寬帶交換技術(shù)

寬帶交換技術(shù)第1頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo引言：回顧在過去的十幾年中，計算機(jī)、電信和電視等領(lǐng)域的信息傳輸技術(shù)正在迅速發(fā)展。信息的獲取、傳送、存儲和處理之間的孤島隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和交換技術(shù)的發(fā)展而逐漸消失。

第2頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo交換節(jié)點接續(xù)類型圖示第3頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2、各種交換方式電路交換報文交換分組交換幀中繼ATM交換IP交換光交換第4頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo分組交換協(xié)議X.75X.25第5頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCHINAPAC本地服務(wù)器PCPC路由器本地服務(wù)器PCPC路由器局域網(wǎng)互連使用CHINAPAC實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連第6頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo接入Internet本地服務(wù)器PCPC路由器CHINAPACInternet使用CHINAPAC接入Internet第7頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCHINAFRN本地服務(wù)器PCPC路由器本地服務(wù)器PCPC路由器PSPDNPSPDN幀中繼的應(yīng)用PacketSwitchedPublicDataNetwork，分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)

CHINAFRAMERELAY中國公用幀中繼網(wǎng)第8頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoDDN網(wǎng)絡(luò)第9頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoPSPDN,什么是PSPDN,英文全稱:PacketSwitchedPublicDataNetwork中文解釋：分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)CHINAFRAMERELAY中國公用幀中繼網(wǎng)

第10頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo新的寬帶交換技術(shù) 曾經(jīng)獨立發(fā)展的電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和電視網(wǎng)，無論是技術(shù)上還是所提供的服務(wù)上都在相互滲透、融合。在滲透、融合過程中，逐漸出現(xiàn)一些寬帶交換技術(shù)，能夠提供一個統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺，接受各種信息業(yè)務(wù)（如話音、數(shù)據(jù)、圖像等），從而高速率、高質(zhì)量地完成信息傳送任務(wù)。

第11頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo交換方式同步傳送模式分組傳送模式電路交換多速率電路交換快速電路交換ATM交換快速分組交換幀交換分組交換交換方式又稱為傳送模式(TransferMode)。第12頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo第13頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCompanyLogo14

ATM交換也叫異步轉(zhuǎn)移模式，是一種全新的交換技術(shù)，融合了電路交換和分組交換的優(yōu)點。這里的“轉(zhuǎn)移模式”是對通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸、復(fù)用和交換等過程的綜合表述，而“異步”則是針對“同步”而言的。利用ATM交換可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。3.1ATM交換第14頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCompanyLogo15ATM信元ATM對線路進(jìn)行單元復(fù)用，用戶信息被分割成固定長度的信息塊，在信息塊錢裝配上相關(guān)控制信息后構(gòu)成信元。ATM信元(Cell)實際上就是分組，只是為了區(qū)別于X.25的分組，才將ATM的信息單元叫做信元。ATM的信元具有固定的長度，從傳輸效率、時延及系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜性考慮，原CCITT規(guī)定ATM信元長度為53字節(jié)。信元的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

第15頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM網(wǎng)絡(luò)

與其他網(wǎng)絡(luò)一樣，ATM網(wǎng)絡(luò)也是由節(jié)點、端點和鏈路組成。節(jié)點上設(shè)置有ATM交換機(jī)。端點就是在ATM網(wǎng)絡(luò)中能夠發(fā)送或接收信元的源站和目的站，它們可能是計算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備。端點和節(jié)點之間的接口叫UNI，節(jié)點和節(jié)點之間的接口叫NNI。ATM網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖3-1所示。第16頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第17頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCompanyLogo18

ATM交換與分組交換相似，它也采用虛電路連接，但為了和分組交換有所區(qū)別，一般將ATM交換中的連接稱之為“虛連接”，其連接的建立過程和分組交換完全不同,而且,這種虛連接是由若干虛信道（VC）和虛通道（VP）相互連接而成。

