移動(dòng)MPLS及其關(guān)鍵技術(shù)
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移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是最具市場(chǎng)前景的電信業(yè)務(wù)之一，它既能滿足各種移動(dòng)終端用戶隨時(shí)隨地訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的需求，又能滿足他們之間進(jìn)行數(shù)據(jù)和多媒體通信的需求。移動(dòng)ＩＰ是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它支持具有固定ＩＰ地址的移動(dòng)終端在互聯(lián)網(wǎng)中自由移動(dòng)，并保持移動(dòng)過(guò)程中通信不間斷。 多協(xié)議標(biāo)簽交換（ＭＰＬＳ）是將三層的ＩＰ路由技術(shù)和二層的交換技術(shù)結(jié)合在一起的一種快速包交換技術(shù)，它在網(wǎng)絡(luò)邊緣對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并為每類數(shù)據(jù)添加標(biāo)簽，在網(wǎng)絡(luò)中僅對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行交換，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的快速交換。ＭＰＬＳ克服了傳統(tǒng)ＩＰ網(wǎng)僅提供盡力而為（ｂｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔ？服務(wù)的缺點(diǎn)，可以保證用戶的ＱｏＳ要求，并通過(guò)應(yīng)用流量工程提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。為提供高質(zhì)量的有ＱｏＳ保證的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，移動(dòng)ＭＰＬＳ技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它將移動(dòng)ＩＰ和ＭＰＬＳ結(jié)合起來(lái)，在ＭＰＬＳ網(wǎng)中支持ＩＰ移動(dòng)性，不僅能夠滿足用戶的移動(dòng)性要求，而且能在用戶服務(wù)質(zhì)量和充分利用網(wǎng)絡(luò)資源等方面提供很好的保證，具有巨大的市場(chǎng)潛力和商業(yè)前景。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201706/357701.htm |
一、移動(dòng)MPLS原理
基本的ＭＰＬＳ并不支持移動(dòng)性管理，移動(dòng)ＩＰ和ＭＰＬＳ結(jié)合形成的移動(dòng)ＭＰＬＳ使ＭＰＬＳ網(wǎng)具備了支持ＩＰ移動(dòng)性的能力。目前有兩種移動(dòng)ＭＰＬＳ技術(shù)：基本移動(dòng)ＭＰＬＳ和分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ（即Ｈ－ＭＰＬＳ）。基本移動(dòng)ＭＰＬＳ只考慮了ＩＰ用戶在一個(gè)較大范圍內(nèi)移動(dòng)相對(duì)較慢的情況，當(dāng)無(wú)線接入網(wǎng)中因使用微蜂窩而造成ＩＰ用戶在子網(wǎng)間頻繁切換時(shí)，切換時(shí)延較大，容易引起通信中斷。分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ克服了基本移動(dòng)ＭＰＬＳ的缺點(diǎn)，具備微蜂窩移動(dòng)性管理的能力。
１．基本移動(dòng)ＭＰＬＳ
