計算機網(wǎng)絡技術與設備第7章.ppt

《計算機網(wǎng)絡技術與設備第7章.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《計算機網(wǎng)絡技術與設備第7章.ppt（62頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第7章寬帶IP城域網(wǎng),7.1IP城域網(wǎng)的技術模式7.2IP/OPTICAL城域網(wǎng)技術7.3IP/SDH城域網(wǎng)技術7.4IP/DＷＤＭ城域網(wǎng)技術7.5IP城域網(wǎng)QOS7.6思科METROIP解決方案7.7學習參考網(wǎng)址（略）,隨著因特網(wǎng)用戶數(shù)量的劇增、多媒體業(yè)務的不斷普及和網(wǎng)絡信息流量的持續(xù)高速增長，建設寬帶IP城域網(wǎng)已成為必然的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)在許多城市都在建設“數(shù)字城市"，“城市數(shù)碼港”，一般都是大規(guī)模鋪設光纖，或者租用光纖建設寬帶IP網(wǎng)絡，其建設目標是“EverythingoverIP”，在寬帶IP網(wǎng)絡提供傳統(tǒng)的音頻﹑視頻業(yè)務，同時提供IP數(shù)據(jù)業(yè)務。本章重點介紹幾種流行的寬帶IP城域網(wǎng)技術。,圖7-1城域網(wǎng)應用圖,7.1IP城域網(wǎng)的技術模式,表7.1帶寬需求表,建設寬帶IP城域網(wǎng)，采用的技術一般有下面四種模式，如圖7-2所示。按協(xié)議的簡化過程依次是:(1)IP/ATM；(2)IP/SDH；(3)IP/DWDM；(4)IP/Optical。圖7-2寬帶IP城域網(wǎng)技術模式,,IP/ATM是指在傳統(tǒng)的ATM交換網(wǎng)絡上提供IP業(yè)務，顯然ATM層使得IP傳輸復雜化，而IP/SDH/WDM則簡化了傳輸協(xié)議，同樣可以高效可靠的提供IP業(yè)務。傳統(tǒng)的電信公司擁有大量的ATM設備，使用IP/ATM技術是其首選。一些新的網(wǎng)絡電信公司，則愿意選擇后面的三種技術。顯然，新技術的出現(xiàn)，使越來越多的公司以較低的成本進入寬帶IP城域網(wǎng)建設。上述三種寬帶IP網(wǎng)絡技術既可用于廣域網(wǎng)絡，也可用于城域網(wǎng)絡。下面分別介紹幾種流行的寬帶IP城域網(wǎng)技術。,圖7-3IP/Optical城域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu),7.2IP/Optical城域網(wǎng)技術7.2.1IP/Optical城域網(wǎng)方案,,1.骨干層骨干層由千兆IP線速路由交換機互連組成，速率可達6至10G，并連接INTERNET出口，向上同國家和國際干線互連，向下與各信息匯聚點以1Gbps帶寬相連。骨干層由千兆IP線速路由交換機要求:*背板速率:40到80Gbps*吉位接口:足夠多，有冗余備份*典型產(chǎn)品:ciscocatalyst8500,2.信息匯聚層信息匯聚層是以太千兆IP線速路由交換機為骨干互連設備，帶寬一般為為1G。IP線速路由交換機向上與主干部份的高速線速路由交換機相連，向下和接入級千兆線速路由交換機相連。接入各局域網(wǎng)和社區(qū)網(wǎng)。信息匯聚點的千兆IP線速路由交換機要求:*背板速率:40Gbps*吉位接口:8個*100Mbps接口:50個，可擴充到100個，支持單模*典型產(chǎn)品:ciscocatalyst6500,3.接入層典型的IP/Optical城域網(wǎng)接入層全部采用以太技術10M/100M/1000M，當然也可以綜合使用其他寬帶接入技術。(1)IP/Optical技術的優(yōu)點*結(jié)構(gòu)簡單，用戶很容易利用原有網(wǎng)絡基礎來實現(xiàn)；*速率高，利用新的聚合技術，提供高速網(wǎng)絡；*以太網(wǎng)無縫連接，可提供10M/100M/1000M速率接入；*與10GE兼容，如有需要，很容易升級為10GE城域以太網(wǎng)。