Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сети и телекоммуникации

.pdf
Скачиваний:
257
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
13.44 Mб
Скачать

571

уведомить о новом значении счѐтчика РУ соседние LSRВП, которые име-

ют привязки маркеров для этого FEC-класса.

Для обеспечения гарантированного обнаружения петлевых маршрутов, в

случае, когда новое значение счѐтчика РУ превысило «максимальное» значение,

соответствующие маркеры для данного FEC-класса должны быть отозваны у всех соседних LSRВП, которым ранее высылались данные о привязке этих мар-

керов.

LDP-сообщения для FR-сетей

LDP-сообщения, которыми обмениваются два FR/LSR-коммутатора, яв-

ляющиеся взаимодействующими сторонами LDP-соединения, могут содержать специализированную информацию в интересах FR-сетей. К такой информации относится:

1.диапазон FR-маркеров (Frame Relay Label Range). На рис. 35.8 представ-

лен формат блока данных «диапазон FR-маркеров», который включает следующие поля:

«зарезервировано». Эти поля являются резервными. Они должны за-

полняться нулями при передаче и игнорироваться при приѐме;

«длина». Это поле определяет число бит DLCI-идентификатора. Оно может принимать следующие значения:

a.«0» — 10-битовый DLCI-идентификатор;

b.«2» — 23-битовый DLCI-идентификатор;

c.«1» и «3» — зарезервированы для будущего использования;

«минимальное значение DLCI-идентификатора» (Minimum DLCI). Это

23-битовое поле содержит двоичное значение нижней границы диапа зона DLCI-идентификаторов, которое поддерживается FR/LSR-комму-

татором. Минимальное значение DLCI-идентификатора должно пра-

вильно размещаться в этом поле, а все предшествующие биты должны быть нулевыми;

572

«максимальное значение DLCI-идентификатора» (Maximum DLCI).

Это 23-битовое поле содержит двоичное значение верхней границы диапазона DLCI-идентификаторов, которое поддерживается FR/LSR-

коммутатором. Максимальное значение DLCI-идентификатора должно правильно размещаться в этом поле, а все предшествующие биты должны быть нулевыми;

0

6

7

8

9

31

 

 

 

 

 

Зарезервировано

 

Длина

 

Минимальное значение DLCI-идентификатора

 

 

 

 

 

Зарезервировано

 

 

Максимальное значение DLCI-идентификатора

 

 

 

 

 

 

Рис. 35.8. Формат блока данных «диапазон FR-маркеров»

2.объединение VC-соединений в FR-сети (Frame Relay Merge). Данная ин-

формация необходима для определения функциональности FR/LSR-ком-

мутатора: способен ли он объединять VC-соединения или нет. На рис.

35.9 представлен формат блока данных «объединение VC-соединений в

FR-сети», который включает следующие поля:

«зарезервировано». Это поле является резервными. Оно должно запол-

няться нулями при передаче и игнорироваться при приѐме;

«объединение VC-соединений» («М»). Это 1-битовое поле определяет функциональность FR/LSR-коммутатора. Оно может принимать сле-

дующие значения:

a.«0» — FR/LSR-коммутатор не способен объединять VC-соединения;

b.«1» — FR/LSR-коммутатор способен объединять VC-соединения;

FR-LSR-коммутатор, который способен объединять VC-соединения, обя-

зан гарантировать, что фрагментируемые кадры с входящими DLCI-

идентификаторами не будут перемежаться на выходе с фрагментами кад-

ров, имеющих иные исходящие DLCI-идентификаторы;

573

3.маркер в FR-сети (Frame Relay Label). На рис. 35.10 представлен формат блока данных «маркер в FR-сети», который включает следующие поля:

«зарезервировано». Это поле является резервными. Оно должно запол-

няться нулями при передаче и игнорироваться при приѐме;

«длина». Это поле определяет число бит DLCI-идентификатора. Оно может принимать следующие значения:

a.«0» — 10-битовый DLCI-идентификатор;

b.«2» — 23-битовый DLCI-идентификатор;

c.«1» и «3» — зарезервированы для будущего использования;

«DLCI-идентификатор». Это двоичная величина FR-маркера. Соответ-

ствующее число бит (10 или 23) значения маркера отображают DLCI-

идентификатор, который является часть заголовка FR-кадра канального уровня.

