Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 343578
  • 博文数量: 45
  • 博客积分: 15
  • 博客等级: 民兵
  • 技术积分: 111
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2012-01-31 12:31
文章分类

全部博文(45)

文章存档

2015年(2)

2014年(19)

2013年(14)

2012年(10)

我的朋友

分类:

2012-06-13 10:35:10

原文地址: MPLS 体系结构 作者:lqmartin

1.1 MPLS 概述
MPLS(Multiprotocol Label Switching)是多协议标签交换的简称,它用短而定长
的标签来封装网络层分组。MPLS 从各种链路层(如PPP、ATM、帧中继、以太网
等)得到链路层服务,又为网络层提供面向连接的服务。MPLS 能从IP 路由协议和
控制协议中得到支持,同时,还支持基于策略的约束路由,它路由功能强大、灵活,
可以满足各种新应用对网络的要求。这种技术起源于IPv4,但其核心技术可扩展到
多种网络协议(IPv6、IPX 等)。
MPLS 最初是为提高路由器的转发速度而提出一个协议,但是,它的用途已不仅仅
局限于此,而是广泛地应用于流量工程(Traffic Engineering)、VPN、QoS 等方面,
从而日益成为大规模IP 网络的重要标准。
1.2 基本概念
1.2.1 转发等价类(FEC)
FEC(Forwarding Equivalence Class)是MPLS 中的一个重要概念。MPLS 实际上
是一种分类转发技术,它将具有相同转发处理方式(目的地相同、使用转发路径相
同、具有相同的服务等级等)的分组归为一类,称为转发等价类。一般来说,划分
分组的FEC 是根据他的网络层目的地址。属于相同转发等价类的分组在MPLS 网络
中将获得完全相同的处理。
1.2.2 标签
1. 标签的定义
标签为一个长度固定、具有本地意义的短标识符,用于标识一个FEC(Forwarding
Equivalence Class)。当分组到达MPLS 网络入口时,它将按一定规则被划归不同
的FEC,根据分组所属的FEC,将相应的标签封装在分组中,这样,在网络中,按
标签进行分组转发即可。
2. 标签的结构
标签的结构如图1-1所示。
Label Exp S TTL
图1-1 标签的结构
标签位于链路层包头和网络层分组之间,长度为4 个字节。标签共有4 个域:
Label:标签值字段,长度为20bits,用于转发的指针。
Exp:3bits,保留,协议中没有明确规定,通常用于COS。
S:1bit,MPLS 支持标签的分层结构,即多重标签。值为1 时表明为最底层标签。
TTL:8bits,和IP 分组中的TTL 意义相同。
3. 标签的操作
(1) 标签映射
标签映射分为两种,一种是入口路由器处的标签映射,另一种是MPLS 域内的标签
映射。
入口路由器处的标签映射为ingress LSR 依据一定的原则对输入分组进行划分,得
到多个FEC,接着将有关标签与这些FEC 进行映射,并记录在相应的数据库LIB
(Label Information Base)中。简单地说,就是将一个标签指派给FEC,就称为“标
签映射”。
(4) 标签分配控制方式
标签分配控制方式分为两种:独立(Independent)标签分配控制方式和有序
(ordered)标签分配控制方式。
当使用独立标签分配控制方式时,每个LSR 可以在任意时间向和它连接的LSR 通
告标签映射。
当使用有序标签分配控制方式时,只有当LSR 收到某一特定FEC 下一跳的特定标
签映射消息或者LSR 是LSP 的出口节点时,LSR 才可以向上游发送标签映射消息。
(5) 标签保持方式