(2)IP/Optical技術存在問題*不能提供嚴格Qos保證，分配帶寬；*不能提供基于TDM的傳統(tǒng)業(yè)務；*不能很好地進行用戶管理，優(yōu)先業(yè)務等；*環(huán)路保護和自愈恢復。,線速路由交換機具有集L2/L3/L4交換一體化的功能。數(shù)據(jù)包進入路由交換機后，首先提取L2(地址、幀類型、VLAN優(yōu)先級)，L3(地址、協(xié)議、TOS等)，L4(Qos、安全等)信息，然后進行各層交換。(1)屬于l2的按照L2地址進行交換；(2)屬于L3的按照L3地址進包轉(zhuǎn)發(fā)；(3)屬于L4的按照L4信息決定實施何種QOS和安全授權(quán)策略。,7.2.2線速路由交換機,線速路由交換機的典型產(chǎn)品CISCOCatalyst6000系列。圖7-4Catalyst6000系列交換機,表7-2Catalyst6000系列的端口密度和容量,1.POS技術簡介POS全稱為PacketOverSONET/SDH，分層模型如圖7-5所示。POS是指在SDH網(wǎng)絡上直接運行IP業(yè)務，由于因特網(wǎng)業(yè)務的數(shù)據(jù)迅猛增長，要求骨干網(wǎng)的速率越來越高，POS技術將是寬帶IP城域網(wǎng)的首選技術之一。國內(nèi)有很多城市IP網(wǎng)都采用這種技術。,7.3IP/SDH城域網(wǎng)技術7.3.1POS技術,圖7-5IP/SDH分層模型,,POS以SDH作為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的物理傳輸網(wǎng)絡，它使用鏈路層PPP協(xié)議對IP數(shù)據(jù)包進行封裝，把IP分組根據(jù)RFC1662規(guī)范簡單地插入到PPP幀的信息段，然后再由SDH層的業(yè)務適配器把封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH的同步凈荷中，然后向下經(jīng)過SDH傳輸層和段層，加上相應的開銷，把凈荷裝入一個SDH幀中，最后到達光層,在光纖中傳輸。POS技術的優(yōu)點如下。*對IP路由支持能力強，IP傳輸速率高；*利用SDH環(huán)路技術，提高網(wǎng)絡穩(wěn)定性；*符合互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務特點；*簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。,2.PPP協(xié)議PPP是英文Piont-to-pointprotocol的縮寫，中文譯為點到點協(xié)議。PPP是作為在點到點鏈路上進行IP通信的封裝協(xié)議，PPP提供在串行點到點鏈路上傳輸IP數(shù)據(jù)包的方法。PPP主要組成協(xié)議有:(1)采用HDLC在串行鏈路上封裝數(shù)據(jù)報；(2)采用擴展的鏈路控制協(xié)議(LCP)來建立配置和測試數(shù)椐鏈路；(3)采用網(wǎng)絡控制協(xié)議(NCP)來建立和配置網(wǎng)絡層協(xié)議。,為了建立點到點鏈路的通信連接，PPP的工作過程如下:(1)發(fā)送端PPP發(fā)送LCP幀，配置選擇PPP參數(shù)，測試數(shù)據(jù)鏈路；(2)建立數(shù)據(jù)鏈路協(xié)調(diào)配置；(3)發(fā)送端PPP發(fā)送NCP幀，配置選擇一個或多個網(wǎng)絡層協(xié)議；(4)配置好的鏈路一直保持通信狀態(tài)；(5)收到LCP或NCP指示關閉鏈路。,3.HDLC協(xié)議幀格式負責同步傳輸鏈路上的PPP封裝的IP數(shù)據(jù)包的定界，特點如下:(1)統(tǒng)一的標志符F(01111110)作為幀分界符；(2)傳輸透明；(3)CRC校驗，可靠性高；(4)傳輸效率高。,4.SDH技術SDH傳送網(wǎng)的概念最初于1985年由美國貝爾通信研究所提出，稱之為同步光網(wǎng)絡(SynchronousOpticalNETwork.SONET)。它是由一整套分等級的標準傳送結(jié)構(gòu)組成的，適用于各種經(jīng)適配處理的凈負荷(即網(wǎng)絡節(jié)點接口比特流中可用于電信業(yè)務的部分)在物理媒質(zhì)，如光纖、微波、衛(wèi)星等上進行傳送。該標準于1986年成為美國數(shù)字體系的新標準。