01-MPLS产生的背景/以及和其他技术比较的优势
ATM的劣勢:
1, 20%的信源tax.
比如說傳輸1MB的數(shù)據(jù),最后要加上20%的信源稅,最后需要占用帶寬1.2MB.
2, "N-squared" PVC problem.
需要做一個(gè)full mesh的拓?fù)?#xff0c;這樣就增加了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜程度.對于后期維護(hù)帶來了相當(dāng)大的問題.對設(shè)備性能要求很高。
比如有9臺(tái)路由器,9個(gè)路由器要建立全拓?fù)涞脑?#xff0c;那么就是(9*(9-1))/2個(gè)鏈接,最后有36條鏈接需要建立,而,設(shè)備越多,鏈接會(huì)直接程指數(shù)上升.
3, The inability to operate over a non-ATM infrastructure.
三層IP和二層ATM網(wǎng)絡(luò)完全獨(dú)立。這個(gè)是最大的問題。
后來,CISCO和其他廠商相繼出臺(tái)了相關(guān)的標(biāo)簽交換的私有協(xié)議。
CISCO: Tag switching.
IBM: ARIS
Toshiba : CSR
Nokia: IP switching
Lucent: IP Navigator.
后來在1997年,MPLS 被IETF正式出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),所以MPLS (multiple protocol label switch )正式成為標(biāo)準(zhǔn),后廠商相繼按照該標(biāo)準(zhǔn)來做協(xié)議。
那么MPLS的優(yōu)勢在哪里呢?
1, 所有的核心路由器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在包頭加入一個(gè)簡單的標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā),替代以前的IP逐跳轉(zhuǎn)發(fā)的原理。---------速度快,對設(shè)備的負(fù)載要求小.
2, 以前ATM作為骨干網(wǎng)的時(shí)候,擴(kuò)展性成了一個(gè)致命的問題。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)需要形成full mesh的結(jié)構(gòu),所以每增加一臺(tái)設(shè)備,就需要增加很多鏈路。對于網(wǎng)絡(luò)的成本,后期的維護(hù)都提出了巨大的挑戰(zhàn)。
3, 通過硬件來進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā).
MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制:
工作原理類似于一次路由,多次交換。
數(shù)據(jù)包進(jìn)接口以后,實(shí)際上是直接進(jìn)入路由轉(zhuǎn)發(fā)表.而不會(huì)每次都上CPU進(jìn)行查詢以后再轉(zhuǎn)發(fā)。
不一樣的是,三層交換機(jī)是流量驅(qū)動(dòng),沒有流量,是不會(huì)建立表項(xiàng)的。而MPLS是控制驅(qū)動(dòng),是按照拓?fù)溥M(jìn)行驅(qū)動(dòng)的,這樣就更加優(yōu)化了工作原理。
CISCO是根據(jù)CEF來創(chuàng)建表項(xiàng)的。
所以,在應(yīng)用MPLS的時(shí)候,必須要在設(shè)備上開啟CEF.否則的話是不能跑標(biāo)簽交換的。
下面是MPLS工作的一個(gè)環(huán)境:
在CE到PE之間,是跑的普通傳統(tǒng)路由轉(zhuǎn)發(fā),而ISP內(nèi)部則提供了MPLS標(biāo)簽交換的服務(wù)。
下面用一個(gè)表,說明客戶需要any to any(不管我數(shù)據(jù)包從哪里發(fā),也不管對端是哪里收,只要數(shù)據(jù)包到了你運(yùn)營商,你就必須給我提供一個(gè)穩(wěn)定的鏈路,客戶也不會(huì)管你鏈路是否出問題了,所以運(yùn)營商在以前的技術(shù)需要形成一個(gè)full mesh的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來保證客戶的業(yè)務(wù).)需求,各種技術(shù)的有缺點(diǎn).這里才是真正的體現(xiàn)了MPLS功能強(qiáng)大的優(yōu)勢。
那么有哪些技術(shù)呢?
1, 專線 lease line. 2, Frame Relay 3, ATM 4, IP 5, MPLS
下面來進(jìn)行比較一下。
這個(gè)表里面,首先是全互聯(lián),然后是網(wǎng)絡(luò)鏈路,然后是QOS.
不要奇怪,IP協(xié)議這里所說的QOS,不是在路由器上面配置一些隊(duì)列技術(shù)等等實(shí)現(xiàn)的本臺(tái)路由器的QOS.而是說,真真正正的提供端到端的QOS.在本臺(tái)路由器的出接口配置了QOS只能說在本跳生效,當(dāng)業(yè)務(wù)流量到下一跳的時(shí)候,又需要重新配置,而,其他的技術(shù)是提供的端到端的服務(wù)。因?yàn)槠渌夹g(shù)都不是逐跳進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的。
下一個(gè)是私有性。 為什么IP在這里不支持私有性呢?