在基本移動(dòng)ＭＰＬＳ機(jī)制中，當(dāng)一個(gè)移動(dòng)主機(jī)（ＭＨ）進(jìn)入一個(gè)非家鄉(xiāng)子網(wǎng)時(shí)，會(huì)發(fā)送一條注冊(cè)消息給該子網(wǎng)的外地代理（ＦＡ），ＦＡ把這條注冊(cè)消息通過(guò)正常的ＩＰ路由轉(zhuǎn)發(fā)給ＭＨ的家鄉(xiāng)代理（ＨＡ），ＨＡ收到注冊(cè)消息的同時(shí)得到了ＭＨ的轉(zhuǎn)交地址（ＣＯＡ）。ＣＯＡ可以是ＦＡ的ＩＰ地址，也可以是ＦＡ動(dòng)態(tài)分配給ＭＨ的一個(gè)臨時(shí)ＩＰ地址。然后ＨＡ向ＦＡ發(fā)送標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（ＬＤＰ）的標(biāo)簽請(qǐng)求消息，ＦＡ則向ＨＡ回送ＬＤＰ的標(biāo)簽映射消息，當(dāng)標(biāo)簽映射消息到達(dá)ＨＡ后，ＨＡ和ＦＡ間的標(biāo)簽交換路徑（ＬＳＰ）就建立了。接著，ＨＡ通過(guò)查找標(biāo)簽表，找到以ＭＨ的家鄉(xiāng)地址為轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（ＦＥＣ）的行，并把該行的出端口和出標(biāo)簽改為ＨＡ和ＦＡ間ＬＳＰ所使用的端口和標(biāo)簽值。最后，ＨＡ通過(guò)其與ＦＡ之間已經(jīng)建立的ＬＳＰ發(fā)送注冊(cè)應(yīng)答消息給ＦＡ。ＦＡ收到注冊(cè)應(yīng)答消息后，在其標(biāo)簽表中增加一行，并把收到的標(biāo)簽值和端口值填到該行的入標(biāo)簽域和入端口域。
之后，若有通信節(jié)點(diǎn)（ＣＮ）向ＭＨ發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包會(huì)被路由到ＭＨ的家鄉(xiāng)網(wǎng)，并被ＨＡ截獲，正如移動(dòng)ＩＰ協(xié)議中所描述的一樣。作為ＬＳＰ入口的標(biāo)簽邊緣路由器（ＬＥＲ），ＨＡ?xí)允盏降臄?shù)據(jù)包中所包含的ＩＰ地址為索引，在標(biāo)簽表中查找該數(shù)據(jù)包的出標(biāo)簽和出端口。根據(jù)查找到的出標(biāo)簽和出端口，該數(shù)據(jù)包被加上相應(yīng)的標(biāo)簽，并沿著ＨＡ和ＦＡ之間的ＬＳＰ以標(biāo)簽交換的方式傳送。ＦＡ收到數(shù)據(jù)包后將查找它的標(biāo)簽表（因?yàn)椋疲潦窃摚蹋樱械某隹?，所以?biāo)簽表中相應(yīng)的出標(biāo)簽和出端口為空）。作為ＬＳＰ出口ＬＥＲ的ＦＡ去掉數(shù)據(jù)包的標(biāo)簽，并把該數(shù)據(jù)包通過(guò)ＩＰ層送往ＭＨ。至此，ＭＨ就收到了通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送給它的數(shù)據(jù)包。在基本移動(dòng)ＭＰＬＳ中，每當(dāng)ＭＨ移動(dòng)到一個(gè)新的ＭＰＬＳ子網(wǎng)時(shí)，都要通過(guò)新子網(wǎng)的ＦＡ向其ＨＡ發(fā)送注冊(cè)消息，并在新的ＦＡ和ＨＡ之間建立一條新的ＬＳＰ。建立新ＬＳＰ并將數(shù)據(jù)傳送切換至新ＬＳＰ所需的時(shí)間稱為切換時(shí)延。如果ＬＳＰ切換時(shí)延較大，通信節(jié)點(diǎn)和ＭＨ之間的數(shù)據(jù)通信就會(huì)中斷，造成數(shù)據(jù)丟失。為減少切換時(shí)延，并保證切換過(guò)程中的通信，引入了分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ。
?。玻旨?jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ
分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ技術(shù)假設(shè)一個(gè)ＭＰＬＳ網(wǎng)被分為多個(gè)ＭＰＬＳ域，每個(gè)ＭＰＬＳ域中又有多個(gè)接入子網(wǎng)。此外，分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ還引入了一個(gè)新的部件，即外地域代理（ＦＤＡ），每個(gè)ＭＰＬＳ域中有一個(gè)ＦＤＡ。