ATM教程:在ATM网络支持IP( 五 )


每个将现有网络设备连到IP交换机的IP交换网关或边缘设备在启动时建立一个到IP交换控制器的虚信道作为缺省的转发信道 , 从现有网络设备接收到分组时 , 边缘设备通过缺省转发信道将分组传送给IP交换控制器 。
IP交换控制器执行传统的路由协议 , 如RIP、OSPF和BGP , 将分组以正常的方式通过缺省转发信道转发给下一个节点 , 这可能是另一个IP交换机或边缘设备 。IP交换控制器还执行数据流分类 , 它识别长期的数据流 , 因为这样的数据可以用ATM硬件的cut-through交换来优化 , 其余的通信仍然使用缺省的方式 , 即点到点的存贮转发路由 。
当长期的数据流被识别 , IP交换控制器要求上一节给之打标记 , 使用新的虚信道 , 假如源边缘设备同意 , 该数据流就通过新的虚信道流向IP交换控制器 。下一节点也执行同一动作 。当该流独立使用非凡的输入信道和输出信道 , IP交换控制器指示交换机建立适当的硬件端口映射 , 旁路路由软件和相关的处理开支 。这个过程继续下去 , 该流的前面几个分组使从源边缘设备到目的边缘设备建立直接的连接 。此设计使IP交换机以仅受交换引擎限制的速率转发分组 。第一代IP交换机支持高达每秒5.3M分组的吞吐量 。此外 , 因为不需要将ATM信元封装到中介IP交换机的IP分组中 , IP网中的吞吐量也得到了优化 。
Ipsilon给IETF提出了两种协议 。通用交换治理协议(GSMP,RFC1987)答应IP交换机控制器访问交换机硬件并动态转变交换模式:存贮转发或cut-through 。Ipsilon流量治理协议(IFMP,RFC1953)用于在边缘设备和IP交换控制器间交换控制信息并将IP流与ATM虚信道联系起来 。
IP交换的一个重要特性是流的分类和交换在本地执行 , 而不是基于端到端的基础上 , 这保留了IP的非连接本质 , 并答应IP交换机绕过失效节点路由而不需要从源主机重新建立通道 。
此外 , 流分类使IP交换同样有效地支持长期和突发数据 。
然而 , IP交换是基于流的 , 在大型网络中其伸缩性是值得质疑的 , 在很大的网络中流的数目可能最终超过可用的虚通道数 。
有五家公司正式宣称支持Ipsilon的IP交换 , 它们是:EriCsson、GeneralDatacomm、HitachiAmericaLtd.、NECAmericaInc.和DECIpsilon 。它们试图使此技术成为事实上的标准--MPLS 。
 
六、标记交换
另一个选择是Cisco公司的标记交换 。标记交换网络包含三个成分:标记边缘路由器、标记交换机和标记分发协议 。
标记边缘路由器位于标记交换网络边缘的含完整3层功能的路由设备 , 它们检查到来的分组 , 在转发给标记交换网络前打上适当的标记 , 当分组退出标记交换网络时删去该标记 。作为具有完整功能的路由器 , 标记边缘路由器也可应用增值的3层服务 , 如安全、记费和QoS分类 。标记边缘路由器的能力不需要非凡的硬件 , 它作为Cisco软件的一个附加特性来实现 , 原有的路由器可以通过软件升级具有标记边缘路由器的功能 。
标记交换机是标记交换网络的核心 。所谓标记是短的、固定长度的标签 , 使标记交换机能用快速的硬件技术来做简单快速的表查询和分组转发 。标记可以位于ATM信元的VCI域、IPv6的flowlabel域或在2层和3层头信息之间 , 这使得标记交换可用于广泛的介质之上 , 包括ATM连接、以太网等 。
标记分发协议提供了标记交换机和其它标记交换机或标记边缘路由器交换标记信息的方法 。标记边缘路由器和标记交换机用标准的路由协议(如BGP、OSPF)建立它们的路由数据库 。相邻的标记交换机和边缘路由器通过标记分发协议彼此分发存贮在标记信息库(TIB)中的标记值 。

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