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GMPLS统一网络层

IT知识网络

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息 。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等 。当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段 。运营商正在通过整合IP与光网络技术，来提高服务效率和开发高级服务 。但是，首先他们需要克服极其复杂的多层架构 。这种架构“拙劣”地拼凑在一起，在设计用于支持语音与固定电路的网络上传送IP服务 。最后，他们还需要一个从第三层IP一直扩展到第一层上的光传输层的控制平台 。 
通用多协议标记交换(GMPLS)就是满足这个需要而开发的，它在一个统一的控制平面下对网络智能性进行扩展：从网络边缘扩展到网络核心，最后再回到边缘 。
作为一项建议的IETF标准的GMPLS仍在开发过程中，预计在一两年内不会进行大规模部署 。不过，这项技术并不是全新技术，因为它是建立在多协议标记交换(MPLS)的开发与标准化过程中取得的许多成果的基础之上的 。MPLS通过取代ATM和帧中继设备监视流量工程的需要，简化了网络架构 。 
MPLS利用在由标记交换路由器(LSR)组成的网络上创建虚拟标记交换路径(LSP)，改进IP的可用性和服务质量 。GMPLS对MPLS的主要扩展是其在第一层上建立连接的能力 。 
GMPLS可以两种方式部署：覆盖模型(overlay model)或对等模型(peer model) 。在覆盖模型(也被称为UNI)中，路由器是连接到光域的客户机，它只与相邻的光节点打交道 。在覆盖模型中，实际的物理光路径由光网络来决定，而不是由这台路由器所决定的 。 
在对等模型中，IP/MPLS层作为与光传输层完全对等的层面运行 。具体地说，IP路由器可以决定连接的整个路径，包括通过光设备的路径 。
对等模型和覆盖模型方式的GMPLS的目标都是为了将MPLS的范围由路由器扩展到光域 。在光域中，转发决定是根据时隙、波长或物理端口做出的，而不是根据分组边界做出的 。GMPLS通过支持新型LSR(包括密集波分复用器、分插/分接(add/drop)复用器和光学交叉连接)，实现这类跨域的对等功能 。GMPLS最重要的方面是它影响如何请求和分发标记、带宽如何分配以及如何通知网络故障的方式 。
GMPLS利用内部网关协议(IGP)扩展来支持不同的链路类型：正常、非分组和输入到链路状态数据库中的转发连接 。如果链路两端的节点可以接收和传送数据包，GMPLS就将它们确定为正常链路 。如果不能，它们就成为非分组链路 。如果一台LSR创建和保持一条标记交换路径(LSP)，它可以向IGP宣布这条LSP作为一个转发连接 。 
这种方法的关键是GMPLS定义的LSP分层体系 。这使LSP的嵌套可支持建立传输中继线 。这种功能与MPLS对标记堆叠功能的支持类似 。在标记堆叠功能中，许多较小的LSP可以被聚集到一个较大的LSP中 。GMPLS的运行方式与作为物理路径虚拟代表的LSP基本相同 。
在GMPLS建立的分层体系下，以分组交换节点开始和结束的LSP处于底部，在它上面依次为连接到TDM交换节点的LSP、连接到光波长交换机的LSP和连接到光纤交换节点的LSP 。
GMPLS将帮助服务提供商动态地供应带宽和容量，改进网络恢复能力和降低运营费用 。GMPLS还可能带来像光VPN等新的创收服务 。另一个预期好处来自GMPLS对开放标准的支持，它将使运营商在建设网络时可以采用最先进的设备 。 
对GMPLS的需求将随着IP传输流和服务的增加而增长 。不过，挑战依然存在 。厂商需要建立支持引入GMPLS的商业案例 。如果企业打算获得最大的效率，就必须克服它们自身存在的分离光传输与IP管理域的组织上的障碍 。
【GMPLS统一网络层】（译自《Network World》）

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