中，仍然延用ATM的信元封装，标记栈信息也就相应地有了一定的改变。MPLS规定了三种对ATM信无头的编码： ·ATM SVC编码：标记栈是用VPI和VCI字段共同组成的一层标记； ·ATM SVP编码：标记栈是用VPI和VCI字段分别构成的两层标记，VPI位于栈顶，VCI位于栈底； ·ATM SVP多点编码：标记找是用VPI和VCI组成地两级栈，但VCI只使用了原来VCI字段的一部分，VCI字段的剩余部分用来标识LSP的人口。如果在ATM－LSR环境下需要多于两层的标记，则只能将ATM的情无封装与通用。MPLS封装相结合。标记分配的驱动力采用拓扑驱动方式。采用拓扑驱动方式时，由于标记是预分配的，路径是顶建立的，所以在数据到达时可以以最快的速度转发。由于标记分配仅受控制信息的控制，而不是数据与控制信息的混合控制，从而简化了整个系统的行为。标记分发方式采用专用分发协议（LDP），虽然使用专用标记分发协议会使路由的分发和标记的分发分离，但是采用LDP易于协商标记的可用范围、处理无效的标记分配等等问题。而且LDP协议建议采用受限路由——标记分发协议（CR－LDP），CR－LDP易于和ATM兼容，可以使用非最短路径，以充分利用网络资源，但存在如何寻找最短路径路由问题。标记分发控制采用有序标记分发控制方式，这样可以保证标记分发的完整性和一致性。即，在人口LSR收到标记分发信息时，就可以肯定这条LSP上的所有节点都已完成标记分配和分发过程。同时VCI／VPI可以更有效地利用。标记保持模式采用保守的标记保持模式。因为在这种模式下会丢弃非下一跳分发的标记信息，所以在路由发生改变时，就必须借助下游节点按需分配向新的下一跳LSR申请标记。所以保守的标记保持模式通常和标记通知模式中的下游节点按需分配模式一起使用。采用这种模式的优点是可以节省存储器空间，且易于标记管理。循环控制方式采用防止循环方式的显式路由，即在建立路径的发起端就指定路径所经历的每个节点，只要这个发起端具有足够智能，就不会出现循环路径，但是显式路由要求节点了解全网路由信息，而不只是下一跳信息，只有OSPF和BGP能够支持路由方式。 5结语 MPLS是在众多的标记交换技术基础上推出的一个综合性技术。作为一种核心网络技术， MPLS将比现有核心网络技术更为优越。与路由器作为核心网络平台的技术相比，MPLS具有如下优点：转发处理简单，提供显式路由功能，能够进行业务量规划，提供QoS保证，人口一次完成业务流分类，提供多种分类粒度，用一种转发方式实现各种业务的转发（包括单播、组播和特定质量要求的单播等）。与以ATM为核心的CIPOA技术相比，MPLS则具有可扩展性强、兼容性强、易于管理、消除了跨过大网路由的问题。但是，MPLS还存在一些技术问题未能解决，如何寻找非最短路径，如何管理每条LSP的 QQS特性等。尽管如此MPLS仍是人们关注的焦点，相信MPLS的出台会使IP网络跨入一个崭新的时代。摘自《无线电通信技术》巧巧读书:http://www.qqread.com/exchange/a336503.html