多协议通用 MPLS 交换 GMPLS 前瞻

一. 引言

随着现代化管理手段的不断提高，人们的时间效率观念不断加强，过去的只闻其声不见其人的通讯方式，影响了人际间

多协议标签交换（MPLS）把基于标签的第二层技术和第三层路由技术结合起来，在无连接的IP中引入了面向连接的机制，通过采用一个短的、固定长度的称为"标签"的标识符，利用标签交换机制转发分组。它是把IP和ATM融合到一起的最成功的技术。随着MPLS的实现，用户得到了更好的网络性能和对网络更好的控制。但同时，MPLS在提供物理网络内的带宽方面还有其局限性。随着DWDM和光交换的发展，供应商具有了在给定链路上改变带宽容量的能力。MPLS不依赖于这些特性。因此，如果有用户要求在一条给定链路上提供更多的带宽，MPLS中没有一种结构能请求这种附加的容量扩大带宽。因此，IETE（定义以太网底层协议的组织）主要通过扩展MPLS来掩盖非IP设备来面对这个挑战，提出了通用MPLS（GMPLS），同时也称为多协议λ 交换。

二、GMPLS和MPLS之间的异同

GMPLS以必要的结构扩展MPLS协议，它控制的不仅是路由器，还有DWDM系统、ADM、光交叉互连等。用户可以使用GMPLS能动态的提供资源，并为实现多种保护和恢复技术提供必要的冗余。

这其中有一点很重要，GMPLS和MPLS一样不是网络协议。GMPLS是信令协议，用户设备使用它来为传输到另一设备的信号建立或撤消一个电路。这与今天还必须由网络用户来人为地钉住容量的网络相比，可谓天壤之别。为了在其IP基础上继续发展，GMPLS以几个重要的方式来扩展MPLS。这些改变影响了基本的标签交换通道（LSP）特性，即标签请求和标签通信、标签交换通道的单向特性、错误的传播以及用于通路中起始标签交换通道和最终标签交换通道同步的信息。

MPLS只处理GMPLS所称的分组交换功能（psc）接口，而GMPLS则增加了四种其他类型的接口。第二层交换功能接口可以基于帧和信元的内容来传送数据；时分复用（TDM）功能接口基于数据的时隙来传送数据；交换功能接口就像光交叉互连一样工作在独立的波长或波段上，而光纤交换功能接口工作在独立光纤上。

这些设备就像MPLS中的设备一样建立标签交换通道。标签交换通道可能是一个已路由的IP分组流，但就像其他种类的连接一样容易建立。标签交换通道就是一条同步光网络（SONET）电路，必须起源于并结束于一个同步光网络电路。标签交换通道的建立有事先在所有端点间建立标签交换通道和基于要求请求建立两种。在一条链路上各种数据类型的数据流都处于活动状态的很少，而且某种业务只在某几个节点之间出现，即业务有局部性，基于要求请求建立标签交换通道可以利用这种局部性来改善网络的扩展性。GMLS就是基于要求请求建立标签交换通道。

这些不同的标签交换通道从MPLS的典型嵌套中得到益处。在MPLS中，分组流被汇集到更大的流中。同样的基本原理在这里也适应，即只把标签交换通道看成物理结构的虚拟表示。因此，表示低等级同步光网络电路（SONET）的标签交换通道必须嵌套到高等级的同步光网络电路中。类似地，在光交换电缆接口（FSC）之间运行的标签交换通道可能包含交换功能接口（LSC）之间运行的标签交换通道，LSC之间运行的标签交换通道可能包含TDM之间运行的标签交换通道，接着是第二层交换接口（L2SC）之间的标签交换通道，最后是分组交换功能接口（PSC）之间的标签交换通道。

另外，GMPLS的功能和MPLS很相似。通过使用RSVP-TE或CR-LDP来发送所谓的PATH/LABEL请求消息，来建立标签交换通道。 PATH/LABEL请求消息包含一个通用标签请求----往往是一个明确的路由对象和用于特殊技术的特定参数，通用标签请求是GMPLS 的一个附加部分，它规定了标签交换通道编码类型和标签交换通道净荷类型。编码类型指示了需要考虑的技术类型，例如是SO NET技术还是GBIT以太网技术。标签交换通道净荷类型指出了标签交换通道净荷中承载的信息类型。

三、结语

现在的路由方案带来的许多挑战导致数据网络设备商努力发展MPLS来合并光网络和数据网络。而使用GMPLS，可以将MPLS 扩展到非IP网络元件中，如交叉连接器和分插复用器，预示着所有设备可以对网络信息进行同等接入,将光网络和数据网络整合在一起，对广电网络有很大的适用性。