分组报文技术介绍.ppt

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1、分组报文传送技术简介,基本概念,工作原理,总结,1,2,4,目录,优缺点分析,3,报文 报文(message)是网络中交换与传输的数据单元，即站点一次性要发送的数据块。 报文包括三部分内容：报头、报文正文和报尾。报头由发信站地址、终点收信站地址及其他辅助信息组成,1、什么是分组传送和报文传送,4,5,报文的传输过程 报文也是网络传输的单位，传输过程中会不断的封装成分组、包、帧来传输，封装的方式就是添加一些信息段，那些就是报文头以一定格式组织起来的数据。,报文交换（message switching ） 通过接收，必要时存储并继续传送消息来对其进行路由选择的一种交换方式。 分组交换（packet

2、 switching） 通过标有地址的分组进行路由选择传送数据，使信道仅在传送分组期间被占用的一种交换方式。,2、分组传送和报文传送的工作原理,报文传送的工作原理 报文传送类似于发送信件，是以报文为单位发送信息，不管发送数据的长度是多少都把它当作一个逻辑单元，每个报文由报头、正文和报尾3部分组成，报头中包含发送计算机的地址和接收信息的计算机地址。通信子网根据报头目的地址选择路径在两个结点之间的一段链路上逐段传输，不需要在两个主机之间建立多个结点组成的通道。,7,8,2、分组传送和报文传送的工作原理,分组传送的工作原理 在分组传送网络中，是以分组为单位进行传输的。采用存储-转发方式工作，数据以短

3、的分组形式传送。如果一个源站有一个长的报文要发送，该报文就会被分割成一系列的分组。每个分组包含用户数据的一部分加上一些控制信息。控制信息至少要包括网络为了把分组送到目的地做路由选择所需要的信息。在路径上的每个结点，分组被接收，短时间存储，然后传递给下一结点。,9,10,3、分组传送和报文传送的优缺点,11,3、分组传送和报文传送的优缺点,12,4、总结,数据量大，传送时间远大于呼叫时间，适合电路交换。 端到端的通路由很多段的链路组成，适合分组交换。 报文交换的信道利用率高于分组交换。 分组交换适用于计算机之间突发式的数据通信。,13,谢 谢 ！,数据单元是网络信息传输的基本单位。 信息是指由程

4、序创建的“字节序列” 报文包含了将要发送的完整的数据信息报文也是网络传输的单位， 传输过程中会不断的封装成分组、包、帧来传输，封装的方式就是添加一些信息段，那些就是报文头以一定格式组织起来的数据。 比如里面有报文类型，报文版本，报文长度，报文实体等等信息。 电路交换在通信之前，要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路。 优点： 通信线路双方专用，数据直达，传输时延非常小 通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强 双方按发送顺序传送数据，不存在失序问题 既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号 交换设备及控制简单 缺点： 平均连接建立时间比计算机通信时间长 物理通路被双方独占，不能被其他用

5、户使用，利用率低 不同类型、不同速率的终端难以通信，难以进行差错控制 简介： 分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。 仍采用存储转发方式，将报文分割成若干个组，将这些组逐个发送出去。 优点： 加速了数据在网络中的传输 简化了存储管理 减少了出错几率和重发数据量 由于分组较短，更适用于采用优先级策略，便于及时发送一些紧急数据 仍存在存储转发时延，需要结点交换机有更强的处理能力 每组需要加入附加信息，增大了信息量，降低了通信效率，增加了处理时间 可能出现失序、丢失或重复分组，目的结点需要

6、对组进行排序 简介 这种方式不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包报文，该报文中含有目标结点的地址，完整的报文在网络中一站一站地向前传送。每一个结点接收整个报文，检查目标结点地址，然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。经过多次的存储转发，最后到达目标。 电子邮件系统（E-mail）适合采用报文交换方式。 tu15-4 是请求方法，GET和POST是最常见的HTTP方法 为请求对应的URL地址，它和报文头的Host属性组成完整的请求URL 是协议名称及版本号。 是HTTP的报文头，报文头包含若干个属性，格式为“属性名:属性值”，服务端据此获取客户

