交换技术考试MPLS性能优势

交换技术与网络管控责任编辑：chinaelton 2013-11-14

摘要：交换技术考试MPLS性能优势：传统的IP协议是通过在路由表中目的IP地址的最长前缀匹配来查找下一跳路由器，从而实现IP数据报或分组的独立转发的。而MPLS则是基于FEC与固定长度的标记的精确匹配来转发分组的。

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8.4 MPLS性能优势
由上面所述的MPLS的工作原理和基本协议可知，MPLS具有下列优势。
　　1.简化的分组转发操作
传统的IP协议是通过在路由表中目的IP地址的最长前缀匹配来查找下一跳路由器，从而实现IP数据报或分组的独立转发的。而MPLS则是基于FEC与固定长度的标记的精确匹配来转发分组的。MPLS标记相对于IP分组的首部要简单得多，MPLS路由表和转发表的表项数目比传统丨P的路由表和转发表要小得多。因此，路由器依据标记来转发分组的速率比依据IP分组的目的地址来转发要快得多。换句话说，MPLS标记交换路由器（LSR)具有更髙的转发速率。
　　2.灵活的服务分类（CoS)
所谓服务分类（CoS),就是对信息流进行分类。这种划分是很灵活的，既可以是基于IP分组的地址（主要是目的网络地址），也可以基于TCP/UDP的源端口号和目的端口号，还用;以根据1P分组首部的协议字段值及1P分组首部的服务类型字段值（ToS)分类。MPLS将?同类别的信息流分为不同的转发等价类（FEC),并将不同的FTEC映射到不同的LSP。对于这些LSP,在建立时就可以为其预留不同的网络资源，这样不同的LSP就可以为不同的信息流提供不同的服务质量（QoS)。
3.有效的显式路由
显式路由（或叫源路由）是一种能够适用于多种应用、有巨大使用潜力的技术。然而，在传统IP分组的过程中，如杲使用显式路由，‘个IP分组必须携带完整的显式路由表（源路由要指定路径中途的全部路由器序列表）,这种开销使传统IP分组的显式路由方式的应用几乎成为不可能。但MPLS只有在建立标记交换路径（LSP)时，才需要完整的显式路由表。也就是说，只有用于建立LSP的信令消息才需要携带完整的显式路由表。在LSP建立'后，通过LSP传送的IP数据分组并不需要携带完整的显式路由表。这就使得在MPLS网络中使用显式路由成为可能，也意味着MPLS具有显式路由带来的先进的路由特性。
　　4.信息流量工程
所谓信息流量工程，是指如果源节点和目的节点之间存在多条传送路径，则源节点和目的节点交互的信息流应该均衡地加载到它们之间的多条传送路径上。这对早期的以IP路由器为核心的网络来说，是十分困难或不可能实现的。但MPLS既可以用最短路径作为标记交换路径，也可以显式指定LSP。因此，在源节点和目的节点之间能够建立多条LSP,每一条LSP可以经过不同的中间节点和物理链路。另外，由于LSP与FEC对应，而通过FEC可以将源节点和目的节点之间的信息流分成不同的类别,因此源节点和目的节点之间不仅可以存在多条LSP，而且每一条LSP可以传送不同类别的信息流。
5.QoS路由
QoS路由是指，对指定信息流选择能够满足其QoS要求的路由的过程。一般情况下，显式路由用来实现QoS路由，主要有下列庳因。
（1）许多情况下，要求为每种特定信息流预留带宽，而且为所有这些信息流预留的带宽已经超过了某条特定物理链路的总带宽。这就意味着，即使是具有相同人口和出口节点的信息流也不能全部沿着同一路径进行传输，相反，必须单独为每种特定信息流选择路由。这种情况下，最好的办法是选择显式路由，它不仅可以单独为特定信息流选择路由，而且避免了标记交换路径上的每一个LSR为特定信息流选择路由所作的计算。
（2）对于根据特定带宽要求选择路由的情况，由于信息流对带宽的要求是多种多样的，不可能对所有可能的带宽要求事先计算出全部可能的路由，只能当具有一定带宽要求的特定信息流需要传送时，才为它计算符合带宽要求的路由。这种情况下，往往由人口节点计算出整条传送路径，然后通过显式路由来传送该信息流，而不是由传送路径上的所有LSR共同计算该路由。
（3）网络中有关负载的信息很可能已经过时，根据这些信息计算出的路由，已经不能满足信息流的带宽要求。这种情况下，路由选择失败，失败原因往往是某个节点或某条链路已经没有足够的资源来满足指定信息流的要求。把网络中某个部分资源有限的信息通知网络中所有其他节点，并不是一个可行的方法。如果采用显式路由，只需要将该信息通报给指定信息流的人口节点，让它获知网络中哪一个部分的资源已经不能满足指定信息流的要求，以便重新选择一条满足指定信息流带宽要求的路由。
综上所述，显式路由是实现QoS路由的最佳方法，由于MPLS具有有效的显式路由功能，所以它完全可以支持QoS路由。
IETF提出的MPLS技术的一个很重要的目标就是提供一个集成模式的国际标准，来解决未来大型骨干IP网络中不同厂商设备间的兼容性问题。MPLS具有基于定长标记的快速交换、便于用硬件实现分组转发及提供良好的服务质量保证等优点，因此它被认为是当今计算机网络领域内最有前途的骨干通信网络的解决方案之一。