虛連接第18頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM信元結(jié)構(gòu)

ATM以信元為傳送信息的基本單位，信元是一種固定長度的數(shù)據(jù)分組。一個信元長53字節(jié)，前面5個字節(jié)稱作信頭，后面48個字節(jié)稱作信息段。信頭中是關(guān)于這個信元的路徑信息和一些其他的控制信息，用戶要傳送的信息則放在信息段中。

第19頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM方案的特點

一是簡化協(xié)議，取消鏈路層的差錯控制和流量控制。

二是采用硬件實現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā)和并行處理技術(shù)。三是采用固定長度的小分組。四是采用面向連接的分組交換方式。第20頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2.1ATM信元及其結(jié)構(gòu)1）信元結(jié)構(gòu)：

信元由5字節(jié)信頭和48字節(jié)信息段（凈荷）組成。發(fā)送次序87654321比特1…56……………….53發(fā)送次序信頭（5字節(jié)）信息段（48字節(jié)）第21頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo2）UNI的信頭結(jié)構(gòu)：GFC（GenericFlowControl）：

一般流量控制字段（4個比特）及相應(yīng)的GFC功能用于接入的流量控制。由于B-ISDN的UNI接入的終端數(shù)量可以很多，需要控制流向網(wǎng)絡(luò)的流量，以避免網(wǎng)絡(luò)的短期過載。GFC比特87654321VPIVPIVCIVCIVCIPTHECCLP123452.1ATM信元及其結(jié)構(gòu)第22頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoVPI/VCI（VirtualPathIdentifier/VirtualChannelIdentifier）：

選路信息。PT（PayloadType）：有3個比特，表示凈荷類型。CLP（CellLossPriority）：表示信元丟失優(yōu)先級，只有一個比特，CLP=0，表示高優(yōu)先級；CLP=1,表示低優(yōu)先級，若遇到擁塞要丟棄信元時，CLP=1的信元將首先丟棄。HEC（HeadErrorControl）：為1個字節(jié)，用于信頭差錯控制。2.1ATM信元及其結(jié)構(gòu)第23頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo3）NNI的信頭結(jié)構(gòu)：NNI信頭不需要GFC字段，從而使VPI擴(kuò)展為12比特。比特87654321VPIVPIVCIVCIVCIPTHECCLP123452.1ATM信元及其結(jié)構(gòu)第24頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCompanyLogo25虛通路(VC)和虛通道(VP)VC(VirtualChannel)虛信道：用來在兩個端點用戶間建立一個單向的邏輯連接，以便單向傳送用戶信元。由VCI（虛信道標(biāo)識符）來識別信元屬于哪一個虛信道。

VP(VirtualPath)虛通道：用來描述一組虛信道通過網(wǎng)絡(luò)的單向路由，由若干虛信道組成。由VPI（虛通道標(biāo)識符）表示。

第25頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoVP與VC的概念第26頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCompanyLogo27VP交換和VC交換(1)VP交換僅對信元的VPI進(jìn)行處理和變換，或者說經(jīng)過VP交換，只有VPI值改變，VCI值不變。

(2)VC交換同時對VPI、VCI進(jìn)行處理和變換，也就是經(jīng)過VC交換，VPI和VCI的值同時改變。

第27頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoCompanyLogo28

ATM交換過程主要包括以下幾個方面： 1.路由選擇 2.標(biāo)記轉(zhuǎn)換 3.信元排隊 4.發(fā)送ATM交換過程第28頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM交換的基本原理

雖然ATM交換是異步時分交換，但其原理與程控數(shù)字交換機(jī)有很多相似之處。ATM交換以固定長度的信元為交換的基本單元，通過識別信頭中的VPI值和VCI值來區(qū)分不同用戶或不同業(yè)務(wù)的信元，并根據(jù)在連接建立階段設(shè)定的路由表，改變VPI和VCI值，從而將某條輸入線上的信元交換到某條輸出線上。由此可見，ATM交換和程控數(shù)字交換的基本差別是：ATM交換以虛通道和虛信道的標(biāo)記值代替了程控數(shù)字交換機(jī)中的時隙序號，并通過標(biāo)記值來反映用戶信元的路由信息。第29頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM交換示意圖

