在IPOA技術(shù)的發(fā)展過程中,陸續(xù)出現(xiàn)了CIPOA(經(jīng)典IPOA,即ATM上的傳統(tǒng)lP)、LANE(局域網(wǎng)仿真)、MPOA(ATM上的多協(xié)議傳輸)、IP交換、CSR(信元交換路由器技術(shù))、ARIS(集成IP交換技術(shù))、TapSwitching(標(biāo)簽交換技術(shù))、MPLS等技術(shù)。這些IPOA技術(shù)可以分為兩類,即重疊模型和集成模型。
集成模式既采用MPLS技術(shù)作為解決方案。MPLS是一種新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),此項(xiàng)技術(shù)已得到了廣泛的認(rèn)可。提出這種技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是把路由器和ATM交換機(jī)融為一體,從而提高IP包的傳送速度,簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò),并作為L(zhǎng)3Switching(三層交換)技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
MPLS 網(wǎng)絡(luò)由標(biāo)記邊緣路由器(LER)和標(biāo)記交換路由器(LSR)組成(如圖1所示)。在LSR內(nèi),MPLS控制模塊以IP功能為中心,轉(zhuǎn)發(fā)模塊基于標(biāo)記交換算法,并通過標(biāo)記分發(fā)協(xié)議(LDP)在節(jié)點(diǎn)間完成標(biāo)記信息以及相關(guān)信令的發(fā)送。LDP信令以及標(biāo)記綁定信息只在MPLS相鄰節(jié)點(diǎn)間傳遞。LSR之間或LSR 與LER之間依然需要運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議,并由此來獲得拓?fù)湫畔。通過這些信息LSR可以明確選取報(bào)文的下一跳并可最終建立特定的標(biāo)記交換路徑(LSP)。MPLS使用控制驅(qū)動(dòng)模型,即基于拓?fù)潋?qū)動(dòng)方式對(duì)用于建立LSP的標(biāo)記綁定信息的分配及轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行初始化。LSP屬于單向傳輸路徑,因而全雙工業(yè)務(wù)需要兩條LSP,每條LSP負(fù)責(zé)一個(gè)方向上的業(yè)務(wù)。
一個(gè)數(shù)據(jù)在具有MPLS功能的網(wǎng)絡(luò)中傳遞可由以下四步完成。
第一步:網(wǎng)絡(luò)可自動(dòng)生成路由表,因?yàn)槁酚善骰駻TM交換機(jī)可參與內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議如OSPF/ISIS信息交換。LDP使用路由表中的信息去建立相鄰設(shè)備的標(biāo)記值,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建了LSP,預(yù)先設(shè)置了與最終目的地之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,不象ATM永久虛電路,需要人工設(shè)置VPI/VCI,MPLS的標(biāo)記是自動(dòng)分配的。
第二步:一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)入邊緣LER時(shí),它會(huì)被處理,決定需要哪種第三層的業(yè)務(wù),如QoS和帶寬管理。基于路由和策略的需求,邊緣LER有選擇地放入一個(gè)標(biāo)記到數(shù)據(jù)包頭中,然后轉(zhuǎn)發(fā)。
第三步:位于網(wǎng)絡(luò)核心的LSR讀每一個(gè)數(shù)據(jù)包的標(biāo)記,并根據(jù)交換表替換一個(gè)新的,這個(gè)動(dòng)作將會(huì)在所有中心設(shè)備中重復(fù)。
第四步:在出口邊緣的LER,除去標(biāo)記,讀數(shù)據(jù)包頭,將其轉(zhuǎn)發(fā)到最終目的地。
MPLS將IP路由和ATM交換技術(shù)緊密結(jié)合,既實(shí)現(xiàn)了路由器的智能,又利用了ATM交換機(jī)的高效硬件交換。ATM與IP的完美結(jié)合可以比任何一項(xiàng)單獨(dú)技術(shù)更優(yōu)越。
MPLS技術(shù)可以提高路由器的轉(zhuǎn)發(fā)能力,從而提高整個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的性能,并且只需在用戶現(xiàn)有的路由器上進(jìn)行軟件升級(jí),即可以完全支持MPLS技術(shù),從而可以保證用戶原有的投資。
MPLS 解決方案,給ATM網(wǎng)絡(luò)提供了智能的IP應(yīng)用服務(wù),這是與ATM/FR的傳輸業(yè)務(wù)有區(qū)別的。相比,IP-OVER-ATM的解決方案,將IP數(shù)據(jù)流和 ATM數(shù)據(jù)流作同等處理,限制了實(shí)現(xiàn)端到端IP服務(wù)的能力。MPLS使業(yè)務(wù)提供商通過利用IP和ATM的屬性,維持目前ATM和FR業(yè)務(wù)的營(yíng)業(yè)額。同時(shí),在同一網(wǎng)絡(luò)上,提供商業(yè)IP服務(wù),如Internet和ExtranetVPN來增加產(chǎn)值和利潤(rùn)。