移动MPLS及其关键技术( 三 )


根据移动MPLS的原理,实现移动MPLS应解决三个问题:切换时延和通信中断问题、“三角路由”问题、QoS问题 。1.快速切换技术 快速切换技术的目标是尽可能减少切换时延并保证在切换过程中通信不中断(即在切换过程中没有数据包丢失) 。由于切换过程中需要在MH、新FA、新FDA以及HA之间进行重新注册,所以注册机制越简单,切换时延越小 。同时,MH和HA之间建立新PLS的时间越短,切换过程中数据包丢失的可能性就越小 。
(1)切换前建立LSP机制 这种快速切换机制的基本思想是在MH移动到新的外地子网或外地域之前建立新的LSP 。在分级移动MPLS中,若MH在相邻子网中移动,则在MH移动到相邻子网之前就在相邻子网内建立起LSP;若MH在相邻域间移动,则在MH移动到相邻域之前就在相邻域中建立起LSP 。此机制中引入了主动LSP和被动LSP,主动LSP是指从FDA到MH当前所在外地子网FA的正用于传送数据的LSP,被动LSP是指从FDA到MH当前所在外地子网所有相邻子网的FA的尚未使用的LSP 。假如MH知道它将要访问的子网,就可以使用FA发现协议得到相邻子网内FA的IP地址,然后向这些FA发送带有访问时间的访问请求消息,这些FA收到访问请求消息后就可与FDA建立一条被动LSP 。访问时间是指MH估计的从当前子网移动至某子网所需的时间 。假如MH在访问时间超时前没有发送任何访问请求刷新消息,也没有移动到该子网,标签表中相应的被动LSP条目就会被删除 。MH移动到一个新的子网后,将向原来子网的FA发送一条更新消息,FA再将其发送到FDA,这时中间路由器会将它们所保存的LSP状态从主动LSP改为被动LSP 。同时,MH将向新FA发送一条更新消息,该FA收到后也将其发送到FDA,中间路由器将它们所保存的??前建立LSP的机制中,切换发生时仅需通过一条消息就可完成LSP的切换,大大减小了MH从一个子网移动到另一个子网的切换时延 。该机制可以扩展到MH在不同MPLS域间切换的情况 。
(2)基于组播的快速切换机制 这种快速切换机制是在FDA和当前MH所在子网的FA之间,以及所有与该子网相邻的子网的FA之间均建立LSP,这些LSP形成一个组 。当FDA收到MH进行切换的请求后,将所有来自通信节点的数据包通过事先建立好的LSP向所有相邻子网的FA进行组播 。这样当MH移动到新的子网时,就可以立即收到来自通信节点的数据包 。切换过程完成后,网络也会根据切换过程中的信息进行调整,登记新使用的LSP,删除不需要的LSP 。
2.“三角路由”问题解决方案 在移动MPLS中,从通信节点发往MH的数据包首先被发送到HA,然后再由HA沿LSP转发到MH,这就是所谓的“三角路由”问题 。因为数据包的转发不是通过最优的LSP送往MH,而必须通过HA进行转发,既浪费网络资源,又导致较高的传输时延 。假如通信节点能够获得MH当前所在子网的COA,并在通信节点和FA之间建立LSP,数据包就不必经过HA,可以直接通过通信节点和FA之间的LSP进行转发,从而解决了“三角路由”问题 。
(1)COA缓存机制
COA缓存机制是在通信节点中对MH所在的一个或多个子网的COA进行缓存 。当通信节点有数据要发往MH时,首先查找COA缓存表中与MH相对应的项,假如找到与MH绑定的COA,就用该COA在通信节点和MH当前所在子网的FA之间建立LSP,并通过通信节点与FA之间的LSP发送数据包,而无需通过HA转发 。

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