國際電信聯(lián)盟標準部(ITU-T)的前身國際電報電話咨詢委員會(CCITT)于1988年接受SONET概念并與美國標準化協(xié)會(ANSI)的TI委員會達成協(xié)議，將SONET修訂后重新命名為同步數(shù)字系列(SynchronousDigitalHierarchy，SDH)，使之成為同時適用于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術體制。,STM-1信號是SDH的第一級，稱基本同步傳送模塊信號，比特率為155520kbps。STM-N信號是SDH的較高等級的同步傳送模塊信號，比特率是STM-1的整數(shù)倍，等級為第N級。從STM-1起，SONET與SDH在比特率上完全兼容。幀結(jié)構(gòu)如圖7-6所示。其中SOH稱為段開銷，是在STM-N幀結(jié)構(gòu)中安排的一些輔助信息，以保證信息的靈活有效傳輸，主要用于網(wǎng)絡運行的操作維護和管理，包括再生段開銷（RSOH）和復用段開銷（MSOH）。RSOH終結(jié)于再生器和復用器，可以由再生器接入，也可以由終端設備接入。MSOH透明地經(jīng)過再生器，終結(jié)于終端設備，其只能由終端設備接入。,AU-PTR(AdministrationUnitPoint):稱為管理單元指針，其作用是指示凈負荷在幀內(nèi)第一個字節(jié)的位置。圖7-6SDH幀結(jié)構(gòu),,SDH的幀傳輸時，按由左向右，由小到大的順序排成串型碼流依次進行。每幀傳輸時間為125μS，每秒傳輸1/125106=8000幀。對STM-1而言，每幀能傳輸?shù)谋忍財?shù)為8(27091)=19940b，則STM-1的傳輸速率為194408000=155.52Mb/s，而STM-4為622.080Mb/s、STM-16為2488.320Mb/s。,圖7-7IP/SDH城域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu),7.3.2IP/SDH城域網(wǎng)方案,,1.骨干層IP骨干層采用POS和千兆交換路由技術，構(gòu)成寬帶的骨干交換平臺。物理傳輸采用SDH和DWDM技術。信息匯聚點的GSR要求:*背板速率:40Gbps以上*POS2.5G接口:足夠多，有一定數(shù)量備份端口典型產(chǎn)品是CISCO公司的Cisco12000系列。2.信息會聚層信息匯聚層是以太千兆IP線速路由交換機為骨干互連設備。信息匯聚點的千兆IP線速路由交換機要求:,*背板速率:40Gbps*吉位接口:8個*100Mbps接口:50個，可擴充到100個，支持單模典型產(chǎn)品是CISCO公司的ciscocatalyst6500。3.接入層根據(jù)用戶需求采用如下寬帶接入:(1)以太網(wǎng)接入；(2)基于有線電視HFC的CABLEMODEM接入；(3)ADSL技術接入；(4)無線寬帶接入；(5)其它寬帶接入。,Internet正迅速成為商務、娛樂、通信和信息檢索的電子媒介。而基于網(wǎng)絡的新型Intranet應用和強大的桌面電腦則推動著網(wǎng)絡業(yè)務的指數(shù)級增長。服務供應商和企業(yè)正加緊部署分組交換基礎設施，以處理迅猛增長的數(shù)據(jù)業(yè)務。Cisco12000系列千兆比特交換路由器(GSR)是Cisco為支持服務供應商和企業(yè)IP骨干網(wǎng)核心而設計和開發(fā)的重要的路由選擇產(chǎn)品。Cisco12000系列有三種型號：Cisco12008、12012和12016(5TbpsGSR太比特系統(tǒng))，外形如圖7-8所示。,7.3.3Cisco12000系列路由器技術,圖7-8Cisco12000系列千兆比特交換路由器,Cisco12008配有8個插槽，最多可以支持84個DS3、28個OC-3c/STM-1c和28個OC-12c/STM-4c或7個OC-48c/STM-16c接口。Cisco12012配有12個插槽，最多可以支持132個DS3、44個OC-3c/STM-1c和44個OC-12c/STM-4c或11個OC-48c/STM-16c接口。Cisco12016(最新推出的5-TbpsGSR太比特系統(tǒng))有16個插槽，最多可以支持180個DS3、60個OC-3c/STM-1c和60個OC-12c/STM-4c或15個OC-48c/STM-16c接口，將來還能支持15個OC-192c/STM-64c接口。