《计算机网络》PPT电子课件教案-第八章 宽带IP网络.ppt

第八章 宽带ip网络 8.1 概述 因特网的用户数量急剧增长，业务带宽呈指数趋势增长。这些变化形 成了新时期网络带宽增长的主要驱动力。解决ip网络发展的前提首先是 宽带化，总的来说，有两种技术方案： 走ip和atm结合的路线。 走光ip的路线。 8.2 ip over atm 8.2.1 概述 atm（异步传输模式）是一种快速分组交换技术，它采用固 定信元长度和面向连接的机制，具有传输速度快、可以保证 服务质量（qos）等特点。ipoa的实现方法其实是把atm网络 看成是另一种异型网络，与以太网、令牌环网以及x.25分组 交换网等物理网络上传输ip数据分组的情况类似，如图: ipoa把atm作为ip的链路层 ipoa允许用户在atm网络上直接运行现有的基于ip的协议 （如tcp、udp和ospf等）和基于ip的应用（如ftp和nfs等 ）。ipoa技术是将ip数据包在atm层全部封装为atm信元 ，以atm信元形式在信道中传输。 1ipoa的逻辑实体 （1）逻辑ip子网lis（logical ip subnet） 每个lis中的终端设备可位于atm网络内的任何地方，即与 物理位置无关。lis与ip子网一样，由一组ip结点组成（ 如主机和路由器），这些结点都连接到atm网络上，组成 一个相对封闭的逻辑ip子网。lis的特性与传统ip子网基 本相同。 atm网络的lis所属终端应满足以下要求： lis所属所有终端具有相同的ip网络/子网号码和地址屏 蔽码。 lis所属所有终端都直接连接到atm网络上，而且可通 过atm直 接通信。 lis与其子网之外的设备通信要通过路由器接续。 在基于svc的atm网络中，lis的所有终端必须能通 过atm arp将ip地址解析为atm地址或进行相反的转换。 在基于pvc的atm网络中，lis的所有终端必须能通 信，要求 atm arp将虚电路连接解析为ip地址。 （2）atm地址解析服务器 atm地址解析服务器（atm arp）负责ip地址向atm地 址的映射，同时负责ip地址和atm地址在atm arp的等级 注册。atmarp服务器可以运行于专门的平台上，也可运 行于网络部件中，如路由器和atm交换机。 2ipoa的工作过程 （1）地址映射、登记与更新 为了解决ip地址与atm地址的直接映射，每个lis中都设 置了一个arp服务器，它由atm统一编址，负责ip地址与 atm的映射。这和局域网封装的初始化登记过程相似，客 户和服务器间交换各种必要的信息，为以后的数据传输作准 备。为了保持ip地址到atm地址映射表的有效性，arp服务器 应定期对主机进行询问来更新地址映射表。 （2）连接与传输 在atm网络上，若有一个ip主机向lis中的其他主机发送 数据时，先通过atmarp得到对方的atm地址，启动atm 信令建立到对方的虚连接。ip报文从一个路由器传到另一个 路由器的协议结构如: （3）ipoa的操作举例 ipoa的操作过程可以分为如下几种情况： lis内的通信 lis之间的通信 广域网范围的通信 3ipoa的优点 （1）atm是一个多业务传送平台，具有良好的网络可扩展 能力； （2）atm的业务带宽可管理； （3）能提供qos保证，因此可提高ip业务的服务质量； （4）具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢复能力，网 络可靠性高。 ipoa的不足： （1）基于atm实现的ip网络带宽受限于atm网络技术本身，这 导致其不适合于超大型ip骨干网，一般认为可用于超大型ip 骨干网边缘多业务的接入。 （2）pvc必须手工建立； （3）故障链路倒换较慢； （4）需要解决ip地址与atm地址多重映射的矛盾以及ip 网络的非连接特性与atm面向连接特性之间的矛盾， snmp网管功能不强； （5）ip数据包需映射成atm信元，由此造成信元开销 大，传输效率低。 