【资料名称】：MPLS技术在民航中南ATM传输网中的应用

【资料作者】：饶斌

【资料日期】：201109

【资料语言】：中文

【资料格式】：PDF

【资料目录和简介】：

1.民航中南ATM数据网
ATM（Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）由国际电联
于1988年正式命名网络传输技术规范，推荐其为宽带综合业务数据网
B-ISDN的信息传输模式。ATM是一种传输模式，在这一模式中，信
息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出
现，这种传输模式是异步的。
ATM集中了电路交换和包交换优点，提供了可伸缩的带宽，
ATM的异步特性，ATM比同步服用技术更有效。ATM是面向连接的
技术，这意味着在终端设备在通讯前，VC已经在ATM传输网先建立
起来，这样对于用户业务传输提供了极大的保障。而且ATM技术支持
丰富的QOS功能特性，这样为不同的用户可提供不同的服务需求。
正是基于以上特性，民航中南地区建设完成了以ATM信元交换
技术为核心的中国民航数据通信网络（以下称为ATM网）。该网络覆
盖了整个中南地区各省空管分局、航管站，建成的ATM网能够实现对
ATM、Frame-Relay、CES、等多种业务的支持，且具备较好的服务
质量保证机制、完整的网络服务性能和较强的可扩展性。以下为中南
ATM网络拓扑，
但是随着空中交通管理的不断信息化和智能化,业务也呈现多样
化的特点，提出了多样的业务接入需求。其中IP接入业务,以其快速、
简洁、低成本的特点，增长最为迅速。面对迅猛增长的IP业务，组成
中南地区的IP网络已经迫在眉睫，为了避免投资的浪费，需要在已经
建成的ATM中部署IP业务，但ATM与IP又有着难以融合的天性，能否
部署及如何部署成为我们的难题，而MPLS技术让我们看到了融合的
可能。
2.MPLS技术及设想
2.1 MPLS技术
MPLS 是MultiProtocol label Switch的简写，名字为多协议标签交
换，由国际电联于1997年正式命名网络传输技术规范。故名思意，
“标签交换”表明该技术交换不是IPV4包、IPV6包、ATM包等，而
是标签。多协议指的是该技术对多种协议的支持，如帧中继、ATM、
PPP、HDLC、以太网等。实际上经过长足的发展，在MPLS网络中可
以传输任意的二层数据帧。
2.2 MPLS数据适配
由于MPLS技术交换要是标签，因此进入MPLS网内的业务数据
包均会被转换为MPLS 标签数据帧，其帧结构如下：
图1 MPLS数据帧结构
当以太网数据进入至MPLS内部时，会给数据包前打上一个MPLS
LABEL，形成MPLS数据帧,，它位于第三层IP及第二层之间。MPLS
网络中的设备只需要读取MPLS LABEL就可以转发数据帧。具体如下
图所示：
图2 MPLS数据帧
在ATM网络中，ATM信元依托VPI/VCI进行交换，而MPLS中交
换都是标签LABEL,两者交换基制及原理都不相同，如何在ATM网络
中对MPLS数据帧进行传递？最初MPLS技术小组为了扩大MPLS支持
范围，定义了MPLS数据帧所其它传递时进入二层底层转换机制。当
MPLS数据进入ATM网络时，MPLS LABEL经过计算自动转换成ATM
网内支持的VPI/VCI，当出ATM网络时，ATM信元中包含的VPI/VCI
再转换成MPLS数据帧进行传送。示意图如下所示：
图3 MPLS与ATM数据帧的转换
正是基于以上特性，使得在ATM网络中布署以IP业务在理论上具
有了可能。
2.3 MPLS网络的体系结构
为了业务结构的清楚、明确，整个MPLS的体系结构可以分为两
个部分：数控制层面和数据层面，以下为两个层面的相互关系：
图4 MPLS 数据层与控制层的示意图
● 控制层面主要负责三层路由信息的处理和MPLS LABEL的交
换，它可利用当前可以使用的任何路由协议，如OPSF、IGRP等。同
时为了支持标签交换，还要使用LDP等协议来发布标签，还需要使用