解析多協議標記交換（MPLS）工作原理

運營商們正在通過整合IP與光網絡技術，力求提高服務效率和開發高級服務。然而，首先他們需要克服極其復雜的多層架構。即從第三層的IP一直延伸到第一層的光傳輸層。

通用多協議標記交換(GMPLS)旨在滿足上述需要，采用的方式就是：在統一的控制平面下，讓網絡智能通過網絡核心再延伸到網絡邊緣。

GMPLS的工作原理

GMPLS是一項擬議中的IETF標準，仍在開發當中，預計一兩年內不可能得到大規模部署。但這項技術并不是全新技術，因為它依賴于多協議標記交換(MPLS)的開發與標準化所取得的諸多成果。MPLS取代了監視流量工程的ATM和幀中繼設備，從而簡化了網絡架構。

MPLS通過在由標記交換路由器(LSR)組成的網絡上建立虛擬標記交換路徑(LSP)，提高了IP的可伸縮性和服務質量。GMPLS對MPLS的改進之處，主要就是增添了在第一層建立連接的功能。

GMPLS有兩種部署方式：覆蓋模型(overlay model)和對等模型(peer model)。在覆蓋模型(又叫UNI)中，路由器是相對光域的客戶機，只與直接相鄰的光節點進行聯系。在覆蓋模型中，決定實際物理光路徑的是光網絡，而不是路由器。在對等模型中，IP/MPLS層的運作方式與光傳輸層完全對等。確切地說，IP路由器能夠決定連接的整個路徑，包括通過光設備的路徑。

無論對等模型還是覆蓋模型，GMPLS的目的都是為了把MPLS的范圍從路由器擴展到光域。在光域中，轉發決定基于時隙、波長或物理端口(在GMPLS術語中稱為“隱式標記”)，而不是分組邊界。GMPLS通過支持新型LSR，包括密集波分復用器、插分復用器和光交叉連接器，實現這類跨域的對等功能。

GMPLS最重要的方面就是它影響了請求及分發標記、分配帶寬以及通知網絡故障的方式。GMPLS利用內部網關協議(IGP)擴展來支持各種鏈路：正常、非分組和轉發等鄰接，它們都輸入到鏈路狀態數據庫中。如果鏈路兩端的節點能夠收發數據包，GMPLS把它們視為正常鏈路。如果不能，它們就是非分組鏈路。如果某LSR能夠創建及保持標記交換路徑，就可以向IGP宣布該LSP是轉發鄰接。

這種方法的關鍵是GMPLS定義了LSP的分層體系。這使LSP的嵌套能支持流量主干的建立。該功能類似于MPLS對標記堆疊功能的支持，許多較小的LSP可以*成一個較大的LSP。GMPLS的運行方式非常類似LSP，都是以虛擬方式表示物理路徑。

在GMPLS建立的分層體系下，以分組交換節點開始和結束的LSP處于底部，從下往上依次是：連接到TDM交換節點的LSP、連接到光波長交換節點的LSP和連接到光交換節點的LSP。

GMPLS有望幫助服務提供商動態地供應帶寬和容量，增強網絡恢復功能及降低運營費用。GMPLS還有可能帶來光VPN這些新的創收服務。另一個預期的好處來自GMPLS支持開放標準，這將使運營商在擴建網絡時可以采用最好的設備。

隨著IP流量和服務的增多，市場對GMPLS的需求將隨之增長。不過，挑戰依然存在。廠商需要建立支持引入GMPLS的商業案例。如果企業想要獲得最大效率，就要克服導致光傳輸與IP管理域相隔離的組織上的障礙。


發布者：小宇