我們都知道IP技術(shù)發(fā)展到今天,關(guān)于隧道加密技術(shù)有很多,IPsec, L2TPV3, GRE等等。不管這些是加密還是不加密的,黑客是可以在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)據(jù)包的嗅探和捕捉的,而,真正的私有性指的是就和專線一樣,你根本就沒有機(jī)會(huì)鏈到網(wǎng)絡(luò)中來,又如何談數(shù)據(jù)包捕捉和中間人攻擊呢?
下面是MPLS可以提供的一些服務(wù):
提供VPN服務(wù),流量工程,IP+ATM.(這個(gè)是為了兼容以前的ATM交換機(jī)設(shè)備), AToM (二層仿真鏈路),現(xiàn)在有一個(gè)比較流行的技術(shù)叫做EOP. Ethernet over POS.是屬于Metro Ethernet的一種技術(shù).(城域以太網(wǎng))
上面所有服務(wù)都是基于MPLS為基礎(chǔ)的。
MPLS真正比IP的優(yōu)勢又在哪里呢?
●關(guān)于第一點(diǎn),這里做一個(gè)解釋.
A "connection" is an important abstraction to add to an IP network.
IP本身其實(shí)是沒有連接的協(xié)議。
當(dāng)時(shí)我在看這個(gè)的時(shí)候,我覺得有點(diǎn)暈。如果IP沒有連接,和UDP一樣,那么為什么又說TCP是有連接的呢?而且TCP有三次握手和重傳機(jī)制來保證數(shù)據(jù)包的完整性。到底第一點(diǎn)想說明的是什么呢?
這里其實(shí)我對概念上有一點(diǎn)誤解了,IP是第三層的協(xié)議,TCP是四層的協(xié)議.如果就純?nèi)龑觼碚f,IP確實(shí)是沒有連接的。
下面一個(gè)實(shí)驗(yàn)馬上就清楚的解釋了這個(gè)概念。
答案馬上就出來了,下面是一個(gè)拓?fù)?#xff1a;
PC1------router-1------router-2------PC2
假設(shè)PC1發(fā)了2個(gè)數(shù)據(jù)包給PC2通過網(wǎng)絡(luò)router-1和router-2.
在傳輸過程中,router-1如果只收到了PC1的包1,而沒有收到包2, 他還是會(huì)繼續(xù)往下傳遞,直到通過router-2傳輸?shù)搅薖C2,這個(gè)時(shí)候TCP發(fā)揮作用了,有一個(gè)應(yīng)答機(jī)制技術(shù),PC2會(huì)在自己緩存里面確認(rèn),一共有2個(gè)數(shù)據(jù)包,但是我只收到了序列號是1的數(shù)據(jù)包,PC1,請你再發(fā)一次。然后PC1再重新發(fā)給PC2.
由始至終,都是2個(gè)PC在進(jìn)行協(xié)商。路由器是工作在三層的設(shè)備。router-1丟包的時(shí)候,沒有發(fā)任何響應(yīng)機(jī)制給PC1,這,就是為什么說,IP是沒有連接的 ,之所以數(shù)據(jù)可以保證完整性傳輸?shù)絇C2,都是靠的4層TCP進(jìn)行的操作。
但是,既然在過去10年中都應(yīng)用的很好,IP沒有連接就沒有連接,我可以用4層TCP來做保證,MPLS在這里又怎么樣呢?
這個(gè)拓?fù)渚褪且粋€(gè)無連接的網(wǎng)絡(luò). connectionless network.
如果從源到目的中間掉包,那么destiantion就會(huì)通過3個(gè)路由器再重新的高速source,請您再重新傳輸那幾個(gè)包,中間丟了..
無連接還有一個(gè)缺點(diǎn),就是因?yàn)槁酚傻霓D(zhuǎn)發(fā)是逐跳的,那么還有其他流量過來的時(shí)候,會(huì)繼續(xù)走上面的路徑。因?yàn)榻?jīng)過路由計(jì)算上面是最優(yōu)的路徑。
這個(gè)是有連接的,呵呵,關(guān)于這個(gè)圖,其實(shí)就真正的引入了流量工程的概念。
關(guān)于流量工程有專門的專題進(jìn)行介紹...
上面就是引入MPLS的原因和產(chǎn)生的背景,有了這些,為學(xué)習(xí)MPLS的意義和目的奠定了一定的基礎(chǔ)。
本文轉(zhuǎn)自 hny2000 51CTO博客,原文鏈接:http://blog.51cto.com/361531/668475
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的01-MPLS产生的背景/以及和其他技术比较的优势的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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