0

6

7

Зарезервировано М

Рис. 35.9. Формат блока данных «объединение VC-соединений в FR-сети»

0

6

7

8

9

31

 

 

 

 

 

Зарезервировано

 

Длина

 

DLCI-идентификатор

 

 

 

 

 

 

Рис. 35.10. Формат блока данных «объединение VC-соединений в FR-сети»

Глава 36 Применение MPLS-коммутации в сетях с асинхронным режимом доставки

MPLS-архитектура описывает способ применения ATM-коммутаторов в качестве LSR-маршрутизаторов. ATM-коммутаторы реализуют алгоритмы мар-

шрутизации сетевого уровня (например, OSPF, IS-IS и др.), и по результатам выполнения этих алгоритмов они транслируют поступившие в них данные. Нет необходимости в использовании какой-либо специализированной ATM-систе-

мы маршрутизации или адресации. ATM-коммутаторы, используемые таким образом, именуются ATM/LSR-коммутаторами.

В дальнейшем используются следующие термины и определения.

LC/ATM-интерфейс (label switching controlled ATM interface) — ATM-ин-

терфейс, управляемый программным MPLS-модулем. IP-пакет, доставляемый через LC/ATM-интерфейс, интерпретируется как помеченный пакет. Верхний маркер набора маркеров в IP-пакете извлекается, либо из содержания VCI-поля

(VC-идентификатор), либо из совместного содержания VPI- (VPI-идентифика-

тор) и VCI-полей (Virtual Path, виртуальный маршрут). Две любые стороны,

взаимодействующие по LDP-соединению через LC/ATM-интерфейс, будут ис-

пользовать LDP-процедуры для согласования и определения, какой из этих двух вариантов извлечении маркера потока применим для данного интерфейса.

ATM/LSR-коммутатор (ATM-LSR) — LSR-маршрутизатор, имеющий один или более LC/ATM-интерфейсов, и который транслирует ATM-ячейки между двумя такими же интерфейсами, используя для этого маркеры потока,

расположенные в VPI/VCI-полях, и без повторной сборки ATM-ячеек в кадры перед отправкой.

LSR/frame-коммутатор (frame-based LSR) — LSR-маршрутизатор, кото-

рый транслирует между своими интерфейсами кадры канального уровня без

Это могут быть кадры протоколов канального уровня, например, PPP-протокол, HDLC-протокол и др.

575

фрагментации («целиком»). Следует отметить, что такой LSR-маршрутизатор не иметь и иметь один или более LC/ATM-интерфейсов.

Иногда сетевой программно-аппаратный модуль может функционировать как ATM/LSR-коммутатор, что касается некоторых пар интерфейсов, но может функционировать и как LSR/frame-коммутатор, что касается других пар интер-

фейсов. Например, ATM-коммутатор с интерфейсом Ethernet-сети может функ-

ционировать как ATM/LSR-коммутатор при доставке ячеек между своими

LC/ATM-интерфейсами, но может функционировать и как LSR/frame-коммута-

тор при доставке кадров канального уровня между его Ethernetинтерфейсом и одним или несколькими LC/ATM-интерфейсами. В таких случаях, можно счи-

тать, что в одном сетевом модуле реализованы две функции (ATM/LSR- и LSR/frame-коммутаторы).

Предполагается, что LC/ATM-интерфейс используется для соединения,

либо двух ATM/LSR-коммутаторов, либо ATM/LSR-коммутатора с LSR/frame-

коммутатором. Использование LC/ATM-интерфейса для соединения двух

LSR/frame-коммутаторов в данном стандарте не рассматривается.

Сетевой ATM/LSR-сегмент (ATM-LSR domain) — совокупность

ATM/LSR-коммутаторов, которые взаимодействуют между собой через

LC/ATM-интерфейсы.

Граничные LSR/frame-коммутаторы сетевого ATM/LSR-сегмента (edge set of ATM-LSR domain) — совокупность LSR/frame-коммутаторов, которые со-

единены с сетевым ATM/LSR-сегментом через LC/ATM-интерфейсы. LSR/frame-коммутатор, который входит в совокупность граничных LSR/frame-

коммутаторов сетевого ATM/LSR-сегмента может именоваться граничным

LSR-маршрутизатором.

Слияние VC-соединений (VC-merge) — процесс (процедура), с помощью которого коммутатор принимает ячейки по нескольким входным интерфейсам с определѐнными VCI-идентификаторами и транслирует их через один выходной интерфейс с определѐнным VCI-идентификатором, не допуская при этом пере-

576

межения ячеек, сформированных из блоков данных различных протоколов на

AAL5-уровне адаптации (ATM Adaptation Layer 5).

