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中国T-MPLS统一传送网络控制平面需求分析

发布时间:2019-05-26 07:41 来源:未知 编辑:admin

  摘要介绍了传送MPLS(T-MPLS)的发展以及标准化过程,深入分析了T-MPLS对于网络控制平面提出的需求和采用基于分组的传送机制给控制平面带来的挑战。在此基础上,基于现有的ASON/GMPLS控制平面体系,针对T-MPLS面向连接的特性,给出了未来控制平面的发展趋势,以及未来传送网的发展趋势和演进过程。

  为了适应城域网络对于传送网的需求,ITU-T将MPLS的概念扩展到更低的传送层面,于2006年2月在日内瓦会议上首先提出了传送MPLS(T-MPLS)[1]的概念。T-MPLS是一种基于MPLS的面向连接的分组传送技术,它为下一代传送网提供了一种统一的全业务解决方案,省去了不必要的面向IP的处理,可以大幅度降低运营商的成本。同时还具有多业务扩展能力,支持不同技术信号的传送(分组/信元/时分),符合网络转型的趋势。和传统的分组传送网络相比,其面向连接的特性和强大的OAM功能可以保证运营级的质量要求。T-MPLS目前的发展主要定位在城域传送网,其网络结构仍然采用控制层与承载层相互独立,可以利用现有的传送层面进行传输,并通过采用通用的控制平面(ASON/GMPLS)[4]保证与现有传送网络的互联互通。为了适应面向连接的分组传送网的需求,必须对目前控制平面的架构进行相应的补充,并和传送平面(如SDH、MSTP或其他任何传送设备)相关联。T-MPLS不仅去掉了MPLS对于IP数据包特有的支持,对其进行简化,还采用RSVP-TE作为控制信令协议,支持Diff-Serv的QoS机制,在数据平面使用单向标签交换通道(LSP),支持管道和短管道模式,同时去掉了倒数第二跳弹出(PHP)和等权重多链路负载分摊(ECMP)等面向非连接的特性。文章主要分析了T-MPLS对于现有控制平面提出的新需求和带来的挑战,通过控制平面对于分组流进行控制,从而在未来的智能光网络中实现Y-MPLS统一的分组传送。

  图1给出了T-MPLS设备模型的组成框图,未来T-MPLS设备仍然划分为传送平面、管理平面、控制平面。控制平面主要负责连接的建立、释放、拆除等功能,其中的监控和维护功能实体进行相应的管理,主要模块可以划分为路由、信令和自动发现等。传送平面主要提供净荷传送、性能监视、故障检测和保护倒换等功能,同时还要负责将多种业务信号适配进T-MPLS通道中。主要的方法有通过MPLS通道进行间接映射,或者通过伪线机制封装到T-MPLS传送管道,在分组网络中进行传输。管理平面主要包括故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计费管理,等等。控制平面在未来的网络中将担当起智能引擎的角色,以适应未来分组传送网络具有快速、灵活、智能特性的交叉连接的需要。

  在传统的网络中,业务网络节点(SNP)的分配是和资源相关的,在收到连接请求之后,不用与远端进行协商,在本地直接进行SNP标识和容量的分配,两个方向的传输都可以使用相同的SNP标识[4]。由终端适配器(TAP)分配资源标签给链路资源管理器(LRM)并将这些标签与SNP标识相关联时,完成资源和SNP间的绑定关系。TAP为为LRM分配资源的同时,也对这些资源加以配置并创建传送平面的转发端口和链路连接,LRM要请求TAP来改变SNP标识的列表。通过追踪SNP标识可以让LRM实时统计链路的利用率。

  而在基于分组的网络中,SNP的分配并不预留资源,所以需要有外在的资源预留组成部分。同时,由于在分组交换网络中两个方向的带宽分配是不对称的,而且每个方向上都要被A端LRM(LRMA)追踪。同时,在分组交换网中,LRMA和Z端LRM(LRMZ)要分配SNP标识,它们必须与TAP进行通信来配置功能。传送平面在链路信息出现前不进行资源分配,所以资源预留必须由承诺信息速率(CIR)和额外信息速率(EIR)共同决定,而且由于网络各个不同位置的资源预留能力不一样,所以要具备相应的配置功能。由于双向带宽分配的不一致性,每个方向上的配置都要独立地被LRM所了解。TAP负责提供容量和资源标签给LRM,并将这些标签与SNP标识相联系。当一个连接被请求时,LRM需要记录和保持所需的带宽,LRM也要具备相应的功能。连接信息必须包括准许控制策略,不同的SNP标识和资源标签必须用在双向连接的不同方向上。TAP在分配容量和资源标签时,只是完成配置请求以允许配置资源的激活。LRM分配SNP后,由TAP创建转发点,进行配置。TAP改变分配的资源容量的同时也对潜在的容量作相应的调整。由于原有G.8080的结构主要是针对基于电路交换所提出的,为了适应T-MPLS分组传送的特点,需要对原有的G.8080进行补充。可以看出,引入分组交换之后,SNP分配的协商过程以及链路建立、删除、修改所携带的控制参数和容量调整过程有所不同。基于分组的控制体系架构目前还在制订完善中,引入分组交换后对于G.8080的扩展如表1所示。

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