,Cisco12000系GSR產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計旨在滿足當今IP核心骨干網(wǎng)的高帶寬、高性能、多業(yè)務和多可靠性要求。Cisco12000系列千兆交換路由器是CISCO公司的IPOVERSDH解決方案,適用以下場合:(1)ISP骨干網(wǎng)；(2)電信ISP數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)；(3)下一代因特網(wǎng)；(4)有線電視運營商；(5)建立高速數(shù)據(jù)網(wǎng)；(6)寬帶廣域骨干網(wǎng)；(7)寬帶城域骨干網(wǎng)。,圖7-9Cisco12000GSR體系結(jié)構(gòu),,Cisco12000GRS適合用于提供路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能，以便在整個網(wǎng)絡中傳輸IP數(shù)據(jù)報。GSR的主要部件是交換機結(jié)構(gòu)、GRP和LC。Cisco12000GSR的核心是多吉比特縱橫交換機結(jié)構(gòu)，優(yōu)化用于提供千兆比特速率的大容量交換。交換機結(jié)構(gòu)包括兩種插卡：交換機結(jié)構(gòu)插卡(SFC)及時鐘和調(diào)度程序插件(CSC)。每個GSR機柜必須至少配置一個CSC。CSC處理發(fā)自LC的請求，分配結(jié)構(gòu)接入權(quán)限并為系統(tǒng)中所有插卡提供參照時鐘，以保證整個縱橫結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐健FC從CSC卡接收調(diào)度信息和定時參考，并實施切換功能。,千兆比特處理器(GRP)提供路由選擇功能，該處理器負責在網(wǎng)絡拓撲中運行路由選擇協(xié)議和生成路由選擇表。該信息然后用于構(gòu)建該處理器并分配給LC的轉(zhuǎn)發(fā)表。此外，GPR還負責提供系統(tǒng)控制和管理功能。分組轉(zhuǎn)發(fā)功能由每個LC執(zhí)行。一份GRP計算的轉(zhuǎn)發(fā)表復印件分配給系統(tǒng)中的每個LC。每個LC能夠獨立查找轉(zhuǎn)發(fā)表本地復印件上收發(fā)到的每個數(shù)據(jù)報的目的地址，然后整個縱橫交換結(jié)構(gòu)會將數(shù)據(jù)報交換到目的地LC。,隨著人們對通信容量需求的不斷增加，特別是Internet業(yè)務的爆炸性增長，網(wǎng)絡擁擠日趨嚴重，城域網(wǎng)中已逐步采用了IP/DWDM技術。傳統(tǒng)的城域網(wǎng)絡中采用TDM技術，它最適于64Kbps語音業(yè)務，不適于統(tǒng)計復用數(shù)據(jù)業(yè)務。城域網(wǎng)中采用IP/DWDM技術，省去了ATM、SDH層，高性能的路由器通過光ADM和WDM耦合器直接連至DWDM上，增加了帶寬利用率，降低了成本。,7.4IP/DWDM城域網(wǎng)技術7.4.1IP/DWDM技術簡介,密集波分復用DWDM是指用光復用器和解復用器將多路不同波長的光波復合成一路在光纖上傳輸，中間用光放大器，接收端在用解復用器將多路不同波長分離。早期的波分復用使用1310nm和1550nm兩個窗口，兩個相鄰波長之間的距離在400GHz以上，在1550nm窗口內(nèi)只傳輸2路和4路信號，這種系統(tǒng)稱為WDM系統(tǒng)。目前大量使用DWDM密集型波分復用系統(tǒng)，DWDM技術指在當前1550nm波段密集放置更多信道，如圖7-10所示。,圖7-10光波分復用,,在發(fā)送端采用光復用器（合波器）將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳播。在接收端，再由一個光解復用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開，從而在一根光纖中可以實現(xiàn)多路光信號的復用傳輸。DWDM系統(tǒng)主要由光源、光放大器、光復用器和光解復用器組成。