分组报文技术介绍.pptx

基本概念基本概念基本概念基本概念工作原理工作原理工作原理工作原理总结总结总结总结124目录目录优缺点分析优缺点分析优缺点分析优缺点分析3报文报文报文(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、什么是分组传送和报文传送34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。由选择的一种交换方式。分组交换分组交换（packet switching）通过标有地址的分组进行路由选择传送数据，使信道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分组传送和报文传送的工作原理报文报文传送传送的工作原理的工作原理报文报文传送传送类似于发送信件，是以报文为单位发送信息，不类似于发送信件，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、正文和报尾报文由报头、正文和报尾3部分组成，报头中包含发送计部分组成，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，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不需要在两个主机之间建立多个结点组成的通道。672、分组传送和报文传送的工作原理分组传送和报文传送的工作原理分组传送分组传送的工作原理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。采用存在分组传送网络中，是以分组为单位进行传输的。采用存储储-转发方式工作，数据以短的分组形式传送。如果一个转发方式工作，数据以短的分组形式传送。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，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。短时间存储，然后传递给下一结点。893 3、分组传送和报文传送的优缺点、分组传送和报文传送的优缺点优点点分分组传送送（1）利用率高）利用率高（2）数据率）数据率（3）排）排队制制（4）优先先级报文文传送送 电路利用率高。路利用率高。报文可以分文可以分时共享交共享交换设备间的的线路。路。在在电路交路交换网网络上，当通信量上，当通信量变得很大得很大时,就不能接受新的呼就不能接受新的呼叫。而在叫。而在报文交文交换网网络上上,通信量大通信量大时仍然可以接收仍然可以接收报文文,不不过传送送延延迟会增加。会增加。报文交文交换系系统可以把一个可以把一个报文文发送到多个目的地，而送到多个目的地，而电路交路交换网网络很很难做到做到这一点。一点。报文交文交换网网络可以可以进行速度和代行速度和代码的的转换。103 3、分组传送和报文传送的优缺点、分组传送和报文传送的优缺点缺点缺点分分组传送送（1）时延，分组在节点转发时因排队而造成一定的延时）时延，分组在节点转发时因排队而造成一定的延时（2）时延抖动）时延抖动（3）开销大，分组必须携带一些控制信息而产生额外开销）开销大，分组必须携带一些控制信息而产生额外开销报文文传送送 数据的数据的传输延延迟比比较长，且延，且延迟时间长短不一，因此不适用短不一，因此不适用于于实时或交互式的通信系或交互式的通信系统。当当报文文传输错误时，必，必须重重传整个整个报文。文。114 4、总结、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。12谢 谢！数据单元是网络信息传输的基本单位。信息是指由程序创建的“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端的信息。是报文体 fenzu:youdian1、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。14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。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，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15161718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。总结分组报文传送分组报文传送什么是分组报文送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“分组报文分组报文”。一组报文包括了网络用来完成工作的制信息制信息，还包括了数据信息数据信息。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。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？PTNPacket Transport Network-分组传送网：是一种以分组传送网：是一种以分组作为传送单位，承载电信级以太网业务为主，分组作为传送单位，承载电信级以太网业务为主，兼容兼容TDM、ATM等业务的综合传送技术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。