MSTP的关键技术

MST的关键技术
一:GFP技术
GFP采用一种基于HEC检错的自定界技术来实现协议数据单元的定界。为了能够处理不同长度的协议数据单元,GFP在帧头开销中提供了一个净负荷长度指示单元,可在数据流中方便地提取出封装好的协议数据单元。这种显示帧长度指示的方式可减少边界搜索处理时间,这对于有较高同步需求的数据链路来说相当重要。由于GFP针对各种长度(包括变长)的用户协议数据单元,并对其进行完整的封装,不需要进行协议数据单元的分段和重组,从而大大地简化了链路层的映射/解映射的逻辑关系。
协议特点:
   1.具备低延迟的传输与处理能力,适合高速广域网的应用;
     2.支持可用于宽带传送的业务适配协议;
   3.提供高效的QoS保证机制,能够将物理层或逻辑链路层的信号映射到字节同步的信道中;
     4.具备客户端管理能力,支持基本的客户端控制功能。
POS技术通常采用PPP协议,EOS技术通常采用LAPSGFP两种协议。与PPPLAPS相比,GFP为定长或可变长的帧结构提供了一种灵活的封装机制。与HDLC的做法不同,GFP黄埔船厂不是根据特定标志字符以及字节填充对协议数据单元(PDU)进行定界,而是采用HEC的定位技术锁定帧的起始位置,具有更高的可靠性。同时,GFP将适配过程和用户数据两个方面的差错控制进行隔离,这种差错控制隔离允许将产生错误的净荷传给接收方后再做进一步处理,这一点对于音频和视频的数据传送是非常方便的,因为在媒体数据的传送中,收到错误信息的情况会更多。GFP从两个方面针对应用业务进行了均衡的考虑:从客户相关的部分出发,GFP关注了客户PDU映射到GFP净荷、特定客户的性能监控、操作、管理以及维护(OA&M);从客户无关的部分出发,GFP适用于所有支持的业务,可以涵盖PDU定界、数据链路的同步和扰码、PDU复用以及独立于客户层面的性能监控。目前,业界普遍看好最新的GFP协议,它代表着未来封装协议的发展方向。相对于PPPLAPSGFP协议的标准化程度更高,适用程度更广,是数据业务封装映射到SDH的标准方式之一,具有良好的市场前景。
二:RPR技术
概念:
RPR是一个高效的优化协议,可以在环网上传输IP数据业务,同时提供小于50ms的保护倒换。RPR将充分应用到城域网和广域网中,提供高速、可靠的园区网和数据中心的连接。RPR还可以运行在SDH上,RPR MAC和第1层是独立的,它可以在标准的以太网物理层和SDH帧传输上运行。RPR一个很大的应用就是应用在SDH环物理层上,另一个就是以太网物理层。RPRSONET/SDH是一个补充,SONET/SDH分为独特的两层:静态的时分复用层和监视映射层。RPR用统计的分组交换代替静态的时分复用,用于控制从环或SDH传输层上的节点上下流量,同时提供小于50ms的恢复保护。
关键技术:
网络都有其物理结构和逻辑结构,物理结构的选择受到经济可行性的限制,而逻辑结构的选择则要依赖其运行的业务。网络更需要一个弹性的逻辑结构,因为这样更有利于业务的运行,即要求在物理结构上自由选择逻辑结构。光纤环是一个非常有效的物理结构,而RPR就是在这种环上运行分组交换业务,它提供在这种环上选择所有逻辑结构的弹性。在电路交换中,每个电路的带宽是固定的,不可能根据业务的情况预先分配带宽,这样对于现在的数据业务,尤其是IP业务,利用率非常低,RPR通过分组的优先级动态地提供虚拟
的带宽分配表,以便充分地利用带宽。RPR一个很大的优点就是有效的利用带宽,它采用以下技术:
统计的空间复用技术:
RPR协议的主要特征是统计空间复用技术(Spatial Reuse),即空间的再利用能力,应用在环形的拓扑结构中增加环的传输效率。它容许信息在发送点和接收点沿着环双方向传送,并不利用环上其他段的带宽,在接收节点把信息从环上剥离下来,环上其他段的带宽可以被其他分组利用。接收点从环上剥离信息,和以前的基于环的协议如令牌环网、光纤分布数字接口(FDDI)不同,它会排除流量中被源节点占用的多余带宽,信息剥离后并不占用带宽。空间再利用的机制在城域网中是非常有用的,它大大提高了带宽的利用率和有效带宽。
环级汇聚:
RPR第二个特征是环级汇聚(Ring-level Aggregation)而不是节点级的汇聚,宽环汇聚容许通过统计复用容纳更多的用户,提供统计的流量,容许高的带宽预定率。
拓扑的自动识别技术:
  在RPR环中,每个节点掌握着环的状态信息,在平时,节点没有任何拓扑更新的信息,当环初始化、新节点加入、环保护切换时,自动识别模式启动,节点触发器向环中的所有具有逻辑地址的节点发出Layer2消息,各个节点根据这个消息判断发生状态变化的节点和它的链路状态。这样在非常短的时间内,所有一起又看流星雨最后一集RPR环上的节点都收集到环的状态信息,其中包括在环的两个方向上到达另外节点需要的段数、环上每个光纤的状态。
消除备份带宽的技术:
