MPLS中信令协议CR-LDP的设计与实现

摘要

随着信息技术的高速发展，新技术风起云涌，一方面扩展了现有的网络业务能力，另一方面，增加了对网络的规模和带宽的需求。为解决因网络容量有限而使得网络业务发展缓慢的问题，一个支持高带宽、业务发展受限少的传输交换技术——MPLS应运而生。MPLS对QoS、流量工程的良好支持，使其应用领域不断扩展，不仅在VPN增值服务方面发展趋势良好，更在无线网络、光网络、移动网络等方面大展拳脚。信令协议是MPLS技术的重要组成部分，它的职责是在MPLS网络中建立一条相邻LSR间的信息传输通路。CR-LDP信令协议是MPLS中一个单独的控制协议，是IETF针对MPLS网络提出的支持流量工程的信令解决方案。本文在分析了当前MPLS业务的前景和主流MPLS信令协议的基础上，介绍了CR-LDP协议的概念和组成特点，并与RSVP-TE协议进行了优劣性比较。之后本文分析了MPLS中功能模块的划分和各个模块之间的联系，提出了一种基于模块结构的CR-LDP信令协议栈的软件框架，给出了具有良好可移植性和可扩展性的解决方案，并在VxWorks嵌入式实时操作系统中实现了该信令协议栈。文中详细介绍了各个模块的功能和设计，描述了重要的协议流程和设计方法，最后设计了网络拓扑对协议栈进行了功能测试，测试表明CR-LDP信令协议栈完全能够提供MPLS网络所需的标签分发功能。这种CR-LDP协议栈的构建方式已成功应用于MPLS技术研究项目中，且目前已经根据相关标准扩展应用到GMPLS网络，证明该方案具有良好的可扩展性和应用价值。