在分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ機(jī)制中，ＭＨ可以根據(jù)所接收到的代理廣播消息來(lái)判斷自己處于家鄉(xiāng)網(wǎng)還是外地網(wǎng)。若ＭＨ認(rèn)定自己處在外地網(wǎng)中，就會(huì)向ＦＡ請(qǐng)求一個(gè)ＣＯＡ，并發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求消息給ＦＡ。ＦＡ把注冊(cè)請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給本ＭＰＬＳ域的ＦＤＡ，而不是ＭＨ的家鄉(xiāng)代理。如果ＭＨ是第一次移動(dòng)到該ＭＰＬＳ域，ＦＤＡ就向ＭＨ的家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)注冊(cè)消息。ＨＡ得到注冊(cè)消息并獲得ＦＤＡ的ＩＰ地址后，利用ＬＤＰ向ＦＤＡ發(fā)送標(biāo)簽請(qǐng)求消息。ＦＤＡ接到標(biāo)簽請(qǐng)求消息后向ＨＡ回送標(biāo)簽映射消息，并向ＭＨ當(dāng)前所在ＭＰＬＳ域內(nèi)子網(wǎng)的ＦＡ發(fā)送標(biāo)簽請(qǐng)求消息。標(biāo)簽映射消息到達(dá)ＨＡ后，ＦＤＡ與ＨＡ間的ＬＳＰ就建立了。同樣，ＦＡ向ＦＤＡ回送標(biāo)簽映射消息，當(dāng)標(biāo)簽映射消息到達(dá)ＦＤＡ后，ＦＤＡ和ＦＡ間的ＬＳＰ也建立了。然后，ＨＡ?xí)跇?biāo)簽表中找到以ＭＨ家鄉(xiāng)地址為ＦＥＣ的行，并把出端口和出標(biāo)簽改為ＦＤＡ和ＨＡ之間ＬＳＰ的相應(yīng)值。最后，ＨＡ沿著其至ＦＤＡ的ＬＳＰ發(fā)送注冊(cè)應(yīng)答消息給ＦＤＡ，ＦＤＡ也會(huì)沿著ＦＤＡ至ＦＡ的ＬＳＰ轉(zhuǎn)發(fā)該注冊(cè)應(yīng)答消息。ＦＡ收到注冊(cè)應(yīng)答消息后，在它的標(biāo)簽表中加入新的一行，并在入標(biāo)簽域和入端口域中填入所收到注冊(cè)應(yīng)答消息的標(biāo)簽值和端口號(hào)。與基本移動(dòng)ＭＰＬＳ一樣，在分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ機(jī)制中，若通信節(jié)點(diǎn)向位于外地網(wǎng)的ＭＨ發(fā)送數(shù)據(jù)包，ＨＡ就會(huì)截獲這些數(shù)據(jù)包。在分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ網(wǎng)中，ＨＡ查找它的標(biāo)簽表，找出該數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的出標(biāo)簽和出端口。根據(jù)查找到的結(jié)果，數(shù)據(jù)包被ＨＡ加上標(biāo)簽沿著ＨＡ和ＦＤＡ間的ＬＳＰ發(fā)送到ＦＤＡ。ＦＤＡ收到該數(shù)據(jù)包后會(huì)繼續(xù)根據(jù)入標(biāo)簽值查找到相應(yīng)的出標(biāo)簽值，即沿著ＦＤＡ和ＦＡ之間的ＬＳＰ把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到ＦＡ。ＦＡ收到數(shù)據(jù)包后，會(huì)查詢它的標(biāo)簽表（因?yàn)椋疲潦窃摚蹋樱械某隹冢瑯?biāo)簽表中的出端口和出標(biāo)簽值都為空）。最后，ＦＡ去掉數(shù)據(jù)包上的標(biāo)簽后，通過(guò)ＩＰ層把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給ＭＨ，于是ＭＨ就收到通信節(jié)點(diǎn)發(fā)給它的數(shù)據(jù)。