Специализированные свойства ATM-коммутаторов

Несмотря на то, что MPLS-архитектура обеспечивает достаточную функ-

циональность и гибкость при внедрении и использовании LSR-маршрутизато-

ров, ATM/LSR-коммутатор обладает рядом ограничений, вызванных аппарат-

ной частью (возможно уже существующих), и ограничениями, налагаемыми

ATM-стандартами, в частности, по таким вопросам, как формат ячейки. След-

ствием таких ограничений являются дополнительные требования к самим

ATM/LSR-коммутаторам относительно некоторых специфических процедур.

К некоторым основным свойствам ATM/LSR-коммутаторов, которые влияют на их функционирование, относятся:

функция замены маркеров потока реализуется в полях (VCI- и/или VPI-

идентификаторы) заголовка ячейки. А это диктует размер и место разме-

щения маркера(ов) в пакете;

сходящиеся (multipoint-to-point) и многоадресные (multipoint-to-multipoint) VC-соединения, как правило, не поддерживаются. Это означает, что большинство коммутаторов не могут реализовать функцию слияния VC-

соединений, определѐнную выше;

как правило, коммутаторы не реализую функцию контроля TTL-времени

(уменьшения «времени жизни пакета») в IP-заголовках, которая является обязательной для маршрутизаторов.

Далее рассматриваются способы применения MPLS-коммутации в ATM-

коммутаторах, которые работают в условиях указанных ограничений.

Модуль MPLS-управления для ATM-сетей

Для реализации функции MPLS-коммутации ATM-коммутатор обязан иметь MPLS-модуль управления. В первую очередь, этот модуль реализует

577

процедуры привязки, распределения и обработки маркеров и связанной с ними информации. Данные о привязке маркеров доставляются с помощью несколь-

ких способов, в частности с помощью LDP-протокола. Ниже представлен ряд требований к этому протоколу.

Вдальнейшем рассматривается только один случай, когда MPLS-модуль управления использует данные, полученные непосредственно от протоколов маршрутизации сетевого уровня. Это предполагает, что коммутатор выступает

вроли одной из взаимодействующих сторон при установлении соединений с помощью таких протоколов (например, OSPF, IS-IS и др.).

Вотдельных случаях, LSR-маршрутизаторы напрямую используют дру-

гие протоколы (например, RSVP, PIM, BGP и др.) для распределения данных о привязках маркеров потока. В таких случаях, ATM/LSR-коммутатору может понадобиться участвовать в процедурах таких протоколов. Однако эти вопросы в дальнейшем не рассматриваются.

Реализация функции MPLS-коммутации не требует от ATM-коммутатора,

чтобы он включал ATM-модуль управления, определѐнный стандартами ITU-T

и ATM-Форума (ATM Forum), например, UNI- и PNNI-интерфейсы . Дополни-

тельно ATM/LSR-коммутатор может отвечать OAM -ячейки.

Гибридные коммутаторы

Наличие MPLS-модуля управления в ATM-коммутаторе не препятствует возможности одновременного использования ATM-модуля управления, опре-

делѐнного стандартами ITU-T и ATM-Форума, на одном и том же коммутаторе и с одними и теми же интерфейсами. Эти два модуля управления могли бы функционировать независимо друг от друга.

User-to-Network Interface (интерфейс «пользователь/ATM-сеть») и Private Network-to-Network Interface (интерфейс «частная ATM-сеть/частная ATM-сеть»).

Operations and maintenance. Технологические (служебные) ячейки, предназначенные для обслуживания и поддержания ATM-соединений, в частности для выхода из нештатных и сбойных ситуаций.

578

Описание того, как эти модули функционируют, в данном документе не рассматриваются. Однако чтобы обеспечить совместимость этих двух модулей,

необходим всего лишь небольшой объѐм информации, например, данные о раз-

биении VPI/VCI-диапазона на поддиапазоны, доступные для каждого из этих модулей.

Использование VPI/VCI-идентификаторов

MPLS-коммутация осуществляется с помощью привязки маркеров потока к FEC-классам, и использует значения маркеров для доставки IP-пакетов,

включая определение значения величины любого замещающего маркера. При использовании ATM/LSR-коммутатора маркер размещается в VPI/VCI-поле,

или, когда два ATM/LSR-коммутатора соединяются по виртуальному ATM-

пути (ATM «Virtual Path»), маркер размещается в VCI-поле.

Помеченные IP-пакеты должны доставляться с использованием «пустой»

(«нулевой») вставки, как это определено в стандарте RFC-2684.

