第八章 宽带网络技术

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Dr. Zhanqi XU, access to him at : access to him at : web.xidian.edu.cn/zqxu web.xidian.edu.cn/zqxu, Xidian University 1 第第第 第第第第第第 第第第 第第第第第第 8.3 第第第第第第 第第第第第第 8.2 8.2 第第 第第第 第第 第第第 8.1 8.1 城城城 城城城 8.4 第第第第第第第第第第 第第第第第第第第第第

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第八章 宽带网络技术. 8.3 宽带交换技术. 8.1 城域网. 8.2 宽带传输技术. 8. 4 协议参考模型及其对比. 一、 城域网 概述. 1. 城域网定义 Metropolitan Area Network (MAN) 以光纤为传输媒质,能提供高速率 (>622M ~ 2.5G), 支持数据、话音、图像等业务传输,在50~100 Km 城市覆盖区范围内实现高速/宽带传输、交换的通信网。 ( 徐荣 P.72) 。 - PowerPoint PPT Presentation

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   第八章   宽带网络技术第八章   宽带网络技术

8.3  宽带交换技术宽带交换技术

8.2 8.2  宽带传输技术宽带传输技术

8.1 8.1 城域网城域网

8.4 协议参考模型及其对比协议参考模型及其对比

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一、一、城域网城域网概述 概述 

1. 城域网定义 Metropolitan Area Network (MAN) 以光纤为传输媒质,能提供高速率 (>622M ~ 2.5G) ,支持数据、话音、图像等业务传输,在 50~100 Km 城市覆盖区范围内实现高速 / 宽带传输、交换的通信网。 ( 徐荣P.72) 。

A metropolitan area network (MAN) is a network that interconnects users with computer resources in a geographic area or region larger than that covered by even a large local area network (LAN) but smaller than the area covered by a wide area network (WAN). The term is applied to the interconnection of networks in a city into a single larger network (which may then also offer efficient connection to a wide area network).

http://searchnetworking.techtarget.com/definition/metropolitan-area-network-MAN

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MA

N

分层功

(

谷348)

注: 1) 有的将 MAN 分为核心层、接入层、应用层,有的分为核心、汇聚、接入 ( 见下图 ) 2) 从研究和易于理解的角度 ( 概念清晰,层间承载关系 ) ,多层网采用分层结构, 例如 应用层 3/ 接入层 2/ 核心层 1 ,实例 IP/SDH/DWDM; ( 此时的 IP 仅代表特定源宿用户采用 SDH 提供的“物理链路 / 信道”,实现 IP 分组传送,其传送过程已不采用“边传(送 ) 边选 (路 )”

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2.MAN 分层功能 ( 谷 348)

• 核心层 / 骨干层: 完成 ATM、 IP、 Ethernet 等数据分组的超高速传输与交换,一般传输 >m*2.5Gb/s (DWDM 已商用 80 波 *40Gbps/ 波长 ) ,交换 >n*10Gb/s ,包括高端路由器,交换机 (ATM、 Ethernet), DWDM/SDH 传输。例如高端 / 核心路由器、交换机、 DWDM /SDH 传输设备等。• 汇聚层: 汇集分散的接入层设备,完成数据交换,提供流量控制 , 负载均衡。 例如高中端路由器、 L2/L3 交换机、综合接入服务器等。• 接入层: 负责各类用户的接入,提供流量控制,用户接入控制。 如 各 种 接 入 手 段xDSL, HFC, OAN,WLAN(802.11) 等。

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骨干网和用户间的桥梁能够经济有效连通各种用户

– 金融等专线用户 (DDN、 FR、 ATM)

– IP 电话用户– ISP, ICP 的高速接入,集团用户、小区高速上网

一网解决问题宽带新业务的开展 (VoD ,视频会议等 )

(注 : ICP : Internet Content Provider )

3. MAN的目标

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二、网络结构与要求 二、网络结构与要求

1 .网络结构 ( 徐荣 P74)

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2. SDH/Ethernet 两网并存网络结构 SDH 等类似于火车:电路型传送

IP 网类似于邮运汽车:无固定线路

大邮箱

邮袋

注解:1) 如果将 3 层传送网比作邮袋、大邮箱、火车 / 汽车;2)将 3 层网的层次上下颠倒,我们就理解了 邮袋 / 大邮箱 /( 汽车 , 火车 ) 的嵌入式承载关系。

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3.MAN 功能要求• 单一公共平台支持多协议、多业务,中间层最少;•  有效支持电路业务 / 分组业务的传送,易于向纯 IP 分组网演变;•    网络链路容量、节点数基本不受限;•    拓扑具备灵活性,可快速提供业务;•    集成标准的、易用的网管系统。

4.MAN 的实现形式 # 基于 SDH 的多业务传送平台 # 基于 GE 和 10 GE 网络#城域波分复用网络 基于 ATM 的多业务传送平台

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三、多业务传送平台三、多业务传送平台 ##

1 .定义 MSTP#(Multi-Service Transport Platform) is also

known as MSPP 【 Multi-Service provision Platform 】in other nations except China

在一个 SDH 平台上进行 IP、 ATM、 TDM 等多种业务的接入、处理、交换和传送,具备协议终接(termination) 和转换功能, 使网络业务提供商 (NSP) 可在网络边缘提供多种不同业务,提供统一网管的多业务结点。

2 . MSTP 功能 模型

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(1) 支路 STM-M 中的 VC 可通过交叉连接模块实现与干线 STM-N 中的 VC的交叉连接;(2) 支路 STM-M 中的 VC 可通过交叉连接模块、 VC映射模块,取出 IP 分组、 ATM 信元,完成 IP 分组的 2、 3 层交换、 ATM 交换,再重新映射到新的 VC 中。

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1)  PDH业务接口 MSTP 可 提 供 传 统 的 TDM 业 务 , 包 括 Nx64K 、 2M

#、 34M、 45M、 140M,既可提供交换机中继线、基站业务、 34

/45M的图像业务,还可以提供供多种速率的光接口以满足各种组网需要,可满足传统 PDH用户对 TDM 业务的需求。2)  ATM接口• 完成 ATM 接口、 ATM 层处理 ( 隐含 ATM 交换 ) 、 VC 映射、 VC-N交叉连接等;• 基 本 连 接 管 理 PVC( 永 久 虚 通 路 permanent

VC),资源管理 (VPI/VCI,带宽,路由选择 ) ,流量管理等。3)  Ethernet接口目前主要有

•以太网透明传输的方式• 支持二层交换的方式

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透明传送方式主要是以太网数据直接映射到 SDH 的虚容器 VC 中,然后通过 SDH 设备进行点对点传送;

