NGI-第3章_宽带IP交换技术-《下一代互联网技术》.pptVIP

(1) 重叠模型：IP与ATM各自保持原有的网络结构和协议结构不变，通过在两个不同层次的网络之间进行数据映射、地址映射和控制协议映射，来实现IP over ATM。 (2)集成模型：让核心网的ATM交换机直接运行IP路由协议；将其看作IP层的对等层，而不是为其提供服务的下一层设备；使用IP服务的用户终端只需要一个IP地址来标识，网络无需再进行IP地址到ATM地址的解析处理，也不再使用ATM信令建立端到端的VC。在集成模型中，ATM交换机实际上是一个多协议标签交换路由器。 (2) 如果上游节点同意建立VC，则后续分组在新的VC上转发，同时下游节点也进行了流分类决策，并发送了一个重定向信息到上游，请求为该业务流建立一条呼出VC。一旦专用的VC建立成功，该业务流所属IP分组将沿此VC专用信道直接转发。 IP 交换控制器 IFMP重定 (b) 建立交换网络流过程 端口C VPI/VCI=Z VPI/VCI=A ATM交换 缺省通道 VPI/VCI=B 下游方向 上游方向 3.4 IP宽带交换技术 3.4.2 IP交换机的工作原理（续） (3) 在新的VC上，ATM交换机根据已经构造好的输入/输出VC的映射关系，将该流的所有后续业务量在第二层进行交换，而不会再涉及到IP交换控制器。同时，一旦建立了一个流，IP分组就不需要在每一跳进行组装和分拆操作，因而大大提高了IP分组的转发效率，尤其是由长数据流组成的网络业务将从IP交换受益最多。 IP交换的工作原理 3.4 IP宽带交换技术 3.4.2 IP交换机的工作原理（续） IP交换中使用了GSMP和IFMP两种协议。通用交换机管理协议GSMP位于IP交换控制器中，完成直接控制ATM交换的功能。流管理协议IFMP用于IP交换机、IP交换网关或IP主机中，它把现有网络或主机接入到由IP交换机组成的IP交换网中，用来控制数据传送。 1) GSMP （General Switch Management Protocol）协议 GSMP是交换结构的一部分，用于IP交换控制器。GSMP是一种异步协议，它把IP交换控制器设置为主控制器，而把ATM交换机设置为从属被控设备，使IP交换控制器用来控制ATM交换机的工作。 3.4.3 IP交换中所使用的协议——GSMP 3.4 IP宽带交换技术 IP交换控制器利用该协议向ATM交换机发出下列要求： (1) 建立和释放穿过ATM交换机的虚连接。 (2) 在点到多点连接中，增加或删除端点。 (3) 控制ATM交换机端口。 (4) 进行配置信息查询。 (5) 进行统计信息查询。 (6) IP交换控制器利用GSMP协议实现ATM交换机为某个用户流建立新的VPI/VCI的功能。 3.4 IP宽带交换技术 3.4.3 IP交换中所使用的协议（续）——GSMP 2) IFMP （Ipsilon Flow Management Protocol）协议 IFMP协议在两台IP交换机之间的点到点链路上运行，用于IP交换机间标记绑定的流间通信，采用下游标记分配模型来实现。它可以在IP交换网关或支持IFMP的网络接口卡之间请求分配一个新的VPI/VCI，与某个流所加的标签绑定，使该流的路由更加有效。 IFMP是软状态协议，流的绑定信息有一个有效期，应由上游交换机周期性地更新，否则其状态会自动超时结束。IFMP包含两个协议：邻接协议和改发协议。邻接协议用于发现相邻节点以及实现两节点间链路状态的同步；改发协议则用于VCI分配与ATM连接建立和释放过程。 IP交换中所使用的协议 3.4 IP宽带交换技术 3.4.4 IP交换的优缺点 支持组播、服务质量控制和低延迟。对于组播，IP交换机使用标准的Internet 群组管理协议（IGMP）和组播路由协议（DVMRP Distance Vector Multicast Routing Protocol）,在处理上也更为方便，因为ATM很容易组播，只要将下行的输出口从一个增加到多个即可。由于IP交换机把输入的用户业务流分成两大类，节省了建立ATM虚电路的开销，因此提高了效率。 IP交换的缺点是只支持IP协议，同时它的效率依赖于具体用户的业务环境。对于大多数业务为持续期长、业务量大的用户数据，能获得较高的效率。但对于大多数业务为持续期短、业务量小、呈突发分布的用户数据，IP交换的效率将大打折扣，这时一台IP交换机只相当于一台中等速率的路由器。 3.4 IP宽带交换技术 在Cisco公司标签交换的推动下，由IETF制定了多协议标记交换MPLS协议，并使其实现标准化。 MPLS的设计目标是针对目前网络面临的速度、可伸缩性(s