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GMPLS--IP与WDM无缝结合的关键( 四 )

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二、通用标签交换路径LSP
2.1 LSP分级
对于MPLS来说，其LSP与分组相对应，可以进行连续颗粒度的带宽分配 。但对光网络来说，却存在带宽资源分配的颗粒度问题 。一个OXC只能支持很少量的光波长，每个光波长具有粗糙和离散的带宽颗粒（例如STM-1、STM-4、STM-16等等） 。显然，这种固定带宽建立的光通道的方式必然导致资源浪费 。因此有必要在一个相对高容量的光通道中映射进多个低带宽LSP，这就是GMPLS中的LSP分级技术 。
LSP分级是指低等级的LSP可以嵌套在高等级的LSP中，从而将较小粒度的业务整合成较大粒度的业务 。使用LSP分级技术就可答应大量具有相同入口节点的LSP在GMPLS域的节点处汇集，再透明地穿过更高一级的LSP隧道，最后再在远端节点分离 。这种汇集减少了GMPLS域中用到的光波长的数量，有助于处理离散性质的光带宽，提高资源利用率 。例如，一条2.488Gbit/s的光LSP可以聚合24条1000Mbit/s的EtherNet LSP 。
LSP分级可以存在于相同或不同接口之间 。所谓相同接口是指某种类型的接口可以使用相同的技术复用多个LSP 。典型应用如SDH的虚容器映射，一个低等级的SDH LSP（VC-12）可嵌入到一个高等级的SDH LSP（VC-4）中；而不同接口是指LSP的嵌套可存在于不同接口之间，例如PSC接口可嵌入到TDMC接口中，而TDMC又可嵌入到LSC中 。在LSP的不同接口中，等级从高到低依次为FSC、LSC、TDMC、PSC 。LSP的分级嵌套关系如图7所示 。
图7 LSP的分级嵌套关系
使用LSP分级技术时，要求每条LSP的起始和结束都必须在相同接口类型的设备上，且在每一个方向上都必须共享一些公用的属性，例如都具有相同的类型、相同的资源类别集合等等 。
典型的LSP分级技术应用如图8所示 。一条起始和结束都在PSC接口上的LSP可以嵌入到一条TDMC类型的LSP中，而TDMC LSP则起始和结束在TDM接口上；与此同时，TDMC LSP也可以嵌入一条起始和结束在FSC类型的LSC LSP中；而LSC LSP又可嵌入到起始和结束都在FSC接口上的LSP上 。
图8 LSP分级技术应用
LSP分级技术是通过GMPLS标记栈技术来实现的，如图9所示 。从入口LSR 1来的分组达到入口LSR 2后，就进入了下一级LSP 。入口LSR 2先将原来的MPLS标签1压栈，然后再由入口LSR 2分配一个新的标签2到标记栈的栈顶，这个新的标签2在这个嵌套的LSP里用于交换 。这里与传统MPLS有一个非常显著的不同点--标签压栈 。传统MPLS在中间LSR转发时，是用新的MPLS标签替代旧的标签，而标签压栈指在一个低级LSP嵌入到高级LSP时，先保留原GMPLS标签，再在原标签的头部添加新的标签 。使用标签栈时，由于接口形成的分级，新的标签与被压栈的标签可能在形式上不一样，比如从TDMC LSP来的分组进入到LSC LSP时，被压入标签栈的标签是时隙形式的，而新分配的标签应该是光波长形式的 。
图9 利用GMPLS标记栈实现LSP
2.2 双向LSP
在传统MPLS中，要建立双向LSP就必须分别建立两个单向的LSP，这种方式存在LSP建立的时延过长、开销过多、可靠性差、治理复杂等缺点 。这是因为，①、无论LSP建立是否成功，建立双向LSP所需时间较长；②、分别建立两个LSP需要的控制开销是建立单条LSP的两倍；③、LSP的保护和恢复也是分开的两段，导致路由选择异常复杂，并潜在地增加了资源配置的竞争，降低了保护LSP建立成功的概率 。
为了解决以上问题，GMPLS非凡定义了建立双向LSP的方法 。双向LSP规定两个方向的LSP都应具有相同的流量工程参数，包括LSP生存期、保护和恢复等级、资源要求（如时延、抖动等） 。由于在GMPLS的双向LSP中，上行和下行的数据通路均采用同一条信令消息，两个LSP同时建立，可以有效地降低LSP的建立时延，同时也可减少建立LSP所需的控制开销 。

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