若ＭＨ在同一個(gè)ＭＰＬＳ域中從一個(gè)子網(wǎng)切換到另一個(gè)子網(wǎng)，它將向新子網(wǎng)的ＦＡ請(qǐng)求新的ＣＯＡ，并向新子網(wǎng)的ＦＡ發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求消息。新子網(wǎng)的ＦＡ?xí)言撟?cè)請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給ＦＤＡ。收到注冊(cè)請(qǐng)求消息后，ＦＤＡ向新子網(wǎng)的ＦＡ發(fā)送標(biāo)簽請(qǐng)求消息，然后新子網(wǎng)的ＦＡ向ＦＤＡ發(fā)送標(biāo)簽映射消息，這樣在新子網(wǎng)的ＦＡ和ＦＤＡ之間就建立了一條新的ＬＳＰ，但是ＨＡ和ＦＤＡ之間的ＬＳＰ并沒(méi)有改變。顯然，相對(duì)于基本移動(dòng)ＭＰＬＳ，分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ不需要在ＨＡ和新子網(wǎng)的ＦＡ之間建立一條全新的ＬＳＰ，而只是在ＦＤＡ和新子網(wǎng)的ＦＡ之間建立一條新的ＬＳＰ，從而大大減小了切換時(shí)延。切換過(guò)程中，ＭＨ也可以通過(guò)發(fā)送綁定更新消息向原先的ＦＡ通知自己新的ＣＯＡ，舊子網(wǎng)ＦＡ可以對(duì)ＭＨ的新綁定關(guān)系進(jìn)行緩存。如果ＦＤＡ使用過(guò)時(shí)的標(biāo)簽表向ＭＨ發(fā)送數(shù)據(jù)包，舊子網(wǎng)ＦＡ收到數(shù)據(jù)包后將與新的ＦＡ建立ＬＳＰ，并通過(guò)該ＬＳＰ向新ＦＡ發(fā)送數(shù)據(jù)包，從而避免了切換過(guò)程中數(shù)據(jù)包被丟失。
在分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ機(jī)制中，ＭＨ在同一個(gè)ＭＰＬＳ域中的移動(dòng)對(duì)其ＨＡ來(lái)說(shuō)是透明的。這樣一方面減小了切換時(shí)延，另一方面減少了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中切換所需的消息交互，從而節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源。
二、移動(dòng)MPLS的關(guān)鍵技術(shù) 根據(jù)移動(dòng)ＭＰＬＳ的原理，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)ＭＰＬＳ應(yīng)解決三個(gè)問(wèn)題：切換時(shí)延和通信中斷問(wèn)題、“三角路由”問(wèn)題、ＱｏＳ問(wèn)題。 １．快速切換技術(shù) 快速切換技術(shù)的目標(biāo)是盡可能減少切換時(shí)延并保證在切換過(guò)程中通信不中斷（即在切換過(guò)程中沒(méi)有數(shù)據(jù)包丟失）。由于切換過(guò)程中需要在ＭＨ、新ＦＡ、新ＦＤＡ以及ＨＡ之間進(jìn)行重新注冊(cè)，所以注冊(cè)機(jī)制越簡(jiǎn)單，切換時(shí)延越小。同時(shí)，ＭＨ和ＨＡ之間建立新ＬＳＰ的時(shí)間越短，切換過(guò)程中數(shù)據(jù)包丟失的可能性就越小。
?。ǎ保┣袚Q前建立ＬＳＰ機(jī)制 這種快速切換機(jī)制的基本思想是在ＭＨ移動(dòng)到新的外地子網(wǎng)或外地域之前建立新的ＬＳＰ。在分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ中，若ＭＨ在相鄰子網(wǎng)中移動(dòng)，則在ＭＨ移動(dòng)到相鄰子網(wǎng)之前就在相鄰子網(wǎng)內(nèi)建立起ＬＳＰ；若ＭＨ在相鄰域間移動(dòng)，則在ＭＨ移動(dòng)到相鄰域之前就在相鄰域中建立起ＬＳＰ。此機(jī)制中引入了主動(dòng)ＬＳＰ和被動(dòng)ＬＳＰ，主動(dòng)ＬＳＰ是指從ＦＤＡ到ＭＨ當(dāng)前所在外地子網(wǎng)ＦＡ的正用于傳送數(shù)據(jù)的ＬＳＰ，被動(dòng)ＬＳＰ是指從ＦＤＡ到ＭＨ當(dāng)前所在外地子網(wǎng)所有相鄰子網(wǎng)的ＦＡ的尚未使用的ＬＳＰ。 如果ＭＨ知道它將要訪問(wèn)的子網(wǎng)，就可以使用ＦＡ發(fā)現(xiàn)協(xié)議得到相鄰子網(wǎng)內(nèi)ＦＡ的ＩＰ地址，然后向這些ＦＡ發(fā)送帶有訪問(wèn)時(shí)間的訪問(wèn)請(qǐng)求消息，這些ＦＡ收到訪問(wèn)請(qǐng)求消息后就可與ＦＤＡ建立一條被動(dòng)ＬＳＰ。