在ITU-T建議標準中，規(guī)定信道間隔為100GHz的整數(shù)倍?，F(xiàn)在，人們已在試驗采用50GHz和33.3GHz的信道間隔，甚至更窄，力求更充分地利用光纖的可用帶寬。,對于城域網(wǎng),城域網(wǎng)由于傳輸距離短（一般100公里以內(nèi)），系統(tǒng)對單模光纖的傳輸衰減要求不高，也不需要使用光纖放大器。這樣這可以使用1200-1700nm的寬窗口,將相鄰波長間隔放寬到10或20nm同樣可以構(gòu)成數(shù)十路的波分復用系統(tǒng)，這就是粗波分復用（CWDM）系統(tǒng)。CWDM系統(tǒng)雖然成本較低，但也能和DWDM一樣支持多業(yè)務接口，例如可提供SDH接口實現(xiàn)IP/EthernetoverSDH，可為路由器和ATM交換機提供光纖直連接口實現(xiàn)IP/EthernetoverOptical等等。,CWDM和DWDM區(qū)別如下。(1)CWDM光波通道間距較寬，同一根纖上復用光波長數(shù)比DWDM少，"粗"與"密集"稱謂的來由就在于此。(2)CWDM光調(diào)制采用非冷卻激光，用電子調(diào)諧；而DWDM采用的是冷卻激光，用溫度調(diào)諧。由于在一個很寬的光波長區(qū)段內(nèi)溫度分布很不均勻，因此溫度調(diào)諧實現(xiàn)起來難度很大，成本也很高。CWDM避開了這一難點，因而大幅降低了成本，目前CWDM系統(tǒng)成本一般只有DWDM的30％。CWDM系統(tǒng)的功耗和物理尺寸均比DWDM系統(tǒng)的小得多。,1.第一代IPoverPoint-to-PointDWDM第一代IP/DWDM與10G以太網(wǎng)在WAN技術相似，把IP包轉(zhuǎn)換成SONET格式的幀，使IP能在SONET網(wǎng)絡上運行，應用方式如圖7-11示。圖7-11IPoverPoint-to-PointDWDM,7.4.2IP/DWDM城域網(wǎng)方案,,主要特性:*靜態(tài)路由*網(wǎng)絡拓撲要求是固定的*管理是典型的集中式*使IP和WDM層之間的交換減少到最少主要產(chǎn)品是Cisco早期開發(fā)的GSR12000等。它們還可以通過集群并行工作構(gòu)成太位路由器。,2.第二代IPoverRe-configurableDWDM第二代IP/DWDM應用DWDMCross-connects(OXC)技術，使更多的帶寬使用效率和IP路由界面利用，有新的設備運行保護和直接還原到光學層，所以不用SONET層為中介，應用方式如圖7-12所示。圖7-12IPoverRe-configurableDWDM,,主要特性:IP路由與DWDMCross-conects端口相連接，有3種模型：Overlaymodel、Integratedmodel(MPLS)、Peeringmodel。第一種是靜態(tài)路由，后兩種是動態(tài)路由，由硬件和軟件來支持。主要產(chǎn)品是Lucent公司的NX64000波長路由器其交換機構(gòu)容量達6.4Tb/s。采用專利的雙路徑數(shù)據(jù)處理和包管理共享存儲器構(gòu)成集中的交換機構(gòu)。NortelAVICI太位交換路由器采用分布流水線式交換機構(gòu)，其容量可以從2.5Gb/s擴展至5.6Tb/s。Cisco的ONS15900波長路由器以及CORVIS的CoreWave光路由器。,3.第三代IPoverSwitchedDWDM第三代IP/DWDM中操作的是每個包的交換，不是簡單的入口和出口光路。主要有OpticalBustSwitching(OBS)、OpticalLabelSwitching(OLS)這兩種技術。和以前技術相同的是，這些技術都要依靠電處理包頭來控制交換動作。,目前城域DWDM技術存在的主要問題如下。(1)成本問題，城域網(wǎng)中使用了大量的分插復用器（OADM），每個分插復用器引入了一定的損耗，所以在城域網(wǎng)中往往必須使用光放大器，使費用大大增加。(2)技術問題，DWDM城域網(wǎng)中需使用大量的OADM，為對網(wǎng)絡進行靈活的控制，OADM應是可編程的，可以用軟件進行控制。(3)兼容性問題，目前DWDM網(wǎng)絡的標準還沒有完全制定，多個廠家設備之間的互連還存在問題。