【資料名稱】：MPLS技術(shù)在民航中南ATM傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

【資料作者】：饒斌

【資料日期】：201109

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

1.民航中南ATM數(shù)據(jù)網(wǎng)
ATM（Asynchronous Transfer Mode，異步傳輸模式）由國際電聯(lián)
于1988年正式命名網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)規(guī)范，推薦其為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)
B-ISDN的信息傳輸模式。ATM是一種傳輸模式，在這一模式中，信
息被組織成信元，因包含來自某用戶信息的各個信元不需要周期性出
現(xiàn)，這種傳輸模式是異步的。
ATM集中了電路交換和包交換優(yōu)點，提供了可伸縮的帶寬，
ATM的異步特性，ATM比同步服用技術(shù)更有效。ATM是面向連接的
技術(shù)，這意味著在終端設(shè)備在通訊前，VC已經(jīng)在ATM傳輸網(wǎng)先建立
起來，這樣對于用戶業(yè)務(wù)傳輸提供了極大的保障。而且ATM技術(shù)支持
豐富的QOS功能特性，這樣為不同的用戶可提供不同的服務(wù)需求。
正是基于以上特性，民航中南地區(qū)建設(shè)完成了以ATM信元交換
技術(shù)為核心的中國民航數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（以下稱為ATM網(wǎng)）。該網(wǎng)絡(luò)覆
蓋了整個中南地區(qū)各省空管分局、航管站，建成的ATM網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對
ATM、Frame-Relay、CES、等多種業(yè)務(wù)的支持，且具備較好的服務(wù)
質(zhì)量保證機制、完整的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能和較強的可擴展性。以下為中南
ATM網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?br /> 但是隨著空中交通管理的不斷信息化和智能化,業(yè)務(wù)也呈現(xiàn)多樣
化的特點，提出了多樣的業(yè)務(wù)接入需求。其中IP接入業(yè)務(wù),以其快速、
簡潔、低成本的特點，增長最為迅速。面對迅猛增長的IP業(yè)務(wù)，組成
中南地區(qū)的IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)迫在眉睫，為了避免投資的浪費，需要在已經(jīng)
建成的ATM中部署IP業(yè)務(wù)，但ATM與IP又有著難以融合的天性，能否
部署及如何部署成為我們的難題，而MPLS技術(shù)讓我們看到了融合的
可能。
2.MPLS技術(shù)及設(shè)想
2.1 MPLS技術(shù)
MPLS 是MultiProtocol label Switch的簡寫，名字為多協(xié)議標(biāo)簽交
換，由國際電聯(lián)于1997年正式命名網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)規(guī)范。故名思意，
“標(biāo)簽交換”表明該技術(shù)交換不是IPV4包、IPV6包、ATM包等，而
是標(biāo)簽。多協(xié)議指的是該技術(shù)對多種協(xié)議的支持，如幀中繼、ATM、
PPP、HDLC、以太網(wǎng)等。實際上經(jīng)過長足的發(fā)展，在MPLS網(wǎng)絡(luò)中可
以傳輸任意的二層數(shù)據(jù)幀。
2.2 MPLS數(shù)據(jù)適配
由于MPLS技術(shù)交換要是標(biāo)簽，因此進(jìn)入MPLS網(wǎng)內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
包均會被轉(zhuǎn)換為MPLS 標(biāo)簽數(shù)據(jù)幀，其幀結(jié)構(gòu)如下：
圖1 MPLS數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)
當(dāng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)入至MPLS內(nèi)部時，會給數(shù)據(jù)包前打上一個MPLS
LABEL，形成MPLS數(shù)據(jù)幀,，它位于第三層IP及第二層之間。MPLS
網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備只需要讀取MPLS LABEL就可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。具體如下
圖所示：
圖2 MPLS數(shù)據(jù)幀
在ATM網(wǎng)絡(luò)中，ATM信元依托VPI/VCI進(jìn)行交換，而MPLS中交
換都是標(biāo)簽LABEL,兩者交換基制及原理都不相同，如何在ATM網(wǎng)絡(luò)
中對MPLS數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳遞？最初MPLS技術(shù)小組為了擴大MPLS支持
范圍，定義了MPLS數(shù)據(jù)幀所其它傳遞時進(jìn)入二層底層轉(zhuǎn)換機制。當(dāng)
MPLS數(shù)據(jù)進(jìn)入ATM網(wǎng)絡(luò)時，MPLS LABEL經(jīng)過計算自動轉(zhuǎn)換成ATM
網(wǎng)內(nèi)支持的VPI/VCI，當(dāng)出ATM網(wǎng)絡(luò)時，ATM信元中包含的VPI/VCI
再轉(zhuǎn)換成MPLS數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳送。示意圖如下所示：
圖3 MPLS與ATM數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)換
正是基于以上特性，使得在ATM網(wǎng)絡(luò)中布署以IP業(yè)務(wù)在理論上具
有了可能。
2.3 MPLS網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
為了業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的清楚、明確，整個MPLS的體系結(jié)構(gòu)可以分為兩
個部分：數(shù)控制層面和數(shù)據(jù)層面，以下為兩個層面的相互關(guān)系：
圖4 MPLS 數(shù)據(jù)層與控制層的示意圖
● 控制層面主要負(fù)責(zé)三層路由信息的處理和MPLS LABEL的交
換，它可利用當(dāng)前可以使用的任何路由協(xié)議，如OPSF、IGRP等。同
時為了支持標(biāo)簽交換，還要使用LDP等協(xié)議來發(fā)布標(biāo)簽，還需要使用