由RSVP在ATM捷徑上實現綜合業務IP的方案（1）

2019-11-03 10:12:44

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

由RSVP在ATM捷徑上實現綜合業務ip的方案（1）（李大雙、程蟬）摘要本文介紹了由ATM捷徑和RSVP實現IP與ATM融合的一種可行方案。該方案可以區分服務的方式提供綜合業務IP。關鍵詞綜合業務 IP資源預留協議 ATM捷徑區分服務服務質量1引言眾所周知，隨著WWW應用的普及，Internet正由一種單一的數據網絡向綜合音頻、視頻、圖像、數據的超媒體——綜合業務的IP（ISIP）方向發展。IETF已為ISIP建議了兩種業務類型，其中RFC2211定義了負載受控的業務（CLS），RFC2212定義了保證業務（GS）。此外，為便于請求和預留網絡資源，RFC2205定義了一種信令協議——資源預留協議（RSVP）。IETF正在對RSVP進行修改，以便適用于高速IP網絡的資源預留控制。目前ATM與IP的紛爭逐漸平息而走向融合，除了直接將IP網絡建立在光纖網絡上的趨勢外，以IP over ATM作為互聯骨干網絡也是一種明顯的趨勢。過去在ATM與互聯網各自的協議設計過程中，沒有綜合考慮二者的融合使用的問題，因而要將它們融合使用，必須解決存在的若干問題，比如如何保證與控制服務質量（QoS），采用何種協議建立虛連接（VC），如何解決接納控制等。技術界已提出了一些解決方案，如古典的IP over ATM方案，仿真LAN（ELAN）方案。但這些方案缺少QoS控制能力，而QoS是下一代綜合業務互聯網的重要特征。盡管現在又提出了MPOA（MultiPRotocol over ATM）、標簽交換（Tag Switching）以及多協議標記交換（MPLS）等方案，但這些方案已演變成了非常復雜的協議棧，實現代價太高，效率不高。為此，我們認為另一種簡單高效的方案更可取。該方案包括三個方面：第一，直接由ATM信元信令通道來傳送 TCP／IP協議棧，使用TCP／IP協議棧支持RSVP，由RSVP作為信令來為每個業務流實現底層 ATM網絡中的短接虛電路（short circuit VC或VC捷徑）的建立；第二，采用一種能反映信道擁擠程度的距離測度，對互聯網的路由協議如 OSPF（opensh。nest Pah Fi‘t）的距離測度進行改進，使得RSVP利用路由表建立VC通道時可避開擁擠的信道；第三，對業務流按QOS要求賦予相應的優先級，優先保證高優先級業務流的QoS。顯然，對支持RSVP以及路由管理的TCP／IP業務流，要賦予較高的優先級，以保證快速的業務流連接接納控制和路由管理。2方案的體系結構及協議拔2.1體系結構 ATM交換節點由實現標準協議的ATM交換機和路由控制器構成，它除了具有普通ATM節點的功能外（去掉了網絡到網絡接口（NNI）及用戶到網絡接口（UNI）的信令協議部分），還具有互聯網絡的協議棧（如TCP／IP、RSVP、OSPF以及簡單網絡管理協議（SNMP）等），我們稱其為ATM路由器節點。由于ATM交換機的信道端口數是十分有限的，因此在本方案中，主機不是通過UNI接口直接接入ATM路由器，而是通過LAN之類的介質共享網絡接入。在1000Mbit／s光纖介質接入網已成為現實的情況下，這種方案可接入更多的主機，因而是一種更為合理的接人方案。2.2采用的協議棧各節點上的RSVP控制模塊（RSVPM）具有RSVP與呼叫接納控制（CAC）功能，應用UDP（User Datagram Protocol）和IP協議發送RSVP協議分組，按照業務流QoS要求實現資源預留的協議。由于ATM路由器需要實現交換虛電路（SVC）的基本功能，在資源預留分配成功時，RSVP以及虛電路控制模塊（VCCM）通過由ATM網絡接口與ATM設備驅動器支持的ATM API，實現對一個業務流的輸入／輸出信道端口中的VC的交換控制，即修改其信元輸入／輸出端口的VC交換表的值。該協議棧的最下層為由硬件實現ATM網絡接口，可實現ATM適配層（AAL，ATM Adaptation Layer）以及ATM會聚層的大部分功能。為ATM驅動器配備的網絡接口類似于BSD ifnet或DLPI（Data Link Protocol Interface）。 3 RSVP的實現方案 RSVP協議共有路徑建立、路徑拆除、路徑錯誤、預留請求、預留請求確認。預留請求錯誤、預留拆除以及預留刷新八種消息，RSVP利用它們配合接納控制實現保證QoS要求的VCI（Virtual Circuit Identifier）帶寬分配。為了方便 ATM鏈路層及網絡層對VCI的管理，我們建立網絡層路徑狀態表（PST）、網絡層資源狀態表（RST）以及鏈路層資源狀態表（VST）。該分配過程分為VC路徑建立和資源預留兩個階段。 VC路徑建立階段包括如下四個過程：（1）從路徑建立消息的邏輯接口處理字段（LIH）中取出VCI，記錄該輸入 VCI在路徑狀態表（PST）中；（2）訪問 VST，在選中的滿足QoS要求的輸出鏈路上選擇一空閑的VCI；（3）將選中的輸出VCI記錄在VST中，并與輸入VCI建立關聯關系；（4）將選中的輸出VCI置入路徑建立消息，從輸出鏈路向前傳遞該消息。在一個VC連接拆除之前，VC的源節點必須定期發送路徑刷新消息到相關的路由器刷新其PST，使VC連接保持在激活的狀態。資源預留階段也包括如下四個過程：（1）從預留請求消息的LIH中提取出VCI，記錄在RST中，并將請求的業務參數與關聯的VCI傳遞到VCCM；（2）VCCM將執行允許接納的校核和資源分配過程，它通過ATM API將相關參數傳遞到底層的ATM交換機，若交換機的反饋是肯定的，則通過校核，繼續下一步操作，否則清除RST中的VCI記錄，向上行流方向送回預留請求錯誤消息；（3）用相應的PST記錄中的VCI替換輸入預留請求消息中的VCI；（4）向上行流方向傳遞修改過VCI的預留請求消息。同樣，這種方法很容易實現點對多點VC連接的資源預留，因而可支持多播（Multicast）協議。

上一篇：接入網與本地交換機間接口技術的探討

下一篇：多業務平臺的綜合傳送和接入網