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1、六、IP交換技術(shù)1主要內(nèi)容IP技術(shù)與ATM技術(shù)的融合Ipsilon公司的IP交換技術(shù)標(biāo)簽(Tag)交換技術(shù)多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)技術(shù)2IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù):特點(diǎn):技術(shù)簡(jiǎn)單,可擴(kuò)展性好,靈活性高存在問題:傳輸效率低,無法保證服務(wù)質(zhì)量ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù):特點(diǎn):可滿足多業(yè)務(wù)需求,傳輸效率高,保證服務(wù)質(zhì)量,有流量控制存在問題:技術(shù)復(fù)雜,可擴(kuò)展性不好1、IP技術(shù)與ATM技術(shù)的融合31.IP與ATM的比較表8-1IP與ATM的特性比較1、IP技術(shù)與ATM技術(shù)的融合IPoverATM方案是傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建寬帶IP網(wǎng)的主要選擇之一。
2、在IPoverATM方案中,IP層主要實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)匯聚和數(shù)據(jù)的封裝,ATM層負(fù)責(zé)提供端到端的QoS。IP與ATM技術(shù)相結(jié)合的主要難點(diǎn)在于:ATM是面向連接的技術(shù),而IP是無連接的技術(shù),并且兩者都有自己的編址方案和選路規(guī)程,相互間的協(xié)調(diào)配合較復(fù)雜。4圖7.21IPoverATM技術(shù)分類從IP技術(shù)與ATM技術(shù)結(jié)合的不同方式,可以分為兩類:1)重疊模型2)集成模型1、IP技術(shù)與ATM技術(shù)的融合5重疊模式IP層運(yùn)行在ATM層之上2個(gè)地址空間(IP地址與ATM地址)2種選路協(xié)議(IP選路協(xié)議與ATM選路協(xié)議)需要地址解析功
3、能CIP、LANE、MPOA是重疊模式該模式的優(yōu)點(diǎn)是與標(biāo)準(zhǔn)的ATM網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)兼容;缺點(diǎn)是IP的傳輸效率低,地址解析服務(wù)器太易成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸,不能充分發(fā)揮ATM在QoS方面的優(yōu)勢(shì),因而不適宜用來構(gòu)造大型骨干網(wǎng)。IP與ATM融合的兩種模式(1)6CIP——ClassicalIPoverATM由路由器構(gòu)成的IP網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)路由表的維護(hù)并確定下一跳路由器地址,然后將IP分組轉(zhuǎn)換成ATM信元,經(jīng)由ATM核心網(wǎng)建立的VC傳送到選定的下一跳路由器。7集成模式單一的IP地址空間單一的IP選路協(xié)議需要控制協(xié)議(將3層的選路信息映射到2
4、層直通交換機(jī)制)Ipsilon的IP交換、Tag交換、MPLS是集成模式集成模型的基本思想是:讓核心網(wǎng)的ATM交換機(jī)直接運(yùn)行IP路由協(xié)議;將其看作IP層的對(duì)等層,而不是為其提供服務(wù)的下一層設(shè)備;使用IP服務(wù)的用戶終端只需要一個(gè)IP地址來標(biāo)識(shí),網(wǎng)絡(luò)無需再進(jìn)行IP地址到ATM地址的解析處理,也不再使用ATM信令建立端到端的VC。IP與ATM融合的兩種模式(2)8集成模型的優(yōu)點(diǎn)是綜合了第三層路由的靈活性和第二層交換的高效性,IP分組的傳輸效率高,可以充分發(fā)揮ATM面向連接的全部?jī)?yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是協(xié)議較為復(fù)雜,與標(biāo)準(zhǔn)ATM技
5、術(shù)不兼容,從技術(shù)特點(diǎn)上來看,集成模型更像多層交換技術(shù)。目前,IPoverATM的主流是采用集成模型,它適合于組建大型IP骨干網(wǎng)。集成模型主要包括Ipsilon公司的IP交換技術(shù)(IPSwitching),Cisco公司的標(biāo)簽交換技術(shù)(TagSwitching),IETF制定的多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)MPLS(Multi-ProtocolLabelSwitching)也屬于此類。IP與ATM融合的兩種模式(2)9重疊模型與集成模型的比較IP與ATM融合的兩種模式(2)102、Ipsilon公司的IP交換技術(shù)IP交換
6、機(jī)的體系結(jié)構(gòu)IP交換的基本原理11IP交換機(jī)的體系結(jié)構(gòu)(1)12IP交換機(jī)由IP交換控制器和ATM交換器構(gòu)成。IP交換控制器:駐存了控制軟件的高性能處理機(jī)控制軟件:選路軟件+擴(kuò)充軟件(流的判別、Ipsilon流管理協(xié)議、通用交換機(jī)管理協(xié)議)流的判別:用來判別通過ATM連接傳送的數(shù)據(jù)流。Ipsilon流管理協(xié)議(IFMP):IP交換節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)議,用于2層標(biāo)記(VCI)的分配,一個(gè)節(jié)點(diǎn)通過該協(xié)議通知相鄰節(jié)點(diǎn)將某一標(biāo)記與特定的IP流相關(guān)聯(lián)。通用交換機(jī)管理協(xié)議(GSMP):是IP交換機(jī)內(nèi)部IP交換控制器與ATM交換器
7、之間的通信協(xié)議,用于IP交換控制器控制ATM交換器的工作。ATM交換器:ATM交換結(jié)構(gòu)+輸入/輸出端口IP交換機(jī)的體系結(jié)構(gòu)(2)13IP交換的基本原理(1)IP交換的基本概念是流的概念。流是從ATM交換機(jī)輸入端口輸入的一系列有先后關(guān)系的IP包,它將由IP交換機(jī)控制器的路由軟件處理。IP交換的核心是把輸入的數(shù)據(jù)分為兩種類型。1)持續(xù)期長(zhǎng)、業(yè)務(wù)量大的用戶數(shù)據(jù)流,包括文件傳輸協(xié)議(FTP)、遠(yuǎn)程登錄(Telnet)、超文本傳輸協(xié)議(HTTP)數(shù)據(jù)、多媒體音頻、視頻等數(shù)據(jù)。2)持續(xù)期短、業(yè)務(wù)量小、呈突發(fā)分布的用戶數(shù)據(jù)流
8、,包括域名服務(wù)器(DNS)查詢、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)數(shù)據(jù)、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)查詢等。141)從默認(rèn)信道上傳來數(shù)據(jù)包2)要求上游節(jié)點(diǎn)在所分配的VC上傳送分組3)從下游節(jié)點(diǎn)收到改向消息4)在ATM直通連接上傳送分組IP交換的基本原理(1)15IP交換的基本原理(2)16IP交換的兩種路由17IP與ATM結(jié)合的驅(qū)動(dòng)方式IP與ATM結(jié)合的驅(qū)動(dòng)方式有兩種:數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)和拓?fù)潋?qū)動(dòng)。