第一章 概论 1
1.1 B-ISDN(宽带综合业务数字网) 1
1.1.1 信息高速公路与信息社会 1
1.1.2 信息高速公路的关键技术 4
1.2 宽带网络技术发展的推动力 5
1.2.1 市场需求 5
1.2.2 技术进步 6
1.3 宽带网络互联基本技术及分类 7
1.3.1 宽带网络分类 7
1.3.2 宽带网络基本技术 11
第二章 通信网络传输交换技术的演变 16
2.1 引言 16
2.2 话音通信与电话交换网 16
2.3 数据通信与数据传输网的演变 19
2.3.1 利用电话网进行数据传输 20
2.3.2 电路交换式数据传输网 21
2.3.3 报文交换与分组交换式数据传输网 24
2.4 帧中继--快速分组交换网 30
2.4.1 帧中继的产生 30
2.4.2 帧中继 31
2.4.3 帧中继的帧结构 32
2.4.4 帧中继业务 33
2.4.5 帧中继的参考模型 34
2.4.6 帧中继的应用 35
2.5 ATM--宽带传输交换技术 39
2.5.1 宽带综合业务网的产生及业务分类 39
2.5.2 宽带ISDN业务对传输交换技术的要求 46
2.5.3 ATM--宽带传输交换技术 49
2.6 宽带信息传输与交换新技术 55
2.6.1 ATM与IP 55
2.6.2 IP交换技术 61
2.6.3 标记交换技术 68
2.6.4 ATM上的传统IP技术 72
2.6.5 ATM局域网仿真LANE技术 75
2.6.6 MPOA技术 81
2.7 基于路由的聚合IP交换技术--ARIS 87
2.8 MPLS--宽带网络传输交换技术的统一 93
2.8.1 MPLS的提出及其标准化工作 94
2.8.2 MPLS工作原理 97
2.8.3 MPLS的功能特征 99
2.8.4 MPLS技术特点及优势 100
2.8.5 MPLS的性能表示 103
2.8.6 IPOA、MPOA、LANE、IP Switching、ARIS、Tag Switching与MPLS的比较 107
2.9 小结 109
第三章 MPLS网络体系结构 117
3.1 概述 117
3.2 MPLS技术发展动力 120
3.2.1 MPLS核与路由器核的比较 120
3.2.2 MPLS核与ATM核、帧中继核的比较 124
3.3 MPLS网络的基本运作机制 124
3.4 MPLS基础 128
3.4.1 MPLS中的基本路由方法 128
3.4.2 标签与转发等价类(FEC) 130
3.4.3 MPLS封装 133
3.4.4 标签交换路由器(LSR)与标签边缘交换路由器(LER) 134
3.4.5 标签分发协议LDP 136
3.4.6 标签分发处理程序 140
3.4.7 标签交换路径LSP 150
3.5 第二层与第三层转发 156
3.6 MPLS网络扩展性 158
3.7 MPLS聚合与流合并 159
3.8 MPLS环路处理 165
3.8.1 环路处理的必要性 165
3.8.2 环路处理方法 166
3.9 MPLS与多路径路由 172
3.10 MPLS的组播 173
3.11 层次化结构的MPLS网络运作 174
3.11.1 MPLS分层操作所要求的组件 175
3.11.2 MPLS使用层次结构的一些限制 176
3.11.3 MPLS的分层结构与路由分层结构的关系 179
3.12 基于传统ATM技术的MPLS系统运作 179
3.13 MPLS网络操作与管理 180
3.14 小结 181
第四章 标签 185
4.1 标签的相关概念 185
4.1.1 标签的定义 185
4.1.2 标签的语意 186
4.1.3 标签的粒度 188
4.1.4 标签空间 190
4.1.5 标签空间的使用和标签的唯一性 190
4.1.6 标签堆栈 191
4.2 标签的操作 193
4.2.1 下一跳标签转发入口NHLFE 194
4.2.2 标签绑定与标签映射 194
4.2.3 标签赋值 195
4.2.4 标签封装和标签编码 198
4.2.5 标签分发 202
4.2.6 标签清除 207
4.2.7 标签保持(Label Retention) 207
4.2.8 标签转换 209
4.2.9 标签合并 211
4.3 小结 215
第五章 标签分发协议(LDP) 217
5.1 引言 217
5.1.1 LDP概述 217
5.1.2 LDP对等层及LDP会话消息 217
5.1.3 LDP错误处理 218
5.2 LDP操作过程 219
5.2.1 FEC--转发等价类 219
5.2.2 标签空间、LDP标识、会话与传输 220
5.2.3 LDP对等层的侦测 222
5.2.4 LDP会话的建立与维护 223
5.2.5 会话初始化的状态机描述 225
5.2.6 标签分发与管理 228
5.2.7 LDP标识与下一跳地址 231
5.2.8 循环探测与预防 231
5.3 LDP协议规范 235
5.3.1 LDP消息处理程序 236
5.3.2 LDP消息 245
5.3.3 LDP消息的处理 247
5.4 LDP操作的状态机描述法 251
5.4.1 不具VC全并能力的LDP状态机 251
5.4.2 具有VC合并能力的LDP状态机 258
5.5 LDP的应用 264
5.6 小结 266
第六章 MPLS网中应用的路由技术 271
6.1 概述 271
6.2 路由信息选择协议(RIP) 273
6.2.1 距离矢量路由算法 274
6.2.2 RIP路由表 279
6.2.3 RIP消息格式 279
6.2.4 RIP工作过程 281