7、端的信息。 是报文体 fenzu :youdian 1、利用率高：因为结点到结点的单个链路可以由很多分组动态共享。分组被排队，并被尽可能快速地在链路上传输 2、数据率：一个分组交换网络可以实行数据率的转换：两个不同数据率的站之间能够交换分组，因为每一个站以它的自己的数据率连接到这个结点上。 3、排队制：当电路交换网络上负载很大时，一些呼叫就被阻塞了。在分组交换网络上，分组仍然被接受，只是其交付时延会增加。 4、优先级：在使用优先级时，如果一个结点有大量的分组在排队等待传送，它可以先传送高优先级的分组。这些分组因此将比低优先级的分组经历更少的时延。,15,报文交换（message switchi

8、ng ）通过接收，必要时存储并继续传送消息来对其进行路由选择的一种交换方式。 简介：这种方式不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包报文，该报文中含有目标结点的地址，完整的报文在网络中一站一站地向前传送。每一个结点接收整个报文，检查目标结点地址，然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。经过多次的存储转发，最后到达目标，因而这样的网络叫存储转发网络。其中的交换结点要有足够大的存储空间，用以缓冲收到的长报文。 交换结点对各个方向上收到的报文排队，对找下一个转结点，然后再转发出去，这些都带来了排队等待延迟。报文交换的优点是不建立专用链路，线路利用率较高，

9、这是由通信中的等待时延换来的。 电子邮件系统（E-mail）适合采用报文交换方式。 以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式。 优点： 不需建立专用的通信线路，用户可随时发送报文 通信双方不固定占有一条通路，线路利用率高 缺点： 数据需要存储转发，时延加大，实时性差 只适用于数字信号 由于报文没有长度限制，要求结点有较大的缓冲区,16,17,18,19,电路交换、报文交换 与分组交换,电路交换在通信之前，要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路。 优点： 通信线路双方专用，数据直达，传输时延非常小 通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强

10、双方按发送顺序传送数据，不存在失序问题 既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号 交换设备及控制简单,电路交换,缺点： 平均连接建立时间比计算机通信时间长 物理通路被双方独占，不能被其他用户使用，利用率低 不同类型、不同速率的终端难以通信，难以进行差错控制,电路交换,以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式。 优点： 不需建立专用的通信线路，用户可随时发送报文 通信双方不固定占有一条通路，线路利用率高,报文交换,缺点： 数据需要存储转发，时延加大，实时性差 只适用于数字信号 由于报文没有长度限制，要求结点有较大的缓冲区,报文交换,仍采用存储转

11、发方式，将报文分割成若干个组，将这些组逐个发送出去。 优点： 加速了数据在网络中的传输 简化了存储管理 减少了出错几率和重发数据量 由于分组较短，更适用于采用优先级策略，便于及时发送一些紧急数据,分组交换,缺点： 仍存在存储转发时延，需要结点交换机有更强的处理能力 每组需要加入附加信息，增大了信息量，降低了通信效率，增加了处理时间 可能出现失序、丢失或重复分组，目的结点需要对组进行排序,分组交换,数据量大，传送时间远大于呼叫时间，适合电路交换。 端到端的通路由很多段的链路组成，适合分组交换。 报文交换的信道利用率高于分组交换。 分组交换适用于计算机之间突发式的数据通信。,总结,分组报文传送,什

12、么是分组报文送,http:/ advantage / Nordri设计优势,Service delivery / 设计流程,Contact us / 联系我们,目录,分组报文：信息是指由程序创建和建设的“字节序列”。在网络环境中，这些字节序列被称作“分组报文”。一组报文包括了网络用来完成工作的制信息，还包括了数据信息。 协议相当于互相通信的程序（进程间通信）间达成的一种约定，它规定了分组报文的交换方式和它们包含的含义。一组协议规定了以下信息： 1.结构。 比如报文中哪一部分表明了其目的地址。 2.解析。如何对报文中所包含的信息进行解析。 设计一组协议，通常是为了在一定约束条件下解决某一特定问题

13、。比如，超文本传输协议http是为了解决在服务期间传递超文本对象的问题。,此处添加标题,,感谢您的关注,分组传送网技术讨论,PTN出现的原因,电信业务IP化，传输网承载的业务从以TDM为主向以IP为主转变 。 面向TDM业务设计的传统传输网技术已难以满足数据IP分组业务的传送需求 。 基于SDH的多业务传送平台技术（MSTP）在一定程度上提供电信级分组业务的传送功能，是光传送网向分组传送的演进趋势。但MSTP仍然是以TDM作为内核，越来越难以满足以分组业务为主的应用需求。,运营商网络转型对传送层的主要需求,降低网络总体成本包括CAPEX和OPEX 简化快捷地OAM&P能力 支持电信级以太网，同