,MPLS來源于Ipsilon公司的IP交換、Cisco公司的標記交換、IBM公司的ARIS和其他一些建議，將某種在面向連接的ATM和幀中繼網(wǎng)絡中出現(xiàn)的傳輸流工程帶到無連接的IP網(wǎng)絡。其理念是將IP傳輸流分配到多條路由上，代替由邊界網(wǎng)關協(xié)議這類內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議找到的單一路由，從而實現(xiàn)避免擁塞、故障或者特殊類型的服務，并保證服務質(zhì)量(QoS)。MPLS通過每一個節(jié)點的標簽交換來實現(xiàn)包的轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS可以不改變現(xiàn)有的路由協(xié)議，可以在多種第二層的物理媒質(zhì)上實施，目前有ATM、FR(幀中繼)、Ethernet以及PPP。,7.5IP城域網(wǎng)QOS,通過MPLS，第三層的路由可以得到第二層技術的很好補充。充分發(fā)揮第二層良好的流量設計管理以及第三層"Hop-By-Hop"路由的靈活性，實現(xiàn)端到端的QoS保證。1.MPLS網(wǎng)絡的工作原理MPLS網(wǎng)絡包含一些基本的元素。在網(wǎng)絡邊緣的節(jié)點被稱作標簽邊緣路由器(ELSR)，而網(wǎng)絡的核心節(jié)點就稱為標簽交換路由器(LSR)，如圖7-13示。ELSR節(jié)點在MPLS網(wǎng)絡中完成的是IP包的進入和退出過程，LSR節(jié)點在網(wǎng)絡中提供高速交換功能。在MPLS節(jié)點之間的路徑就是標簽交換路徑(LSP)。一條LSP可以看作是一條貫穿網(wǎng)絡的單向隧道。,圖7-13MPLS網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),,MPLS的工作流程可以分為幾個階段，即網(wǎng)絡的邊緣、網(wǎng)絡的中心以及單跳路由(Hop-by-Hop)或者顯式路由三個階段。(1)網(wǎng)絡的邊緣當IP數(shù)據(jù)包到達一個ELSR，MPLS第一次應用標簽。首先,ELSR要分析IP包頭的信息，并且按照它的目的地址和業(yè)務等級加以區(qū)分。在ELSR，MPLS使用了轉(zhuǎn)發(fā)對等級別(FEC)這一概念來將輸入的數(shù)據(jù)流映射到一條LSP上。簡單地說，F(xiàn)EC就是定義了一組沿著同一條路徑有相同處理過程的數(shù)據(jù)包。這就意味著所有FEC相同的包都可以映射到同一個標簽中。,對于每一個FEC，ELSR都建立一條獨立的LSP穿過網(wǎng)絡,到達目的地。數(shù)據(jù)包分配了一個FEC后，LER就可以根據(jù)標簽信息庫(LIB)為其生成一個標簽。標簽信息庫將每一個FEC都映射到LSP下一跳的標簽上，如果下一跳的鏈路是ATM，則MPLS將使用ATMVCC里的VCI作為標簽。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時，ELSR檢查標簽信息庫中的FEC，然后將數(shù)據(jù)包用LSP的標簽封裝,從標簽信息庫所規(guī)定的下一個接口發(fā)送出去。,(2)在網(wǎng)絡的核心當一個帶有標簽的包到達LSR時，LSR提取入局標簽，同時以它作為索引在標簽信息庫中查找。當LSR找到相關信息后，取出出局的標簽，并由出局標簽替代入局標簽，從標簽信息庫中所描述的下一跳接口送出數(shù)據(jù)包。(3)網(wǎng)絡的邊緣數(shù)據(jù)包到達了MPLS域的另外一端。在這一點，LER剝?nèi)シ庋b的標簽,仍然按照IP包的路由方式將數(shù)據(jù)包繼續(xù)傳送到目的地。,2.IP網(wǎng)絡QoSIP網(wǎng)絡上多媒體業(yè)務的出現(xiàn)對IP環(huán)境中的服務質(zhì)量(QoS)提出了更高的要求。Internet上的分組話音和傳真業(yè)務極大地降低了成本，使通信產(chǎn)業(yè)發(fā)生了徹底的變化。所有這些實時多媒體應用所需要的QoS遠比目前Internet可以提供的盡力而為的服務等級保證要高。目前，Internet遠遠不能提供企業(yè)所需要的且已經(jīng)在其專用網(wǎng)絡中習慣的可靠性和性能。商業(yè)客戶在安全性、可預測性、可測量性等方面得到保證之前,還不大可能把關鍵業(yè)務的數(shù)據(jù)、話音和多媒體應用放到公用IP網(wǎng)絡上。