訪問(wèn)時(shí)間是指ＭＨ估計(jì)的從當(dāng)前子網(wǎng)移動(dòng)至某子網(wǎng)所需的時(shí)間。如果ＭＨ在訪問(wèn)時(shí)間超時(shí)前沒(méi)有發(fā)送任何訪問(wèn)請(qǐng)求刷新消息，也沒(méi)有移動(dòng)到該子網(wǎng)，標(biāo)簽表中相應(yīng)的被動(dòng)ＬＳＰ條目就會(huì)被刪除。ＭＨ移動(dòng)到一個(gè)新的子網(wǎng)后，將向原來(lái)子網(wǎng)的ＦＡ發(fā)送一條更新消息，ＦＡ再將其發(fā)送到ＦＤＡ，這時(shí)中間路由器會(huì)將它們所保存的ＬＳＰ狀態(tài)從主動(dòng)ＬＳＰ改為被動(dòng)ＬＳＰ。同時(shí)，ＭＨ將向新ＦＡ發(fā)送一條更新消息，該ＦＡ收到后也將其發(fā)送到ＦＤＡ，中間路由器將它們所保存的ＬＳＰ狀態(tài)從被動(dòng)ＬＳＰ改為主動(dòng)ＬＳＰ。在切換前建立ＬＳＰ的機(jī)制中，切換發(fā)生時(shí)僅需通過(guò)一條消息就可完成ＬＳＰ的切換，大大減小了ＭＨ從一個(gè)子網(wǎng)移動(dòng)到另一個(gè)子網(wǎng)的切換時(shí)延。該機(jī)制可以擴(kuò)展到ＭＨ在不同ＭＰＬＳ域間切換的情況。
?。ǎ玻┗诮M播的快速切換機(jī)制 這種快速切換機(jī)制是在ＦＤＡ和當(dāng)前ＭＨ所在子網(wǎng)的ＦＡ之間，以及所有與該子網(wǎng)相鄰的子網(wǎng)的ＦＡ之間均建立ＬＳＰ，這些ＬＳＰ形成一個(gè)組。當(dāng)ＦＤＡ收到ＭＨ進(jìn)行切換的請(qǐng)求后，將所有來(lái)自通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包通過(guò)事先建立好的ＬＳＰ向所有相鄰子網(wǎng)的ＦＡ進(jìn)行組播。這樣當(dāng)ＭＨ移動(dòng)到新的子網(wǎng)時(shí)，就可以立即收到來(lái)自通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包。切換過(guò)程完成后，網(wǎng)絡(luò)也會(huì)根據(jù)切換過(guò)程中的信息進(jìn)行調(diào)整，登記新使用的ＬＳＰ，刪除不需要的ＬＳＰ。
?。玻?ldquo;三角路由”問(wèn)題解決方案 在移動(dòng)ＭＰＬＳ中，從通信節(jié)點(diǎn)發(fā)往ＭＨ的數(shù)據(jù)包首先被發(fā)送到ＨＡ，然后再由ＨＡ沿ＬＳＰ轉(zhuǎn)發(fā)到ＭＨ，這就是所謂的“三角路由”問(wèn)題。因?yàn)閿?shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)不是通過(guò)最優(yōu)的ＬＳＰ送往ＭＨ，而必須通過(guò)ＨＡ進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，既浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，又導(dǎo)致較高的傳輸時(shí)延。如果通信節(jié)點(diǎn)能夠獲得ＭＨ當(dāng)前所在子網(wǎng)的ＣＯＡ，并在通信節(jié)點(diǎn)和ＦＡ之間建立ＬＳＰ，數(shù)據(jù)包就不必經(jīng)過(guò)ＨＡ，可以直接通過(guò)通信節(jié)點(diǎn)和ＦＡ之間的ＬＳＰ進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而解決了“三角路由”問(wèn)題。
?。ǎ保茫希辆彺鏅C(jī)制