14、时提供对传统业务的支持能力 更高的可靠性 提供多种差异化的业务和保障QoS 网络具有弹性，更好的可扩展性 网络配置智能化 时钟同步和时间同步,PTN的出现,按照下一代网络（NGN）的观点，转型的网络的体系架构分为传送层、业务层和控制层，从传送的角度出发，业务层和传送层的分离，实现各网络层的各施其职，可以实现网络更高效的运行；作为服务层的传送网，要更好地传送分组业务。 在统一融合的网络上实现对基于IP的业务的支持是网络转型的首选目标，同时还必需考虑传统的业务的支持。业务的IP化导致传送层的分组化。 解决之道？PTN,Packet Transport Network-分组传送网：是一种以分组作为传

15、送单位，承载电信级以太网业务为主，兼容TDM、ATM等业务的综合传送技术 分组传送网作为分组业务的接入、 汇聚和交换平台， 应用在城域接入、 汇聚， 如DSLAM backhauling， Wireless Backhauling等。在城域核心网和骨干网可以代替核心路由器的分组转发功能，进行高效的分组业务转发，同时增强网络的OAM和生存性。,分组传送网络（PTN）需求分析,从垂直的协议栈上看，分组传送网处于传送层，其为IP承载层可提供高效可靠的传送服务。在运营商转型过程中，传送的业务已经从基于电路的TDM业务向基于分组的业务转变，传送网必须对分组的业务提供高效的传送，在三层和一层之间提供分组传

16、送层。 分组传送网能够对分组的业务提供高效的传送，是一种能够提供电信级以太网业务，兼容传统的TDM、ATM业务、帧中继等业务的综合传送网技术。,MSTP,增强以太,MPLS/ PWE3,Ethernet,IP,PBT,SDH,以太环网保护，提高可扩展性(QinQ),面向连接，MacinMac，增强OAM和可靠性,以太网接口、GFP、L2交换、虚级联,提高转发效率、有连接分组交换、 QoS保证、支持多业务、IGP收敛、FRR,Layer 1 ITU-T,Layer 2 IEEE,Layer 3 IETF,WDM,分组传送网(PTN),L1/L2/L3技术争夺城域市场，同时各种技术也在互相借鉴,O

17、TN,成本太高 OAM太弱,不满足电信级,非分组化,MPLS-TP,优势 继承MPLS的转发机制和多业务承载能力(PWE3) 支持分组交换、QoS和统计复用能力（IP化） 采用面向连接技术，提高业务端到端性能保证 继承传送网的OAM和保护能力 去除了IP的复杂的路由协议和面向非连接的特性，更适应城域网环网结构和汇聚型业务需求 去除了SDH的TDM交换和同步 不足 暂不支持L3功能，后续可演进 静态配置方式给网络调整带来复杂度 国际标准未成熟，导致产品成熟度不高,PTN是针对城域网应用场景，结合IP/MPLS和传送网技术而做的优化,MPLS-TP = MPLS - L3复杂性 + OAM + 保

18、护,传送网逻辑架构,分组城域传送网,WDM/ SDH/MSTP,WDM/ SDH/MSTP,SDH/MSTP,PTN,传送网,核心层,传送网,汇聚层,传送网,接入层,IP/MPLS,PON/PTN/WLAN/TD-SCDMA,传送网,数据网,宽带接入网,PTN,PTN,数据网核心层/、业务接入控制层、汇聚层,汇聚交换机,PTN设备基本功能,传送平面：实现各种业务的传送处理功能，如封装、转发、流控、交换等，并实现保护和OAM开销处理 管理平面：完成设备拓扑管理、配置管理、告警性能管理、安全管理 控制平面：通过信令和路由协议实现业务的建立、保护恢复,MPLS-TP/T-MPLS,PWE3,IP、E

19、thernet、ATM、SAN E1/T1、STM-N,Ethernet/SDH/OTH,传送平面,传 送 平 面,控制平面,管理平面,控 制 平 面,管 理 平 面,PTN为实现类似SDH的面向连接的端到端OAM，去除了IP/MPLS众多无连接的特性,PTN与IP/MPLS设备差异,SDH/MSTP和PTN设备的交换方式比较,OAM,分组交换矩阵,TDM CES,同步处理,设备管理监控,Ch STM-1,IMA/TDM E1,控制平面,ATM CES,EMS,保护,PTN,MSTP,Router,基站,CPE,ETH 通道,ETH通道,流量管理,PTN,Router,10GE/GE/FE,1

