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摘 要：MPLS是目前Internet核心网上最看好的技术，基于Crossbar的高速交换技术的发展也很快，但是如何实现2种技术的有机结合以到达最优的性能却有一系列问题需要考虑。本文结合某MPLS路由器的设计项目，综合考虑了当前MPLS的标准以及有关交换结构的最新技术，对实现MPLS交换器进行了深入研究，并详细探讨了高速接口、排队和调度以及Csbar等关键模块的设计和实现方案。
关键词：因特网；多协议标签交换；交换器；设计
Internet业务量的飞速增长以及宽带技术的不断出现 ，对 Internet的网络结构以及互连的核心设备器的性能提出更高的要求。而由TF提出的MPLS(多协议标签交换)技术以其在以下几个方面的绝对优势而成为目前最为看好的核心网技术：能够提供对QoS业务的灵活支持；能够支持流量工程以提高资源的利用率；能够灵活支持将来Internet上第一大业务；能够有足够快的转发速率［1，2，3］。
高端路由器厂商Cio、Juniper等都推出了自己的MPLS产品，但是并没有公开其详细的设计细节。我们的目的是设计一种支持多种接口和多种协议的高速交换路由器，该路由器既可以应用于校园网/企业网的骨干，也可以应用于大型ISP的边缘接入。我们的设计吸取了近年来国际上对宽带IP路由器技术前沿的研究成果，设计思想主要包括 4个方面：将路由引擎 (Routing Engine)和转发引擎 (Forwarding Engine)分开；用快速的硬件实现IP分组的头处理、和转发；用多个分布式的接口单元加中央控制器的模式取代中央处理器加接口卡的模式；用交换结构 (Switch Fabric)提高各接口单元之间的数据通信速度［4，5］。
基于以上的设计思想，本文描述的MPLS交换路由器包括以下组件： LDP/CR-LDP、MPLS分类器、业务分类器、地址分类器、接纳控制、资源管理、分组排队和调度以及交换结构Fabric。该MPLS器的模块化设计不仅能够提高分组转发率，提供灵活的QoS支持、流量规划以及故障恢复能力，还具有很好的可扩展性。
一、 MPLS基本概念及标签交换器
MPLS即多协议标签交换技术，是一种在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术，它的价值在于能够在无连接的网络中引入连接模式。MPLS采用传统的IP路由，但将路由与分组转发分离开来，这使得在MPLS网中可以通过修正转发方法来推动技术的演进。而且，中分组的转发基于定长标签，简化了转发机制，使得路由器容量很容易扩展到太比特级。实际上当前推出的几乎所有高速器都支持MPLS。
MPLS还是一种与链路层无关的技术，它同时支持FR、ATM、PPP、SDH、DW
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发表于 2019-4-12 10:41:05