在我們常用的設(shè)備中，一個(gè)是路由器，一個(gè)是交換機(jī)。這兩大類設(shè)備都是我們網(wǎng)管需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的。那么今天我們來(lái)對(duì)IP交換機(jī)的相關(guān)內(nèi)容來(lái)做一下簡(jiǎn)單的介紹。其中包括了GSMP協(xié)議和IFMP協(xié)議。想要掌握好GSMP協(xié)議和IFMP協(xié)議，我們就需要對(duì)IP交換的概念進(jìn)行一下了解。那么下面我們先來(lái)學(xué)習(xí)一下IP交換的基本概念。

IP交換基本概念

IP交換技術(shù)最初由Ipsilon公司于1996年提出，也稱為第三層交換技術(shù)、多層交換技術(shù)、高速路由技術(shù)等。其實(shí)，這是一種利用第三層協(xié)議中的信息來(lái)加強(qiáng)第二層交換功能的機(jī)制。因?yàn)镮P不是唯一需要考慮的協(xié)議，把它稱為多層交換技術(shù)更貼切些。

IP交換機(jī)可看作是IP路由器和ATM交換機(jī)的組合，其中ATM交換機(jī)去除了ATM信令和協(xié)議，并受IP路由器控制。IP交換可提供兩種信息傳送方式：一種是ATM交換，另一種是基于逐跳(hop-by-hop)方式的傳統(tǒng)IP交換。采用何種方式取決于數(shù)據(jù)流的類型，對(duì)于連續(xù)的、業(yè)務(wù)量大的數(shù)據(jù)流采用ATM交換；對(duì)于持續(xù)時(shí)間短、業(yè)務(wù)量小的數(shù)據(jù)流采用傳統(tǒng)IP傳輸技術(shù)。

IP交換技術(shù)主要有：

Ipsilon IP交換：改進(jìn)ATM交換機(jī)，去除ATM控制器中的信令和協(xié)議，加上IP交換控制器，與ATM交換機(jī)通信。該技術(shù)適用于機(jī)構(gòu)內(nèi)部的LAN和校園網(wǎng)。

Cisco標(biāo)簽交換：給數(shù)據(jù)包貼上標(biāo)簽，此標(biāo)簽在交換節(jié)點(diǎn)讀出，判斷包傳送路徑。該技術(shù)適用于大型網(wǎng)絡(luò)和Internet。

3Com 快速IP交換(Fast IP)：側(cè)重?cái)?shù)據(jù)策略管理、優(yōu)先原則和服務(wù)質(zhì)量。Fast IP協(xié)議保證實(shí)時(shí)音頻或視頻數(shù)據(jù)流能得到所需的帶寬。Fast IP支持其它協(xié)議(如IPX)，可以運(yùn)行在除ATM外的其它交換環(huán)境中。客戶機(jī)需要有設(shè)置優(yōu)先等級(jí)的軟件。

IBM 聚類基于路由的IP交換ARIS(Aggregate Route－based IP Switching)：與Cisco的標(biāo)簽交換技術(shù)相似，包上附上標(biāo)記，借以穿越交換網(wǎng)。ARIS一般用于ATM網(wǎng)，也可擴(kuò)展到其它交換技術(shù)。邊界設(shè)備是進(jìn)入ATM交換環(huán)境的入口，含有第三層路由映射到第二層虛電路的路由表。允許ATM網(wǎng)同一端兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)通過(guò)一條虛電路發(fā)送數(shù)據(jù)，從而減少網(wǎng)絡(luò)流量。

基于ATM的多協(xié)議MPOA(MultiProtocol Over ATM)：ATM論壇提出的一種規(guī)范。經(jīng)源客戶機(jī)請(qǐng)求，路由服務(wù)器執(zhí)行路由計(jì)算后給出最佳傳輸路徑。然后建立一條交換虛電路，即可越過(guò)子網(wǎng)邊界，不用再做路由選擇。

IP交換協(xié)議

IP交換機(jī)使用了兩種協(xié)議：通用交換機(jī)管理協(xié)議GSMP(General Switch Management Protocol)和Iplison流管理協(xié)議IFMP(Ipsilon Flow Management Protocol)。GSMP (RFC 1987/2297)用在IP交換控制器中，完成控制ATM交換的功能。IFMP (RFC 1953)用于IP交換機(jī)、IP網(wǎng)關(guān)或IP主機(jī)中，它把現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)接入到由IP交換機(jī)組成的IP交換網(wǎng)中，用來(lái)控制數(shù)據(jù)傳送。

