SRv6网络编程自学系列 | ALL IP 1.0的开始:IP的全面胜利

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了SRv6网络编程自学系列 | ALL IP 1.0的开始:IP的全面胜利相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

书籍来源:《SRv6网络编程:开启IP网络新时代》

这本书已经出了很多年了,但多年之后因为工作需要再来读一遍,除了温习之外,发现自己学到了更多的知识。一边学习一边整理读书笔记,并与大家分享,侵权即删,谢谢支持!

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  1. ATM与IP之争

ATM是一种采用固定长度信元交换的方式传输数据的技术,采用面向连接的方式建立路径,可以提供更好的QoS(Quality of Service,服务质量)。它的设计哲学是“以网络为中心,提供可靠传输”。

而IP网络的设计理念与ATM网络恰恰相反,IP是一种无连接的通信机制,仅提供尽力而为的转发能力,报文长度也不固定。IP网络主要依赖传输层的TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)来保证传输可靠性,网络层简单可用即可。

ATM网络和IP网络的竞争其实是电信网络和计算机网络之间的竞争。电信行业希望通过ATM来完成网络互联,保护电信网络的投资。计算机行业希望ATM成为IP网络的一种承载技术,为IP网络提供QoS保障,而采用IP技术进行网络连接。

计算机网络的流量对QoS的要求并不像电信网络的流量那样高,报文长度也不固定。此外,ATM网络的QoS是基于面向连接的控制,而且会产生一定的报文头开销。

综上所述,随着网络规模变大、网络业务变多,ATM网络的复杂度和管理成本高于IP网络。在成本和收益的双重作用下,ATM网络逐渐被IP网络所取代,慢慢退出了历史舞台。

  1. MPLS:实现All IP 1.0的关键

MPLS是一种介于二层和三层之间的“2.5层”技术,支持IPv4和IPv6等多种网络层协议,且兼容ATM与以太网等多种链路层技术。通过建立“虚连接”的方法,MPLS为IP网络提供了更好的QoS保障能力。

MPLS基于定长32 bit的标签交换来转发数据,而IP基于最长前缀匹配原则来转发数据,相比而言,前者的转发效率较高。虽然随着硬件能力的提升, MPLS转发效率高的优点已经不明显,但是它面向连接的标签转发却给IP网络提供了很好的QoS保障,还可以很好地支持TE、VPN和FRR。

整体上看,MPLS的成功离不开它支持的三大特性:TE、VPN和FRR。

MPLS被应用于IP骨干网、城域网、移动承载网等多种网络场景,用于支持多业务综合承载,实现了互联网的All IP化。

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