  RPRSDH传输提供了快速的保护和检测能力。另外,RPR提供这些能力时,并不需要额外的备份带宽,这点不同于SDH。这样可以节省环上50%的保护带宽备份。
  多等级业务的保护机制
  RPR非常适合在MAN乌拉圭回合和WAN的环境中提供业务保护。RPR在监控网络性能的同时,快速的恢复网络、保护倒换的时间小于50ms,类似SDH中。
三:MPLS技术
随着网络技术的发展,人们已经认识到IP将是下一世纪网络技术的主宰。因此,如何使ATM技术融入IP技术,使IP路由与ATM交换相结合,如何解决苏轼的资料IP无连接和ATM面向连接的矛盾以支持规模日益增长的因特网和多媒体业务,成为目前研究的热点。这一时期所提出的IP over ATM 技术模型也从传统的叠加模型转入综合模型,其中有代表性的综合模型是以Cisco公司的Tag Switch为基础的MPLS(多协议标签交换:Multi-protocol Label Switching)技术。IETF专门成立了MPLS工作组来进行有关标准的制定。
  MPLS主要由转发和控制两大部分组成。其中,转发模块主要根据分组中携带的标签信息和LSR上存放的对应于该标签的转发信息来转发分组;而控制模块用于在互联的LSR之间传递正确的标签转发信息。
MPLS中引入了非常多的新概念和术语,其中比较关键的有
Label(标签):用于表示FEC的固定长度的标识符,仅具有局部意义;
  LSR(标签交换路由器):支持第三层前传的MPLS节点;
  FEC(前向等价类):以相同方式(如:通过同一条路径,受到LSR相同的前向处理)进行前传的一组IP孙睿小说分组;
  abel Stack(标签栈):一组有序的标签,不同位置的标签代表不同的层次。一个携带标
签的分组可以携带多个标签,这些标签的组织方式是后进先出的堆栈方式。对于每一个LSR来说,如何转发一个带标签的分组完全取决于栈顶的标签,而与堆栈中其他的标签无关。MPLS的标签堆栈形式是和传统网络协议的分级模式相对应的,因此MPLS支持层次化的网络结构,扩展性很好;
NHLFE(下一站标签转发表项):用来转发一个带有标签的分组。它包含以下信息:分组的下一跳、传输分组使用的数据链路封装格式、传输分组时对标签栈的编码格式、对分组标签栈的操作,包括对栈顶标签的替换、弹出一个标签或压入一个标签等等。
  LSP(标签交换路径):一个特定的FEC在同一层次上经过LSR所形成的路径。
  LDP(标签分配协议):一个LSR通知其他LSR关于标签/FEC绑定信息的一系列过程,以建立LSP血液回收。这些LSP的出口既可以是与目的地直接相连的某个邻居,也可以是MPLS网络的某个出口节点。LSP上的所有中间节点都可以用硬件交换的方式处理该分组。
MPLS的工作过程
一个LSR加入MPLS网络后,其工作过程可以归纳为如下几个步骤:
   执行标准路由传播协议,以获得网络拓扑;
  为每个FEC分配标签;
  执行LDP协议,并根据从其他节点获取的标签信息建立标签信息库LIB
后续分组获得LIB库中的标签,并按照指定动作处理,沿相应的LSP传输。
  其中,LDP的传播是MPLS工作过程的主要环节,它又包括如下几个过程:
发现过程
  LDP的发现过程是用来通知其他的网络节点自己的存在,并了解网络中的其他LSR的分布情况。发现过程使得网络管理者不需要手工配置LSR之间的关系。发现过程包括两个模块:一个是基本模块,用以发现在链路级直接相连的LSR邻居。LSR在加入一个网络后,会以广播的形式发送LDP链路hello消息。当一个LSR收到另一个LSR发来的hello消息时,它就可以发现该LSR邻居;另一个模块是扩展模块,它用于发现不与本节点直接相连的LSR。与基本模块不同的是,扩展模块并不广播hello消息,而是向某个特定IP地址发送hello消息以确定该IP地址对应的节点是否是一个LSR。同时,扩展模块的hello消息是非对称的。例如,LSR ALSR B发送hello消息,并不意味着LSR B也需要向LSR A发送hello消息。而基本模块是向其所有的邻居发送hello消息,消息发送是对称的。
  会话过程
  在LSR发送LDP hello消息并被另一个LSR接收到后,便开始一个LDP会话的建立过程。
hello消息中携带消息发起者的地址及其能够分配的标签空间。随后,IP地址值比较大的一方根据这些消息建立一条端到端的TCP连接。两个LSR通过建立起来的TCP连接交换一些初始化信息,协商的参数包括LDP协议版本、标签传播方法、定时器值和标签范围等。
  广播过程
  在建立起LSR之间的接续并协商好参数后,LSR可以为经过本节点的各FEC分配标签,并通过LDP协议将标签分配消息广播给邻居LSR

本文发布于:2024-09-21 22:51:00,感谢您对本站的认可!

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