8.2.2 集成模型 集成模型的主要思想是：将atm层看成ip的对等层，将 第三层的路由功能与第二层的交换功能结合起来，使ip网络 获得atm的选路功能。atm端点只需使用ip地址标识，而 不需要地址解析协议，这就避免了地址映射的开销。 集成模型的实现技术主要有：ipsilon公司提出的ip交换（ ip switching）技术、cisco公司的标签交换（tag switch ）技术和ietf推荐使用的多协议标记交换（mpls）技术 。 8.2.3 数据驱动与控制驱动 驱动方式，即触发标记分配的方式，包括: 数据驱动:指根据第三层ip交换机收到的特定业务流来发 起标记交换进程，它依据到达数据流的类型来决定是否为其 建立直接路径，所以又叫流驱动。业务流是指具有相同的源 网络地址、目的网络地址和传输层端口号的数据分组序列。 流驱动 控制驱动:指由网络拓扑的变化或者是用户的业务请求 来发起标记交换进程的发起方式。它依据控制流（如路由 更新信息或资源预留信息等）的到达来建立映射。 1性能 （1）数据驱动的性能 如果所有数据流均为无限长，那么标记交换技术能以底 层硬件的速度转发数据。但实际情况并非总能如此理想， 数据驱动技术的主要问题在于非标记交换的分组必须由控 制单元来进行转发。而控制单元的交换能力要比进行标记 交换的交换单元的硬件低得多。通常，实际负载下，我们 说当7080的数据被标记交换时，数据驱动技术的性能 可以非常好，接近下层硬件的性能。 （2）控制驱动的性能 控制驱动中，只要拓扑结构不变，所有进入第三层交换 机的数据流就都可以进行标记交换，而控制单元则不转发 分组，这时控制驱动可以获得很好的性能，接近底层硬件 性能，而结构改变时，控制驱动技术仍然有可能获得理想 的性能。 2可靠性 数据驱动技术在这一点上不如控制驱动技术，即数据驱动 技术预测数据流的变化要比控制驱动技术中预测控制流的 变化难得多。 数据驱动技术可以说是一种缓冲模式。在数据驱动技术 中，每一个新的数据流都要消耗一定的缓冲，而当判定 了该数据流可以进行标记交换后，数据流中随后的分组 便不再消耗缓冲了。 在控制单元的设计中，若实际应用的数据流形态与预期 相同，则缓冲器的使用可以大大增强性能。但是，在最 坏的情况下，其性能可能会还不如不用缓冲器。 3主机支持 在数据驱动技术中支持主机接入要比在控制驱动技术中 容易些。因为：数据驱动技术中与标记相关联的基本实体 数据流是很容易为主机所理解的。综上所述，控制驱 动技术在性能、可靠性等方面要优于数据驱动技术。由于 mpls（后面即将介绍）对于这些方面有很高的要求，所以 ，在mpls技术中，将主要使用控制驱动技术。 8.2.4 ip交换 ip交换技术（ip switch）是ipsilon公司于1996年提出的专 门用于在atm网络上传送ip分组的技术。它的思想是将一 个ip路由器捆绑在一个atm交换机上，去除了交换机中所 有的atm论坛信令和路由协议，这样的一个结构我们就可 以称之为ip交换机了。 1ip交换的组成 ip交换的核心是ip交换机。除了ip交换机，ip交换技 术中还用到了数据流和一些与之相关的概念: （1）数据流：数据流是分组的序列，分为两种类型： 持续期长、业务量大的用户数据流。 持续期短、业务量小、呈突发分布的用户数据 流。 （2）数据流分类器:驻留在每一个ip交换机的选路实体中的 组件，用以判断对某个数据流进行选路还是交换。 与传统路由器的逐跳转发相比，ip交换机增加了直通路径。 直通路径的基本特性有以下几点: （1）它旁路中间的第三层路由功能。 （2）建立一条直通路径的触发系统可以基于数据业务流或控 制业务流。 （3）如果一个入口和出口间的直通路径不存在或突然消失 ，业务流仍然可以通过路由路径到达目的地。 （4）它可以与路由路径遵循相同的物理通路（经过相同的 端点和链路），或者它可以经过一个独立的第二层交换机拓 扑（虚拟ip交换机）。 （5）一个入口到出口的直通路径可以在一条端到端通路上 建立，或者它可以通过连接多个更小的直通路径来建立。 2ip交换的工作原理 其工作原理可分为以下几步: （1）ip交换机对用户数据流进行分类传输。 （2）一旦一个业务流被标识为直接atm交换，那么ip交换 机控制器将要求上游结点将该业务流放在一个新的直接通 路上。 (3）如果上游结点同意建立直接通路，则该业务流将在 这条直接通路上传送。 （4）同时，下游结点也要求ip交换机控制器为该业务流 建立一条呼出的直接通路。 （5）通过（3）和（4），该业务流被分离到特定的呼入虚 通路和特定的呼出直接通路上。 （6）通过旁路路由，ip交换机控制器指示atm交换机完成直 接交换。 3ip交换的优缺点分析 如前所述，ip交换把输入的用户业务流分成两大类：对 于持续期长与业务量大的用户数据流，由于利用atm虚通 路的传输能力，因此传输时延小与传输容量大；而对于 持续期短、业务量小、呈突发分布的用户数据流，由于 节省了建立atm虚电路的开销，所以，效率得到了提高。 ip交换的缺点是只支持ip协议，同时它的效率有赖于 具体用户业务环境。 8.2.5 mpls 1基本概念 （1）转发等价类（fec） （2）标记交换路由器（lsr） （3）标记（label） （4）标记空间 （5）标记交换路径（lsp） （6）标记分发协议（ldp） （7）标记分发对等实体 （8）标记交换 （9）标记信息库（lib） （10）流（stream） （11）上游和下游 （12）tlv（type length value） 2mpls的网络结构 mpls网络结构 3mpls的工作过程 mpls网络采用标准分组处理方式对第三层的分组进行转 发，采用标记交换对第二层分组进行交换。mpls采用标记 交换的机理，是一种基于拓扑的选路机制。mpls交换操作 一般分为四个步骤： （1）使用现有的选路协议，如ospf，建立到终点网络的连 接，ldp完成标记到终点网络的映射。 （2）输入端ler接收到分组，完成第三层功能，并给分组 贴上标记。 （3）lsr对带有标记的分组进行交换。 （4）在输出端的ler中去掉标记，并将分组传送给ip路由 器，进而到达终端用户。 标记分组转发过程 标记分发协议（ldp） ldp规定的是标记分发过程中的各种报文以及相关的各种 处理进程。标记分发是指lsr向其他lsr发出标记请求或通 知其他lsr标记含义的过程。使用ldp的各种进程与报文， lsr将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lsp。 ldp协议中主要有4种ldp报文： （1）发现（discovery）报文：用于通告和维护网络中lsr的 存在。 （2）会话（session）报文：用于建立，维护和终止ldp对等 实体之间的会话连接。 （3）通告（advertisement）报文：用于创建，改变和删 除fec-标记绑定。 （4）通知（notification）报文：用于提供建议性的消 息和差错通知。 在ldp的发现过程中，lsr之间可以通过周期性地发送 hello报文来表明它们在网络中的存在。 一旦初始化过程成功结束，两个lsr就成为ldp对等实体 ，并且可以交换通告报文。 为了保证ldp的正确操作，需要可靠并有序的报文传输， 因此ldp使用tcp协议来传送会话、通告和通知报文。 5mpls的显著特点 （1）与7号信令网络相同，每个交换机都具有第三层智能 ，可以重新进行选路连接。因此，当主要中继干线出现故 障时，mpls技术可以使业务中断时间最短，而选择另一条 路由疏通业务流量，并使网络迅速恢复。 （2）mpls使用标记作为标识，通过路由表寻找下一跳。 （3）mpls支持cidr的机制。cidr是一个群地址的概念， 可以适应internet用户数量快速增长的需要。 （4）mpls采用vc融合的机制，同一终点的多个vc可以汇 集成为一个vc，从而节省了vci的资源。 （5）atm交换机与ip相结合，无需复杂的地址解析。 6mpls带来的改变 （1）显式路由 mpls支持传统的逐跳路由，同时也提供了类似传统ip源 路由的显式路由机制。采用显式路由后，作了标记后的分 组经过的路径就不再是由传统逐跳路由形成的而是通过扩 展了的ldp预先定制好的显示路径。 （2）层次化路由 这是mpls引入的一种新概念，mpls层次化路由的技术 只适用于mpls采用特定的硬件，并且封装采用shim的环 境。在shim格式中，标记字段是由多个标记组成的标记 栈，而不是fr的dlci，或是atm的vpi/vci。这里的栈和 计算机的堆栈具有相同的特性：先进后出。层次化路由 引入了隧道的概念，这使mpls在实现vpn时具有优势。 （3）比较lsr和传统路由器的效率 lsr只需完成下列任务： 去掉头部和尾部； ttl减1； 在交换表中查找下一站（注意比路由器表小，耗时 也小得多）； 生成一个新的帧头部和尾部； 发到输出端口并传送。 lsr处理的效率高得多。mpls提供了稳定的路径和延 迟，并可以提供足够的带宽满足应用程序的需求。 8.3 ip over sdh/sonet 8.3.1 概述 sonet是指同步光网络，由一整套分等级的标准数字传送 结构组成，适合于各种经适配处理的净荷（payload，指网 络比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒体上进行传 送。 sonet和sdh规范略有差异，但两者的基本原理完全相同 ，标准也相互兼容。我国数字传输平台大规模采用sdh网络 。 1ip over sdh基本原理 sdh一般以光纤线路为载体用于传输数据。其基本单元是 stm-1（155mbit/s）信号，所有高次群传输信号均为stm-1 的整数倍，通常是4n（n1，2，3）倍。这就产生 了stm-n信号。 ip over sdh是通过sdh提供的高速传输通道直接传送ip分 组，使用点到点协议ppp对ip数据分组进行封装，把ip数据 分组根据rfc1622规范简单地插入到ppp帧中的信息段。然 后再由sdh通道层的业务适配器把封装后的ip数据分组映射 到sdh的同步净荷封装（spe）中，再经过sdh传输层载荷段 层，加上相应的开销，把净荷装入一个sdh帧中，最后到达 光层，在光纤中传输。 2使用sdh技术的特点 采用同步复用技术，以便从高次群的数据流中灵活 分离出低次群的数据流 帧结构中有完善的运行与维护开销，便于网络管理 使用ip over sdh可以明显提高带宽利用率 保留了internet无连接的特性，易于兼容不同技术 体系和实现网间互连，更适合于组建专门承载ip业务 的数据网络，可以很容易地跨越地区和国界，实现网 络互联 在环路上的路由交换机可以使用光纤环两侧双向的通道来 共享ip流量，可以使带宽利用率加倍，从而大大降低成本。 当前，ip over sdh仍然存在如下一些问题： （1）目前只有业务分级（cos）而不能像ip over atm技术 那样提供业务qos，拥塞控制能力差，因此尚不适用于多媒 体业务平台。 （2）技术比较复杂。 8.3.2 链路层协议laps laps（link access procedure-sdh）协议同ppp一样，是 hdlc协议的一种，它构造了用于ip over sdh的简单的hdlc 协议模型。laps通过服务访问点标识符（sapi）规定了多 逻辑链路，以封装ipv4，ipv6，ppp以及其他网络协议的数 据分组。 