VoIP在基于MPLS集成模型中QoS技术( 二 )


MPLS有几个核心技术和组件:流量工程、基于约束路由、标签交换路由器(Label Switch Router, LSR)、标签、标签交换和标签分发等,其中LSR是指实现标签分发并能够根据标签转发分组的交换机或路由器 。在一个MPLS网络中,交换路径可以是点到点、多到一、一到多和多到多等路径 。
2.2 MPLS上的LSP和流量工程
所有的分组都是通过入口LSR进入MPLS网络,并通过出口LSR离开MPLS网络的这种机制创建了LSP,它指的是对于特定的FEC,带标签的分组到达出口LSR之前,必须经过的一组LSR的标签序列 。这种LSP是单向的,即返回特定FEC中的数据流时,将使用不同的LSP 。
LSP的建立可以是控制驱动(也就是由控制流量触发),也可以是数据驱动(也就是非凡流的出现而触发) 。IP包和LSP之间的映射必须在LSR的入口通过为一个标签指定一个FEC发生 。LSR的入口使用一个FEC到NHLFE(Next Hop Label Forwarding Entry)的映射,在转发的数据包没有标签以及在转发前将被标记时使用 。
为了建立LSP,LSR使用信令信息来协调和分发标签 。这些信令信息既可以用一种叫做LDP(Label Distribution Protocol)的新协议来承载,也可以用扩展的RSVP[4]去承载 。在建立LSP以及支持流量工程的约束路由上两种协议可以提供相类似的功能 。在MPLS网络中传输VoIP流时,一般采用扩展的RSVP去分发标签绑定信息 。
流量工程能够从路由协议计算出的最短路中移动数据流,从而安排数据流通过网络,避开因不均匀的使用网络造成的阻塞 。因此,在IP网络上能够执行流量工程有着很多的好处,主要体现在两个方面:基于流量的和基于资源的 。前者属于优化要害的流量执行特征,如延时,包丢失以及吞吐效率;后者指的是使用最有效的方式使用可用的网络资源去避免阻塞和低利用率 。使用流量工程技术的直接好处是在转发流量时能避开阻塞点,万一失败时能快速地重新选择路由,能有效使用可利用的带宽以及QoS 。
3 基于MPLS的集成模型
整个集成模型结构由边缘网络和核心网络构成 。对MPLS来说,它实际上是一个提供VPN的承载网络,实现多节点QoS需求的无缝连结 。边缘网络是一个Intserv域,支持综合服务,RSVP可为业务流提供较好的QoS治理粒度和资源预留,并且能够穿过核心网络区域 。边缘网络通过核心网络实现端到端的QoS服务,核心网络是在MPLS之上的Diffserv域,由于MPLS与Diffserv对分组的处理及QoS支持比较相似,二者集成既可保留MPLS的便于流量治理、快速转发的优点,也可对Diffserv域的资源提供聚合传输控制,具有良好的扩展性 。下面结合主机A、B实现定量的QoS通信为例,主要介绍几个部件的相关工作 。
3.1 ER
ER是纯粹的Intserv路由器,在发送与接收间处理正常的RSVP信令信息,并预定的策略控制资源有效性 。主机A产生RSVP PATH信令,该信令具体讲述了应用进程要求的QoS,并激活本地流量控制 。经过正常的RSVP操作后,信令到达Intserv域边缘路由器ER 。
3.2 BR/LER
BR/LER既是Diffserv域边界路由器,同时也是MPLS域中的标签边界路由器LER,结构和功能相对复杂 。RSVP信令进入核心网络时,首先经过Diffserv域,在Diffserv域不识别RSVP的情况下,BR/LER作为纯粹的Diffserv边界路由器BR,将转发服务要求相同的一类微流聚合,组成一类以DSCP标识的行为聚合(behavior aggregate,BA),并映射到MPLS LSP上进行转发,同时对流聚集进行监测、调度 。在Diffserv域识别RSVP的情况下,LER实施接纳控制,建立LSP,另外对进入的分组还负责分类、申请(或者除去)MPLS标签,而BR则参加RSVP的信令过程并作为Diffserv域的接纳控制代理[5] 。

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