针对 EoS(Ethernet over SDH) 的数据封装协议,目前流行的主要有三种。 (see details in section 8.2)

A) 最初是基于 PPP/HDLC 协议的帧封装方式,它将 IP 数据通过 PPP

(Point to Point Protocol) 进行封装,然后使用 HDLC 协议重新组帧并且映射到 SDH 的虚容器中,最后加上 SDH 的通道开销字节和段开销字节,组成 STM-N 的帧结构传送。

二层交换 方式是指一个或多个用户侧以太网物理接口与一个或多个独立的系统侧的 VC 通道之间,实现基于以太网链路层的数据 帧交换。它具有带宽共享、端口汇聚能力,可通过 VLAN 实现用户隔离;

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B)第二种是我国武汉邮科院向 ITU-T 提出的 ITU-T X.86 协议,即使用 LAPS 实现 Ethernet在 SDH 上的传送,即 Ethernet over

LAPS ( LAPS : Link Access Procedure over SDH) 。它直接把MAC帧直接封装为 LAPS 协议帧,然后映射到 SDH 上。

C) # 第三种为 ITU-T G.7041 规定的通用组帧规程 GFP

(Generic Framing Procedure) 协议,它是一种通用映射技术,可将变长或定长的数据分组进行统一的 适配处理,实现数据业务在多种高速物理传输通道中的传输。

4)   交叉连接模块交叉连接是MSTP的核心模块 ,目前有三种实现形式:

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A)SDH 时隙交叉连接 在标准 SDH TDM 交换结构基础上实施统计复用。内部采用单一的标准 SDH TDM 时隙处理 (即所有时隙交叉 ) ,利用分离的 SDH 时隙分别处理 TDM、 IP、 ATM 业务。在进行最后的 TDM映射之前,先利用 ATM 交换、 IP 选路或以太网交换对数据业务量实施统计复用,以提高 TDM 通路的带宽利用率。该方案技术成熟、易实现,最适合以 TDM 业务量为主的混合型业务量;但是,对分组业务量 而言,多层交换结构比 较多余,且低效昂贵。 (即每种 TDM、 IP、 ATM

业务的时隙固定、交叉连接;先交换,后交叉连接 )

MSTPMSTP

ATM或 IP 交换设备

ATM或 IP 交换设备

干线接口干线接口干线接口干线接口

上下支路接口上下支路接口

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B)混合的多交换结构 内部具有分离的 TDM 交换结构和数据交换结构。在系统入口处对进来的业务量按不同的业务类型分开,分 别进入各自的交换结构,即 TDM 交叉连接、ATM 交换或以太网交换。这种方式使各种业务量处于独立对等位置,可以在各自的交换结构中分别最佳化,提高带宽利用率;但是,混合业务量的分布由内部硬件决定 (即 TDM、 ATM 、分组接 口的数目固定 ) ,不能随外界实际业务量的变化而灵活更改。 (取出数据,交换,再时隙绑定, 3 类业务的时隙数固定 )

时隙映射时隙映射

ATM或 IP 交换

ATM或 IP 交换

干线接口干线接口干线接口干线接口

1)1) 上下支路接口上下支路接口 (SDH(SDH、、 PDHPDH 电路型电路型 ))2)ATM2)ATM、、 EthernetEthernet 接口接口

MSTPMSTP

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C)所谓轻便的 SDH(SDH lite)方案

完全消去了传统的 SDH(TDM) 结构,直接在 WDM 上运行。把所有业务量封装进 SDH 帧结构,直接在 WDM 上运行, SDH只保留基本的物理层成 帧和简单的失效通告等功能, 而由 ATM 、电路交换和动态同步传递模式 (DSTM) 等技术提供 QoS

保证。5)   开销处理模块完成 复用段和再生段的开销处理。

6)   SDH接口模块完 成 STM-N 传 输 处 理 (155M 、 622M 直 到 10Gbps 、40Gbps )。

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四、多业务传送平台的应用四、多业务传送平台的应用

MSTP## 将传统的 SDH 复用器、数字交叉连接器(DXC) 、WDM 终端、 ATM 交换、网络 2 层交换机和 IP

边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备,可支持基于 SDH 的环形、树型、环相切、网孔型等复杂形式的组网,且由统一的网管平台进行管理维护,应用非常广泛。(see the diagram on next page for the applications of MSTP to electrical

power supply system- 供电系统 )

1. 在供电网中的应用

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CGCS-1000是紧凑型的 STM-1/STM-4 系列多业务传送平台,它有效地结合了 PDH/SDH、 IP和 PCM 的技术特点,不仅可以提供 STM-1、 STM-4的 SDH 接口和 E1/E3等 PDH 接口,而且可提供 10M/100M 以太网接口,同时也提供 FXS/FXO、 2

-Wire 等电话接口和低速数据接口。系统支持环网、链网、环带链、星型网以及网孔型等复杂网络拓扑,且灵活配置光接口数目。 注:MSTP 实现了 TDM(如 2Mb/s)和 ATM cells、 IP 分组在 TDM 电路上的传送;FXS: Foreign Exchange Station , FXS 为普通电话机接口,需要远端馈电,实现连接语音复用器下接多个模拟电话,也指我们现用的固定话机与电信端局间的模拟话机接口;FXO: Foreign Exchange Office ,它是一种话音接口,是中央交换局交换机和数字电话交换系统之间的一个中继端连接,局间模拟中继 ;With the technique advance, FXS and FXO have not been used any more.

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2. 实用 SDH/Ethernet 两网并存网络结构

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3. MSTP 用于连接基站

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第八章 宽带网络技术第八章 宽带网络技术

8.1  城域网城域网 (MAN)(MAN)

8.2  宽带传输技术-链路宽带传输技术-链路 (( 层层 )) 封装封装

8.3  宽带交换宽带交换

8.4 协议参考模型及其对比协议参考模型及其对比

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一、宽带传输技术概述一、宽带传输技术概述1 .定义 指实现骨干网或城域网、局域网结点间的超高速

传输技术,对有线方式传输速度≥ 622Mb/s ,无线方式≥ 54Mbps 。

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2 .分类 1) 基于 SDH: 622Mb/s、 2.5Gb/s、 10Gb/s、 40Gb/s; 2) 基 于 DWDM(Dense Wave length Division Multiplexing) : 信 道 间 隔 为

400GHz、 200GHz、 100GHz、 50GHz; 3) 基于 Optical :全光传输 ( 无需 E/O、 O/E) , (DW: digital wrapper 数字封装器 ) ;由 G.709 定义 ( 将采用该技术的网络已称为光传送网 OTN: optical Transport Network)

