Разделение функций многоуровневой коммутации, пересылка с использованием последовательных меток. Топология сети MPLS (Multi Protocol Label Switching). Расчет пропускной способности центральных узлов сети. Выбор необходимого оборудования для них.
Аннотация к работе
Традиционными требованиями, предъявляемыми к технологии современной магистральной сети, были высокая пропускная способность, высокая скорость передачи, хорошая масштабируемость, надежность. Теперь провайдеру услуг недостаточно просто предоставить доступ к своей магистрали - пользователи хотят иметь возможность организации виртуальных частных сетей (VPN) и доступа к различным интегрированным сервисам сети. "Многопротокольность" в название технологии означает, что MPLS - инкапсулирующий протокол и может транспортировать множество других протоколов, Технологии MPLS и DIFFSERV схожи - оба стандарта используют маркировку пакетов во входных точках сети, то есть анализ, классификация трафика происходит на границе доменов. Протокол MPLS упрощает процесс продвижения пакетов в магистрали, поскольку на промежуточных LSR происходит не обычная маршрутизация, а высокоскоростная коммутация на основании информации в метке. Следующий маршрутизатор LSR использует метку для продвижения пакета, сопоставляя с находящейся на нем базой информации о метках (Label Information Base - LIB), определяет следующий LSR на пути к пункту назначения и заменят метку на новую.Таблица 1 - Характеристика услуг (Вариант №6) Вид трафика IP Скорость на канал, Кбит/с, Vi % использования услуги корпоративными клиентами, РКК % использования услуги квартирными пользователями, РКП Направление потоков (ЦУ), КЦУ Данные корпоративных клиентов 1 1000 100 - 50 Данные корпоративных клиентов 2 2000 100 - 50 Данные корпоративных клиентов 3 8000 100 - 50Коммутаторы второго уровня обеспечивают высокоскоростные соединения, в то время как IP-маршрутизаторы на периферии сети, связанные друг с другом сетью виртуальных каналов второго уровня, осуществляют интеллектуальную пересылку IP-пакетов.На основе этой информации формируется и модифицируется сначала таблица маршрутизации, а затем, с учетом информации о смежных системах на каждом интерфейсе, - таблица пересылки пакетов. Когда система получает новый пакет, пересылающая компонента анализирует информацию, содержащуюся в его заголовке, ищет соответствующую запись в таблице пересылки и направляет пакет на выходной интерфейс. Единственное обязательное требование состоит в том, чтобы управляющая компонента могла передавать информацию пересылающей компоненте через таблицу пересылки пакетов. Пересылающая компонента практически всех систем многоуровневой коммутации, включая и системы MPLS, основана на использовании последовательных меток пакетов (именно этот алгоритм применяется для пересылки ячеек АТМ и кадров Frame Relay). Он классифицирует этот пакет (относит к классу FEC 192.4/16), присваивает ему метку 5 и передает смежному устройству на маркированном маршруте (Label-Switched Path - LSP).Чтобы яснее представить сущность технологии MPLS и ее роль в развитии Интернет, полезно оглянуться назад и выяснить, что именно послужило поводом для разработки различных методов многоуровневой коммутации и каким образом все они в конечном счете образовали комбинацию под названием MPLS. Как уже было сказано, с середины 90-х годов некоторые Интернет-провайдеры начали модернизировать свои сети, переходя от построения ядра на основе маршрутизаторов к многослойной модели с передачей IP-трафика по сети АТМ. Архитектура IP-over-ATM смогла решить эти задачи в первую очередь благодаря тому, что опиралась на применяемый в сетях АТМ алгоритм коммутации с использованием меток. На магистрали сети применялись высокоскоростные АТМ-коммутаторы, а область применения IP-маршрутизации ограничивалась периферией сети. На фоне продолжавшейся миграции Интернет-провайдеров к модели IP-over-ATM начал проявляться целый ряд тенденций, оказывающих влияние на развитие новых технологий для ядра Интернет.Перед внедрением MPLS, как, впрочем, и любой новой технологии, необходимо дать ответ на вопрос: “Для чего это нужно?” Основная польза от технологии MPLS состоит в том, что она создает основу для развертывания новых типов услуг, не поддерживаемых традиционной маршрутизацией. Предположим, что хосты А и Б отправляют пакеты хосту В через сеть, в которой поддерживается технология MPLS. При традиционной маршрутизации - по принципу кратчайшего пути - пакеты и от хоста А, и от хоста Б будут направлены по пути № 1, выбранному средствами IGP в качестве кратчайшего. Теперь предположим, что сетевой администратор, проанализировав статистику загрузки сети, решил установить правила управления трафиком для того, чтобы уменьшить нагрузку на маршрутизатор LSR 2. Для этого ему необходимо перенаправить часть трафика по другим маршрутам, скажем, трафик от хоста Б к хосту В перевести на путь № 2 (а для трафика хоста А оставить прежний путь № 1).Отличие полезной пропускной способности от полной пропускной способности зависит от длины кадра. При расчете количества полезных данных (MSS) следует учитывать, что в технологии GE максимальный размер пакета 1526 байт, из которых 18 байт занимает служебная информация (заголовок GE), и 8 байт - преамбула.
План
Содержание
1. Введение
2. Исходные данные
3. Теоретические сведения
3.1Основы многоуровневой коммутации
3.2 Разделение функций
3.3 Пересылка с использованием последовательных меток
3.4 Эволюция многоуровневой коммутации
3.5 MPLS
3.6 Перспективы MPLS
4. Топология сети MPLS
5. Расчет пропускной способности
5.1 Расчет пропускной способности одного узла доступа сети
5.2 Расчет пропускной способности центральных узлов сети