第30頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo路由選擇

路由選擇表示任一入線的信息可被交換到任一出線，具有空間交換的特征。路由選擇加上信頭變換，才能實現(xiàn)ATM交換結(jié)構(gòu)的交換功能。路由選擇是在連接建立階段確定的，為了實現(xiàn)路由選擇，應(yīng)該建立路由翻譯表。在路由表翻譯中從入線的VPI/VCI應(yīng)能查到出線號碼以及新的VPI/VCI值。第31頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo信頭變換

信頭變換主要是指VPI/VCI值的變換，即入VPI/VCI變換為出VPC/VCI。VPI/VCI的變換體現(xiàn)了標(biāo)記交換的重要概念，意味著入線上某邏輯信道中的信息被傳送到出線上的另一邏輯信道中去。這與電路交換中的時隙交換有些相似，因為各個邏輯信道的信元也占用著不同的時間位置；但是應(yīng)該注意到，時隙交換是固定的時隙位置之間的交換，例如入線1上時隙2中的信息當(dāng)連接建立后總是被交換到出線3的時隙5中去，而VPI/VCI的變換雖然在虛連接建立后也存在固定的映射關(guān)系，然而相應(yīng)的信元并不出現(xiàn)在入線或出線的固定的時隙位置上

第32頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo信元排隊

由于是統(tǒng)計復(fù)用的異步時分交換，在連接建立后的傳送信息階段，經(jīng)常會發(fā)生在同一時刻有多個信元爭搶公用資源的情況，例如爭搶出線或交換結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部鏈路。因此，ATM交換結(jié)構(gòu)需要設(shè)置緩沖器，提供排隊功能，以免在發(fā)生資源爭搶時丟失信元。緩沖器的設(shè)置方式是ATM交換結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要問題，在很大程度上影響到交換結(jié)構(gòu)的性能和復(fù)雜性。把具有新VPI/VCI值的信元存儲到相應(yīng)的隊列中。第33頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM交換機(jī)的結(jié)構(gòu)第34頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM交換機(jī)的分類

在公用網(wǎng)中，有接入交換機(jī)、節(jié)點交換機(jī)和交叉連接設(shè)備。接入交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置相當(dāng)于電話網(wǎng)中的用戶交換機(jī)，它位于ATM網(wǎng)絡(luò)的邊緣，將各種業(yè)務(wù)終端連入ATM網(wǎng)中。節(jié)點交換機(jī)的地位類似于現(xiàn)有電話網(wǎng)中的局用交換機(jī)，它完成VP/VC交換，要求交換容量較大，但接口類型比接入交換機(jī)簡單，只有標(biāo)準(zhǔn)的ATM接口，主要是NNI接口，還有UNI接口或B-ICI接口，信令方面，只要求處理ATM信令。交叉連接設(shè)備與現(xiàn)有電話網(wǎng)中的交叉連接設(shè)備作用相似，它在主干網(wǎng)中完成VP交換，不需要進(jìn)行信令處理，從而實現(xiàn)極高速率的交換。

第35頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM交換模塊的分類

第36頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM協(xié)議參考模型

第37頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoATM協(xié)議參考模型下三層功能第38頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo3.2ATM與IP的融合

經(jīng)過多年的努力，ATM的市場應(yīng)用進(jìn)展緩慢，沒有像預(yù)期的那樣得到廣泛的認(rèn)同，電信網(wǎng)的發(fā)展受到影響。與此相對照的是，基于IP技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)卻得到了空前的發(fā)展，諸如WWW、Email等業(yè)務(wù)已深入到千家萬戶，并已開始涉足通信業(yè)務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)的高速發(fā)展已清晰表明IP將是未來通信網(wǎng)絡(luò)的主宰。因此，如何使ATM技術(shù)融入IP技術(shù)，如何將路由和交換結(jié)合起來，如何解決IP的無連接和ATM的面向連接的矛盾，以支持規(guī)模日益增長的互聯(lián)網(wǎng)和多媒體業(yè)務(wù)，這些已成為目前研究的熱點。