OCh Overhead

OCh payload

FEC data

OCh: Optical Channel, FEC: Forward Error Correction

速率分为: OTUx(x=1、 2、 3): 2.6G、 10.7G、 43G(SDH帧为其载荷之一, DW 存在开销,其传输速率略大于同级别 SDH) OTU : Optical Channel Transport Unit

4) 基于 GE 和 10GE :利用千兆和万兆以太网技术 5) 基于无线方式 (MAN 的部分功能 或特定环境 ): IEEE 802.11X, 802.16(Wimax: 全球互通微波接入 (Worldwide Interoperability for Microwave Access ) 等

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Comments for Wimax from WiMAX - 维基百科

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) is a wireless communications standard designed to provide 30 to 40 megabit-per-second data rates,[1] with the 2011 update providing up to 1 Gbit/s for fixed stations. It is a part of a “fourth generation,” or 4G, of wireless-communication technology. WiMax far surpasses the 30-metre (100-foot) wireless range of a conventional Wi-Fi local area network (LAN), offering a metropolitan area network with a signal radius of about 50 km (30 miles). The name “WiMAX” was created by the WiMAX Forum, which was formed in June 2001 to promote conformity and interoperability of the standard. The forum describes WiMAX as “a standards-based technology enabling the delivery of last mile wireless broadband access as an alternative to cable and DSL”.[2] WiMax offers data-transfer rates that can be superior to conventional cable-modem and DSL connections, however, the bandwidth must be shared among multiple users and thus yields lower speeds in practice.[3]

采用 OFDMA, MIMO, AMC (Adaptive modulation and coding ), HARQ 等先进技术 ;长距离下的高容量 ;每个基站的覆盖范围最大可达 50 公里 , 典型的基站覆盖范围为 6~ 10 公里 ; 每扇区吞吐量最高可达 75Mbit/s ;新增扇区简易 ; 灵活的信道带宽规划 ;开销和投资风险小 提供无线形式的“最后一公里”宽带接入

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3. X over Y (over Z) 技术 指 x 类业务通过 y 类技术传送 (y 类技术或 PDU 通过 z

类技术传送 )。  

1)everything over IP

指 用 户 数 据 ( 语 音 、 视 频 、 数 据 ) 或 高 层 PDU (TCP、 UDP、 SCTP (Stream Control Transport Protocol)) 通过 IP传送

例如: VoIP : Voice(/Video) over IP

2)IP over everything

指 IP 分组通过各种可能的传输 技术进行传送 例如: IP/ATM、 IP/PPP、 IP/HDLC、 IP/Ethernet 等 3)X over Y over Z 举例 例如: Voice over IP over SDH(VoIP/SDH)

IP/PPP(HDLC)/SDH

IP/ATM/SDH 等

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二、二、 DoS –Data over SDH/FiberDoS –Data over SDH/Fiber

Data (IP,IPX,MPLS,…)

FR

PPP

LAPS

ATM GFP

SDH/SONET

OTN/WDM

HDLC

Ethernet

Real time (Voice/Video…)

(2)

(2)

(1)

(1)

(1)

(3)

(3)

Non-real time (WWW/FTP…)

PSTN

(4)

(4)

1. Protocol stacks for data transport

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DoS –Data over SDH/FiberDoS –Data over SDH/Fiber (con’t)(con’t)

Most frequently used protocol stacks

IP/PPP/HDLC/SDH/Fiber (red line)

IP (Ethernet)/ATM/SDH/Fiber (green Line)

IP/Ethernet/LAPS/SDH/Fiber (purple line)

IP/Ethernet(/PPP)/GFP/SDH/Fiber (blue line)

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2. DoS – PDU (2. DoS – PDU (Protocol Data Unit)

FCS(4)UU(1)+CPI(1)+LEN(2)Padding(0~47)Upper data (IP,…)

(48)(5)(48)(5)(48)(5)(48)(5) …

F(1)FCS(2)PID(1,2) Upper data (IP,…)C(1)A(1)F(1)

F(1)FCS(2)Upper data (IP,…)C(1)SAPI(1)F(1)

FCS(2/4)*Upper data (IP,…)CRC(1)PT/QoS(2)LEN(2)

FCS(2/4)*Upper data (IP,…)CRC(2) Payload header(4~64)LEN(2)

tCRC(2)PT(2) Extension header(0~60)

(a) ATM

(c) PPP/HDLC

(d) LAPS

(e) UDL

(g) GFP

FCS(2/4)*Upper data (IP,…)CRC(2)LEN(2)(b) SDL

*:该域可选,括号 () 中数字表示该域字节数

FCS(2/4)*Upper data (IP,…)CRC(2)LEN(2)(f) HDT HDT header(10≥)

F(1)FCS(2)SAPI(2) Upper data (IP,…)C(1)A(1)F(1)

Original version

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DoS – DoS – Protocol Data Unit

PID: Protocol IDentifier

LAPS: Link Access Procedure over SDH (X.85 standard)SAPI: Service Access Point Identifier

UDL: Universal Data Link ( 通用数据链路, proposed by NEC company)

PT : Payload Type

GFP: Generic Framing Procedure ( 通用成帧规程 )tCRC: type CRC

SDL: Simple (simplified) Data Link , originally proposed by the lucent (朗讯 )

HDT : Hybrid Data Transport (混合数据传送 )

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1) 采用 IP/HDLC/SDH方式;2) 采用 IP/PPP(HDLC)/SDH方式;

3) 采用 IP/SDL/SDH ,由 Lucent 提出,现已演变为 GFP;

Len (2B) CRC(2B) Payload FCS(4B)

4) 采用 IP/LAPS/SDH

LAPS: Link Access Procedure over SDH

SAPI :在早期版本中, Service Access Point identifier 代替PPP 的地址字段 (see the slide of 2. DoS – PDU 2. DoS – PDU )

F(1)FCS(2)SAPI(2) Upper data (IP,…)C(1)A(1)F(1)

F(1)FCS(2)Upper data (IP,…)C(1)SAPI(1)F(1)Original version

3. IP over SDH(或 Packet over SDH, PoS)

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Currently defined:

A=04

SAPI=0021 IPV4

SAPI=0057 IPV6

SAPI=others reserved for future use

5) 采用 IP/GFP/SDH

GFP#: Generic Framing Procedure

Len cHEC Payload Header(4~64) Data FCS

Core Header

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4.1 Basic GFP Frame Structure

Core Header

PayloadArea

FCS (optional)

Payload

Payload Header

FCS[31:24]

FCS[23:16]

FCS[15:8]

FCS[07:0]

