mpls在什么情况下出现?

2020-10-30 18:08:12 云杰通信 99

mpls在什么情况下出现?

  当以太网扩张到广域网的时候,势必会遭遇无法满足语音实时性需求的问题,如何解决这个问题呢?

  在传统电信网和以太网之间,为了综合承载电话语音和TCP/IP业务数据,有一个叫做ATM的技术。电话语音业务需要的是低时延,对带宽需求量并不高,而数据业务则相反,它需要高带宽,对时延反而不在乎,ATM声称可以无缝适配它们俩。

  ATM与以太网的交集并不多,毕竟简单直接的局域网环境用不到它,当以太网企图扩张到广域网的时候,它俩才会碰撞,但这是后话了,ATM只是试图统一适配语音业务和IP业务,这意味着它在以太网之前早就看出了以太网追究会遇到的问题!这么说吧,ATM结合了存储转发的分组交换网络和固定时隙复用的电路交换网络的优点,那么如果没有电话网,ATM的存在意义就尴尬了。和OTN一样,ATM采用了固定长度的信元,然而它却可以和固定的时隙解耦合。ATM使用了一种叫做虚电路的技术,旨在把无连接无状态的IP路由网络变成更加高效的类似电路交换的网络,省去每跳路由表的查找。可见,ATM是专门为了把IP数据报文适配在任意的底层传输链路上的技术,如果你通读ATM技术规范,会发现它真的是一种复杂且高大上的技术,仅ATM本身就分为三个层,其中AAL子层非常复杂,在学院派看来,这种叫做ATM的技术一定会取代所有的传输技术,坐拥第一把交椅,曾经有人预测,将来所有的设备上的网卡都将是ATM网卡。

  这种预测有些早了点,当工程派发现有一种类似的技术可以直接处理IP数据报文且而无需将其是适配给更低层的具体技术时,ATM的危机就到了。

  这种技术就是MPLS技术。

  和ATM一样,MPLS也是基于IP路由将路由变成了类似电路交换的过程,ATM的VP/VCI(虚通道/虚路径)交换和MPLS的标签交换本质上是一致的,都是试图将整个网络变成一个连接在一起的有状态网络,在交换机上,只要数据从某个端口进来,那么它一定从特定的端口转发出去,但MPLS比ATM更直接,更加可以和IP报文契合。MPLS是IP技术的子集,而ATM则是IP技术的外援,哪个亲缘关系更近,谁都看得出来吧!

  就算没有MPLS,我们看看ATM声称的交换技术真的比IP路由更快吗?其实IP路由只是IP的理念,具体实现方式完全没有任何约束,即便是标准的IP路由,Cisco不也是发展出了CEF这种高速转发机制了么?具体来讲就是在标准的IP路由器上分离控制平面和数据平面就好了,也就是分离路由和转发,路由用CPU完成,生成硬件转发表注入线卡,转发直接在线卡上做。这种方式比ATM这样的仅仅声称(看起来很好,事实上试试才知道...)很高效但却及其复杂的机制好多了。在IP的大框架下将转发逻辑分离到快速路径上要比引入一个新的协议更直接,也更简单。

  ATM就这样,输了。

  其实,类似这种标签交换或者快速交换的技术早就有了。曾经我一直不知道邮政编码的作用,后来学了网络才知道,邮政编码就是类似MPLS标签的作用,它可以适配任何地址格式完成快速定位的功能。