1laps协议 （1）帧结构 帧标志字段：标志序列用于标示帧的开始和结束，其 值为01111110（0x7e）。 控制字段：控制字段只包含二进制序列0x03单个八位 组。 。 信息字段：如果信息字段存在，应该位于控制字段 和帧校验字段之间。信息字段可以传送多个八位组。 透明性：采用八位组填充规程。每一帧以标志0x7e 开始和结束。 fcs字段：用来检查帧通过链路传输时可能产生的错 误 （2）laps规程要素和链路层字段格式 规程要素定义了在sdh虚容器和接口速率上使用的数据链 路命令。地址字段包含单个八位组。除了0x7e和0x7d以外 ，其他二进制序列都可作为数据链路服务访问点标识（ sapi）。sapi用于标识数据链路层实体向它的上层或第三 层（例如ip，icmp）提供数据链路服务的接入点。服务访 问点标识数值列于表: sapi（十进制）所支持的上层或第三层 4基于ipv4的业务 6基于ipv6的业务 12基于以太网的业务，包括以太网、快速以太网和千兆以太网 255基于ppp的业务，即laps封装ppp 其他供将来扩展使用的保留值（不含0x7e，0x7d） （3）数据链路层对等层规程的定义 数据链路层使用的规程定义为不确认式信息传送。 不确认式信息的传送 不确认式信息的接收 连接管理实体 2laps和ppp比较 （1）ppp帧中，地址地段的全局地址为0xff，对个别地址 并没有规定，而laps帧则规定了三种地址。 （2）ppp帧采用协议字段进行多协议的封装，而laps帧采 用sapi进行多协议的封装。 （3）ppp帧的传送过程中，对短的信息字段必须进行填充以 达到mru（最大接收单元1500字节）的要求，而laps帧不需 要进行填充。 （4）ppp帧的校验和字段为32比特或16比特，依具体情况而 定，laps帧的校验和字段一般为32比特，为了与rfc2615兼 容，当sapi取值为“11111111”时，fcs16可作为选项出 现。 laps封装以太网数据帧过程 （1）首先接收以太网mac帧并检测sfd子段，将其后所有的 字节作为laps的净负荷。 （2）添加laps的帧开始标识符及生成地址、控制、sapi字 段。 （3）对整个laps帧（除了开始标识符外）产生crc校验 。 （4）字节填充处理。 （5）如有必要，插入速率调整字节。 （6）添加laps结束标识符，在送入sonet/sdh虚拟器之 前，对laps帧的所有字节进行多项式扰码。 （7）如有必要，添加ifg（帧间隔）字节。 （8）接收端的解封装laps处理与发送端相反，要进行去扰 码、crc错误检验和去除laps特定的字节，以恢复出以太网 mac帧。 laps结构方案的特点 （1）利用此方案制造的设备硬件开销极少，工作效率高 ，该设备不仅适合sdh中、低速应用，也适合sdh的 2.5gbit/s及以上高速率应用。 （2）首次提出在ip与sdh之间只保留面向字节的sdh链路接 入规程，用多服务访问点代替地址字段，实现多协议封装 。可以支持从低阶vc容器到高阶vc容器（包括级联）的全 部速率范围，也特别适合用到光的包交换接口，没有任何 协议的不确定性。 （3）在ip over sdh全程范围内支持qos和优先级。 （4）同时支持ipv4和ipv6两个版本的ip协议。 （5）laps作为一种新的ip over sdh协议被列入itu-t 建议中，主要的好处是对短的分组有更高的效率，但当 要与ppp兼容时这一优点就难以显现。 8.4 ip over optical 8.4.1 概述 由多层重叠向两层网络结构演进 所谓ip over optical（ipo），就是让ip数据直接在光路上 跑，减少网络层之间的冗余部分，省去了中间的atm和sdh 层，简化了层次，减少网络设备，减少功能重叠，减轻网 管复杂性，特别是降低了网络配置的复杂性，其传输效率 进一步得到提高，节省了网络运营商的成本，同时也降低 了用户获得多媒体通信业务的费用。 