IPQoS就是在這種環(huán)境下應運而生的。,IPQoS是指IP的服務質(zhì)量，是指IP數(shù)據(jù)流通過網(wǎng)絡時的性能。它的目的就是向用戶的業(yè)務提供端到端的服務質(zhì)量保證。它有一套度量指標,包括業(yè)務可用性、延遲、可變延遲、吞吐量和丟包率。IPQoS在可預測、可測量性方面比傳統(tǒng)IP有了很大提高，基本解決了商業(yè)用戶的需求，因而勢必可以吸引更多的商業(yè)用戶，形成一個新的利潤增長點,帶來可增值的業(yè)務種類。另外，IPQoS還帶來了更高效的帶寬使用率等。因此可以說IPQoS將是今后一段時間促進IP網(wǎng)絡增長的關鍵技術。,QoS可以用一系列可度量的參數(shù)來描述。(1)業(yè)務可用性:用戶到Internet業(yè)務之間連接的可靠性；(2)延遲:也稱為時延(Latency)，指兩個參照點之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的時間；(3)可變延遲:也稱為抖動(Jitter)，指在同一條路由上發(fā)送的一組數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)包之間的時間差異；(4)吞吐量:網(wǎng)絡中發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率，可用平均速率或峰值速率表示；(5)丟包率:在網(wǎng)絡中傳輸數(shù)據(jù)包時丟棄數(shù)據(jù)包的最高比率。數(shù)據(jù)包丟失一般是由網(wǎng)絡擁塞引起的。,IPQoS主要內(nèi)容如下。(1)IPQoS的綜合業(yè)務結(jié)構(gòu)——Int-Serv；(2)IPQoS的業(yè)務區(qū)分結(jié)構(gòu)——Diff-Serv；(3)IPQoS的流量管理；(4)IPQoS的實現(xiàn)。,1.ISP系統(tǒng)--ISPSystems思科MetroIP解決方案正在幫助Internet服務供應商突破傳統(tǒng)SONET/SDH基礎架構(gòu)的限制－利用IP的強大功能，滿足新一代節(jié)點內(nèi)（Intra-POP）、交換點（ExchangePoint）和服務器庫/存儲應用不斷增長的帶寬和業(yè)務需求，如圖7-14示。目前，思科7200/7500和思科12000系列以及思科ONS15194IP傳輸集中器均可提供ISP解決方案，適用于622Mbps/2.5Gbps環(huán)境。這些解決方案可隨時擴展到10Gbps甚至更高。,7.6思科MetroIP解決方案,圖7-14Cisco城域ISP系統(tǒng),2.地區(qū)城域系統(tǒng)－RegionalMetroSystems利用OC-48/STM-16和OC-12/STM-4速度的思科12000互聯(lián)網(wǎng)路由器及動態(tài)分組傳輸(DPT)技術，思科可提供旨在將互聯(lián)網(wǎng)和IP的強大功能應用到城域中的地區(qū)城域系統(tǒng)，如圖7-15示。地區(qū)城域解決方案可用于支持IP傳輸(通過裸光纖、WDM及SONET/SDH)、有線MSO及企業(yè)/園區(qū)MAN網(wǎng)絡系統(tǒng)。,圖7-15Cisco地區(qū)城域IP系統(tǒng),3.城域接入系統(tǒng)-MetroAccessSystems思科公司通過思科10722系列產(chǎn)品提供獨特的MetroIP接入解決方案，幫助服務供應商利用互聯(lián)網(wǎng)邊緣的強大功能、通過直接以太網(wǎng)連接為多住戶用戶提供城域接入網(wǎng)IP業(yè)務，同時為他們提供邊緣可編程性，如圖7-16示。,圖7-16Cisco城域接入網(wǎng)系統(tǒng),1.從技術上講，寬帶IP城域網(wǎng)有哪幾種模式?2.什么是IP/optical技術，該技術有什么優(yōu)點?3.什么是POS技術?4.試畫出IP/SDH寬帶IP城域網(wǎng)的拓撲圖。5.簡述IP/DWDM技術的發(fā)展過程。6.IP/DWDM和IP/CWDM技術有何不同?7.Qos是什么?8.寬帶IP城域網(wǎng)中如何提供Qos?,思考題,