Кроме этого, если две стороны LDP-соединения взаимодействуют через

LC/ATM-интерфейс, то должно быть доступно иное, не MPLS-соединение, по которому можно доставлять непомеченные IP-пакеты. Такое не MPLS-соеди-

нение используется для доставки LDP-пакетов между взаимодействующими сторонами, и оно может использоваться (но это не обязательно) для доставки иных непомеченных пакетов (например, пакета OSPF-протокола). В не MPLS-

соединениях должна использоваться LLC/SNAP-вставка (RFC-2684).

Целесообразно иметь возможность настройки LC/ATM-интерфейса со-

вместно с дополнительными VPI/VCI-идентификаторами, которые использу-

ются для доставки управляющей информации или непомеченных пакетов. В

этом случае, VCI-идентификаторы не должны иметь значения в диапазоне

Специализированный заголовок управления логическим каналом (Logical Link Control) введѐн стандартом IEEE 802.2и используется для идентификации протокола сетевого уровня. За LLC-заголовком должен следовать SNAP-заголовок (SubNetwork Attachment Point — точка присоединения подсети, IEEE 802.1a).

579

0…32. Они могут использовать, либо «пустую» вставку, либо LLC/SNAP-

вставку (RFC-2684).

Прямые соединения

Говорят, что два LSR-маршрутизатора «соединены напрямую» через

LC/ATM-интерфейс, если все ячейки, транслируемые через этот интерфейс од-

ним LSR-маршрутизатором, будут достигать другой, и при этом между двумя

LSR-маршрутизаторами нет ATM-коммутаторов.

Когда два LSR-маршрутизатора «соединены напрямую» через LC/ATM-

интерфейс, они совместно управляют распределением VPI/VCI-идентификато-

ров на соединяющем их интерфейсе. Они могут согласовать использование

VPI/VCI-поля в интересах кодирования одиночного маркера.

В режиме «по умолчанию» VPI/VCI-идентификаторы в интересах не

MPLS-соединения будут иметь следующие значения: VPI-значение — «0», а

VCI-значение — «32». Другие значения диапазона идентификаторов могут ис-

пользоваться до тех пор, пока обе взаимодействующие стороны осознают сущ-

ность (смысл) настраиваемого значения.

Любой VPI/VCI-идентификатор, в котором VPI-значение имеет код в ди-

апазоне от 0 до 32 (включительно), не должен использоваться для обозначения маркера.

За исключением указанных (зарезервированных) диапазонов, значения

VPI/VCI-идентификаторов, используемых в обоих направлениях канала связи,

могут рассматриваться как относящиеся к независимым пространствам.

Разрешѐнные значения VCI-идентификаторов устанавливаются с исполь-

зованием процедуры информационного обмена, определяемой LDP-протоко-

лом.

Соединения через виртуальные ATM-маршруты

580

Иногда может быть полезно, рассматривать два LSR-маршрутизатора как смежные (на некотором LSP-маршруте), соединѐнные через LC/ATM-интер-

фейс, даже если соединение между ними проходит через «ATM-облако» (ATM-

сеть) по виртуальному ATM-маршруту. В таком случае, VPI-поле не приемлемо для MPLS-коммутации, а маркер должен кодироваться целиком в границах

VCI-поля.

Врассмотренном случае, в режиме «по умолчанию» VCI-идентификатор

винтересах не MPLS-соединения между LSR-маршрутизаторами будет иметь значение «32». ». Другие значения диапазона идентификаторов могут исполь-

зоваться до тех пор, пока обе взаимодействующие стороны осознают сущность

(смысл) настраиваемого значения. VPI-идентификатор должен принимать то значение, которое необходимо для использования виртуального маршрута.

Любой VPI/VCI-идентификатор, в котором VPI-значение имеет код в ди-

апазоне от 0 до 32 (включительно), не должен использоваться для обозначения маркера.

За исключением указанных (зарезервированных) диапазонов, значения

VPI/VCI-идентификаторов, используемых в обоих направлениях канала связи,

могут рассматриваться как относящиеся к независимым пространствам.

Разрешѐнные значения VPI/VCI-идентификаторов устанавливаются с ис-

пользованием процедуры информационного обмена, определяемой LDP-прото-

колом. Если для MPLS-коммутации используется более одного VPI-идентифи-

катора, то разрешѐнные диапазоны значений VCI-идентификаторов могут быть различны для каждого VPI-идентификатора, а каждый диапазон устанавлива-

ются с использованием LDP-протокола.

Соединения через коммутируемые виртуальные ATM-соединения

Иногда может быть полезно, рассматривать два LSR-маршрутизатора как смежные (на некотором LSP-маршруте), соединѐнные через LC/ATM-интер-