GSMP協(xié)議

GSMP是交換結(jié)構(gòu)的一部分，用于IP交換控制器。GSMP是一種異步協(xié)議，它把IP交換控制器設(shè)置為主控制器，而把ATM交換機(jī)設(shè)置為從屬被控設(shè)備，使IP交換控制器用來(lái)控制ATM交換機(jī)的工作。IP交換控制器利用該協(xié)議向ATM交換機(jī)發(fā)出下列要求：

建立和釋放穿過(guò)ATM交換機(jī)的虛連接；

在點(diǎn)到多點(diǎn)連接中，增加或刪除端點(diǎn)；

控制ATM交換機(jī)端口；

進(jìn)行配置信息查詢；

進(jìn)行統(tǒng)計(jì)信息查詢；

為某個(gè)用戶流建立新的VPI/VCI。

GSMP按照主從方式、請(qǐng)求——響應(yīng)式方式工作。IP交換控制器向ATM交換硬件發(fā)送請(qǐng)求，ATM交換硬件在動(dòng)作完成后給出一個(gè)響應(yīng)。

GSMP有5種基本消息類型：配置消息、連接管理消息、端口管理消息、統(tǒng)計(jì)消息和事件消息。#p#

IFMP協(xié)議

IFMP用于相鄰的IP交換機(jī)對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)流的信元進(jìn)行重新標(biāo)記。IFMP協(xié)議消息從IP交換機(jī)傳遞到其上游交換機(jī)。IFMP功能包括關(guān)聯(lián)協(xié)議和重定向協(xié)議，前者發(fā)現(xiàn)鏈路上的對(duì)等IP交換機(jī)，后者管理指派給某個(gè)數(shù)據(jù)流的標(biāo)記(VPI/VCI)。

IFMP消息的發(fā)送端用IPv4的分組頭封裝IFMP信息，目的端IP地址是外部鏈路另一端的對(duì)等IP交換機(jī)。對(duì)等IP交換機(jī)的IP地址通過(guò)關(guān)聯(lián)協(xié)議獲得。IFMP重定向協(xié)議支持5種類型的消息：

(1) 重定向消息：通知相鄰的上游IP交換機(jī)在某時(shí)間段內(nèi)把某個(gè)標(biāo)記賦予某個(gè)數(shù)據(jù)流。

(2) 重聲明消息：通知相鄰的上游IP交換機(jī)解除一個(gè)或多個(gè)流與標(biāo)記的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并釋放這些標(biāo)記以便數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)符字段能夠分配給其他數(shù)據(jù)流。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓蛘呦掠蜪P交換機(jī)的標(biāo)記不夠用時(shí)，有必要進(jìn)行這種操作。解除關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)流重新采用缺省的轉(zhuǎn)發(fā)工作方式釋放標(biāo)記以便將來(lái)使用。

(3) 重聲明確認(rèn)消息：在每個(gè)上述的重聲明消息成功地釋放了一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記后，相鄰的IP交換機(jī)利用重聲明確認(rèn)消息給出確認(rèn)。

(4) 標(biāo)記范圍消息：上游IP交換機(jī)向下游IP交換機(jī)發(fā)出標(biāo)記范圍消息，響應(yīng)包含標(biāo)記的重定向消息，指明上游IP交換機(jī)(發(fā)送端)不能分配該標(biāo)記。標(biāo)記范圍消息包含了最小和最大的標(biāo)記值，上游IP交換機(jī)只能支持此范圍內(nèi)的標(biāo)記值。

(5) 出錯(cuò)消息：對(duì)IFMP重定向消息的響應(yīng)，用來(lái)通知下游的IP交換機(jī)，發(fā)送端由于處于異常狀態(tài)而無(wú)法成功處理重定向消息。

IP交換機(jī)組成

IP交換機(jī)由ATM交換機(jī)硬件和一個(gè)IP交換控制器組成，如圖5.7所示。ATM交換機(jī)硬件主要利用ATM具有固定長(zhǎng)度信元、硬件實(shí)現(xiàn)高速交換的特性來(lái)完成數(shù)據(jù)包的快速交換；IP交換控制器由流分類器、IP路由軟件和控制軟件組成，用于控制ATM交換機(jī)工作。