第39頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo互聯(lián)網(wǎng)的形成

點到點的通信方式第40頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo局域網(wǎng)互聯(lián)通信結(jié)構(gòu)

共享介質(zhì)的局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)以一種方便、廉價和可靠的方法解決了近距離計算機(jī)間互聯(lián)通信的問題。局域網(wǎng)技術(shù)不是將一臺計算機(jī)與另一臺計算機(jī)直接互聯(lián)，而是使用硬件來互聯(lián)多臺計算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)是不依賴于計算機(jī)本身而獨立存在的，即使連接到局域網(wǎng)上的某臺計算機(jī)不在運(yùn)行，其他計算機(jī)之間照樣可以進(jìn)行通信。

第41頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo不同類型局域網(wǎng)之間的互聯(lián)

路由器被用來連接兩個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這兩個網(wǎng)絡(luò)可以是同種類型的也可以是不同種類型的。第42頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo路由器的作用

一個機(jī)構(gòu)可以根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)，然后由路由器把所有的網(wǎng)絡(luò)連成一個互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的目的是通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通用服務(wù)。為了給互聯(lián)網(wǎng)中所有計算機(jī)提供通用服務(wù)，路由器必須能夠把一個網(wǎng)絡(luò)中的源計算機(jī)發(fā)出的信息轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)計算機(jī)。這一任務(wù)是很復(fù)雜的，因為組成互聯(lián)網(wǎng)的各個子網(wǎng)所使用的幀格式和編址方案不盡相同。這樣，為了實現(xiàn)通用服務(wù)，在計算機(jī)和路由器上都需要配置協(xié)議軟件。

第43頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo路由器機(jī)架

第44頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoTCP/IP協(xié)議

在人類社會交往中，除非兩人會講同一種語言，否則這兩人是不可能進(jìn)行交流的。這一道理也同樣適用于計算機(jī)通信，因此在互聯(lián)網(wǎng)中，也為互聯(lián)通信定義了一系列協(xié)議，這些協(xié)議簡稱為“傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議”（TCP/IP）。TCP/IP協(xié)議實際上是一個協(xié)議族，TCP和IP是其中最著名的兩個協(xié)議，其他協(xié)議包括用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）、互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議（ICMP）以及地址解析協(xié)議（ARP）等。第45頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

第46頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo兩種網(wǎng)絡(luò)的對比

第47頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo融合方案

第48頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo重疊模型

重疊模型是將IP網(wǎng)絡(luò)層傳送映射到ATM傳遞網(wǎng)絡(luò)中去。其結(jié)構(gòu)特點是，高性能的ATM交換機(jī)構(gòu)成寬帶骨干網(wǎng)，周圍是速度較低的路由器。由路由器構(gòu)成的IP網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)包的路由智能，確定下一跳路由器，然后將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成ATM信元，經(jīng)由ATM交換機(jī)建立的虛信道(VC)傳遞到選定的下一跳。這種方案保持IP和ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、協(xié)議和技術(shù)不變，著力于解決兩個不同層次網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)映射、地址映射和控制協(xié)議映射。

第49頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo集成模型

集成模型將第3層的選路功能與第2層的轉(zhuǎn)發(fā)功能集成在同一個系統(tǒng)中實現(xiàn)，常稱為交換/路由器。轉(zhuǎn)發(fā)采用ATM交換結(jié)構(gòu)，但是交換結(jié)構(gòu)的路由表(也就是分組轉(zhuǎn)發(fā)表)建立及其資源分配是由IP路由協(xié)議驅(qū)動的，從而兼具IP選路的靈活性、健壯性和ATM交換的高速度、高帶寬的優(yōu)點。

