IP交换技术

应用层数据 TCP 报文 网络层及以上 使用 IP 地址
IP 数据报 尾部 MAC 帧 链路层及以下 使用硬件地址
路由与交换的概念
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应用层 运输层 网络层 网络 接口层 网络 1
路由器 网络层 网络 接口层 网络 2
应用层 运输层 网络层 网络 接口层
1
• 路由器没有应用层和传输层
路由与交换的概念
Tag交换节点由传递元件和控制元件构成。
Tag交换的基本原理
（一）传统路由协议hop-by-hop方式，基于目的地址的选路； （二）标签分配和标签的捆合，形成标签信息库TIB； （三）基于标签的数据转发； （四）通信结束，标签清除。 Tag交换具有面向连接的特性
上游标签分配
下游标签分配
MPLS技术
时分光交换系统
波分光交换网路
波分光交换是指光信号在网络节点 中不经过光/电转换，直接将所携带 的信息从一个波长转移到另一个波长 上的交换方式。
波分光交换网络是实现波分光交 换的核心器件，可调波长滤波器和 波长转换器是波分光交换的基本器 件。
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波长互换型
波长互换光交换网络结构
波长选择型光交换网络
波长选择型光交换网络结构
路由技术是无连接的。

电信网有完善的信令机制，存在独立 的控制层。 交换机保存信令控制过程中确定的连 接信息，路由器是无状态的。 电信交换保证服务质量（QoS）
交换是电信网的技术基础，路由是计 算机网络的技术基础，二者相互结合是未 来通信网络发展的方向。
IP交换机的体系结构
IP交换机由
查找路由表
IP1 HA1 HA3 局域网 路由器 R1 HA4 局域网 HA5
查找路由表
路由器 R2 HA6 局域网 IP2 HA2
通信的路径
H1→经过 R1 转发→再经过 R2 转发→H2
路由器只根据目的站的 IP 地址的网络号进行路由选择
路由与交换的概念
区别： 电信网中的交换基本都是面向连接的，
MPLS(Multiprotocol Label Switching ——多协议标签交换技术) 是一种在开放的通信网上利用标签引 导数据高速、高效传输的新技术。
Ingress
LERa LERb
LSP
LSRy
LERd LDP
MPLS Domain
Egress
LSRx
LERc
LSRz
LERe LDP LERf
MPLS Domain
Egress
LERb
LSRx LERc
LSRz
LERe
LDP LERf
MPLS工作过程
1. 利用默认ATM连接构成MPLS网, 即路由器网 2. 利用现有的路由协议(OSPF, RIP)获得路由信息, 建 立路由表 3. 根据路由表, 通过LDP建立标记和目的地映射表 (标 记转发信息库, LFIB) 4. MPLS边缘路由器接收IP包, 并将标记加到包上 5. MPLS交换机根据标记, 对包或信元进行交换 6. MPLS边缘路由器去掉接收IP包上的标记, 发送IP包
MPLS关键术语
• LSR - 标记交换路由器,完成Fec到Lsp的建路 • LER - 边界标记交换路由器，完成Fec划分，流量工 程，Lsp建路发起，Ip包转发 • LSP - 标记交换通路，用于IP包转发 • LDP - 标记分发协议，用于分配标签
Ingress LERa LSP LSRy LERd LDP
3 0,1, 2 边缘路由器 0,1, 2
0,1, 2
4
边缘路由器
4
0,1, 2 MPLS交换机
0,1, 5 2
光交换技术
光交换网
光交换网络完成光信号在光域的直接交 换，不需通过光—电—光的变换。 根据光信号的复用方式，光交换技术 可分为空分、时分和波分3种交换方式。
若光信号同时采用两种或三种交换方式，则称 为混合光交换。
路由器及IP交换技术
路由与交换的概念
路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口 的专用计算机，其任务是分组转发。 分组转发：将路由器某个输入端口收到的分组， 按照分组要去的目的地（即目的网络），将该分 组从某个合适的输出端口转发给下一跳路由器。
路由与交换的概念
首部 IP 地址 首部 硬件地址 首部
空分光交换网络
空分光交换网络（space optical switch network）是光交换方式中最简单的一种。
基本的22空分光交换模块
时分光交换网路
时分复用光信号通过光分路器分成多个单路 光信号，然后让这些信号分别经过不同的光 延迟器件，获得不同的时间延迟，再把这些 信号经过光合路器重新复用起来。
IP交换的基本原理
IP交换的基本原理
IP交换的工作过程：
1）对默认信道上传来数据分组进行存储转发；
2）要求上游节点在所分配的VC上传送分组；
3）从下游节点收到改向消息； 4）在ATM直通连接上传送分组。
IP交换的两种路由
TAG交换技术
Tag交换组件
对应于IP交换中的ATM交换器和IP交换控制器 传递元件（转发组件）根据分组中携带的标记信息和交 换机中保存的标记传递信息完成分组的传递。 控制元件（控制组件）：在交换机之间维护标记传递 信息，完成标记分配和维护规程。 • Tag交换器中具有标签转发信息库。其信息是在 控制驱动时将路由映射到标签而形成的。
IP交换控制器 和ATM交换器
构成。
IP交换机的体系结构
Ipsilon流管理协议（IFMP）：IP交换节点之
间的协议，用于2层标记（VCI）的分配，一个节 点通过该协议通知相邻节点将某一标记与特定的 IP流相关联。 通用交换机管理协议（GSMP）：是IP交换 机内部IP交换控制器与ATM交换器之间的通信 协议，用于IP交换控制器控制ATM交换器的工 作。 ATM交换器：ATM交换结构+输入/输出端口