解析多協(xié)議標(biāo)記交換（MPLS）工作原理

運(yùn)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(jí)服務(wù)。然而，首先他們需要克服極其復(fù)雜的多層架構(gòu)。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(biāo)記交換(GMPLS)旨在滿(mǎn)足上述需要，采用的方式就是：在統(tǒng)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(xiàng)擬議中的IETF標(biāo)準(zhǔn)，仍在開(kāi)發(fā)當(dāng)中，預(yù)計(jì)一兩年內(nèi)不可能得到大規(guī)模部署。但這項(xiàng)技術(shù)并不是全新技術(shù)，因?yàn)樗蕾?lài)于多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)的開(kāi)發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化所取得的諸多成果。MPLS取代了監(jiān)視流量工程的ATM和幀中繼設(shè)備，從而簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

MPLS通過(guò)在由標(biāo)記交換路由器(LSR)組成的網(wǎng)絡(luò)上建立虛擬標(biāo)記交換路徑(LSP)，提高了IP的可伸縮性和服務(wù)質(zhì)量。GMPLS對(duì)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(duì)等模型(peer model)。在覆蓋模型(又叫UNI)中，路由器是相對(duì)光域的客戶(hù)機(jī)，只與直接相鄰的光節(jié)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(duì)等模型中，IP/MPLS層的運(yùn)作方式與光傳輸層完全對(duì)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(shè)備的路徑。

無(wú)論對(duì)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(kuò)展到光域。在光域中，轉(zhuǎn)發(fā)決定基于時(shí)隙、波長(zhǎng)或物理端口(在GMPLS術(shù)語(yǔ)中稱(chēng)為“隱式標(biāo)記”)，而不是分組邊界。GMPLS通過(guò)支持新型LSR，包括密集波分復(fù)用器、插分復(fù)用器和光交叉連接器，實(shí)現(xiàn)這類(lèi)跨域的對(duì)等功能。

GMPLS最重要的方面就是它影響了請(qǐng)求及分發(fā)標(biāo)記、分配帶寬以及通知網(wǎng)絡(luò)故障的方式。GMPLS利用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)擴(kuò)展來(lái)支持各種鏈路：正常、非分組和轉(zhuǎn)發(fā)等鄰接，它們都輸入到鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。如果鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)能夠收發(fā)數(shù)據(jù)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(biāo)記交換路徑，就可以向IGP宣布該LSP是轉(zhuǎn)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(duì)標(biāo)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(yùn)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(jié)點(diǎn)開(kāi)始和結(jié)束的LSP處于底部，從下往上依次是：連接到TDM交換節(jié)點(diǎn)的LSP、連接到光波長(zhǎng)交換節(jié)點(diǎn)的LSP和連接到光交換節(jié)點(diǎn)的LSP。

GMPLS有望幫助服務(wù)提供商動(dòng)態(tài)地供應(yīng)帶寬和容量，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)功能及降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)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(yù)期的好處來(lái)自GMPLS支持開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，這將使運(yùn)營(yíng)商在擴(kuò)建網(wǎng)絡(luò)時(shí)可以采用最好的設(shè)備。

隨著IP流量和服務(wù)的增多，市場(chǎng)對(duì)GMPLS的需求將隨之增長(zhǎng)。不過(guò)，挑戰(zhàn)依然存在。廠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(dǎo)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