标签保持方式分为两种:自由标签保持方式和保守标签保持方式。
假设两台路由器Ru,Rd,对于特定的一个FEC,如果LSR Ru 收到了来自LSR Rd
的标签绑定,当Rd 不是Ru 的下一跳时,如果Ru 保存该绑定,则称Ru 使用的是
自由标签保持方式;如果Ru 丢弃该绑定,则称Ru 使用的是保守标签保持方式。
当要求LSR 能够迅速适应路由变化时,可使用自由标签保持方式;当要求LSR 中
保存较少的标签数量时,可使用保守标签保持方式。
1.3 MPLS 体系结构
1.3.1 MPLS 网络结构
MPLS 网络的基本构成单元是标签交换路由器LSR(Label Switching Router),主
要运行MPLS 控制协议和第三层路由协议,并负责与其他LSR 交换路由信息来建立
路由表,实现FEC 和IP 分组头的映射,建立FEC 和标签之间的绑定,分发标签绑
定信息,建立和维护标签转发表等工作。
由LSR 构成的网络叫做MPLS 域,位于区域边缘的LSR 称为边缘LSR(LER,
Labeled Edge Router ),主要完成连接MPLS 域和非MPLS 域以及不同MPLS 域
的功能,并实现对业务的分类、分发标签(作为出口LER)、剥去标签等。其中入
口LER 叫Ingress,出口LER 叫Egress。
位于区域内部的LSR 则称为核心LSR,核心LSR 可以是支持MPLS 的路由器,也
可以是支持MPLS 标签交换的LSR,它提供标签分发、交换功能(Label Swapping)。
带标签的分组沿着由一系列LSR 构成的标签交换路径LSP(Label Switched Path)
传送。
标记交换路径(LSP)
MPLS 核心路由器 (LSR)
Ingress
Egress
MPLS 边缘路由器(LER)
图1-3 MPLS 基本原理
1.3.2 LSP 的建立
LSP 的建立其实就是将FEC 和标签进行绑定,并将这种绑定通告LSP 上相邻LSR
的过程。这个过程是通过标签分发协议LDP 来实现的。LDP 规定了LSR 间的消息
交互过程和消息结构,以及路由选择方式。有关LDP 的详细描述,请参见下一节。
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-5
1.3.3 LSP 隧道与分层
1. LSP 隧道
MPLS 支持LSP 隧道技术。在一条LSP 路径上,LSR Ru 和LSR Rd 互为上下游,
但LSR Ru和LSR Rd之间的路径,可能并不是路由协议所提供路径的一部分,MPLS
允许在LSR Ru 和LSR Rd 间建立一条新的LSP 路径,LSR Ru
和LSR Rd 分别为这条LSP 的起点和终点。LSR Ru 和LSR Rd 间的LSP 就是LSP
隧道,它避免了传统的网络层封装隧道。当隧道经由的路由和逐跳与从路由协议取
得的路由一致时,这种隧道叫逐跳路由隧道;若不一致,则这种隧道叫显式路由隧
道。
R1 R2 R3 R4
R21 R22
第一层
第二层
图1-4 LSP 隧道
在上图中,LSP就是R2、R3 间的一条隧道。
2. 多层标签栈
在MPLS 中,分组可以携带多个标签,这些标签在分组中以“堆栈”的形式存在,
对堆栈的操作按“后进先出”的原则,决定如何转发分组的标签始终是栈顶标签。
标签入栈是指向输出分组中加入一个标签,使标签栈的深度加1,同时,分组的当
前标签就变为此新加入的标签;标签出栈是指从分组中去掉一个标签,使标签栈的
深度减1,同时,分组的当前标签将变为原来处于下一层的标签。
在LSP 隧道中会使用多层标签栈。当分组在LSP 隧道中传送时,分组的标签就会
有多层。在每一隧道的入口和出口处,要进行标签栈的入栈和出栈操作,每发生一
次入栈操作,标签就会增加一层。MPLS 对标签栈的深度没有限制。
标签栈按照“后进先出”方式组织标签,MPLS 从栈顶开始处理标签。
若一个分组的标签栈深度为m,则位于栈底的标签为1 级标签,位于栈顶的标签为