PTNPacket Transport NetworkSDHTransportExperiencePacket Technology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增强以太增强以太MPLS/PWE3EthernetIPPBTSDH以太环网保护，提高可扩展性以太环网保护，提高可扩展性(QinQ)面向连接，面向连接，MacinMac，增强，增强OAM和可靠性和可靠性以太网接口、以太网接口、GFP、L2交换、虚级联交换、虚级联提高转发效率、有连接分组交换、提高转发效率、有连接分组交换、QoS保证、支持多业务、保证、支持多业务、IGP收敛、收敛、FRRLayer 1ITU-TLayer 2IEEELayer 3IETFWDM分组传送网分组传送网(PTN)L1/L2/L3技术争夺城域市场，同时各种技术也在互相借鉴OTN成本太高成本太高OAM太弱太弱不满足电信级不满足电信级非分组化非分组化MPLS-TPv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v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可靠性可靠性可扩展性可扩展性多业务承载多业务承载OAMOAM和管理和管理QoSQoS和和统计复用统计复用高精度同步定时高精度同步定时MPLS-TP=MPLS-L3复杂性复杂性+OAM+保护保护传送网逻辑架构传送网逻辑架构分分组城域城域传送网送网WDM/SDH/MSTPWDM/SDH/MSTPSDH/MSTPPTN传送网核心层传送网汇聚层传送网接入层IP/MPLSPON/PTN/WLAN/TD-SCDMA传送网送网数据网数据网宽带接入网接入网PTNPTN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n传送平面：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n管理平面：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n控制平面：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-MPLSPWE3IP、Ethernet、ATM、SANE1/T1、STM-NEthernet/SDH/OTH传送平面传送平面传传送送平平面面控制平面控制平面管理平面管理平面控控制制平平面面管管理理平平面面PTN为实现类似SDH的面向连接的端到端OAM，去除了IP/MPLS众多无连接的特性不同项不同项PTNPTNIP/MPLSIP/MPLS标签分配标签分配集中的网管配置或集中的网管配置或GMPLSGMPLS控控制平面制平面MPLSMPLS控制信令自动分发标记，包括控制信令自动分发标记，包括RSVP/LDPRSVP/LDP等等保护保护1 1：1/11/11 1线性、环网保护线性、环网保护TE FRR/IGPTE FRR/IGPOAMOAMCC/AIS/RDI/LM/DMCC/AIS/RDI/LM/DMBFD/PingBFD/PingLSPLSP双向双向单向单向PHPPHP（倒数第二跳弹出）（倒数第二跳弹出）不支持不支持支持，降低边缘设备的复杂度支持，降低边缘设备的复杂度LSPLSP聚合聚合不支持不支持支持，相同目的地址的流量可以使用支持，相同目的地址的流量可以使用相同的标签，增强网络可扩展性相同的标签，增强网络可扩展性ECMPECMP（等价多路径）（等价多路径）不支持不支持支持，一条支持，一条LSPLSP的流量可以分担到多的流量可以分担到多个等价的网络路径中转发个等价的网络路径中转发PTN与IP/MPLS设备差异SDH/MSTP和PTN设备的交换方式比较E1、STM-N、ATMVCVC交叉连接（交叉连接（TDMTDM）E1、STM-N、ATM、FE、GE客户侧接口E1、STM-N、ATM、FE、GE分组交换分组交换客户侧接口客户侧接口VCVC交叉连接（交叉连接（TDMTDM）SDHMSTPPTN内核承载业务类型技术特点和现状SDH设备TDM交换（VC交叉）TDM业务无法承载分组业务MSTP设备TDM业务和分组业务在分组业务比重较大时承载效率较低PTN设备分组交换在分组业务比重较大时承载效率较高OAM分组交换矩阵分组交换矩阵TDM CES同步处理同步处理设备管理监控设备管理监控Ch STM-1IMA/TDM E1控制平面控制平面ATM CESEMS保护保护PTNMSTPRouter基站基站CPEETH 通道通道ETH通道通道流量管理流量管理PTNRouter10GE/GE/FE10GE/GE/FETDM EOSATM STM-1ETH通道通道ETH通道通道ETH通道通道UNINNIPTN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高阶通道层(HO-VC)低阶通道层低阶通道层(LO-VC)再生段层再生段层(RS)复用段层复用段层(MS)VP层层(LSP/Tunnel)VC层层(PW)物理媒介层物理媒介层(Fiber/Copper)段层段层(以太网以太网/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业务净荷TDM业务净荷业务净荷以太网、以太网、TDM、ATMSDHPTNSDH/MSTP和PTN的网络架构MSTP 组网PTN 组网统计复用 刚性管道，无统计复用弹性管道，有统计复用，带宽规划可按收敛比、提高带宽利用率速率核心层10G，汇聚层10G/2.5G，接入层622/155M组网核心层、汇聚层10GE，接入层GE组网组网环形、链形、MESH保护复用段保护、通道保护、SNCP 保护环网Wrapping/Steering保护、1+1/1:1 LSP线路保护保护性能 50ms电信级保护控制平面 可升级支持引入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层业务（如L3 VPN）二层报头隧道标签VC标签二层/三层用户数据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IP/MPLSIP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/MSTPTDM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。