組播在MPLS VPN網絡中的實現
1 引言
隨著人們生活水平的不斷提高,公眾對信息的消費急劇增長,各種寬帶網絡應用如IP TV、視頻會議、網絡音頻應用、網絡視頻應用、多媒體遠程教育等有了廣闊的市場前景。同時,大量的帶寬消耗對網絡運營商在現有網絡資源基礎上如何提供高效、穩定的服務提出了挑戰。
單純地增加帶寬不是解決問題的要害,應尋求一種適應此類一對多模型的技術來緩解對帶寬的壓力,組播便是這種技術。在組播網絡中,即使組播用戶數量成倍增長,骨干網絡中網絡帶寬也無需增加。MPLS(MultiProtocol Label Switching,多協議標簽交換技術)是繼IP技術以來的下一代廣域網傳輸技術,它是一種充分利用數據標簽引導數據包在開放的通信網絡上高速、高效傳輸的新技術,它是在一個無連接的網絡中引入連接模式,從而減少了網絡復雜性,并且兼容現有各種主流網絡技術,能大大降低網絡成本,在提高IP業務性能的同時,能確保網絡通信的服務質量和數據傳輸的安全性。組播技術與MPLS VPN技術的結合將為運營商提供一個前所未有的多業務發展空間。
2 組播與MPLS VPN簡介
IP數據在網絡中以3種方式傳輸:
單播(Unicast)傳輸:發送方和每一接收方需要單獨的數據通道。在這種通信方式下,源IP主機向指定的目標IP主機發送數據包,從一臺主機送出的每個數據包只能傳送給一個目標主機,通過路由器或交換機將這些IP數據包從源主機發送到目標主機。在單播方式下,假如有另外的多個用戶希望同時獲得這個數據包的拷貝是不可能的。發送信息的主機必須向每個希望接收此數據包的用戶發送一份單獨的數據包拷貝。這種巨大的冗余會帶來很大的代價,首先,會給發送數據的源主機帶來沉重的負擔,因為它必須對每個要求都做出響應,這使得主機的響應會大大延長;其次對路由器和交換機的性能也提出了更高的要求,治理人員被迫購買本來不必要的硬件和帶寬來保證一定的服務質量。
廣播(Broadcast)傳輸:發送方和每一接收方共享一個數據通道。在這種通信方式下,源IP主機向一個直接廣播地址發送數據包,這意味著目標網絡中的所有主機不論是否需要該數據都必須處理此廣播數據包,對于不需要此數據的主機來說是一種負擔。組播(Multicast)傳輸:在發送者和每一接收者之間實現點對多點網絡連接。假如一個發送者同時給多個接收者傳輸相同的數據,也只需復制一份相同的數據包。它提高了數據傳送效率,減少了骨干網絡出現擁塞的可能性,同時不會對其他主機造成影響。
綜上所述,組播與單播相比,使用IP組播技術分發信息經常能從本質上減少整個網絡帶寬的需求;與廣播相比,IP組播技術可以有效減少對聯網主機性能的影響,尤其是在多媒體流應用中組播的優勢更加明顯。
播分配樹的設定值,PE2將沿著默認組播分配樹向客戶A的組播域中的所有PE路由器通告數據組播分配樹建立信息,經一短暫間隔,PE2開始沿著數據組播分配樹傳輸組播流量。由于只有PE1發出組播請求,因而只有PE1加入數據組播分配樹并接收流量。
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