m 级标签。未打标签的分组可看作标签栈为空(即标签栈深度为零)的分组。
1.3.4 标签报文的转发
在Ingress,将进入网络的分组根据其特征划分成转发等价类FEC。一般根据IP 地
址前缀或者主机地址来划分FEC。属于相同FEC 的分组在MPLS 区域中将经过相
同的路径(即LSP)。LSR 对到来的FEC 分组分配一个短而定长的标签,然后从
相应的接口转发出去。
在LSP 沿途的LSR 上,都已建立了输入/输出标签的映射表(该表的元素叫下一跳
标签转发条目,简称NHLFE,Next Hop Label Forwarding Entry)。对于接收到的
标签分组,LSR 只需根据标签从表中找到相应的NHLFE,并用新的标签来替换原
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-6
来的标签,然后,对标签分组进行转发,这个过程叫输入标签映射ILM(Incoming
Label Map)。
MPLS 在网络入口处指定特定分组的FEC,后续P 路由器只需简单的转发即可,比
常规的网络层转发要简单得多,转发速度得以提高。
􀀉 说明:
TTL 处理:
标签化分组时必须将原IP 分组中的TTL 值拷贝到标签中的TTL 域。LSR 在转发标
签化分组时,要对栈顶标签的TTL 域作减一操作。标签出栈时,再将栈顶的TTL 值
拷贝回IP 分组或下层标签。
但是,当LSP 穿越由ATM-LSR 或FR-LSR 构成的非TTL LSP 段时,域内的LSR
无法处理TTL 域。这时,需要在进入非TTL LSP 段时对TTL 进行统一处理,即一
次性减去反映该非TTL LSP 段长度的值。
1.3.5 ICMP Need Frag 差错报文回送
在MPLS 网络中,当报文的长度超过了路由器出接口所设置的MTU 值时,若想使
报文顺利的传输,需要将MPLS 报文的标签剥去,对IP 报文进行分片,然后分别为
每一个分片都封装原有的标签后进行传输。
但如果IP 报文中设置了不允许分片的标记,则向发送报文的源端回送ICMP
Unreach 报文,并丢弃源报文。出接口的MTU 将被填入ICMP 报文中,如果设备上
配置了mtu label-including 命令,在生成报文的时候,应将报文中的出接口MTU
字段减去MPLS 标签长度(可能有多层标签)。
CE1
CE2
PE1
P1
P2
PE2
源报文
ICMP报文
源报文
图1-5 ICMP Need Frag 差错报文回送示意图
如上图所示,在MPLS 网络中对于P 设备和PE 设备收到大于其出接口MTU 的报
文后回送ICMP 差错报文的方式有所不同,下面将分别介绍。
(1) PE 设备的处理方式
PE1 收到CE1 发来的报文,报文目的地址为CE2,且该报文携带不可分片标记。
PE1 将对此报文进行转发处理,封装MPLS 标签,生成MPLS 报文后进行转发。
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-7
此时如果报文的长度超过了出接口的MTU 时,PE1 会给CE1 回送ICMP Unreach
报文,并丢弃源报文。
(2) P设备的处理方式
P1 收到一份MPLS 报文需要进行标签交换,该报文为CE1 发往CE2 的报文,携带
不可分片标记。
完成标签交换后,如果发现报文的长度超过了出接口的MTU,此时,由于P1 设备
上可能没有到CE1 的路由,P1 会将MPLS 报文中封装的IP 报文取出,根据这个IP
报文生成ICMP Unreach 报文,然后重新封装标签发往PE2 方向。
当PE2 收到此ICMP 报文时,将此报文转发到CE1 的方向。
1.4 LDP 协议介绍
LDP 协议规定标签分发过程中的各种消息以及相关的处理进程。
通过LDP,LSR 可以把网络层的路由信息直接映射到数据链路层的交换路径上,进