?。茫希辆彺鏅C(jī)制是在通信節(jié)點(diǎn)中對(duì)ＭＨ所在的一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)的ＣＯＡ進(jìn)行緩存。當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)往ＭＨ時(shí)，首先查找ＣＯＡ緩存表中與ＭＨ相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)，如果找到與ＭＨ綁定的ＣＯＡ，就用該ＣＯＡ在通信節(jié)點(diǎn)和ＭＨ當(dāng)前所在子網(wǎng)的ＦＡ之間建立ＬＳＰ，并通過(guò)通信節(jié)點(diǎn)與ＦＡ之間的ＬＳＰ發(fā)送數(shù)據(jù)包，而無(wú)需通過(guò)ＨＡ轉(zhuǎn)發(fā)。開始時(shí)通信節(jié)點(diǎn)中不存在與ＭＨ相關(guān)的ＣＯＡ緩存，送往ＭＨ的數(shù)據(jù)包還是要通過(guò)ＨＡ轉(zhuǎn)發(fā)。但是根據(jù)ＭＨ在子網(wǎng)間移動(dòng)時(shí)所進(jìn)行的注冊(cè)過(guò)程，ＨＡ中含有ＭＨ目前所在子網(wǎng)的ＣＯＡ信息。所以，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)ＨＡ后，ＨＡ?xí)檎遥停犬?dāng)前所在子網(wǎng)的ＣＯＡ，并通過(guò)ＨＡ和ＦＡ之間已經(jīng)建立的ＬＳＰ轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。同時(shí)，ＨＡ根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包找出數(shù)據(jù)發(fā)送方的地址和數(shù)據(jù)目的地址所對(duì)應(yīng)的ＣＯＡ，并向數(shù)據(jù)的發(fā)送方通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送ＭＨ及其ＣＯＡ的綁定信息。通信節(jié)點(diǎn)收到該綁定信息后將其放入緩存，并利用該綁定信息與ＭＨ當(dāng)前所在子網(wǎng)的ＦＡ間直接建立ＬＳＰ。此后通信節(jié)點(diǎn)發(fā)往ＭＨ的數(shù)據(jù)包就不再需要ＨＡ轉(zhuǎn)發(fā)，而直接通過(guò)通信節(jié)點(diǎn)和ＦＡ之間的ＬＳＰ發(fā)送。通信節(jié)點(diǎn)所緩存的有關(guān)ＭＨ的ＣＯＡ信息可以定時(shí)或通過(guò)ＭＨ移動(dòng)時(shí)ＨＡ向通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送的更新消息進(jìn)行刷新，以保證ＣＯＡ信息的準(zhǔn)確性。
?。ǎ玻┗谔卣鲾?shù)據(jù)（ｐｒｏｆｉｌｅ）的機(jī)制
基于用戶行為的機(jī)制是通過(guò)對(duì)ＭＨ移動(dòng)特性的預(yù)測(cè)來(lái)解決“三角路由”問(wèn)題的。在這種機(jī)制下，每個(gè)ＭＨ都對(duì)應(yīng)著一組描述用戶行為信息的特征數(shù)據(jù)，這些特征數(shù)據(jù)包括用戶的移動(dòng)特點(diǎn)、旅行計(jì)劃和可能的通信需求等。當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)需要向ＭＨ發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先設(shè)法獲得ＭＨ的移動(dòng)特征數(shù)據(jù)，并據(jù)此推斷出ＭＨ所在子網(wǎng)的ＣＯＡ，然后通過(guò)ＣＯＡ在通信節(jié)點(diǎn)和ＦＡ之間建立ＬＳＰ，最后通過(guò)ＬＳＰ發(fā)送數(shù)據(jù)。獲得ＭＨ特征數(shù)據(jù)的機(jī)制包括分布式和集中式兩種。通信節(jié)點(diǎn)獲得ＭＨ的特征數(shù)據(jù)后，可推斷出ＭＨ當(dāng)前所在子網(wǎng)的ＣＯＡ，并據(jù)此建立與ＦＡ間的ＬＳＰ。根據(jù)ＭＨ特征數(shù)據(jù)推斷出的ＣＯＡ信息可能不夠精確，但可通過(guò)分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ機(jī)制進(jìn)行完善。
?。常苿?dòng)ＭＰＬＳ中ＱｏＳ的實(shí)現(xiàn)
?。停校蹋又饕ㄟ^(guò)ＤｉｆｆＳｅｒｖ和ＩｎｔＳｅｒｖ兩種服務(wù)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)ＱｏＳ，這兩種方法同樣適用于移動(dòng)ＭＰＬＳ，為實(shí)時(shí)移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)提供質(zhì)量保證。
