基于GMPLS的OBS网络技术

基于GMPLS的OBS为支持IP-over-DWDM的网络提供了快速而有效的IP包传送。它通过将标签交换作为包的传送方式，不仅低延迟，而且能使网络达到T比特级的传输速率。尽管这一解决方案尚有很多关键技术需要深入研究，但方案的提出将大大满足不断增长的带宽需要，对全光网络的未来发展将产生深远的影响。

IP业务每6个月翻番对通信网络造成了极大的处理压力和性能挑战，这要求IP网络能提供T比特级传输速率、大容量、高性能和低延迟快速包传输。同时光交换和DWDM光传输系统支持爆炸性的容量增长。因此提出不通过ATM层或SDH层，而基于DWDM直接传送IP包的网络传输结构。下一代光互联网是一个融合的网络，光突发交换与通用多协议标签交换的结合已经成为人们关注的焦点，也关系到OBS的应用前景。如何能够很好地将GMPLS和OBS有效结合起来形成光互联网络体系是目前研究的热点。

MPLS和GMPLS控制平台

多协议标签交换（MultiprotocolLabelSwitching，MPLS）作为一种新的Internet骨干网技术备受瞩目，它能够在IP无连接网络中创建连接型服务，利用定长的标记将第2层的转发和第3层的路由分开，利用传统第2层转发硬件，除去复杂的控制信令而采用灵活的IP路由协议。MPLS能够解决当前Internet中存在的许多问题，同时能实现传统IP网络无法实现的QoS、流量工程（TrafficEngineering，TE）等功能。
GMPLS是MPLS向光层的扩展和延伸，并继承了几乎所有MPLS的特性和协议，但是两者还是存在着本质的差别。GMPLS是一个正在标准化的公共控制平台协议，它统一了各层设备的控制平面，各层交换设备都使用同样的信令来完成对用户平面的控制。同时GMPLS扩展了建立标签交换路径　（LabelSwitchedPath，LSP）的概念，允许在通道两端同种标签交换设备间建立LSP。GMPLS规定了一些MPLS所没有的特殊功能，如双向LSP建立，以及为光网络的扩展性引入的绑定链路、无编号链路。
GMPLS同时覆盖了光层和电层，是一种将电层包交换技术与光层波长交换技术有机融合的技术。GMPLS采用基于约束的路由技术可以实现流量工程和快速选路，满足QoS的要求。因此，GMPLS在流量工程中可以取代ATM，而快速选路可完全取代SO-NET/SDH的保护/恢复技术。

OBS网络

DWDM技术为光传输系统提供T比特级带宽，同时传统的电交换路由器已经不能提供飞速增长的因特网流量所要求的高数据传输率，O/E/O（光/电/光）转换成为瓶颈问题，因此如何充分利用光网络的带宽是下一代光因特网发展的关键。OBS的粒度介于电路交换和分组交换，用户数据（例如IP包）在边缘路由器中进行装配和拆分，以突发包（databurst）形式在OBS网络中传输，而相应的控制分组（controlpacket）携带该突发包的相关信息（如包长、偏置时间和优先级等），以一定的偏置时间（offsettime）提前发送出去，为数据包预留资源并建立传送链路，在核心路由器中进行控制信息的处理。由于突发包与控制分组分别在不同信道或波长中传输，因此O/E/O转换只在控制信道上进行，而突发包中的数据可以直接实现全光传输。

基于GMPLS的OBS网络

利用GMPLS的OBS网络保留了传统的OBS技术的特点，控制分组与突发数据包在不同的波长上传送，以及采用JET资源预留机制等，同时又吸收GMPLS一些扩展的技术，在IP层与光层都加上能统一管理的标签，以及在路由、信令、链路管理协议上进行一些有针对性的增强和扩展。OBS和基于GMPLS网络能够得到有效结合的前提包括以下：

（1）两者都是由边缘节点、核心节点和WDM链路组成的（OBS网络在边缘节点将输入分组封装成突发包，并产生控制分组;GMPLS网络在边缘节点将输入分组划分成等同转发类FEC，并
分配标记）；

（2）两者都采用带外信令传输方式，载荷数据流在网络中都可实现透明传送和交换;

（3）GMPLS网络可以用标签交换技术在入口、出口路由器之间建立半永久的数据通道，OBS网络可以通过控制分组在入口、出口边缘节点间为载荷建立透明的数据通道;

（4）GMPLS采用嵌套标记交换路径LSP概念，支持波长信道级、波长组级和光纤级、SDH级等多粒度交换。有理由考虑通过协议扩展和节点结构的改善，支持光突发分组的交换。

利用GMPLS协议可以实现OBS网络中信令的传送和配置等功能。在OBS网络中引入GMPLS技术，可为其提供统一的控制和管理。将控制信道和数据交换信道进行分离，标签信息在控制包中，控制包应与GMPLS的控制平面成为一体。LOBS使用单独的标签波长与数据波长，具有非零的偏置时间，与光分组交换（opticalpacketswitch）相比较，LOBS中的标签及相应的突发包中的标签及其净荷在时间和空间上更松散，标签处理和突发包之间及突发包与标签之间的同步也相对不迫切。偏置时间的存在为LOBS提供了区分服务。在LOBS中每一个突发数据流对应一个标签，在每一个交换节点上都对标签信息、波长号、偏置时间等控制信息执行电处理操作，因此不同LSP通路上的突发数据流无需进行光/电/光变换就完全可以进行业务整合。