而建立起网络层上的LSP。LSP 既可以建立在两个相邻的LSR 之间,也可以终止于
网络出口节点,从而在网络中所有中间节点上都使用标签交换。
1.4.1 LDP 基本概念
1. LDP 对等体
LDP 对等体是指相互之间存在LDP 会话、使用LDP 来交换标签/FEC 映射关系的两
个LSR。
两个LDP 对等体可以同时通过一个LDP 会话获得对方的标签映射消息,即,LDP
协议是双向的。
2. LDP 会话
LDP 会话用于在LSR 之间交换标签映射、释放等消息。LDP 会话可以分为两种类
型:
􀁺 本地LDP 会话(Local LDP Session):建立会话的两个LSR 之间是直连的;
􀁺 远端LDP 会话(Remote LDP Session):建立会话的两个LSR 之间是非直
连的;
3. LDP 消息
LDP 协议主要使用四种消息:
􀁺 发现(Discovery)消息:用于通告和维护网络中LSR 的存在;
􀁺 会话(Session)消息:用于建立、维护和终止LDP 对等体之间的会话连接;
􀁺 通告(Advertisement)消息:用于创建、改变和删除标记—FEC 绑定;
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-8
􀁺 通知(Notification)消息:用于提供建议性的消息和差错通知。
4. 标签空间与LDP 标识符
LDP 对等体之间分配标签的范围称为标签空间。可以为LSR 的每个接口指定一个标
签空间,也可以整个LSR 使用一个标签空间。
LDP 标识符用于标识特定LSR 的标签空间范围,是一个六字节的数值,格式如下:
:<标签空间序号>
其中,四字节的IP 地址是LSR 的IP 地址,标签空间序号占两字节。
1.4.2 LDP 工作过程
下图为LDP 标签分发示意。
MPLS边缘路由器
(LER)
LSP1
MPLS核心交换机
(LSR)
Ingress Egress
LSP2
Label Request
Label Mapping
LDP会话
A B C
D
E
F G
H
图1-6 标签分发过程
在一条LSP 上,沿数据传送的方向,相邻的LSR 分别称为上游LSR 和下游LSR。
例如,在上图中的LSP1,LSR B 为LSR C 的上游LSR。
标签的分发过程有下游按需标签分发DoD 和下游自主标签分发DU 两种模式,它们
的主要区别在于标签映射的发布是上游请求还是下游主动发布。下面分别描述这两
种模式的标签分发过程:
(1) DoD(downstream-on-demand)模式
上游LSR 向下游LSR 发送标签请求消息(包含FEC 的描述信息),下游LSR 为
此FEC 分配标签,并将绑定的标签通过标签映射消息反馈给上游LSR。
下游LSR 何时反馈标签映射消息,取决于该LSR 采用独立标签控制方式还是有序
标签控制方式。采用有序标签控制方式时,只有收到它的下游返回的标签映射消息
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-9
后,才向其上游发送标签映射消息;采用独立标签控制方式时,不管有没有收到它
的下游返回的标签映射消息,都立即向其上游发送标签映射消息。
上游LSR 一般是根据其路由表中的信息来选择下游LSR。在图1-4 中,LSP1 沿途
的LSR 都采用有序标签控制方式,LSP2 上的LSR F 则采用独立标签控制方式。
(2) DU(downstream unsolicited)模式
下游LSR 在LDP 会话建立成功后,主动向其上游LSR 发布标签映射消息。上游LSR
保存标签映射信息,并根据路由表信息来处理收到的标签映射信息。
1.4.3 LDP 基本操作
按照先后顺序,LDP 的操作主要包括以下四个阶段:
􀁺 发现阶段
􀁺 会话建立与维护
􀁺 LSP 建立与维护
􀁺 会话撤销
1. 发现阶段
