交換技術(shù)考試MPLS性能優(yōu)勢(shì)

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8.4 MPLS性能優(yōu)勢(shì)
由上面所述的MPLS的工作原理和基本協(xié)議可知，MPLS具有下列優(yōu)勢(shì)。
　　1.簡(jiǎn)化的分組轉(zhuǎn)發(fā)操作
傳統(tǒng)的IP協(xié)議是通過在路由表中目的IP地址的最長前綴匹配來查找下一跳路由器，從而實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)報(bào)或分組的獨(dú)立轉(zhuǎn)發(fā)的。而MPLS則是基于FEC與固定長度的標(biāo)記的精確匹配來轉(zhuǎn)發(fā)分組的。MPLS標(biāo)記相對(duì)于IP分組的首部要簡(jiǎn)單得多，MPLS路由表和轉(zhuǎn)發(fā)表的表項(xiàng)數(shù)目比傳統(tǒng)丨P的路由表和轉(zhuǎn)發(fā)表要小得多。因此，路由器依據(jù)標(biāo)記來轉(zhuǎn)發(fā)分組的速率比依據(jù)IP分組的目的地址來轉(zhuǎn)發(fā)要快得多。換句話說，MPLS標(biāo)記交換路由器（LSR)具有更髙的轉(zhuǎn)發(fā)速率。
　　2.靈活的服務(wù)分類（CoS)
所謂服務(wù)分類（CoS),就是對(duì)信息流進(jìn)行分類。這種劃分是很靈活的，既可以是基于IP分組的地址（主要是目的網(wǎng)絡(luò)地址），也可以基于TCP/UDP的源端口號(hào)和目的端口號(hào)，還用;以根據(jù)1P分組首部的協(xié)議字段值及1P分組首部的服務(wù)類型字段值（ToS)分類。MPLS將?同類別的信息流分為不同的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（FEC),并將不同的FTEC映射到不同的LSP。對(duì)于這些LSP,在建立時(shí)就可以為其預(yù)留不同的網(wǎng)絡(luò)資源，這樣不同的LSP就可以為不同的信息流提供不同的服務(wù)質(zhì)量（QoS)。
3.有效的顯式路由
顯式路由（或叫源路由）是一種能夠適用于多種應(yīng)用、有巨大使用潛力的技術(shù)。然而，在傳統(tǒng)IP分組的過程中，如杲使用顯式路由，‘個(gè)IP分組必須攜帶完整的顯式路由表（源路由要指定路徑中途的全部路由器序列表）,這種開銷使傳統(tǒng)IP分組的顯式路由方式的應(yīng)用幾乎成為不可能。但MPLS只有在建立標(biāo)記交換路徑（LSP)時(shí)，才需要完整的顯式路由表。也就是說，只有用于建立LSP的信令消息才需要攜帶完整的顯式路由表。在LSP建立'后，通過LSP傳送的IP數(shù)據(jù)分組并不需要攜帶完整的顯式路由表。這就使得在MPLS網(wǎng)絡(luò)中使用顯式路由成為可能，也意味著MPLS具有顯式路由帶來的先進(jìn)的路由特性。
　　4.信息流量工程
所謂信息流量工程，是指如果源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間存在多條傳送路徑，則源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)交互的信息流應(yīng)該均衡地加載到它們之間的多條傳送路徑上。這對(duì)早期的以IP路由器為核心的網(wǎng)絡(luò)來說，是十分困難或不可能實(shí)現(xiàn)的。但MPLS既可以用最短路徑作為標(biāo)記交換路徑，也可以顯式指定LSP。因此，在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間能夠建立多條LSP,每一條LSP可以經(jīng)過不同的中間節(jié)點(diǎn)和物理鏈路。另外，由于LSP與FEC對(duì)應(yīng)，而通過FEC可以將源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的信息流分成不同的類別,因此源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間不僅可以存在多條LSP，而且每一條LSP可以傳送不同類別的信息流。
5.QoS路由
QoS路由是指，對(duì)指定信息流選擇能夠滿足其QoS要求的路由的過程。一般情況下，顯式路由用來實(shí)現(xiàn)QoS路由，主要有下列庳因。
（1）許多情況下，要求為每種特定信息流預(yù)留帶寬，而且為所有這些信息流預(yù)留的帶寬已經(jīng)超過了某條特定物理鏈路的總帶寬。這就意味著，即使是具有相同人口和出口節(jié)點(diǎn)的信息流也不能全部沿著同一路徑進(jìn)行傳輸，相反，必須單獨(dú)為每種特定信息流選擇路由。這種情況下，最好的辦法是選擇顯式路由，它不僅可以單獨(dú)為特定信息流選擇路由，而且避免了標(biāo)記交換路徑上的每一個(gè)LSR為特定信息流選擇路由所作的計(jì)算。
（2）對(duì)于根據(jù)特定帶寬要求選擇路由的情況，由于信息流對(duì)帶寬的要求是多種多樣的，不可能對(duì)所有可能的帶寬要求事先計(jì)算出全部可能的路由，只能當(dāng)具有一定帶寬要求的特定信息流需要傳送時(shí)，才為它計(jì)算符合帶寬要求的路由。這種情況下，往往由人口節(jié)點(diǎn)計(jì)算出整條傳送路徑，然后通過顯式路由來傳送該信息流，而不是由傳送路徑上的所有LSR共同計(jì)算該路由。
（3）網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)負(fù)載的信息很可能已經(jīng)過時(shí)，根據(jù)這些信息計(jì)算出的路由，已經(jīng)不能滿足信息流的帶寬要求。這種情況下，路由選擇失敗，失敗原因往往是某個(gè)節(jié)點(diǎn)或某條鏈路已經(jīng)沒有足夠的資源來滿足指定信息流的要求。把網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)部分資源有限的信息通知網(wǎng)絡(luò)中所有其他節(jié)點(diǎn)，并不是一個(gè)可行的方法。如果采用顯式路由，只需要將該信息通報(bào)給指定信息流的人口節(jié)點(diǎn)，讓它獲知網(wǎng)絡(luò)中哪一個(gè)部分的資源已經(jīng)不能滿足指定信息流的要求，以便重新選擇一條滿足指定信息流帶寬要求的路由。
綜上所述，顯式路由是實(shí)現(xiàn)QoS路由的最佳方法，由于MPLS具有有效的顯式路由功能，所以它完全可以支持QoS路由。
IETF提出的MPLS技術(shù)的一個(gè)很重要的目標(biāo)就是提供一個(gè)集成模式的國際標(biāo)準(zhǔn)，來解決未來大型骨干IP網(wǎng)絡(luò)中不同廠商設(shè)備間的兼容性問題。MPLS具有基于定長標(biāo)記的快速交換、便于用硬件實(shí)現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā)及提供良好的服務(wù)質(zhì)量保證等優(yōu)點(diǎn)，因此它被認(rèn)為是當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)最有前途的骨干通信網(wǎng)絡(luò)的解決方案之一。

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