Length MSB

Length LSB

cHEC MSB

cHEC LSB

Payload Type MSB

Payload Type LSB

tHEC MSB

tHEC LSB

OptionalExtensionHeader

eHEC MSB

eHEC LSB

Ext Hdr Byte 1

Ext Hdr Byte 2

Ext Hdr Byte n

4. GFP Frame and networking

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Len:指出 GFP Payload区字节数, 0~3时表示 GFP控制帧 ;

cHEC:核心头部 (core Header) 差错校验字段,使用 CRC-16;

Payload Header:净负荷头部,长度可变,完成数据链路管理,依高层信号而定 ;

Data:用户数据 (Client Data)或数据链路控制信息 ;

FCS#:帧校验系列 FCS实现 Payload Header与 Data 字段校验。

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4.2 GFP分层结构

L4 : 业 务 层 包 括 GFP 提 供 的 业 务 : Ethernet

、 IP/PPP、 PoS、 data blocking

L3:客户信息转换•分组数据传送的帧映射 (Frame Mapping)

•块 数 据 传 送 (Transparent) , 用 于 GE GMII 中 的8B/10B、 64B/65B透明传送。 8B/10B中分离出 8B数据与控制

→字符 映射为 64B/65B,每 8个 65B代码构成一个超块,多个超块在一个 GFP中传送

L2: GFP公共服务层包括 GFP帧产生,接收处理 (定界、其余字段处理 ) 

L1: GFP在 SDH/OTN (optical transport Network)上传送

L4

L3

L2

L1

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GFP – Common Aspects (Payload Independent)

GFP – Client Specific Aspects (Payload Dependent)

Ethernet IP/PPP Other Client Signals

SDH VC-n Path

OTN ODUk Path

Other octet-synchronous

paths

Figure 1/G.7041 - GFP Relationship to Client Signals and Transport Paths

L4

L3

L2

L1

Page 38: 第八章 宽带网络技术

23/4/21 38

4.3 GFP – Operation Modes

Frame- or Transparency based

GFP-T

1GigE IDLELE EthEth. Frame IDLEEthernet Frame

GFP-F

Frame by Frame

GFPEthernet FrameGFP GFP GFP EthGFPGFPEth. Frame

TransparentGFP TransparentGFP GFP

GFP GFP Header

Block by Block

fixed

variable

GFP TransparentGFPGFP GFP Transparent

GFP IDLE frames

t

GFP

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Ethernet MAC Frame GFP Frame Octets

2 PLI 2 cHEC

Octets

2 Type 7 Preamble 2 tHEC 1 Start of Frame Delimiter 0-60 GFP Extension Hdr 6 Destination Address (DA) 6 Source Address (SA) 2 Length/Type GFP MAC client data Payload Pad 4 Frame Check Sequence (FCS)

Bits 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

Transport of Ethernet frame via frame based on GFP

4.4 GFP networking

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Transport of Ethernet frame via transparent GFP The Fig. shows the application: Extending LAN / SAN (storage Area Networking) over WAN( 注: FC: Fiber Channel, specified by ANSI)

GbEFC

8B/10BClients

STS-mSTM-n

8B/10BClient

STS-mSTM-n

SONET / SDHNetwork

GbEFC

GbEFC

GbEFC

LAN /SAN

8B/10BClient GbE

FC

SONETSDH

MapperFramer

SONETSDH

MapperFramer

SONETSDH

MapperFramer

• Want to preserve individual 8B/10B block-coded channels, but…...Can not fit two 1.25 Gb/s GbE channels into a single OC-48 / STM-16

• Transport of single 1.25 Gb/s stream over OC-48 / STM-16 is excessively wasteful.• Need to preserve control info (e.g. link configuration) for LAN extension, Can not just send data

packets.• Can not just interleave(交织 ) two streams into single path and still expect SONET/SDH to deliver to

different destinations.

• ## With a translation between 8B/10B and 64B/65B, we can encapsulate two GE frames onto single since the emerged two flows is less than that of STM-16 payload, i.e., 1000M*65/64*(2 channels)=2031.25 Mbps< (4*622.08*26/27)=2396.16Mbps

• comments: this analysis does not includes the GFP overhead

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5.1 Main EoS protocol stacks

Ethernet/LAPS(HDLC)/SDH ( 注 : Ethernet/LAPS/SDH

称为 X.86, 由武汉邮电科学研究院余少华博士 , 总工提出Ethernet/GFP/SDH

Ethernet/MSR/RPR/SDH ( 注: MSR: Multiple Service

Ring// 多业务环, ITU X.87, 由武邮余少华博士提出 )

5 . X.86 networking

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5.2 X.86 协议栈结构 利用 LAPS(X.85) 实现 Ethernet 、 GbE 、 10GbE 在

SDH 上的传送。

LAPS

Rate Adaptation

SDH

速率适配: 完成 MII/GMII (Giga Media Independent

Interface) 接口信号与 SDH VC 的速率适配,通过发送数据{ 0x7d, 0xdd}组成的 LAPS

帧。

(see the diagram on the right)

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5.3 LAPS5.3 LAPS 实现以太业务的传送实现以太业务的传送

段和线路开销9行× 9列字节

通道开销1行× 9列字节

L A P S 帧

STM-1静荷

以太网MAC帧

LAPS 封装帧

SDH 帧

数据

IP数据报头

前导标志符(0X7E)地址(0X04)

控制(0X03)

SAPI(OX00)

SAPI(0X21)

FCS of LAPS(CRC)

结束标志符(0X7E)

起始定界符

目的地址源地址长度/类型数据填充

前导标志符(OX7E)

FCS of MAC(CRC)

LSB

7

1

6

6

6

46~1500

4

LSB 1

1

1

1

1

目的地址源地址长度/类型数据填充

FCS of MAC(CRC)

4

1

8 7 6 5 4 3 2 1bit 8 7 6 5 4 3 2 1bit

MSB

MSB

Octets

Octets

In the Octet based channel , the Octet Stuffing (填塞 ) is used : 0x7e-0x7d,0x5e, 0x7d-0x7d,0x5dFor the data between the opening and closing flags , a transmitter in serial bit based channel inserts a ZERO after 5 "1" bits

In the Octet based channel , the Octet Stuffing (填塞 ) is used : 0x7e-0x7d,0x5e, 0x7d-0x7d,0x5dFor the data between the opening and closing flags , a transmitter in serial bit based channel inserts a ZERO after 5 "1" bits

