GMPLS / MPLS

1. GMPLS/MPLS 指導教師：梁明章 學生：林志培 A0943351

2. 大綱 • 「ATM」至「 MPLS」 • 「 MPLS」- Multiprotocol Label Switching • 「 GMPLS 」- Generalized Multiprotocol Label Switching

3. 「ATM」至「 MPLS」 • ATM (Asynchronous Transfer Mode非同步傳輸模式) 網路傳輸 IP 封包是屬於 Layer 3 網路技術的 IP 封包網路，且是由 Layer 2 網路技術提供服務。 • 用 ATM 支援網際網路傳輸還會造成所謂 20% 的 ATM 「細胞負擔」(cell-tax) 問題 。 • 缺乏動態路由功能。 • 網路使用人口、網路傳輸量需求的激增，使得ATM技術遇到瓶頸。 • MPLS 的出現，打從一開始就是專為 IP 傳輸而設計的技術。

4. 什麼是「 MPLS」 • MPLS 網域中的MPLS Router 會透過辨別封包中的Label 來動態決定每個封包的遞送路徑。當LSP 發生嚴重雍塞時，MPLS 可以透過快速重路由功能 (FastRe-route, FRr) 將封包轉送到替代路徑上；透過QoS 則可以對封包進行分級，以決定其遞送的優先權，提高整個網路的運作品質。

5. 「 MPLS」之特性 • MPLS 透過TagSwitching 整合IP 與ATM 技術，讓Layer 3 的網路技術可以被Layer 2 順利執行。 • MPLS Header透過其中承載的Label ，將傳統IP Routing 隱合進Layer 2 硬體式ATM Switching 交換機制，解決傳統靜態路由所衍生的問題，也提高封包在網路中傳遞的速度。 • 能支援MPLS 機制的Router，相關的控制協定有CR-LDP 與RSVP 。 • 前傳等效類別(Forward Equivalence Class, FEC)。

6. 什麼是「 GMPLS」 • GMPLS是從MPLS演進而來，它繼承了幾乎所有MPLS的特性和協議。但兩者又具有非常本質的差異。 • GMPLS是一個基於既有IP協定的擴充，包括路由、信令與鏈路管理協定（Link Management Protocol，LMP）在內的一組控制平面（Control Plane）的協定。 • 通過產生虛擬的LSP（標記交換路徑），在一個LSR（標記交換路由器）網路上，MPLS能夠改善IP的規模和QoS。相對於MPLS在於它進一步改善MPLS，加強在第一層建立連線的能力。 • GMPLS具有兩種網路動態光路參數定義(模型)：基於通訊管理論壇(TMF)標準的集中式管理平面和基於GMPLS的分佈式控制平面。

7. 集中式管理平面 • 路由器為光網域的客戶端(邊緣節點EN)，且只和直接相鄰的核心節點CN互動。只有這些EN才能夠通過核心網路發送建立鏈路的信令到達其他邊緣節點。核心網路是負責提供網路，而邊緣節點屬於用戶端設備。在這種模型中，實際的光途徑是由光網路而非路由器來決定。

8. 分佈式控制平面 • 節點利用新的鏈接管理協議(LMP)對鄰節點自動檢測並採集埠狀態資訊，然後產生埠狀態資料庫，這些處理都無需手工作業，因為核心網路及其子網路中的間距容易造成邏輯故障，而自動搜索過程所需的時間遠小於手工搜索，這保証了快速的業務動態光路參數定義。

9. 集中管理 V.S.分佈控制 • 對於鄰節點搜索，管理平面架構存在的主要問題在於手工作業費時費力並且容易出錯。控制平面架構中沒有手工作業，而是採用網路設備間的鄰節點搜索協議LMP自動完成。 • 對於路由計算方法 ，管理平面架構中NMS根據所有的拓樸、光路和物理資源庫存資訊計算路由並儲存在中央單元中。在分佈式資料庫中，並非所有用於最佳化路由計算的光路級資訊均有效。 • 光路建立過程中，控制平面在所有的網路設備中採用信令協議，管理平面對鐘形NMS自上而下完成分層配置的光路建立。

10. 結論 • GMPLS為下一代光網路及光網路與IP網路間的整合提供了一個全新的方向(跨階層及跨廠家在控制平面上的整合技術)。 • GMPLS是否能夠按照預想的目標統一傳輸網路和交換網路，也還是一個未知數，但網路智慧化的方向不容置疑，未來的網路必將是靈活、智慧管理的網路。

11. Thanks