IP交换（现代交换技术）课件.ppt

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1、第八章、IP交换技术1Internet的发展和问题Internet发展迅猛越来越多的流量穿越子网骨干网的传送容量小，带宽资源不足用户业务质量得不到保障现有路由器吞吐量不够，路由表查询时间过长ISP网内和网间经常发生拥塞路由器采用无连接的IP协议，不能让服务质量与商业上的优先级对应起来当前Internet所使用的IPv4协议对实时业务、灵活的路由机制、流量控制和安全性能的支持不够，地址资源短缺2改善Internet性能的途径逐步向IPv6协议过渡，扩展地址空间、保证业务质量和安全性等研究和开发IPQoS体系结构，包括RSVP和差分业务模型等采用

2、Gbit/s级或更高速的路由器开发IPoverSDH或IPoverDWDM技术利用ATM构造Internet骨干传送网ATM与基于TCP/IP网络的互通问题实际上是如何在ATM上支持IP协议的问题3分组的两种转发技术传统IP的路由技术采用最长匹配算法对分组头信息和路由表项进行匹配，路由判决过程复杂ATM、FR的交换技术采用精确匹配算法对分组头中已知位置、固定长度的域和转发表项进行匹配，转发判决过程相对简单1、IP技术与ATM技术的融合趋势4基于IP地址的分组转发举例5帧中继FR的虚电路6ATM连接7ATM代表了电信技术的优势面向连接、简单高速

3、交换QoS保证、流量工程IP代表了计算机网络技术的优势动态、分布式的路由灵活性、有效性和可扩展性利用ATM构造宽带Internet骨干网的优势8IP与ATM融合的思想利用第二层交换来加速IP分组转发的机制保持IP无连接的特性，结合ATM硬件交换所提供的高性能利用交换的高带宽和低时延优势，提高网络性能和服务质量，有利于运营者增加容量和开放实时业务EverythingATMSDH/WDMEverythingTCP/IPAnythingATMViewInternetView92、IP与ATM融合的模型重叠模型IP层运行在ATM层之上2个地址空间（I

4、P地址与ATM地址）2种选路协议（IP选路协议与ATM选路协议）需要地址解析功能CIPOA、LANE、MPOA是重叠模式集成模型单一的IP地址空间单一的IP选路协议需要控制协议（将3层的选路信息映射到2层直通交换机制）Ipsilon的IP交换、Tag交换、MPLS是集成模式103、重叠模型——CIPOA(ClassicalIPOverATM)CIPOA是IP和ARP在ATM网络环境下的最早应用，主要用途是在ATM网络上支持现存的网络应用——IP协议继承了TCP/IP协议的基本思想，仅把ATM网络看成另一种异型子网在IP层协议看来，ATM网络与

5、现存的以太网、令牌环网等子网处于同样的地位11CIP——ClassicalIPoverATMLIS：logicalIPsubnet逻辑IP子网ARS：addressresolutionserver地址解析服务器NHS：nexthopaddressresolutionserver下一跳地址解析服务器12后期的integratedmodel特点实例IP与ATM的融合——集成模式单一的IP地址空间单一的IP选路协议需要控制协议（将3层的选路信息映射到2层直通交换机制）Ipsilon的IP交换Cisco的Tag交换IETF推荐的MPLS134、Tag

6、交换技术标签交换（tagswitching）是一种利用附加在IP数据分组上的标签（tag）进行快速转发的IP交换技术；去往特定目的地的分组被添加相应标记并在标记交换网络中转发，用简单的标记表查询和替换操作代替路由表查询；集成了选路和交换，将第二层的速度、性能管理和质量管理功能与第三层路由的扩展性和灵活性结合起来。介绍内容Tag交换的组件Tag交换的基本原理14标签交换的基本概念（1）1、标签标签是数据分组上附加的一个字段，在标签交换中，路由器只根据简单的标签来决定数据分组的下一跳，提高了数据分组的转发速度。2、转发等价类转发等价类（FEC：f

7、orwardingequivalenceclass）是一组具有相同特性的数据分组，FEC分组可以是具有相同选路决策。给属于同一个FEC的数据分组加上相同的标签。15标签交换的基本概念（2）3、标签边缘路由器标签边缘路由器（TER：tagedgerouters）位于标签交换网络的边缘。它负责给进入到标签交换网络的数据分组加上标签，并负责将离开标签交换网络的数据分组的标签去除，对数据分组进行第三层转发，TER使用标准的路由协议（OSPF，BGP等）来创建转发信息库（FIB：forwardinginformationbase）。TER根据FIB的内

8、容，使用标签分发协议（TDP：tagdistributionprotocol）向其他TER或标签交换路由器分发标签。16标签交换的基本概念（3）4、标签交换路由器标