由于光网采用波分复用（wdm/dwdm）技术，因此，ip over optical也称为ip over wdm/dwdm。 8.4.2 网络模型 ipo的基本原理和工作方式是在发送端将不同波长的光信 号组合（复用）送入一根光纤中传输，在接收端，又将组 合光信号分开（解复用）并送入不同终端。高性能路由器 通过光adm（oadm）或wdm耦合器直接连至wdm光纤 ，由它控制波长接入、交换、选路和保护。 新型两层网络结构 ipo具有以下优点： （1）充分利用光纤的带宽资源，极大地提高了带宽和相对的 数据传输速率。 （2）对传输码率、数据格式及调制方式透明，可以传送不同 码率的atm，sdh/sonet和千兆比特以太网格式的业务。 （3）不仅可以与现有通信网络兼容，还可以支持未来的宽带 业务网及网络升级，并具有可推广性、高度生存性等特点。 作为一项新技术，它也存在着如下的缺点： （1）在wdm波长上承载ip的最佳帧格式还没有确定。 （2）wdm系统的网络管理应与其传输的信号的网管分离， 但在光域上加上开销和光信号的处理技术还不完善，从而 导致wdm系统的网络管理还不完善。 （3）目前，wdm的网络拓扑结构只是基于点对点的方式， 还没有形成光网。 8.4.3 服务模型与需求 ipo有两种服务模型： 1域服务模型 2统一服务模型 8.4.4 光网络之上的ip传输 1. 帧格式 （1）sdh帧格式 （2）千兆比特以太网帧格式 2路由策略 光网络的互连存在三种模型，对应的有三种路由策略: （1）对等模型下的集成路由 （2）重叠模型下的重叠路由 3mplms 将mpls中流量工程的控制平面的思想应用于wdm光网 络中，用来指配端到端的光通道，不同的标记对应于不同 的波长，这种应用技术称为多协议波长交换（mplms）。 它采用对等模型。 在mplms中我们不再使用一个随意的数字来作为mpls中 的标签，而是使用光网络的波长，利用波长来寻找路由， 并标识所建立的光通路，为上层业务提供快速的波长交换 通道。 mplms网络结构 这里出现了一个新的网络元素，也是波长路由光网络中 的核心网络元素：波长路由器（wr）。波长路由器是一种 ip路由器与oxc集成在一起的可实现光网络互联的结点设 备。 与传统的mpls网络相比，mplms网络在控制层面上有两点不 同：（1）不能完成标记合并功能。 （2）不能执行象业务层lsr所能提供的标记push和pop 的 功能。 8.4.5 基于ip的光子网控制协议 光子网中，相邻oxc之间可以有多条链路，oxc可以把 数据流从给定的输入端口交换到给定的输出端口，具体的 交换功能由oxc所维护的交叉开关表控制。 为了支持在光子网内自动建立光通路，需要下列机制的支 持。 （1）邻居发现 （2）链路状态更新 （3）路由计算 （4）路径建立 1寻址 假定光子网中每个oxc都有惟一的ip地址，这个地址可以用 于标识oxc，同时也是创建以ip为核心的光控制平面的基础 。提供一条光通路需要标识路径的发起的oxc端口和终止的 oxc端口。这样的端口可以用本地惟一的索引标识。这样路 径的端点可以标识为。 2邻居发现 通过手工配置和在相邻oxc之间运行邻居发现协议（ ndp）可以获得每条光链路的up/down状态，带宽以及其 他链路参数和链路另一端的标识。 链路状态更新 链路状态更新既可以在集中式的控制节点进行也可以在 所有的oxc中进行。当把ip网络中的链路状态路由协议 ospf协议用于光网络时，大部分功能都仍然保持不变，但 是链路的标识方法和某些链路参数发生了变化: （1）链路状态信息只包括链路束。 （2）链路状态信息为光链路获取和恢复相关的参数。 （3）在有多条光链路相连的相邻oxc之间，只维护单一 的ospf紧邻关系，这样可以降低协议报文处理的负载。 （4）由于链路可用信息是动态改变的，因此我们可以 通过使用阈值触发链路状态更新。 4路由计算 （1）拓扑发现 链路发现协议 人工配置 hello协议 （2）选择路由 在oxc和边缘lsr中运行了一种igp协议，该协议 既可以是ospf 也可以是is-is。lsr使用该igp来决定网 络的连接性，并负责收集边缘lsr在计算请求建立的lsp 光通道时所需要的资源信息。 5路径建立 用于ip网络的mpls体系结构定义了建立lsp的协议。lsp 类似于虚电路，建立lsp的信令协议可以用于在光网络中建 立路径。基于mpls的信令协议可以有两种选择，一种是rsvp ，另一种是cr-ldp。报文包括的信息有：路径标识符，目的 oxc地址和端口信息，路径的路由，路径参数，前一个结点 的本地端口选择信息等。目的oxc为路径建立本地交叉连接 ， 并向前一跳返回一条标记响应报文。 8.5 gmpls 8.5.1 概述 gmpls（通用多协议标记交换）正是mpls向光网络扩 展的产物，它在支持传统的分组交换、时分交换、波长交 换和光纤交换的同时，对原有的路由协议、信令协议做了 修改和扩展。gmpls将时隙、波长和光纤端口作为标记用 于数据转发。 mplms是gmpls的一个子集。 gmpls通过扩展包含了sdh/sonet的时分复用接口、波长交换 接口、光纤交换接口。gmpls定义了5种接口类型，分别是： （1）分组交换接口（psc） （2）第二层交换接口（l2sc） （3）时隙交换接口（tdmc） （4）波长交换接口（lsc） （5）光纤交换接口（fsc） 8.5.2 gmpls的特点 1gmpls的 为了支持电路交换（主要是sdh）和光交换（包括lsc和 fsc），gmpls设计了专用的标记格式，标记应该支持对光 纤、波带、波长甚至时隙的标识。 以cr-ldp的tlv格式为例，其标记项中应包含: lpt :指链路保护类型 lsp-enc:指lsp编码类型 g-pid:通用净荷标识，表示lsp运载的净荷类型，使 用标准的以太网净荷类型 链路标识:标识收到标记请求的链路，仅在邻接的结 点间具有本地效力。 2gmpls的次化lsp gmpls利用内部网关协议（igp）扩展来支持不同的链路 类型：正常链路、非分组链路和输入到链路状态数据库中的 转发连接。了支持光网，gmpls引入新的概念，即次 化lsp。次化的含是lsp的复用能力而言的，复用 能力越强的lsp次越高。 lsp分层后带来的好处: 首先，通过不同层次间的路由汇聚，可以非常节约地 使用波长和时隙信道，从而解决波长和时隙信道相对有限 的问题; 其次，解决了光信道和时分信道只能被分配有限 个离散值带宽的问题。 3路定和无号路 gmpls采用了两种机制，即链路绑定和无编号链路。链路 绑定是指提取并行链路的一些共性，并将这些共性作为一 条绑定链路的属性，这样就大大减少了链路状态数据库的 大小，降低了维护开销。 8.5.3 gmpls的路由和编址 gmpls将网络划分为两个层次：分组交换层（psc）和 非分组交换层。非分组交换层还可以细分。gmpls重新定义 链路概念，规定网络有权将部分lsp作为链路，并在路由域 内进行通告。 gmpls规定了两种寻址方式： 显式路由:类似于源路由技术，在入口处指定路径中 的每个结点逐跳路由:由中间每个结点自行决定下一个出 口结点，类似于传统路由器 8.5.4 gmpls的信令 为了适应光网络，gmpls在继承mpls信令的基础上，对原有的协 议进行了扩展: （1）gmpls的lsp建立过程中，“标记请求报文”需要增加对所要建立 的lsp的说明，包括lsp类型、载荷类型和链路保护方式等。 （2）为了达到优化的目的，上游结点可以向下游结点推荐建议标记 （下游可以不采纳建议标记）。 （3）支持双向lsp是gmpls信令的一个重要特征。 （4）为了快速处理故障，gmpls采用了故障通告的机制。 8.5.5 链路管理 gmpls定义专门的链路管理协议（lmp）来管理两结点 间的链路，其内容包括: 1控制信道管理 控制信道是实现两相邻结点控制平面功能（如信令、路 由和管理信息）的重要基础。为了保证控制信道的可靠性 ，gmpls建立了专门的双向控制信道（与数据信道相隔离 ）来处理两结点间众多的独立或绑定的链路。 2链路属性关联 交换链路属性可以动态改变链路特性，增加链路、改变 链路保护机制、改变端口标识符等。 3链路连通性的验证 链路连通性验证是一个可选的规程，主要用于验证数据 链路的连通性，也可以在rsvp-te和cr-ldp信令中用来交 换链路的标识。 4故障隔离/定位 故障隔离/定位也是在“hello”协议协商阶段决定是否启用 此规程。故障定位分为两个阶段：故障检测和故障通告。 对于光网络而言，故障检测应在光层完成，这里距离故障 点最近。 8.6 用户接入网 用户接入网也称电信接入网，是通信网的重要组成部分 ，位于通信网的最末端，是通信网向用户提供业务服务的 窗口。 8.6.1 用接入网在通信网中的位置 用户接入网在通信网中的位置 8.6.2用户接入网的定义 根据国际电信联盟标准部（itu-t）的建议，用户接入网的 定义如图: 8.6.3拨号接入 1单机接入 利用串行线internet协议（slip，serial line internet protocol）或点对点协议（ppp，point to point protocol）把 微机和主机连接起来。这种方法的优点是终端有独立的ip地 址，因而电子邮件可以直接送到微机上，可以使用高级用 户接口。用户需要在微机上安装调制解调器，调制解调器 是通过电话线连接internet必不可少的设备，其中主要功 能是进行模拟信号/数字信号的转换，利用它可使传输模拟 信号的电话线在计算机间传送数字信号。 一线多机接入 所谓一线多机接入，就是仍然只用一条电话线拨号上网， 使用一个调制解调器，使用同一个isp帐号。其具体实现方 法为： 首先，将欲上网的微机连接成一个局域网。 其次，对网络中的各台微机进行软件配置。 8.6.4ddn专线接入 ddn（data digital network）是采用数字信道来传输信号 的数据传输网，它一般被用来向用户提供专用的数字数据 传输通道，或提供将用户接入公用数据交换网的接入信道 ，也可以为公用数据交换网提供结点间的数据传输通道。 接入ddn的可能是一个用户终端，也可能是一个网络。无论 是哪种情况均需要使用调制解调器。 1用户终端设备接入ddn 通过调制解调器接入ddn 2用户网络接入ddn 局域网接入ddn 8.6.5isdn接入技术 1isdn概述 itu-t把isdn定义为：“isdn是以提供端-端的数字连接的 综合数字电话网（idn）为基础发展而成的通信网，用以支 持包括电话及非话的多种业务，用户通过一组有限的标准多 用途的用户-网络接口接入网内。” isdn网络具有多种功能，包括电路交换功能、分组交 换功能、无交换连接功能和公共信道信令功能。 isdn具有三种不同的指令：用户-网络指令、网络 内部指令和用户-用户指令。 2isdn接入 （1）通过终端适配器（ta）接入 （2）通过isdn代理服务器接入 （3）通过专用路由器接入 8.6.6 xdsl接入技术 数字用户线（dsl，digital subscriber line）提供全 双工160kbit/s的数字传输，它是以铜质电话线为传输媒体 的传输技术组合。dsl传输的基本结构如图: xdsl是在dsl传输的基本结构的基础上实现宽带传输的各 种技术的统称。其中前面的字母x代表不同种类的宽带技术 : 1高比特率数字用户线（hdsl） hdsl(high bit-rate d