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三 级联与虚级联三 级联与虚级联 ##

1. 级联的定义 级联 (Concatenation)是将多个虚容器 (如 VC-

12或 VC-4 ,每个 VC-12或 VC-4称为成员, Member) 组合起来,形成一个组合容量更大的容器 (称为虚级联组VCG, Virtual Concatenation Group) 的过程,该容器可以当作仍然保持比特序列完整性的单个容器使用。当需要承载的业务带宽不能和 SDH 定义的一套标准虚容器 (VCs)

有效匹配时,可以使用 VC级联。

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2. 级联分类 级联分为 连续级联和虚级联。两种方法都能够使传输带宽扩大到单个 VC的 X倍,它们的主要区别在于构成级联的 VC 的传输方式。

相邻 / 连续级联 ( VC-n-Xc 表示 X个 C-n 的连续级联 continual) 需要占用一个连续的带宽。在同一STM-N 中,利用相邻的 X个 C-n级联成 C-n-Xc ,形成一个整体结构进行传输。相邻级联的 VC-4-Xc只有一列POH ,在整个传输过程中,必须保持相同路径 Path( 路由routing) 和连续带宽,并要求所经网络所有设备均支持该项技术。

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下图为 VC-4-Xc 的结构图。位于 AU-4指针内的级联指示用于指明在单个 VC-4-Xc 中携带的多个 VC-4净负荷应保持在一起,映射可用容量为多个 C-4 容量的 X倍 (C-4 容量为 149,760kbps ,当 X=4 时,映射可用容量为 599040kbps ,当 X=16 时,为 2,396,160kbps)。 VC-4-

Xc 的第 2列至第 N列的规定为固定填充比特, VC-4-Xc 的第 1列用于POH ,该 POH 分配给该 VC-4-Xc使用 .

N-1

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虚级联 (VC-n-Xv 表示 X个 VC-n 的虚级联Virtual) 将连续的带宽拆分为多个独立的 VCs ,各独立的 VC 分别传送,在接收端重新组合。虚级联技术可将分布于不同 STM-N的 VC-n(同一路径 / 由和不同路径 / 由均可 )按照级联的方法,形成一个虚拟的大结构 (VC-n-Xv) 进行传输,其中每个 VC-n 均具有独立的结构和相应的POH ,具有完整的 VC-n 结构。数个 C-n虚级联就相当于多个 VC-n 的间插。与相邻级联 VC-n-Xc 不同的是,虚级联的每个 VC-n 可以独立传输,选择不同的路径,对中间传输设备无特殊需求,仅对两端设备有特殊的协议支持要求。

不同 VC-4 的净载荷部分字节间插 ( 交织 )

控制-依靠 H4字节实现

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3 3 虚级联中虚级联中 H4H4字节的工作原理字节的工作原理

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该容器被映射到构成 VC-4-Xv的 X 个独立的 VC-4 中,每个 VC-4 具有自己的 POH, POH 的规范与一般 VC-4的 POH规范相同,只是 POH 中的 H4字节用作虚级联 (MSB b1-b8 LSB, MSB/LSB:Most/Least

Significance Bit, 最高位 / 最低位 )

规定 MSBb1~b4(第 0帧 )+ b1~b4 (第 1帧 )LSB的 8 比特用作复帧指示(0 , 1 , 2,… ,15); b8 is the LSB. 复帧指示标识符 ( 标明使用复帧结构,使用中 8位填 0) :用复帧中的第 0帧的 H4字节的 b1~b4 表示高 4位,第 1

帧的 H4字节的 b1~b4 表示低 4位。 (See Fig. of previous page)

MSBb1~b4(第 14帧 )+ b1~b4 (第 15帧 ) LSB: 序列号 (0-255, 8 比特 )

VC-4-Xv 中的每个 VC-4 具有一个唯一的序列号,编号范围为 0-(X-1) 。传输C-4-Xv 中第 1个“时隙”的 VC-4 具有序列号 0 ,第 2个“时隙”的 VC-4 具有序列号 1…… ,依此类推,直到第 X 个时隙的 VC-4 具有序列号 (X-1) ,序列号固定指派,不可配置。有了序列号就允许不用寻迹即可检查 C-4-Xv 的结构是否正确, 8 bits 的序列号支持的 X值达 256 。用复帧中的第 14帧的 H4

字节的 b1~b4 传输序列号的高 4位,用复帧中第 15帧的 H4字节的 b1~b4 传输序列号的低 4位。

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Service Bit Rate Without VC With VC Ethernet 10 Mbit/s VC-3 (20%) VC-12-12v (92%)

Fast Ethernet 100 Mbit/s VC-4 (67%) VC-3-2v(2*51M) (approx. 100%)

Gigabit Ethernet 1000 Mbit/s VC-4-16c (42%) VC-4-7v (95%) Low Speed ATM 25 Mbit/s VC-3 (50%) VC-12-12v (96%)

Fiber Channel 200 Mbit/s VC-4-4c (33%) VC-3-4v (100%) Fiber Channel 1000 Mbit/s VC-4-16c (42%) VC-4-7v (95%)

ESCON 200 Mbit/s VC-4-4c (33%) VC-3-4v (100%)

Virtual Concatenation Efficiencies for SDH Paths (VCs) For VC-4-7v, the efficiency is 1000 /(7*149.76)=95.39% For VC-4-16c, the efficiency is 1000/(16*149.76)=41.73%

VC-12: 136(34*4)*8/500微秒 ( 复帧 ) = 2.176Mbps ,C-12: (32*4)*8/500微秒 =2.048MbpsTU-12: (136+4)*8/500微秒 ( 复帧 ) = 2.24MbpsVC-3 : 85*9*8/ 125微秒 = 48.96MTUG-3 : (85+1)*9*8/ 125微秒 = 49.536M STM-0: 85*9*8/ 125微秒 = 51.84M 注: 10M/(48.96M)=20.4% 第 1行 with VC显然有误:应为 10M/(5*2.176M)=91.9%, 即 VC-12-5v

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第八章 宽带网络技术第八章 宽带网络技术

8.1  城域网城域网 (MAN)(MAN)

8.3  宽带交换宽带交换

8.3 宽带传输技术宽带传输技术

8.4 协议参考模型与对比协议参考模型与对比

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一、交换概述一、交换概述1 .交换 指信息的基本单位 ( 时隙、分组、 帧 ) 在时间、空间 ( 端口 ) 、码字、频率、偏振模等域上的一种变换或转移。

2 .分类 1)按同步 /异步工作方式 分为 同步 (TDM) 、异步 (ATM) 交换、混合交换 (ISDN 电路

交换 + 分组交换, 还有 (TDM+ATM+IP) 交换的混合 ) 。2)按交换单位分 电路 (slot 时隙 ) 交换、多速率电路交换 (64K、 2M、 8M…) 、快

