基于IPv6的標簽分發(fā)協(xié)議的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著Internet新應(yīng)用的不斷推出和應(yīng)用范圍的擴張，網(wǎng)絡(luò)通信不僅包括單純的文本信息還包括大量的多媒體信息，如語音、圖像、視頻等。這在實時性和傳輸質(zhì)量方面對網(wǎng)絡(luò)提出了更為嚴格的要求。然而IPv4網(wǎng)絡(luò)僅提供盡力而為的服務(wù)，實際應(yīng)用表明它根本滿足不了高實時性、低時延的多媒體業(yè)務(wù)需求。
　　 IPv6是一個嶄新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，最終將替代現(xiàn)行的IPv4協(xié)議。IPv6能從多方面解決IPv4網(wǎng)絡(luò)面臨的嚴峻問題，但是IPv6的普通報文轉(zhuǎn)發(fā)依然不能

2、提供面向連接的可靠服務(wù)。顯然，在多媒體業(yè)務(wù)激增的時代，需要在IPv6中拓展新的面向連接的交換協(xié)議。MPLS(多協(xié)議標簽交換)作為一個工作在2.5層的協(xié)議，僅使用具有本地意義的標簽交換，能快速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，并且提供面向連接的服務(wù)。過去的幾年里，MPLS在IPv4骨干網(wǎng)上充分地發(fā)揮了面向連接和快速轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)勢。它為多種上層應(yīng)用業(yè)務(wù)提供低時延高可靠性的服務(wù)，特別在多媒體業(yè)務(wù)中，發(fā)揮著舉足輕重的作用。
　　 應(yīng)用在IPv6中的MPLS技術(shù)是

3、一個很好的解決無連接服務(wù)的方案。但目前只有少數(shù)公司投入到基于IPv6的MPLS技術(shù)的研究，而且絕大部分設(shè)計方案僅支持靜態(tài)LSP(標簽交換路徑)的配置，沒有深入到動態(tài)LSP的研究當中。
　　 本文首先從MPLS的工作原理入手，對基于IPv6的MPLS技術(shù)的可行性和設(shè)計思想進行詳細分析。介紹了基于IPv6網(wǎng)絡(luò)的MPLS技術(shù)特點和帶標簽報文的轉(zhuǎn)發(fā)過程，詳細闡述了LDP(標簽分發(fā)協(xié)議)的技術(shù)標準和實現(xiàn)原理。從理論設(shè)計到實際應(yīng)用方面，借鑒

4、了基于IPv4的LDP協(xié)議，提出了專用于IPv6網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)標簽分發(fā)協(xié)議LDPv6。
　　 其次，對于LDPv6的設(shè)計，從LDPv6基本概念開始，依次研究了LSR(標簽交換路由器)之間的交互過程、對等體的本地和遠端發(fā)現(xiàn)、會話的建立與維護、標簽的分發(fā)與保持、以及倒數(shù)第二跳彈出和環(huán)路檢測等。通過對LDP協(xié)議的深入理解，設(shè)計了LDPv6的報文格式、TLV封裝、消息類型，消息的處理流程等。
　　 再次，依據(jù)LDPv6協(xié)議標準，系統(tǒng)

5、的分析了軟件結(jié)構(gòu)，并設(shè)計了軟件主流程。在設(shè)計部分，通過深入的研究，本文把整個軟件框架分解為多個功能相對獨立的小模塊，以便簡化設(shè)計難度和縮短設(shè)計周期。隨后給出了定時器、信令收發(fā)模塊、PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模塊和發(fā)現(xiàn)模塊的設(shè)計方案，并且在基于Comware v5系統(tǒng)的開發(fā)平臺分別予以實現(xiàn)。
　　 最后，本文從用戶的角度設(shè)計了用于配置LDPv6各種功能的命令行，使用某公司的MSR路由器進行簡單的組網(wǎng)測試。測試結(jié)果表明，本文對LDPv6