20、0GE/GE/FE,TDM EOS,ATM STM-1,ETH通道,ETH通道,ETH通道,UNI,NNI,PTN设备功能框图,传统业务预处理，如SDH映射、TDM业务的电路仿真等,故障定位 性能监控,故障检测时间3.3ms310ms 保护倒换时间50ms,报文处理 标记交换,业务交换（热备）,流量调度 基于业务流的QOS策略,拓扑管理 配置管理 告警性能管理 安全管理,路由和信令 保护恢复,1588v2时间同步 同步以太,类似SDH的PTN（MPLS-TP）分层模型,高阶通道层 (HO-VC),低阶通道层 (LO-VC),再生段层 (RS),复用段层 (MS),VP层(LSP/Tunnel)

21、,VC层 (PW),物理媒介层 (Fiber /Copper),段层 (以太网/SDH),为一个或多个客户层业务提供更大的传送网通路（即LSP），在LSP中将一条或多条PW封装到与该LSP对应的MPLS隧道中，并提供MPLS隧道的监控。 等效于MPLS的隧道层（Tunnel），而TunnelLSP唯一标识相同源宿的标签交换路径,为客户层业务提供端到端的传送网通道，将业务净荷适配、封装到最贴近业务的PW中，并提供PW的监控。 等效于MPLS的PWE3协议的伪线层（PW）,段层的物理连接链路承载在物理媒介层上，物理媒介层实现对比特流的传送。 可以是光媒介或电媒介，例如光纤、铜缆甚至无线等,为一个或

22、多个传送网通路提供信息完整性传递的物理连接链路，并对链路质量进行监控。 例如以太网、SDH、OTH、波长通道等物理连接链路,业务净荷 TDM,业务净荷 以太网、TDM、ATM,SDH,PTN,SDH/MSTP和PTN的网络架构,引入PTN的必要性 业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及 EoS的代价总是存在 业务量增加，统计复用提高带宽效率 MSTP与PTN有明确的定位 MSTP定位以TDM业务为主、分组业务为辅 PTN在分组业务占主导时（约70）才体现优势,核心差别是交换方式和统计复用能力,优势 具有很强的灵活性、智能性 分组交换、QoS和统计复用能力强 技术成熟，在核心层应用广泛 支持三

23、层业务（如L3 VPN）,标志外层隧道路径,标志内层VPN信息,IP/MPLS路由型业务模型下的典型组网技术,IP/MPLS路由型业务模型下的典型组网技术,不足 动态路由功能在汇聚型业务模型和环网环境下无法发挥动态优势 电路仿真大多数采用外挂方式 在几千个节点的网络环境下，路由和LSP收敛慢，存在可扩展性问题 目前路由器多采用基于软件的OAM，在大网环境下能否保证性能和保护倒换时间还需要进一步验证；缺乏对线路性能劣化故障管理；网管常采用命令行方式，维护人员要求较高 三层安全隐患比二层相对高，需通过相应手段加强安全 不支持1588v2时间同步技术 投资成本和设备功耗较高,各类IP化技术之间的关系

24、,IP/MPLS,IP域内/域间动态路由和信令协议 面向无连接特性 L3业务承载，如L3 VPN业务、L3组播业务,SDH/MSTP,TDM电路交换和同步,PTN（MPLS-TP）,MPLS帧格式、协议栈、转发机制,电路业务承载 面向连接特性，保证端到端业务性能 OAM，线性保护和环网保护 网管静态配置,分组同步（同步以太网、IEEE 1588v2等）,增强以太,QinQ 私有以太环网保护协议,IP RAN,核心/汇聚层：IP/MPLS 接入层：增强以太,分组交换 L2分组业务承载，如以太网业务、L2 VPN业务、L2组播业务 QOS策略和统计复用,分组传送网保留了传送网的功能需求特征,通过分层和分域提供了良好的可扩展性； 快速的故障定位、故障管理、性能管理等丰富的操作管理维护（OAM） ； 可靠的生存性（可靠性） ，即快速的保护倒换； 分组传送网不仅可以利用网络管理系统配置业务，也可以通过智能控制面灵活的提供业务。,