速电路交换 (FCS :统计复用,最大限度利用交换资源 ) 报文交换 (Message) 分组交换 A .传统 (X.25); B .快速分组交换 (FR、 FPS// fast packet switching ); C. 高速分组交换 (ATM、 IP)

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Dr. Zhanqi XU, National Key Lab on ISN, Xidian University 53

3)按对基本交换单位标头处理 ( 时间选择 )

• 交换• 切通 (Cut-through) :当分组 头到达时,先处理,即使分组载 荷还未全部接收妥当;在分组 头处理完后,新分组 头连同载荷一起存入缓存或输出队列

4)按交换单位对应 OSI/RM 层次 (数 )

二层 (MAC) 、三层 (IP) 、四层 (TCP/UDP 端口号 ) 交换,七层交换 (Web)。

3 .第 2 层交换 指依据第 2 层地址 (Ethernet MAC , Token Ring

MAC, FDDI MAC) 完成 (帧 ) 交换。如:前面所述的以太网交换机。 4. ( 新型 )第 3 层交换

将第 2 层的快速 转发与第 3 层路由协议结合 起来,在分组传送初期,用路由器方式转发分组,并 确定建立源宿点间的一条传送路径,以后分组在 该路径上使用第 2 层转发传送。

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二、二、 IPIP与与 ATMATM 结合模结合模型 型 包括 ATM 信元在 IP 网传送和 IP datagram 在 ATM 网上如何传送?

The first has no advantages, and the second has the advantages of using fascinating features in ATM technologies

( 注: ATM Forum 已定义了若干 ATM 信元在一个 Ethernet帧中的传送方案。 )

类似的思路还有:在 TDM 信道上传送 IP 分组业务,例如 PPP 分组在 E1 上的传送; TDM 业务通过 IP 分组网传送,例如 E1 信号 IP 分组网上的传送, TDMoIP, TDM over IP ;我们将 IP 分组比作 人, TDM 网络比作自行车,则 PPP/TDM(E1) 相当于“人骑车”, TDMoIP相当于“车骑人”或人扛车。

1 .重叠模型 (Overlap) 用地址解析协议 (ARP) 完成源宿信点 IP地址与 ATM

VPI/VCI 的转换,在源宿点间建立一条 ATM 连接,用以传送 IP分组。 主要包括:

IPOA : (Classic IP Over ATM) IETF

LANE : (LAN Emulation) ATM Forum

MPOA: (Multi-Protocol Over ATM) ATM Forum

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2 .集中模型 在 ATM 交换结点间使用专用的选路协议,控制

ATM 交换机完成交换,无需 IP地址与 ATM VPI/VCI虚标识符的映射。

主要包括:Ipsilon 公司的 IP 交换 :

在 IP Switching 中,所有的 IP 流被分为两类,一类是持续时间长、业务量大的数据流,在 ATM 交换机硬件中直接进行交换 (捷径方式 ) ;另一类是持续时间短、业务量小、呈突发分布的数据流类型,通过 IP 交换控制器中的路由软件进行跳到跳 (hop-to-hop,逐跳 )方式转发。

注解:要义或本质就是要义或本质就是不同的流采用不同的交换方式

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CISCO 公司的 Tag Switch( 标记交换 )

IBM 提出的 ARIS( Aggregate Routed based IP Switching) 基于 IP 交换的路由聚合

IETF 提出的 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)#

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三、多协议标签交换三、多协议标签交换 MPLSMPLS #### 1.MPLS 概述 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)(Multi-Protocol Label Switching) 将网络层选路的灵活性和 第 2

层交换的 简单性结合起来的一种技术。第 2 层使用的主要技术之一是ATM技术。多协议体现在其上一层多种用户协议和下一层多种传送协议,前者有 IP、 IPX ,后者包括 ATM、 FR、 PPP 等。

IP/IPX

MPLS

ATM/FR/PPP…

Ethernet…

MPLS stands for: “Multi-Protocol Label Switching”

Goals:– Bring the speed of layer 2 switching to layer 3

• May no longer perceived (认识、感知 ) as Layer 3 switches

– Resolve the problems of IP over ATM, in particular:• Complexity of control and management• Scalability issues

– Support multiple layer 2 technologies

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2.MPLS 网络结构

Ingress (入口 )LER

IP

IP 10

LSR

IP 20IP 40

LER at egress (出口 )

IP

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基本术语①LER :标签边缘路由器 (Label Edge Router)

它连接外部网络和 MPLS 中的 LSR ,进行 FEC

(Forwarding Equivalence Class) 与标签的转换,标签入 /出栈操作等。②LSR :标签交换路由器 (Label Switch Router)

完成与邻接设备的 FEC 标签绑定 /(映射 ) 协商,以标签方式转发分组。③FEC转发等价类 (Forwarding Equivalence Class)

根据相同的目的地、相同的转发路径、相同的服务质量等准则,将某些分组 归为一类,相同 FEC 分组 被 LER( 不是 LSR)映射到同一个标签同一个标签。

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Forwarding Equivalence Classes #

•FEC = “A subset of packets that are all treated the same way by a router”

•The concept of FECs provides for a great deal of flexibility and scalability

•In conventional routing, a packet is assigned to a FEC at each hop (i.e. L3 look-up), in MPLS it is only done once at the network ingress

Packets are destined for different address prefixes, but can bemapped to common path (L1, L2, L3 为标签 )Packets are destined for different address prefixes, but can bemapped to common path (L1, L2, L3 为标签 )

IP1

IP2

IP1

IP2

LSRLSRLER LER

LSP

IP1 #L1

IP2 #L1

IP1 #L2

IP2 #L2

IP1 #L3

IP2 #L3

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④标签 对某一种第 2 层交换 而言,它是一个固定长度的数值 (

类似 ATM 网络中的 VPI/VCI) 。 ⑤ LDP 标签分配协议 (Label Distribution Protocol)

LER或 LSR根据 IP 路由协议 (OSPF、 BGP) 等建立各自的路由数据库。由 LER发起,使用 LDP在 LER、 LSR 间协商Label 数值,完成 Label 与端口的绑定。⑥标签交换路径 (LSP: Label Switch Path)

由 LERIN、 LSRi1、 LSRi2 …、 、 LSRin、 LERout 组成路径。⑦标签信息库 (LIB: Label Information Base)

某个 LER或 LSR 用于转发分组的连接关系表。 例如:输入端口 / 标签,输出端口 / 标签, FEC 标识符,标签操作 { Push(对输入 LER), Pop(对输出 LER), Replace(对LSR)} 。

