IP交换技术原理简介.pptVIP

IP交换与路由技术报告 IP交换技术 标记交换（Tag Switch） 1996年，Cisco公司提出的一套集成了选路和交换的交换技术，标记交换使用控制协议信息把IP业务流映射到交换通路上，而不是对每个数据流，具体来说，标记交换依据选路协议信息并沿着路由通路把相应的标记分配给有关的设备。去往特定目的端的分组被添加了适当的标记并根据标记的内容在标记交换网络中转发。标记交换用简单的第二层的标记表查询和替换操作代替了标准的第三层的路由表查询。 模型 标准的路由器要执行基于目的地址的路由表查询，以及TTL递减、分组头校验和介质转换。有效的转发业务流不仅依赖于路由器自身的能力，而且依赖于选路协议计算的通往目的地的最佳的下一跳。标记交换简化了转发功能，它按照每个分组中固定长度的标记的内容进行简单的查表和标签替换操作，从而替代了标准的路由表查询。 模型 标记值为4的输入分组查询连接表，确定相应的输出端口和输出标记，然后替换标记并在端口6发送。分组的输出链路是依据标记本身而不是目的地前缀。 实例 汇聚的基于通路的IP交换（ARIS） 标记交换出现以后，IBM公司很快宣布了一个类似的拓扑驱动的IP交换解决方案ARIS。其基本功能是按照汇聚的IP数据流的目的端建立并且维护交换通路。ARIS利用了选路协议的信息，并且把这些信息与网络入口到出口的交换通路联系起来，从而实现上述功能。交换通路可以采用多点到点的树的形式，以出口路由器为根并且向所有的入口路由器分叉。 另一种解释ARIS的方法是：它把许多IP目的端映射为一个出口ID，该出口ID与一组标签联系在一起，形成穿越ISR（运行IP选路协议、ARIS控制协议以及能够在第三层转发分组同时能够在第二层交换分组的第二层交换机）设备网络的交换通路。 出口标识符（出口ID） ARIS操作和理解的核心是出口标识符（出口ID）。出口ID是一个可配置的值，用来标识在某个多点到点树上传送到出口ISR的IP业务流。出口ID配置在出口ISR，可以用现有选路协议的信息动态创建或者人工配置。在出口ISR设置出口I D将引发从出口I S R建立交换通路。ARIS从网络的边缘（出口和入口ISR）开始建立交换通路，而不是像标记交换那样局部的建立。 模型 ARIS假定所有离开中间域的业务流必然通过一个出口路由器（ISR）。因此引入了出口ID的概念，并使之配置到出口ISR上，作为选路协议信息和交换式通路之间的“纽带”。其思想是为一个出口ISR配置单一的出口ID，用出口ID就可以表示出口ISR背后的一个或者多个目的端（或者甚至只是出口ISR本身），这样更简单也更直接.出口ID可以用来为所有经过出口ISR去往这些目的端的业务流建立交换通路。 模型 模型解释 所有去往目的端1到N的IP业务流都与一个出口ID相联系，出口ISR可以从选路协议中获取出口ID或者人工配置。ARIS使用出口I D在ISR设备的网络中建立和识别交换式通路，其终点是出口ISR。这个交换式通路将传送所有去往目的端1到N的业务流，因此出口ID可以看作业务流的标识符，这些业务流具有相同的一个或者多个目的端（例如路由表项）并且共享第二层交换式通路。 实例 实例解释 图中为一个运行ARIS的ISR设备域。ISR#4被配置为网络X的出口ID，因为它是去往网络X的所有业务流的出口ISR。ARIS的通路建立消息以反向通路组播的方式传送，由出口ISR到达每个转发去往网络X的分组的入口ISR。沿着路由通路到达出口ISR的中间ISR设备将处理通路建立消息，在每个交换机组件中分配标记（与出口ID相联系）。在入口ISR，标准FIB配置了出口ID的参数，以便当分组进入网络时，标准路由表查询能够体现出出口ID的存在。该出口ID与到达出口ISR的交换通路相联系。然后去往网络X的分组在整个交换式通路上进行标签替换，直到出口ISR，无需中间的第三层处理。 Ipsilon IP 1996年Ipsilon引入（和定义）了新一类叫作IP交换机的互连设备并创造了IP交换这一词，同时开拓了以ATM技术来提高IP选路的性能的一个创新的方法Internet和IP业务量的容量的数量级在不断增长，为了适应这一增长，需要更多的带宽与容量，这是相当可靠的假设，不容置疑。其次，传统路由器以及共享式总线结构和基于软件的选路机制相配合速度太慢，无法满足IP业务量的增长所有的IP业务量增长。所有的I P业务量可以用一系列的数据流来描述，数据流是从某个源端主机/应用到某个目的端主机/应用的分组的序列。 模型 数据流1的信元按照逐级跳的方式在交换机1和2中进行选路。在IP交换机之间为该数据流建立的缺省通道VPI/VCI=0/15,在这个通道上进行逐级跳的转发。在