基于GMPLS的OBS网络技术

关键技术

GMPLS体系结构的关键技术包括信令技术、路由技术和链路资源管理技术等。为了支持OBS网络，GMPLS对MPLS标签进行了扩展，使得标签不但可以用来标记传统的数据包，还可以标记TDM时隙、光波长、光波长组、光纤等;为了充分利用光网络资源，GMPLS对原有的路由协议、信令协议作了修改和扩展，并设计一个全新的链路管理协议LMP（LinkManagementProtocol）。
（1）标签。GMPLS设计了专用的标签格式，标签支持对时隙、波长、波带以及光纤标记。使用这些专用的标签格式可以在非分组交换的标签交换路由器（LSR）之间建立起标签交换通道（LSP）。除了定义上面的通用标记外，还为实现非分组交换的LSP定义新的功能，包括上游建议标记、标记组以及双向LSP的建立，这些功能是MPLS所不具备的。双向LSP的建立有助于缩短连接的建立时间和在出现故障时加速保护与恢复的实现。

（2）信令协议。GMPLS定义了2种信令协议：一种是基于受限路由的标记分发协议（CR-LDP）;另一种是基于流量工程扩展的资源预留协议（RSVP-TE）。两种协议都有各自的优缺点，但是他们实现的功能基本相同，都能满足GMPLS网络对信令系统的要求。在GLOBS网络中，入口的LSR使用RSVP-TE和CR-LDP协议在通道上进行标签的绑定，利用标签来代替源节点和目的节点地址可以减少控制包的处理时间，加快转发的速度，减少偏置时间。GMPLS信令协议必须负责为BHP建立、修改和拆除端到端的标签交换路径，而无需为DB建立具体的传输路径。另外，信令技术还支持对流量工程能力和生存性能力的增强。

（3）路由协议。GMPLS在MPLS的路由协议基础上又对其进行扩展和加强，从而支持链路状态信息的传送。GMPLS对路由协议的扩展主要包括对未编号链路、链路保护类型、共享风险链路组信息、接口交换能力描述符和带宽编码等的支持。在GLOBS网络中，传送突发数据包的路径具有不确定性，因此需对路由协议的修改决定突发包的具体路径。由于控制包的传送路径可以通过信令技术创建，则突发包的传送路径可以由路由上的节点根据控制包携带的信息来确定。

（4）链路管理协议。GMPLS定义专门的链路管理协议（LMP）管理终端链路的连接，其内容包括控制信道管理、链路属性关联、链路连接性验证和故障隔离/定位。在GLOBS网络中，采用专用信道（与数据信道分离）承载控制信息，LMP对GM-PLS控制信道（GCC）、控制信道组（CCG）和数据信道组（DCG）的配置来协商链路的属性，并交换相邻节点的链路资源信息，使两端节点有相同的链路参数，可以动态地改变链路特性，而且可以管理控制包链路交换通路和数据突发包的映射关系等。此外，LMP还定义两个功能模块：链路连通性查证和故障管理/定位。

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。