Page 62: 第八章 宽带网络技术

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3.MPLS 工作原理

Traditional IP Forwarding

47.1

47.247.3

IP 47.1.1.1

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

1

23

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

1

2

1

2

3

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1IP 47.1.1.1

Dest Out

47.1 1 47.2 2

47.3 3

IP 47.1.1.1

Dest Out

47.1 2 47.2 2

47.3 3

IP 47.1.1.1

1

23

1

23

4

3

Dest Out

47.1 4 47.2 3

47.3 3

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1IP 47.1.1.1

Dest Out

47.1 3 47.2 2

47.3 3

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1

IP datagram No.1

IP datagram No.2

2

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MPLS based Forwarding

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

3 0.40 47.1 1

Intf In

Label In

Dest Intf Out

Label Out

2 0.50 47.1 1 0.40

47.1

47.247.3

13

2

1

21

2

3

3

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1

1

Intf In

Dest Intf Out

Label out

3 47.1 1 0.50

Page 64: 第八章 宽带网络技术

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MPLS 工作原理

1)LER、 LSR使用路由协议建立路由表;

2)由 LER( 入口处 )发出 LDP请求消息;

3)LSR根据路由表与其他 LSR或 LER 完成标签信息库 LIB

的更新;

4)当 IP 分组 到达 LER 入口处时, LER根据某种策略确定FEC ,对标签入栈 (即:加入标签 ) ;

5)LSR根据 LIB 完成对分组的 转发、标签替换;

6)LER(出口处 ) 完成标签弹出 (即:取除标签 ) 。

Page 65: 第八章 宽带网络技术

MPLS Label Distribution

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

3 0.40 47.1 1

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 0.50 47.1 1 0.40

47.1

47.247.3

1

23

1

2

1

2

3

3

Mapping: 0.40

Request: 47.1

Mapping: 0.50

Request: 47.1

Intf In

Dest Intf Out

Label out

3 47.1 1 0.50

Page 66: 第八章 宽带网络技术

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•Two signaling options proposed in the standards:

CR-LDP, RSVP extensions:

— CR-LDP = LDP + Explicit Route

— RSVP ext = Traditional RSVP + Explicit Route

+ Scalability Extensions

注解:LDP: Label Distribution Protocol, 标签分配协议显式路由:指信令消息 (逐段 , 即逐个结点添加它选定的下一跳结点 )给出从源到宿的“路径” (route)

Page 67: 第八章 宽带网络技术

23/4/21 67

4. Label Encapsulation

ATM FR Ethernet PPP

MPLS Encapsulation is specified over various media types. Top labels may use existing format, lower label(s) use a new “shim” label format. (see the example later)“ shim” label 一般翻译为“垫片”标签。

VPI VCI DLCI “Shim Label”

L2

Label

“Shim Label” 第 3 层数据分组第 2 层数据帧控制头

A data link connection identifier (DLCI) is a Frame Relay 10 bit wide link-local virtual circuit identifier used to assign frames to a specific PVC or SVC

A data link connection identifier (DLCI) is a Frame Relay 10 bit wide link-local virtual circuit identifier used to assign frames to a specific PVC or SVC

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Label Encapsulation

Labels can be applied to packets in different ways

depending on the network type. In ATM, labels are applied to

the layer 2 header of the packets (cells). IPv6 supports label

switching via the Flow Label field.

For most other protocols, the label is applied as a small,

shim label header between the Layer 2 and Layer 3

headers.

Page 69: 第八章 宽带网络技术

23/4/21 Dr. Zhanqi XU, National Key Lab on ISN, Xidian University 69

MPLS Encapsulation - ATM

• Top 1 or 2 labels are contained in the VPI/VCI fields of ATM header

- one in each or single label in combined field, negotiated by LDP

• Further fields in stack are encoded with ‘shim’ header in PPP/LAN format

ATM LSR constrained by the cell format imposed by existing ATM standardsATM LSR constrained by the cell format imposed by existing ATM standards

VPI PT CLP HEC

5 Octets

ATM HeaderFormat VCI

AAL5 Trailer

•••Network Layer Header

and Packet (eg. IP)

1n

AAL 5 PDU Frame (nx48 bytes)

Generic Label Encap.(PPP/LAN format)

ATMSAR

ATM HeaderATM Payload • • •

48 Bytes

48 Bytes

LabelOption 1

Option 2 Combined Label

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MPLS Encapsulation - Frame Relay

• Current label value carried in DLCI (data link connection Identifier)

field of Frame Relay header

• Can use either 2 , 3, or 4 octet Q.922 Address (DLCI=10, 16, 22 bits)

• Generic encapsulation contains n labels for stack of depth n

- top label contains TTL (which FR header lacks), ‘explicit

NULL’ label value

•••n 1

Q.922Header

Generic Encap.(PPP/LAN Format) Layer 3 Header and Packet

EA=0 DLCI Size = 10 bits

EA=1 (first byte) EA=0 (second) DLCI Size = 16 bits

EA=1 (first byte) EA=1 (second) EA=0 (third) DLCI Size = 22 bits

(see next page)

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Frame format in Frame Relay

Upper DLCI

Lower DLCI FECN BECN

C/R EA 08 7 6 5 4 3 2 1

(a) Address field - 2 octets (default)

DE EA 1

Upper DLCI

DLCI FECN BECN

C/R EA 08 7 6 5 4 3 2 1

(b) Address field - 3 octets

DE EA 0

Lower DLCI or DL-CORE control D/C EA 1

Upper DLCI

DLCI FECN BECN

C/R EA 08 7 6 5 4 3 2 1

(c) Address field - 4 octets

DE EA 0

DLCI EA 0

Lower DLCI or DL-CORE control D/C EA 1

EA Address field extension bitC/R Command/response bitFECN Forward explicit congestion notificationBECN Backward explicit congestion notificationDLCI Data link connection identifierD/C DLCI or DualL-CORE control indicatorDE Discard eligibility

Page 72: 第八章 宽带网络技术

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MPLS Encapsulation - PPP & LAN Data Links

Label Exp. S TTL

Label: Label Value, 20 bits (0-16 reserved)Exp.: Experimental, 3 bits (was Class of Service)S: Bottom of Stack, 1 bit (1 = last entry in label stack)TTL: Time to Live, 8 bits

Layer 2 Header(eg. PPP, 802.3)

•••

Network Layer Header and Packet (eg. IP)

4 Octets

MPLS ‘Shim’ Headers (1-n)

n1

Label StackEntry Format

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•Network layer must be inferable( 能推理的 ) from value of bottom label of the stack