第50頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo數(shù)據(jù)驅(qū)動

數(shù)據(jù)驅(qū)動又稱為流驅(qū)動。所謂“流”是指在給定的源和目的地端之間傳送的一系列IP數(shù)據(jù)包。對于具有較長保持時間的流，或者是承載實時業(yè)務(wù)、具有QoS要求的流，如果不是由路由器逐跳傳送，而是由ATM直通虛連接來傳送，網(wǎng)絡(luò)吞吐量和傳送性能必將顯著提高。因此，數(shù)據(jù)驅(qū)動就是在IP數(shù)據(jù)流到來時，實時判定流的性質(zhì)，根據(jù)一定判據(jù)確定是否需要建立ATM虛連接來傳送這一數(shù)據(jù)流。如有需要，就要選定VC，啟動虛連接建立過程，并將流標(biāo)識與VCI相關(guān)聯(lián)。

第51頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo控制驅(qū)動

控制驅(qū)動是用控制協(xié)議預(yù)先生成和保持IP路由與ATM虛信道之間的關(guān)聯(lián)，它又可以分為拓?fù)潋?qū)動和預(yù)留驅(qū)動兩類。拓?fù)潋?qū)動是將路由協(xié)議所確定的路由映射為ATM的VC連接，預(yù)留驅(qū)動是將網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)留的請求映射為ATM的VC連接。第52頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo3.3IP交換

IP交換是Ipsilon公司提出專門用于在ATM網(wǎng)上傳送IP分組的技術(shù)，其目的是使IP更快更好地提供業(yè)務(wù)質(zhì)量支持。IP交換技術(shù)打算拋棄面向連接的ATM軟件，而在ATM硬件的基礎(chǔ)之上直接實現(xiàn)無連接的IP選路。第53頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo流的分類

IP交換的基本概念是流，流是從ATM交換機(jī)端口輸入的一系列有先后關(guān)系的IP包，它將由IP交換機(jī)控制器的路由軟件來處理，IP交換的實質(zhì)是基于信息流的傳輸方案，首先將流分成不同類型，然后針對不同類型的流進(jìn)行不同的處理。對于持續(xù)時間長、業(yè)務(wù)量大的用戶數(shù)據(jù)流，利用ATM虛通道進(jìn)行傳輸，因此傳輸時延小、容量大；而對于持續(xù)時間短、業(yè)務(wù)量小，E呈突發(fā)分布的用戶數(shù)據(jù)流，可使用IP路由軟件進(jìn)行傳輸。第54頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoIP交換中使用的協(xié)議

IP交換中使用通用交換管理協(xié)議(GSMP)和流量管理協(xié)議(IFMP)兩種協(xié)議。GSMP用于IP交換機(jī)控制器中，用來完成直接ATM交換；IFMF用于IP交換機(jī)、IP交換網(wǎng)關(guān)或IP主機(jī)中，用來把現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)接入IP交換網(wǎng)絡(luò)中，或用來控制數(shù)據(jù)傳送。第55頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoIP交換機(jī)結(jié)構(gòu)

IP交換的核心是IP交換機(jī)，如圖3-13所示。它由ATMA交換機(jī)、IP交換控制器組成。IP交換機(jī)控制器主要由路由軟件和控制軟件組成，在IP交換機(jī)控制器中使用GSMP軟件和IFMP軟件來完成IP的直接交換。

