• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.分类
  • 4.结构
  • 5.功能
  • 6.特点
  • 7.设计
  • 7.1.基本组成
  • 7.2.中心控制单元
  • 7.3.交换单元
  • 7.4.STM1接口单元
  • 7.5.以太网接入单元
  • 7.6.背板单元
  • 7.7.时钟单元
  • 7.8.电源模块
  • 8.参考资料

ATM边缘交换路由器

ATM边缘交换路由器

ATM边缘交换路由器又称标签交换路由器(LSR)是实现MPLS控制和转发组件的设备。LSR基于数据包中封装的标签值来转发数据包。LSR也能转发本征的第3层数据包。1

LSR可以是支持MPLS的路由器或者是支持MPLS的ATM交换机,它们使用标签来转发数据流。基于数据包的LSR能够轻易地给传统的路由器加载带有MPLS特性的IOS映像 而建立起来。ATM型的MPLS LSR可以使用带有集成MPLS软件的ATM交换机,或者通过 ATM交换机使用外部的LSC来增加MPLS功能特性而建立起来。在标签交换中最基本的一 步是LSR对其用来转发数据流的标签要达成一致。它们通过使用标签分配协议,或使用对 PIM、BGP、RSVP或CR-LDP的扩展来达成一致。1

基本信息

  • 中文名

    ATM边缘交换路由器

  • 外文名
  • 又称

    标签交换路由器

分类

标签交换路由器(LSR)是一台支持MPLS的路由器。它能够理解MPLS标签,并且 在数据链路上接收和传输带标签的报文.在MPLS网络中,存在以下3种类型的LSR:

入站LSR——入站LSR接收尚未打上标签的报文,在报文前端插入标签(或者标签栈)以后再将该报文发送到数据链路中去;2

出站LSR——出站LSR接收带标签的报文,在移除标签(或者多个标签)以后再 将该报文发送到数据链路中去。入站和出站LSR都是边缘LSR;

链路中LSR——链路中间LSR接收到带标签的报文后,对其进行操作,然后再将 该报文按正确的数据链路交换和发送出去。2

结构

标签交换路由器(LSR)由两部分构件组成, 一部分是控制构件,另一部分是转发构件, 如概述图所示。控制构件通过执行传统的路由协议(如OSPF、IS-IS、BGP-4)与其他路由器交换路由信息,以此创建并维护路由表。在路由表的基础上,控制构件通过LDP建立LSP, 创建并维护LSP对应的转发表。当报文到达时,转发构件通过搜索由控制构件维护的转发 表对报文做出路径选择。实际上,转发构件根据报文的输入端口和所携带的标签去检索转发表,并把报文交换到转发表中匹配项所指定的输出端口,同时以输出标签替换报文原来的标签值。3

控制构件和转发构件完全分离,使得两个构件可以独立地开发和修改。控制构件对转发构件的作用只是正确地维护报文转发表,而转发构件可以自由地选择转发算法。

在MPLS中,LSR根据报文所属的转发等价类(FEC)给报文分配一个固定长度的标签值。报文通过输入端口到达LSR的转发构件时,由转发构件根据报文携带的标签值和报文输入端口检索转发表,在转发表中查找唯一确定的匹配项。找到匹配项后,根据匹配项指定的输出端口和输出标签值转发报文,整个转发过程是以输出标签替代报文的输入标签,然后 把报文从输入端口交换到输出端口的过程。这个转发过程和帧中继、ATM等第二层交换过程 非常类似。3

功能

MPLS网络的核心结构组成为:LSR和LER。通过标签分发协议(LDP)在LER与LSR和LSR与LSR之间完成标签信息的分发。网络的路由信息来自于一些常用的路由协议,如:OSPF、BGP等,根据路由信息决定如何完成交换路径LSP的建立。当分组(IP包、帧中继或ATM信元)进入LER时,入口LER根据输入分组头查找路由表以确定通向目的地的ESP,把查找到的对应LSP的标签插入到分组头中(针对ATM—ISR就是VPI/VCI,然后将分组输出到标签标识的路径。

特点

基于ATM实现MPLS的LSR具有很多优点:

①只要将MPLS的标签通过某种方式封装于ATM的VPI/VCI域中,就可很容易地使用ATM的交换硬件。从实现的角度讲,ATM的交换硬件已经为MPLS在第二层交换部分作了充分的准备;

②ATM硬件拥有强大的业务管理特性,可以通过某种软件或硬件与ATM控制软件作适当的关联从而使这些特性为MPLS所用。例如:ATM硬件排队调度技术使ATM可以提供多种业务。这种方式与MPKS的LDP协议中的CoS域有很好的对应关系。这样MPLS就可以很容易地通过LDP中的CoS域利用ATM的排队调度技术实现相应的功能。另外在MPLS域的边缘也可以使用与ATM相同的业务成型(Tmmc Shaping)和流量管理策略(TrafficPolicing)来实现排队调度功能;

③ATM—LSR也要求在同一平台上支持多种业务。因此基于ATM实现MPLS可以减少用于提供多种业务所需的低层系统的数量,从而可能在同样的低层系统之上提供原ATM支持的业务及MPLS特有的业务;

④可以充分利用现有的ATM网络设备,从而保护了原有ATM网络设备的投资,这同时也是MPLS的经济优势所在。

使用MPLS可以实现从IP over ATM到IP overMPLS over ATM的简单过渡,甚至可以说虽然MPLS不是专门用于实现IP over ATM,但是它是实现IPover ATM的理想手段。

正是由于基于ATM实现MPLS有上述的诸多优点,所以基于ATM实现MPLS成为当前MPLS研究的重点之一。