基于RSVP-TE组播信令协议在ASON中的实现(1)


随着网络技术的不断发展,网络电视、视频会议、远程教学、新闻发布等流媒体业务在应用中变得日益重要。这类业务的特点是,数据在一个组内以一对多或者多对多的形式进行传输,并对QoS提出很高的要求.包括时延、抖动、丢包等等。为了更加有效地利用网络带宽资源,组播技术被认为是承载上述业务的有效手段。在IP层,已经有许多组播组管理协议(IGMP,MLD)和组播路由协议(PIM-SM,PIM-DM等)被实现并标准化。然而由于IP本身尽力服务的特性。使得IP组播无法提供严格的QoS保证.这导致IP组播在如今的Internet中并没有得到大规模的推广应用。近几年来,自动交换光网络(ASON:Automatic Switched Optical Network)的研究取得了非常大的进展,并且逐渐开始在广域网和城域网领域得到应用。基于ASON本身光路交换的特性可减少时延、抖动、丢包等的影响,提供更好的OoS支持,L.Sahasrabuddhe等人提出了基于光树(light-tree)的光层组播以支持大范围内的点到多点通信[1]。扩展现有的ASON控制平面,使其除了可以支持点到点的连接之外,同时还可以支持点到多点的连接,从而可以有效地利用网络带宽。

2 ASON控制平面和RSVP-TE

ASON控制平面是基于通用多协议标记交换(GMPLS:Generalized Multi-Protocol Label Switching)协议体系,并采用流量工程(TE:Traffic Engineering)策略。ASON控制平面主要具备有三种基本功能:资源发现、路由控制、连接管理。资源发现功能负责自动发现网络中各种可使用资源,在GMPLS框架中由链路管理协议实现。路由控制功能负责实现自动拓扑发现并为业务请求进行路由选择,运营商可以根据不同的TE策略对业务流的路径进行精确控制,不受基于IGP的最短路径约束。GMPLS框架中对已有的OSPF/ISIS协议进行了TE扩展以实现路由信息的扩散。连接管理功能负责为业务请求提供端到端的连接服务,用户可以通过用户网络接口(UNI)向ASON发送请求完成包括连接的建立、删除、修改和查询等各种操作。目前存在两种主要的信令协议来实现连接管理:基于约束路由的标记分发协议(CR-LDP:Constraint-based RoutedLabel Distribution Protocol)和基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE:Resource Reservation ProtocolTraffic Engineering)[2,3]。IETF针对这两种协议都给出了相应的RFC,但都只限于对点到点连接的支持。考虑到目前RSVP-TE得到了更多运营商和设备厂商的支持,我们也将基于RSVP-TE进行相应的组播扩展。RSVP-TE有两种基本消息类型:Path消息和Resv消息。图1显示了一个简单的点到点标记交换通道(LSP:Label Switching Path)建立的信令过程。当入口标记交换路由器(LSR:Label Switching Router)A接收到一个业务请求后,它根据路由控制模块计算出来的路由填写显示路由对象(ERO:Explicit Route Object):{B,D,E},然后将此ERO写入到一个新建的Path消息中。这个Path消息中还会包含一个会话(SESSION)对象用来全局唯一标识这个LSP所属的隧道(tunnel),此对象由出口LSR的地址和隧道标识符组成。当Path消息构建完后,它将沿着指定的路由向下游节点传送一直到出口LSRE。出口LSR收到Path消息后向上游节点返回Resv消息。收到Resv消息的中间节点将负责填写记录路由对象(RRO:Record Route Object),记录LSP的实际路由并分配标记。当入口LSR收到Resv消息后,这条点到点的LSP就建立成功了。


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