在这一阶段,希望建立会话的LSR 向相邻LSR 周期性地发送Hello 消息,通知相邻
节点本地对等关系。通过这一过程,LSR 可以自动发现它的LDP 对等体,而无需进
行手工配置。
LDP 有两种发现机制:
􀁺 基本发现机制
基本发现机制用于发现本地的LDP 对等体,即通过链路层直接相连的LSR,建立本
地LDP 会话。
这种方式下,LSR 向特定端口周期性发送LDP 链路hello 消息,并携带特定端口所
属标签空间的LDP 标识符以及其它相关信息。如果LSR 在特定端口收到LDP 链路
hello 消息,则表明可能存在一个可达的对等LSR。通过hello 消息携带的信息,LSR
还可获知在特定端口使用的标签空间。
􀁺 扩展发现机制
扩展发现机制用于发现远端的LDP 对等体,即不通过链路层直接相连的LSR,建立
远端LDP 会话。
这种方式下,LSR 向某一特定IP 地址周期地发送LDP 目标hello 消息(targeted
hello)。
LDP 目标hello 消息以UDP 分组的形式发往特定地址的知名LDP 发现端口,LSR
发送的LDP 目标消息带有LSR 希望使用的标签空间和其它可选信息。
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-10
2. 会话建立与维护
对等关系建立之,LSR 开始建立会话。这一过程又可分为两步:
􀁺 首先建立传输层连接,即,在LSR 之间建立TCP 连接;
􀁺 随后对LSR 之间的会话进行初始化,协商会话中涉及的各种参数,如LDP 版
本、标签分发方式、定时器值、标签空间等。
3. LSP 建立与维护
LSP 的建立过程实际就是将FEC 和标签进行绑定,并将这种绑定通告LSP 上相邻
LSR。这个过程是通过LDP 实现的,主要步骤如下:
(1) 当网络的路由改变时,如果有一个边缘节点发现自己的路由表中出现了新的目
的地地址,并且这一地址不属于任何现有的FEC,则该边缘节点需要为这一
目的地址建立一个新的FEC。边缘LSR 决定该FEC 将要使用的路由,向其下
游LSR 发起标签请求消息,并指明是要为哪个FEC 分配标签;
(2) 收到标签请求消息的下游LSR 记录这一请求消息,根据本地的路由表找出对
应该FEC 的下一跳,继续向下游LSR 发出标签请求消息;
(3) 当标签请求消息到达目的节点或MPLS 网络的出口节点时,如果这些节点尚有
可供分配的标签,并且判定上述标签请求消息合法,则该节点为FEC 分配标
签,并向上游发出标签映射消息,标签映射消息中包含分配的标签等信息;
(4) 收到标签映射消息的LSR 检查本地存储的标签请求消息状态。对于某一FEC
的标签映射消息,如果数据库中记录了相应的标签请求消息,LSR 将为该FEC
进行标签分配,并在其标签转发表中增加相应的条目,然后向上游LSR 发送
标签映射消息;
(5) 当入口LSR 收到标签映射消息时,它也需要在标签转发表中增加相应的条目。
这时,就完成了LSP 的建立,接下来就可以对该FEC 对应的数据分组进行标
签转发了。
4. 会话撤销
LDP 通过检测会话连接上传输的LDP PDU 来判断会话的完整性。
LSR 为每个会话建立一个“生存状态”定时器,每收到一个LDP PDU 时刷新该定
时器。如果在收到新的LDP PDU 之前定时器超时,LSR 认为会话中断,对等关系
失效。LSR 将关闭相应的传输层连接,终止会话进程。
1.4.4 LDP 环路检测
在MPLS 域中建立LSP 也要防止产生环路,LDP 环路检测机制可以检测LSP 环路
的出现,并避免标签请求等消息发生环路。
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-11
LDP 环路检测有两种方式:
1. 最大跳数
在传递标签绑定的消息中包含跳数信息,每经过一跳该值就加一。当该值超过规定
的最大值时认为出现环路,终止LSP 的建立过程。
