Multiprotocol Label Switching e Asynchronous Transfer Mode Arquitetura

Asynchronous Transfer Mode é um protocolo orientado a conexão que a ITU-T desenvolvido. É orientado à conexão porque os circuitos virtuais são sinalizou que carregam o tráfego Asynchronous Transfer Mode. O tráfego Asynchronous Transfer Mode fixedsized consiste em células de 53 bytes. Desses 53 bytes, 5 são o cabeçalho da célula e 48 são os dados da célula. O sucesso de Asynchronous Transfer Mode foi predominantemente na rede WAN. Muitos vendedores construído Asynchronous Transfer Mode interruptores que poderiam estabelecer circuitos virtuais na rede WAN. As vantagens de Asynchronous Transfer Mode são os seguintes:

■ O tamanho do pacote fixo, resultando em uma transmissão com baixo jitter
■ Garantido qualidade de serviço (QoS)
■ Grande flexibilidade

O sucesso de Asynchronous Transfer Mode limitou-se a sua utilização na rede WAN. Como o IP tornou-se o facto de protocolo de rede padrão que quase todos usados, muito esforço foi gasto na obtenção de tráfego IP em toda a rede básica Asynchronous Transfer Mode. Vários esquemas foram criados:

■ encapsulamento de acordo com RFC 1483
■ Lane Emulation (LANE)
■ Multiprotocol sobre Asynchronous Transfer Mode (MPOA)

RFC 1483 (tornada obsoleta pela RFC 2684) especificado como encapsular múltiplos protocolos encaminhados e ponte sobre Asynchronous Transfer Mode camada de adaptação (AAL) 5. LANE especificado como frames Ethernet para transportar toda a nuvem Asynchronous Transfer Mode. MPOA prevista uma forte integração do IP sobre Asynchronous Transfer Mode, mas era uma solução complexa. Nenhuma dessas soluções foi perfeito na prestação de um melhor ajuste entre PI e Asynchronous Transfer Mode. Uma das razões para a condução Multiprotocol Label Switching foi exatamente isso: uma melhor integração entre IP e Asynchronous Transfer Mode. Com Multiprotocol Label Switching, os interruptores Asynchronous Transfer Mode seria necessário executar um protocolo de roteamento IP e um protocolo de distribuição de rótulo para troca prefixos IP e etiquetas, entre si, para os roteadores.

O resultado seria que o modelo de sobreposição de IP sobre Asynchronous Transfer Mode já não seria necessário. Com Multiprotocol Label Switching, tornou-se um modelo de pares. O campo GFC fornece funções de locais para a célula Asynchronous Transfer Mode. Local significa que não é de ponta a ponta, e os comutadores intermediários substituir o campo. Funções locais pode significar o controle de fluxo e identificação de várias estações em uma interface Asynchronous Transfer Mode único. Os campos VPI e VCI são utilizados em conjunto e identificar o destino seguinte do celular Asynchronous Transfer Mode.

Os três bits do campo PT são definidos como segue:

■ O primeiro bit indica se a célula contém dados do usuário ou de controle.
■ O segundo bit indica se o congestionamento está presente.
■ O terceiro bit indica se a célula é a última célula de um quadro AAL5 (PDU).

Asynchronous Transfer Mode pode ter PVCs estaticamente definido, ou rede privada interface de rede (PNNI) pode atribuir os circuitos virtuais dinamicamente. PNNI é uma relação hierárquica protocolo de roteamento de estado que estabelece os circuitos virtuais em toda a rede Asynchronous Transfer Mode. Para as células a serem interpretados corretamente e utilizados por protocolos de camada superior, ITU-T especificou uma camada entre a camada Asynchronous Transfer Mode e os protocolos de camada superior. Esta camada é chamada AAL, e tem cinco categorias. AAL1 é orientado a conexão e utilizadas para atrasar os serviços sensíveis e emulação de circuitos. AAL2 também é orientado a conexão, mas ela é utilizada para serviços de taxa variável. AAL5 AAL3 / 4 conexão e é utilizado principalmente para a SMDS mais velhos. Pode ser orientado à conexão ou sem conexão e é usada para demandas variáveis de taxa de bits. É utilizado principalmente para IP e LANE. Transportar tráfego IP em toda a nuvem Asynchronous Transfer Mode, os roteadores na borda da nuvem Asynchronous Transfer Mode WAN estão interligados através de Asynchronous Transfer Mode PVC. Para conectar os roteadores da forma mais eficiente, é preciso conectá-los diretamente uns aos outros através de PVC. Isso é necessário para que o tráfego IP não atravessa a nuvem Asynchronous Transfer Mode duas vezes.