?。ǎ保┯?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/ＤｉｆｆＳｅｒｖ">ＤｉｆｆＳｅｒｖ提供ＱｏＳ
在ＤｉｆｆＳｅｒｖ服務(wù)模型中，業(yè)務(wù)流在網(wǎng)絡(luò)邊緣被分成三種類型，分別是：加快轉(zhuǎn)發(fā)（ＥＦ）、確定轉(zhuǎn)發(fā)（ＡＦ）和盡力而為，每一種類型均對(duì)應(yīng)一個(gè)類型標(biāo)志，即區(qū)分服務(wù)碼點(diǎn)（ＤＳＣＰ）。網(wǎng)絡(luò)中的核心節(jié)點(diǎn)通過(guò)查看業(yè)務(wù)流的ＤＳＣＰ值確定相應(yīng)數(shù)據(jù)包的每跳行為（ＰＨＢ）。
在使用ＤｉｆｆＳｅｒｖ的移動(dòng)ＭＰＬＳ網(wǎng)中，每個(gè)ＭＨ在其家鄉(xiāng)代理注冊(cè)自己的業(yè)務(wù)類型，這些業(yè)務(wù)類型信息保存在ＨＡ上。每當(dāng)ＭＨ移動(dòng)到其它域的子網(wǎng)時(shí)，其業(yè)務(wù)類型信息也會(huì)被ＨＡ轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)域。根據(jù)ＭＨ的業(yè)務(wù)類型，可以在外地域中建立符合ＭＨ業(yè)務(wù)類型相應(yīng)ＱｏＳ要求的ＬＳＰ。以分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ為例，當(dāng)ＭＨ第一次移動(dòng)到一個(gè)外地域時(shí)，注冊(cè)消息會(huì)通過(guò)ＦＤＡ傳送到ＨＡ，ＨＡ則向ＦＤＡ回送注冊(cè)應(yīng)答消息，此時(shí)ＨＡ就可以把有關(guān)ＭＨ的業(yè)務(wù)類型信息發(fā)送給ＦＤＡ，ＦＤＡ將此信息存儲(chǔ)起來(lái)。顯然，ＦＤＡ應(yīng)保存目前漫游在本域的所有ＭＨ的業(yè)務(wù)類型信息。ＦＤＡ向ＦＡ發(fā)送注冊(cè)應(yīng)答消息時(shí)，也可以把ＭＨ的業(yè)務(wù)類型信息發(fā)送給ＦＡ，使ＦＡ可以利用ＭＨ的業(yè)務(wù)類型信息與通信節(jié)點(diǎn)建立Ｅ－ＬＳＰ以實(shí)現(xiàn)ＱｏＳ。
作為Ｅ－ＬＳＰ的入口ＬＥＲ，ＦＡ和通信節(jié)點(diǎn)具有ＭＰＬＳ／ＤｉｆｆＳｅｒｖ功能。它們根據(jù)業(yè)務(wù)流的特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行定時(shí)、整形、ＤＳＣＰ值分配等，并給數(shù)據(jù)包加標(biāo)簽。ＭＰＬＳ網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)（如ＦＤＡ）根據(jù)所收到數(shù)據(jù)包的ＤＳＣＰ值選擇相應(yīng)的ＰＨＢ對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 在使用ＤｉｆｆＳｅｒｖ的移動(dòng)ＭＰＬＳ中，注冊(cè)信息和業(yè)務(wù)類型信息可以在預(yù)先建立好的用于傳送信令的ＬＳＰ上傳送，業(yè)務(wù)流可以在ＨＡ和ＦＤＡ間以及ＦＤＡ和ＦＡ間預(yù)先建立的多條符合業(yè)務(wù)類型相應(yīng)ＱｏＳ要求的ＬＳＰ上傳送。使用ＤｉｆｆＳｅｒｖ的移動(dòng)ＭＰＬＳ有兩個(gè)特點(diǎn)：一是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)服務(wù)機(jī)制比較簡(jiǎn)單，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)只進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)，流狀態(tài)信息的保存與流監(jiān)控機(jī)制只在邊界節(jié)點(diǎn)進(jìn)行；二是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的服務(wù)對(duì)象是流聚集而非單流，單流信息只在網(wǎng)絡(luò)邊界保存，因此具有較好的擴(kuò)展性和魯棒性。