第56頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo交換原理

IP交換機(jī)將數(shù)據(jù)流的初始分組交給標(biāo)準(zhǔn)的路由模塊處理。當(dāng)IP交換機(jī)看到一個流中有足夠的分組，認(rèn)為它是長期的，就同相鄰的IP交換機(jī)或邊緣設(shè)備建立流標(biāo)記，后續(xù)的分組就可以高速地標(biāo)記交換，將緩慢的路由模塊旁路。特別地，IP交換網(wǎng)關(guān)或邊緣設(shè)備負(fù)責(zé)從非標(biāo)記分組到標(biāo)記分組，并分組到ATM數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。每個將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連到IP交換機(jī)的IP交換網(wǎng)關(guān)或邊緣設(shè)備在啟動時建立一個到IP交換控制器的虛信道作為缺省的轉(zhuǎn)發(fā)信道，從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收到分組時，邊緣設(shè)備通過缺省轉(zhuǎn)發(fā)信道將分組傳送給IP交換控制器。第57頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoIP交換機(jī)中的ATM連接第58頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo3.4MPLS交換

IETF提出的多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)以Cisco的標(biāo)簽交換為基礎(chǔ)，并吸收其他各種方案的優(yōu)點，是ATM與IP融合的最佳解決方案之一，屬于集成模型。MPLS有效地解決了傳統(tǒng)的路由器數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率不能滿足實際需要的問題，并明確規(guī)定了一整套協(xié)議和操作過程，最終在IP網(wǎng)內(nèi)通過ATM或幀交換實現(xiàn)快速分組交換。

第59頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoMPLS的基本概念

MPLS并不是針對某一種特定網(wǎng)絡(luò)層的技術(shù)，它可以運(yùn)行于X.25、ATM、幀交換等多種網(wǎng)絡(luò)，使得不同網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)統(tǒng)一在同一個MPLS平臺上。MPLS目前主要解決支持IPv4和IPv6協(xié)議，以后逐步擴(kuò)展到支持多種其他協(xié)議。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，只在網(wǎng)絡(luò)入口邊緣，對接收到的每個分組，根據(jù)包頭信息進(jìn)行一次分類處理，并分配一個相應(yīng)的標(biāo)記，在網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點不再進(jìn)行重復(fù)性工作。各分組包在后續(xù)的節(jié)點只需分析標(biāo)記含義，沿著由標(biāo)記確定的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而不需要將分組包拆包到網(wǎng)絡(luò)層。在網(wǎng)絡(luò)出口邊緣，去掉分組包的標(biāo)記后輸出。MPLS簡化了轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，提高了分組包的傳輸效率。第60頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoMPLS的專業(yè)術(shù)語

1.標(biāo)記

2.轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC)3.標(biāo)記交換路徑(LSP)4.標(biāo)記分發(fā)協(xié)議（LDP）5.標(biāo)記邊緣路由器(LER)6.標(biāo)記交換路由器(LSR)7.標(biāo)記信息庫（LIB）8.流第61頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoMPLS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

第62頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogoMPLS標(biāo)記格式

第63頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo標(biāo)記交換路由器結(jié)構(gòu)

第64頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo3.5軟交換

現(xiàn)在的電信網(wǎng)，包括電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)，采用的是電路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)，承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)效率較低，已難以適應(yīng)日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。互聯(lián)網(wǎng)采用IP交換技術(shù)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，相對電信網(wǎng)而言，無論效率還是利用率都比較高，但面對指數(shù)增長的IP業(yè)務(wù)量也暴露出擴(kuò)展性、安全性、通信質(zhì)量、移動性等方面的問題。因此，無論是電信網(wǎng)還是互聯(lián)網(wǎng)，都難以適應(yīng)未來通信發(fā)展的主流變化。為建設(shè)—個可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)，既有IP交換的優(yōu)勢又保持與電信網(wǎng)相同的服務(wù)質(zhì)量，既保證運(yùn)營商在獲取目前話音業(yè)務(wù)收益的同時，又能在未來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)中占有一定的市場份額，經(jīng)過電信運(yùn)營商、設(shè)備廠商及電信科技工作者的多年探討，提出了軟交換技術(shù)方案。第65頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo傳統(tǒng)交換網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

第66頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一CompanyLogo軟交換網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

第67頁，共78頁，2023年，2月20日，星期一Company