2. 路径向量
在传递标签绑定的消息中记录路径信息,每经过一跳,相应的LSR 就检查自己的ID
是否在此记录中。如果没有,将自己的ID 添加到该记录中;如果有,说明出现了环
路,终止LSP 的建立过程。
1.4.5 基于约束路由的LDP
MPLS 还支持基于约束路由的LDP 机制(CR-LDP,Constrain-based Routing LDP)。
所谓CR-LDP,就是入口节点在发起建立LSP 时,在标签请求消息中对LSP 路由
附加了一定的约束信息。这些约束信息可以是对沿途LSR 的精确指定,即逐一指定
LSP 上的LSR,此时叫严格的显式路由;也可以是对选择下游LSR 的模糊限制,
即只指定LSP 上的个别LSR,此时叫松散的显式路由。
1.5 MPLS 与其他协议间的关系
1.5.1 MPLS 与路由协议的关系
LDP 通过逐跳方式建立LSP 时,要利用沿途各LSR 路由转发表中的信息来确定下
一跳,而路由转发表中的信息一般是通过IGP、BGP 等路由协议收集的。但是,LDP
并不直接和各种路由协议有关联,只是间接使用路由信息。
另一方面,虽然LDP 是专门用来实现标签分发的协议,但LDP 并不是唯一的标签
分发协议。对BGP、RSVP 等已有协议进行扩展,也可以支持MPLS 标签的分发。
MPLS 的一些应用也需要对某些路由协议进行扩展。例如,基于MPLS 的VPN 应用
就需要对BGP 协议进行扩展,以便BGP 协议能传播VPN 的路由信息;基于MPLS
的流量工程TE(Traffic Engineering)需要对OSPF 或IS-IS 协议进行扩展,以便
携带链路状态信息。
1.5.2 RSVP 对MPLS 的扩展
资源预留协议RSVP(Resource Reservation Protocol)经扩展后可以支持MPLS
标签的分发,同时,在传送标签绑定消息时,还能携带资源预留的信息。通过这种
方法建立的LSP 可以具有资源预留功能,即沿途的LSR 可以为该LSP 分配一定的
资源,使在此LSP 上传送的业务得到保证。
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-12
RSVP 协议的扩展主要是在其Path 消息和Resv 消息中增加新的对象,这些新对象
除了可以携带标签绑定信息外,还可以携带对沿途LSR 寻径时的限制信息,从而支
持LSP 约束路由的功能。扩展的RSVP 协议还支持快速重路由,即在一定条件下
LSP 需要改变时,可以在不中断用户业务的同时,将原来的业务流重新路由到新建
立的LSP 上。
1.6 MPLS 应用
1.6.1 基于MPLS 的VPN
传统的VPN 一般是通过GRE、L2TP、PPTP 等隧道协议来实现私有网络间数据流
在公网上的传送。LSP 本身就是公网上的隧道,用MPLS 来实现VPN 有天然的优
势。基于MPLS 的VPN 就是通过LSP 将私有网络在地域上的不同分支联结起来,
形成一个统一的网络。基于MPLS 的VPN 还支持不同VPN 间的互通。
私有网
络分支2
私有网络
分支1
骨干网络
私有网络
分支3
CE1 PE1
PE3
CE3
PE2
CE2
图1-7 基于MPLS 的VPN
图1-7给出了基于MPLS的VPN的基本结构。CE(Customer Edge)是用户边缘设
备,可以是路由器,也可以是交换机,甚至是一台主机;PE(Provider Edge)是服
务商边缘路由器,位于骨干网络;PE负责对VPN用户进行管理、建立各PE间LSP
连接、同一VPN用户各分支间路由分派。
PE 间的私有网络路由分派通常是用扩展的BGP 协议实现的。基于MPLS 的VPN
支持不同VPN 间IP 地址复用和不同VPN 间互通,和传统的路由相比,VPN 路由
中需要增加分支和VPN 的标识信息,这就需要对BGP 协议进行扩展才能携带VPN
的路由信息。
1.6.2 基于MPLS 的QoS