?。ǎ玻┯?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/ＩｎｔＳｅｒｖ">ＩｎｔＳｅｒｖ提供ＱｏＳ
在ＩｎｔＳｅｒｖ服務(wù)模型中，資源預(yù)留協(xié)議（ＲＳＶＰ）為每個(gè)流逐段建立資源預(yù)留軟狀態(tài)，并依靠接納控制決定鏈路或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是否有足夠的資源滿足ＱｏＳ要求。ＲＳＶＰ的兩條主要消息是ＰＡＴＨ和ＲＥＳＶ，ＰＡＴＨ是從發(fā)送方到接收方的消息，ＲＥＳＶ消息中包含了每個(gè)流的流量特征和分類。當(dāng)接收方收到ＰＡＴＨ消息后，回送ＲＥＳＶ消息， 消息中包含了ＱｏＳ的要求。為了在移動(dòng)ＭＰＬＳ中使用ＩｎｔＳｅｒｖ支持ＱｏＳ，ＲＥＳＶ消息中增加了標(biāo)簽信息，這樣在ＲＳＶＰ在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行資源預(yù)留的同時(shí)，也建立了滿足ＱｏＳ要求的ＬＳＰ。 以分級(jí)移動(dòng)ＭＰＬＳ為例，當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)向ＭＨ發(fā)送ＰＡＴＨ消息時(shí)，ＰＡＴＨ消息被轉(zhuǎn)發(fā)到ＦＤＡ，ＦＤＡ接著把ＰＡＴＨ消息轉(zhuǎn)發(fā)到ＭＨ當(dāng)前所在子網(wǎng)的ＦＡ。ＦＡ根據(jù)ＰＡＴＨ中的信息分配一個(gè)標(biāo)簽作為其入標(biāo)簽，然后向ＦＤＡ回送包含該標(biāo)簽值的ＲＥＳＶ消息。ＦＤＡ收到ＦＡ發(fā)來(lái)的ＲＥＳＶ消息后，先把消息中的標(biāo)簽值和收到ＲＥＳＶ的端口作為ＦＤＡ與ＦＡ之間ＬＳＰ的出標(biāo)簽和出端口，然后分配一個(gè)標(biāo)簽作為入標(biāo)簽，并向通信節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)帶有ＦＤＡ分配的標(biāo)簽信息的ＲＥＳＶ消息。當(dāng)ＲＥＳＶ到達(dá)通信節(jié)點(diǎn)后，通信節(jié)點(diǎn)把消息中的標(biāo)簽值和收到ＲＥＳＶ的端口作為通信節(jié)點(diǎn)與ＦＤＡ之間ＬＳＰ的出標(biāo)簽和出端口。至此，從通信節(jié)點(diǎn)到ＭＨ的符合ＱｏＳ要求的ＬＳＰ就建立起來(lái)了。 ＭＨ移動(dòng)到新子網(wǎng)時(shí)，新子網(wǎng)的ＦＡ向ＦＤＡ發(fā)送ＲＥＳＶ消息，通過(guò)相似過(guò)程在ＦＡ和ＦＤＡ之間建立新的滿足業(yè)務(wù)流ＱｏＳ要求的ＬＳＰ。由于ＦＤＡ和通信節(jié)點(diǎn)之間已經(jīng)有滿足業(yè)務(wù)流ＱｏＳ要求的ＬＳＰ存在，因此在ＦＤＡ上只需修改相應(yīng)ＬＳＰ的出標(biāo)簽和出端口即可。在使用ＩｎｔＳｅｒｖ的移動(dòng)ＭＰＬＳ中，ＰＡＴＨ和ＲＥＳＶ消息可以在預(yù)先建立的信令ＬＳＰ上傳送。使用ＩｎｔＳｅｒｖ的移動(dòng)ＭＰＬＳ具有較高的靈活性和較好的服務(wù)質(zhì)量保證，但在資源預(yù)留、調(diào)度和緩沖管理上系統(tǒng)開銷大，可擴(kuò)展性較差。
三、結(jié) 語(yǔ)
移動(dòng)ＭＰＬＳ是一個(gè)新的研究領(lǐng)域，今后的研究方向包括：①研究新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在不改變或盡量少地改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的基礎(chǔ)上，在ＭＰＬＳ網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)ＭＰＬＳ的功能；②如何實(shí)現(xiàn)基于移動(dòng)ＭＰＬＳ的ＶＰＮ業(yè)務(wù)；③如何實(shí)現(xiàn)移動(dòng)ＭＰＬＳ流量工程；④研究相關(guān)控制流程和控制消息格式等。
評(píng)論