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IP交换技术 主讲人：雷敏 2015/5/24 IP交换技术的概念 IP交换的工作原理 IP交换机的构成 IP交换中所使用的协议 IP交换的优缺点 IP交换技术的概念 IP交换的基本概念是流的概念。一个流是从ATM交换机输入端口进来的一系列有先后关联的IP分组，它将由IP交换控制器的路由软件来处理。 IP交换的核心是把输入的数据流分为两种类型：一种是持续期长、业务量大的用户数据流，比如FTP、Telnet、HTTP以及多媒体音频、视频数据等；另外一种是持续期短、业务量小、呈突发分布的用户数据流，比如DNS查询、SMTP数据、SNMP数据等。 IP交换同时支持传统的逐跳分组转发方式和基于流的ATM直接交换方式，其工作过程可大致分为三个阶段。 (1) 逐跳转发IP分组阶段。任意IP分组流，最初都是在两个相邻IP交换机间的缺省VC上逐跳转发的，该缺省VC穿过ATM交换机并终接于两个IP交换控制器上。在每一跳，ATM信元先重新组装成IP分组，送往IP交换控制器，IP交换控制器则根据IP路由表决定下一跳，然后再IP分组分拆为ATM信元进行转发。 同时，IP交换控制器基于接收IP分组的特征，按照预定的策略进行流分类决策，以判断创建一个流是否有益。 IP交换解决方案包含以下基本功能和协议组件： 1）数据流。数据流是分组的序列，这些分组从某个源端到达某个目的端（单播或者组播），并与一定的路径以及该路径上每个转发设备给分组所提供的服务（缺省或者非缺省）相关。 2）数据流的类型。IP交换是在主机之间或者应用之间处理数据流。类型1的数据流定义为两个进程或者应用之间靠IP分组中的字段来区别的分组，这些必要字段包括源和目的端的IP地址以及各自的源和目的端的端口号。类型2的数据流定义为在两个主机间以源和目的端的IP地址字段来区分的分组。 IP交换的工作原理 IP交换机的构成 IP交换机是一个能够在第三层转发IP分组并具有一个使分组也能在第二层被交换的设备或系统。它具有区分哪些分组将在第三层被转发以及哪些分组将在第二层被交换的控制机制，然后通过一条第二层交换路径重定向一些或所有分组。 IP交换机的结构如图所示，它由两个逻辑上分离的模块组成，这两个模块是ATM交换模块和IP交换控制器。 IP交换中所使用的协议 IP交换中使用了GSMP和IFMP两种协议。GSMP用于IP交换控制器中，完成直接控制ATM交换的功能。IFMP用于IP交换机、IP交换网关或IP主机中，它把现有网络或主机接人到由IP交换机组成的IP交换网中，用来控制数据传送。 1) GSMP协议 GSMP是交换结构的一部分，用于IP交换控制器。GSMP是一种异步协议，它把IP交换控制器设置为主控制器，而把ATM交换机设置为从属被控设备，使IP交换控制器用来控制ATM交换机的工作。IP交换控制器利用该协议向ATM交换机发出下列要求： IP交换的优缺点 优点：由于IP交换机把输入的用户业务流分成两大类，节省了建立ATM虚电路的开销，因此提高了效率。 I缺点：只支持IP协议，同时它的效率依赖于具体用户的业务环境。对于大多数业务为持续期长、业务量大的用户数据，能获得较高的效率。但对于大多数业务为持续期短、业务量小、呈突发分布的用户数据，IP交换的效率将大打折扣，这时一台IP交换机只相当于一台中等速率的路由器。Bly红软基地

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