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基于MPLS网络的PWE3实现研究

2020-12-01阅读(867)

基于MPLS网络的PWE3实现研究

论文摘要

边缘到边缘的虚线路仿真（Pesudo Wire Emulation Edge-to-Edge,PWE3）是一种在分组交换网络（PSN）上仿效通信功能的机制。它通过虚线路（PW）建立边缘设备间的逻辑连接,然后在虚线路上仿效帧中继、ATM和Ethernet等各种服务。PWE3的功能是在端节点之间建立虚线路并且在各节点之间交换虚线路标识,实现在入节点PE的公网侧接口（物理的或者逻辑的）对具体协议数据报文进行封装,经过封装后的报文通过分组交换网络的隧道进行传输,同时在虚线路边界点具有信令、计时、时序等其他相关信息的管理和控制功能。PWE3技术的成熟和应用,将使得电信运营商在只建设和运营维护一个融合的IP网络的情况下,不仅能够提供传统IP业务,而且也能够提供多种虚拟专线业务。另外,还具有提供统一的网络平台,并且在这个平台上运行各种高回报的业务,同时能够很好的与传统设备兼容等其他技术难以达到的优势。本文对承载PWE3的多协议标签交换网络（MPLS）和PWE3技术的相关内容进行了研究和分析。提出了一种实现边缘到边缘的虚线路仿真技术的完整方案。该方案设计了虚线路（PW）的创建和维护的信令交互过程,以及PW协议报文的封装解封装的处理流程。并且给出了具体的数据结构和算法流程。实现了MPLS隧道承载PWE3的虚线路业务,即各种不同业务（Ethernet、ATM等）的报文能够准确无误的传输到目的地。在传输过程报文不被解析,保证了用户信息的安全性。同时,在网络的链路出现故障时,能够进行故障检测和恢复,保证不出现流量丢失的情况。这种方案能够满足当前和未来的网络需求。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.1.1 MPLS 技术的产生
  • 1.1.2 PWE3 技术的提出
  • 1.1.3 基于MPLS 网络的PWE3 技术的优势
  • 1.2 基于MPLS 的PWE3 国内外研究发展现状
  • 1.3 论文的组织结构
  • 第二章 MPLS 技术的基本内容
  • 2.1 MPLS 技术的基本内容
  • 2.1.1 MPLS 技术的概述
  • 2.1.2 MPLS 的基本概念
  • 2.1.3 MPLS 的主要转发表项
  • 2.1.4 MPLS 的报文结构
  • 2.1.5 MPLS 的基本原理
  • 2.1.6 链路的保护与恢复技术
  • 2.2 标签分发协议
  • 2.2.1 LDP 基本概念
  • 2.2.2 LDP 发现
  • 2.2.3 LDP 会话建立和维护
  • 2.2.4 标签分发和管理
  • 2.3 MPLS 的优势
  • 第三章 PWE3技术
  • 3.1 PWE3 技术概述
  • 3.1.1 PWE3 定义
  • 3.1.2 PWE3 实现的功能及适用性
  • 3.2 PWE3 的体系结构
  • 3.2.1 网络参考模型
  • 3.2.2 维护参考模型
  • 3.2.3 协议栈参考模型
  • 3.3 协议分层模型
  • 3.3.1 逻辑协议分层模型
  • 3.3.2 有效载荷层
  • 3.3.3 封装层
  • 3.3.4 PSN 隧道层
  • 3.4 PWE3 控制平面
  • 3.4.1 PW 的创建和拆卸
  • 3.4.2 状态检测及通告
  • 第四章 基于LDP协议的PW的创建和维护
  • 4.1 PW 标签
  • 4.2 PW ID FEC TLV（FEC 参数类型 0x80）
  • 4.2.1 控制字标志
  • 4.2.2 接口参数子TLV
  • 4.3 通用 PW ID FEC TLV（FEC 参数类型 0x81）
  • 4.3.1 接入标识符
  • 4.3.2 PW Grouping TLV
  • 4.4 PW 建立的信令交互
  • 4.4.1 Mapping 消息的使用
  • 4.4.2 标签映射信令交互过程
  • 4.5 PW 状态的信令交互
  • 4.5.1 LDP 通知消息
  • 4.5.2 PW 状态协商过程
  • 4.5.3 标签撤销过程
  • 4.6 序列号问题
  • 第五章 PWE3仿真 Ethernet业务-VPLS
  • 5.1 以太网PW 的仿真
  • 5.1.1 两种方式的PW 封装
  • 5.1.2 两种方式的AC 封装
  • 5.1.3 PW 仿真的基本过程
  • 5.2 虚拟专用LAN 业务
  • 5.2.1 VPLS 的网络结构及基本工作原理
  • 5.2.2 VPLS 的信令控制层
  • 5.2.3 VPLS 的数据转发层
  • 5.2.3 分层的VPLS
  • 5.2.4 故障检测和恢复
  • 5.3 VPLS 的优缺点和标准化进程
  • 5.3.1 VPLS 的优缺点
  • 5.3.2 VPLS 的标准化进程
  • 第六章 基于MPLS 的PWE3协议控制处理设计
  • 6.1 MPLS PWE3 协议控制设计
  • 6.1.1 两种协议通告方式
  • 6.1.2 AC 状态变化时协议处理流程
  • 6.1.3 LSP 隧道变化时协议处理流程
  • 6.1.4 LDP session 状态变化时协议处理流程
  • 6.2 MPLS PWE3 协议控制报文处理流程
  • 6.2.1 Mapping 消息处理流程
  • 6.2.2 Request 消息处理流程
  • 6.2.3 Notification 消息处理流程
  • 6.2.5 Withdraw 消息处理流程
  • 6.2.6 Release 消息处理流程
  • 第七章 MPLS PWE3 实现方案
  • 7.1 PWE3 协议控制模块
  • 7.1.1 状态机
  • 7.1.2 核心数据结构
  • 7.1.3 处理流程
  • 7.2 LDP 模块
  • 7.2.1 LDP 模块和PWE3 模块交互的消息结构
  • 7.3 MFW（转发）模块
  • 7.3.1 核心数据结构
  • 7.3.2 封装处理流程
  • 7.3.3 解封装处理流程
  • 7.4 其他模块
  • 7.5 实现结果
  • 7.5.1 测试组网
  • 7.5.2 配置过程
  • 7.5.3 测试用例
  • 7.5.4 测试结果
  • 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在学期间发表的学术论文以及科技成果
  • 附录A——术语解释
  • 附录B——缩略语表

    • 相关论文文献

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