•TTL must be set to the value of the IP TTL field when packet is first labelled

•When last label is popped off stack, MPLS TTL to be copied to IP TTL field

•Pushing multiple labels may cause length of frame to exceed layer-2 MTU

- LSR must support “Max. IP Datagram Size for Labelling” parameter

- any unlabelled datagram greater in size than this parameter is to be fragmented

MPLS on PPP links and LANs uses ‘Shim’ Header Inserted Between Layer 2 and Layer 3 Headers

MPLS on PPP links and LANs uses ‘Shim’ Header Inserted Between Layer 2 and Layer 3 Headers

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MPLS Label stacks operation

MPLS 标签堆栈主要用于实现分组在不 同操作域中的传送:1) 不同自治域 (AS)2) 不同的层次 化网结构中 ( 例如 IP/ATM(SDH)/WDM)

层 / 网络 N层 / 网络 N

层 / 网络 N-1

层 / 网络 N-1

层 / 网络 1层 / 网络 1

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5. MPLS Conclusions

MPLS is an exciting promising emerging technology

Basic functionality (Encapsulation and basic Label Distribution) has been defined by the IETF

Traffic engineering based on MPLS/IP is just round the corner.

Convergence is one step closer …...MPLS 已广泛应用于许多产品 , 包括 ATM 交换机和 router 。

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An architectural change to IPGreatly enhances IP routing

– Clean separation of forwarding, routing and control signaling• Single simple forwarding paradigm(范例 )- label switching• Multiple routing and signaling protocols appropriate to

purpose• Including connection establishment protocols for Explicit

paths

– Packet Classification mapping to Forwarding Equivalent Class• Very flexibly and only once at ingress

– Forwarding hierarchy– Multiple link realizations (ATM, PoS, Ethernet, Frame relay)

Mainly developed within the IETF

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第八章 宽带网络技术第八章 宽带网络技术

8.1 城域网城域网 (MAN)(MAN)

8.3  宽带交换宽带交换

8.3 宽带传输技术宽带传输技术

8.4 协议参考模型与对比协议参考模型与对比

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1. 1. 协议参考模型协议参考模型 PRMPRM 概述概述

A protocol defines the format and the order of messages exchanged between two or more communicating entities, as well as the actions taken on the transmission and/or receipt of a message or other event.

协议:为进行网络中的数据交换 ( 通信 )而建立的规则、标准或约定。实体 Entity :任何可以发送或接收信息的硬件 /软件进程,即每一层中的元素 Element 。对等实体 Peer-peer entities :位于不同系统内同一层次的两个实 体 , 协议仅作用在对等实体之间。

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接口 Interface :

相邻两层之间交互的界面,定义相邻两层之间的原语(primitives)操作及下一相邻层对上层的服务;

服务 Services :

某一层及其以下各层的一种能 力,通过接口提供给其相邻上层;

协议栈 Stacks :

某一系统内的不同功能 面的各层协议集;

网络体系结构 Architecture :

网络的实际 (或逻辑 )部件、层次结构 及其连接关系,及其各个部件的协议栈。

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好处 1 : 通过每一层实现 相对独立的功能以 简化问题;好处 2 : 每一层都独立实现,不用关心上一层或下一层的实现细节,只关心本层依靠下一层的服务,如 何实现上一层所规定的服务;好处 3 : 当技术进步或功能 更改等原因,导致某些层的实现 方法变化时,不用更改本层 (或将本层的 更改减到最小 ) ;好处 4 : 便于学术研究、技术开发等人员,使用标准的“网络语言”交流 ideas ,如 PDU 。

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2. 2. OSI/RMOSI/RM与与 Internet/RMInternet/RM

物理层

传输层

网络层

数据链路层

会话层

表示层

应用层

OSI/RM 对等层间的传输单位

物理层

传输层

网络层

数据链路层

会话层

表示层

应用层

1

2

3

1

2

3

1

2

3

比特或物理帧

报文 , Message

分组 , Packet

帧 , Frame

数据 ,S_PDU

数据 ,P_PDU

数据 , A_PDU

通信子网UNI 用户网络接口

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物理层

传输层

网络层

数据链路层

会话层

表示层

应用层

网络接口层(也有分为数据链路、物理 2层 )

网际层 /互联网层

传输层

应用层

OSI TCI/IP

TCP/IP与 OSI 的层次

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3. B-ISDN/RM3. B-ISDN/RM 与有关与有关 RMsRMs 的对的对比比

物理层

传输层

网络层

数据链路层

会话层

表示层

应用层

网络接口层ATM

AAL

应用层

OSI TCI/IP

终端的 RM 层次 (ATM 网络传送或承载自身业务 )

PHY

网络接口层(也可称 2 个子层:数据链路层 / 物理层

网际层

传输层

应用层

ATM

X.25(2)

应用层

X.25(1)

X.25

X.25(3)

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物理层

传输层

网络层

数据链路层

会话层

表示层

应用层

网络接口层ATM

AAL

应用层

OSI TCI/IP

终端的 RM 层次 (ATM 提供 IP 分组传送业务 )

PHY网络接口层

网际层

传输层

应用层

ATM

X.25(2)

X.25(1)

X.25

X.25(3)

IP

传输层

应用层

IP

传输层

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物理层

网络层

数据链路层网络接口层

AALATM

OSI TCI/IP

网络结点的 RM 层次

PHY网络接口层

网际层

ATM1)*

X.25(2)

X.25(1)

X.25

X.25(3)

LAPB(Core)

PHY

FR

VC SW

1) * 在不提供传送 IP 业务时 , ATM 层的功能类似于 OSI第 3 层的功能 , ATM 层处于 OSI 的第 3、 2层 ; 2) * 在提供 IP 业务传送时 , 在第 3 层实现 IP 交换, ATM层 (甚至加上 AAL层 )的功能类似于 OSI第 2 层的功能 , ATM 层处于 OSI 的第 2 层, ATM 交换也要实现,只是 AAL+ATM 层类似于 ( 传送 )隧道 ; 3) * 此时 IP 层不提供 IP 交换 , 交换功能在 ATM 层完成 ,故 ATM 层的功能多于OSI 的第 2层 , ATM 处于 OSI 的第 2.5 层。结论: ATMATM 层处于 第层处于 第 22 层、层、 33 层、层、 2.52.5 层均 是正确的,只是观察的角度不层均 是正确的,只是观察的角度不同。同。

ATM 2)* ATM 3)*

AALATM

PHY

IPATM

PHY

IP

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4. OSI/RM 4. OSI/RM 中的不同层协议组合 中的不同层协议组合

Could you

give an

example, say

FTP,

describing

how a

specific

protocol is

working

from high-

to low-layer

, or

conversely ?