为了能够在IP 网络上支持语音,视频等实时业务,需要有QoS 的支持,以便保证
重要的、敏感或者实时性较强的数据流在网络中得到优先处理。H3C 设备支持基于
MPLS 的Diff-serv 特性,在保证网络高效利用率的同时,又能根据不同数据流的优
先级实现差别服务,从而为语音,视频数据流提供有带宽保证的、低延时、低丢包
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-13
率的服务。由于目前全网实施流量工程的难度比较大,因此,在实际的组网方案中,
往往倾向于使用差分服务模型来实施QoS。
Diff-Serv 的基本机制是:在网络边缘,根据业务的服务质量要求,将该业务映射到
一定的业务类别中,利用IP 分组中的DS 字段(由TOS 域而来)唯一的标记该类
业务,然后,骨干网络中的各节点根据该字段对各种业务采取预先设定的服务策略,
保证相应的服务质量。Diff-Serv 的这种对服务质量的分类和标签机制和MPLS 的标
签分配十分相似,事实上,基于MPLS 的Diff-Serv 就是通过将DS 的分配融入MPLS
的标签分配过程来实现的。
Diff-Serv 对不同的服务类别规定了一致的处理方法,包括队列选择、排队、丢弃等
操作,这些处理组合就叫PHB(Per Hop Behavior)。同时,属于同一PHB 的分
组又可以有不同的丢弃优先级。PHB 和丢弃优先级信息通过为分组分配不同的DS
编码来表示,这些DS 编码又称DSCP(Diff-Serv Code Point)。关于Diff-Serv 的
详细介绍,请参见本手册的QoS 配置部分。
为了支持基于Diff-Serv 模型的端到端的QoS 服务,提供如下几种技术手段:
􀁺 基于流量的IP 优先级分类
IP 优先级分类在网络边缘进行,利用IPv4 包头的Type-of-Service 3 个比特对每一
个IP 包依据其地址进行优先级分类。在核心利用不同的队列技术对不同等级的流量
进行不同的处理,使得不同的服务级别得到体现。为实现语音、图象、数据流的差
分服务,对不同的业务流在进行标签交换时,即PE 在给报文加Label 时,会把IP
报文携带的TOS 值映射到标签的CoS 域,这样,原来由IP 携带的类型信息,现在
由标签携带。在PE 路由器之间,根据标签的CoS 域,进行有差别的调度(PQ、
CQ、WFQ、CBQ 等)。
􀁺 用TP 实现承诺带宽及限制带宽的功能
在PE 上与CE 相连的链路上配置TP(Traffic Policing)可以实现该功能。同时,
TP 还提供了承诺的带宽和限制带宽的功能。
􀁺 用WRED 进行拥塞避免
WRED 在网络的瓶颈处监视并缓解网络的拥塞。一般在接入层出现拥塞的概率比较
大。WRED 监视网络的负载,当拥塞刚开始出现时,它就开始有选择地丢弃一些包
以降低流量。WRED 丢包的策略为:低优先级的流先丢,以保证高优先级的流可以
顺畅通过。在可能发生拥塞的端口运行WRED,是避免拥塞的较好选择。
在具体实现中,为了达到最好的效率,需要对任务进行分工。因为QoS 是一个需要
消耗很多处理器资源的应用,所以,这一任务应分配在边缘和核心路由器上运行,
以减少对单独路由器的压力。
综上所述,实现基于CoS 的差分服务结构需要4 个步骤:
􀁺 MPLS 边缘路由器上实现入口的带宽限制和完成入口流量的分类。
􀁺 边缘设备也需要承担带宽管理的工作,采用TP。
Comware V3 操作手册(MPLS) 第1 章 MPLS 体系结构
1-14
􀁺 MPLS 核心路由器完成CoS 的管理工作,进行有差别的服务质量保证。
􀁺 出口设备,像入口设备一样,完成带宽限制工作。入口、出口设备对带宽的限
制保护了网络免于拥塞,使得网络具有很高的可扩展性。
详细内容请参见QoS 部分。
 
阅读(3879) | 评论(0) | 转发(0) |
给主人留下些什么吧!~~