Assim, os roteadores precisam ser interligadas de uma forma totalmente entrelaçada. Este é o chamado modelo de sobreposição, porque todos os roteadores têm um Interior Gateway Protocol (IGP) adjacência (um peering) entre si em toda a nuvem Asynchronous Transfer Mode. Para o tráfego a ser transmitido corretamente por meio da Asynchronous Transfer Mode Label Switch Routers, o tráfego deve ser Multiprotocol Label Switching encapsulado, ea Multiprotocol Label Switching valor do rótulo devem ser mapeados para valores VPI / VCI. Isso porque os interruptores Asynchronous Transfer Mode continuam a ser células de comutação Asynchronous Transfer Mode em circuitos virtuais. Porque os interruptores Asynchronous Transfer Mode precisam ser capazes de mapear o Multiprotocol Label Switching valor do rótulo de um VC, eles devem primeiro aprender os valores da etiqueta. Assim, os interruptores Asynchronous Transfer Mode deve executar um protocolo de distribuição de etiquetas. An Asynchronous Transfer Mode Label Switch Router consiste no seguinte:

■ Um protocolo de roteamento no plano de controle
■ Um protocolo de distribuição de rótulo no plano de controle
■ Ligar células Asynchronous Transfer Mode no plano de dados

A Cisco Asynchronous Transfer Mode switches apoio Open Shortest Path First (OSPF) como o protocolo de roteamento e Label Distribution Protocol como o protocolo de distribuição de etiquetas. A Cisco Asynchronous Transfer Mode Label Switch Routers distribuir as rotas no OSPF e as ligações rótulo associado com as rotas com Label Distribution Protocol. Os rótulos de entrada e saída são mapeados para entrada e saída de VPI / VCI. O resultado é que no plano de dados, o Asynchronous Transfer Mode switch só precisa de trocar de células do circuito virtual de entrada para o circuito de saída virtual, assim como o encaminhamento regular Asynchronous Transfer Mode. O Asynchronous Transfer Mode switch nunca encaminha pacotes IP. Se isso for necessário, o Asynchronous Transfer Mode switch seria necessário montar todas as chamadas células Asynchronous Transfer Mode em quadros em primeiro lugar. Cada Asynchronous Transfer Mode switch ao longo do caminho seria necessário para fazer isso. Isso é indesejável por motivos de desempenho.

Label Encoding

Asynchronous Transfer Mode interruptores que estão executando o Multiprotocol Label Switching ainda são as células de comutação Asynchronous Transfer Mode. Como tal, não podem transmitir marcado frames. Porque o Multiprotocol Label Switching rótulos são mapeados para VCs na nuvem Asynchronous Transfer Mode, o Multiprotocol Label Switching valor do rótulo é mapeado para o VPI / VCI par. Se o pacote foi marcado com uma etiqueta pilha com mais de um rótulo, somente o valor do selo topo é mapeado para o campos VPI / VCI. Quando a borda Asynchronous Transfer Mode Label Switch Router recebe um quadro, o quadro é picado em células . Somente o valor do rótulo de topo é codificado como um valor de VCI VPI /. O resto dos rótulos na pilha de etiqueta não são necessários para transmitir às células. No entanto, o rótulo pilha completa está presente no quadro (agora chopped up).

Estas etiquetas serão necessárias novamente quando as células Asynchronous Transfer Mode são reagrupados em um frame a frame e outras necessidades Multiprotocol Label Switching encaminhamento fora da rede Asynchronous Transfer Mode. O valor da etiqueta do selo topo é codificada no VPI / VCI campo e as mudanças em todas as Asynchronous Transfer Mode Label Switch Router, eo valor da etiqueta do selo topo no rótulo pilha é definido como 0. O rótulo é mantida, no entanto, para os três outros campos: TTL, EXP, e Fim-de-bit Stack. O TTL define o TTL de saída quando o pacote é remontada na borda saída Asynchronous Transfer Mode Label Switch Router. Os bits EXP definir a QoS do pacote na borda saída Asynchronous Transfer Mode Label Switch Router. Mesmo que o rótulo pilha consiste de apenas um rótulo, ainda é realizada através da nuvem Asynchronous Transfer Mode na primeira célula. Isso permite que o egresso Asynchronous Transfer Mode Label Switch Router para descobrir se o pacote realmente tinha uma pilha de rótulo ou não. Porque o valor VCI é 16 bits, não pode ser 216 ou 65.536 etiquetas. Considerando que o número de VCs é limitado sobre o interruptor Asynchronous Transfer Mode, esse valor só deve ser suficiente para todos os rótulos necessários em uma interface. O valor VPI é de 12 bits, por isso não pode ser 212 ou 4096 rótulos ali.

um artigo submetido por George S Twiss

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