6.2.5 RIP的改进 282
6.3 内部网关路由协议(IGRP) 282
6.3.1 IGRP基础 283
6.3.2 IGRP特性 285
6.3.3 增强型IGRP协议 287
6.4 开放式最短路径优先协议 291
6.4.1 最短路径优先算法SPF简介 292
6.4.2 OSPF的特点 293
6.4.3 OSPF基本原理 294
6.4.4 OSPF分组格式 295
6.4.5 OSPF的路由层次 298
6.5 外部网关协议(EGP) 301
6.5.1 EGP分组格式 303
6.5.2 EGP消息类型 304
6.5.3 EGP的应用及局限性 308
6.6 边界网关协议(BGP) 310
6.6.1 BGP技术基础 310
6.6.2 BGP协议的操作 312
6.6.3 BGP路由 312
6.6.4 BGP消息类型 315
6.6.5 BGP消息格式 316
6.7 距离矢量组播路由协议 320
6.7.1 DVMRP基础 321
6.7.2 DVMRP隧道技术 323
6.7.3 DVMRP路由算法：TRPB 325
6.7.4 DVMRP路由信息的发送 327
6.7.5 DVMRP路由信息的接收 328
6.7.6 DVMRP本地组成员 329
6.7.7 DVMRP转发算法 330
6.8 协议无关组播路由协议PIM 333
6.8.1 协议无关组播协议--密集模式 333
6.8.2 协议无关组播协议--稀疏模式 337
6.9 下一跳地址解析协议 342
6.9.1 NHRP工作原理简述 343
6.9.2 NHRP应用 346
6.9.3 NHRP配置 347
6.9.4 NHRP分组格式 347
6.9.5 NHRP协议操作的一些考虑 352
6.9.6 讨论 354
6.10 资源预留协议 356
6.10.1 RSVP数据流 359
6.10.2 预约模式 360
6.10.3 预约风格 362
6.10.4 RSVP协议机制 363
6.10.5 RSVP隧道 367
6.10.6 RSVP分组格式 367
6.10.7 RSVP消息循环的避免 370
6.11 小结 371
第七章 标签交换路径(LSP) 373
7.1 标签交换路径概述 373
7.2 LSP中倒数第二跳标签弹栈 376
7.3 LSP建立的控制模式：有序与独立 377
7.4 LSP路由选择 378
7.5 LSP隧道 381
7.6 BGP边界路由器间的LSP隧道 383
7.7 基于约束的LSP 386
7.7.1 基于约束的路由 386
7.7.2 LDP在实现CR-LSP时的一些修正--CRLDP 389
7.8 利用RSVP建立隧道式LSP 395
7.8.1 基本RSVP的扩展 396
7.8.2 RSVPLSP隧道的创建 397
7.8.3 RSVPLSP隧道的重选路由 398
7.9 标签交换路径LSP的故障检测及保护 400
7.9.1 LSP失效检测 400
7.9.2 LSP的保护与恢复 403
7.10 LSP的快速重选路由 405
7.10.1 备份路径安排 406
7.10.2 LSP的1：1保护 408
7.10.3 LSP的1：N保护 409
7.10.4 带宽预留的考虑 409
7.11 LSP的循环控制方法：螺线法 409
7.11.1 螺线法基本原理 409
7.11.2 螺线算法的应用 415
7.11.3 “螺线”算法与路径矢量算法的比较 421
7.12 组播LSP 422
7.13 小结 426
第八章 MPLS网络的QoS控制 431
8.1 QoS概念及实现 432
8.2 QoS资源控制与管理技术 437
8.2.1 连接接纳控制与业务整形 437
8.2.2 QoS选路和资源预留 442
8.2.3 基于QoS的传输调度与拥塞控制 446
8.3 MPLS网络中QoS的实现方案 450
8.3.1 综合服务模型 450
8.3.2 综合服务模型在MPLS网络中的实现 452
8.3.3 差分服务模型 454
8.4 MPLS网络中的QoSLSP管理 468
8.4.1 会话控制层 470
8.4.2 核心管理层CM 471
8.4.3 核心传输层 472
8.4.4 MPLS QoSLSP管理实例：会话处理过程 473
8.5 MPLS网络资源管理 477
8.6 小结 480
第九章 MPLS流量工程 483
9.1 流量工程概述 483
9.1.1 为什么要使用流量工程 483
9.1.2 流量工程性能目标 485
9.1.3 流量工程性能优化控制 487
9.1.4 不同服务类型的流量工程要求 488
9.2 基于传统路由器核的Internet流量工程技术 489
9.2.1 传统路由控制技术的局限性 490
9.2.2 IP/ATM重叠模型解决Internet流量工程 492
9.3 MPLS流量工程技术基础 496
9.3.1 为什么选用MPLS实现流量工程 496
9.3.2 抽象MPLS模型图的导入与流量工程基本问题表述 498
9.3.3 基于MPLS流量工程的增强能力 498
9.3.4 流量中断主干线的属性及特点 499
9.3.5 双向流量中继主干线 499
9.3.6 流量中继主干线上的基本操作 500
9.3.7 流量中继主干线的基本流量工作属性 500
9.3.8 基于约束的路由 506
9.3.9 实现MPLS流量工程的信令选择 508
9.4 MPLS流量工程组成部件 516
9.5 MPLS流量工程使用示例--Cisco流量工程解决方案 520
9.5.1 Cisco MPLS流量工程运作机理 521
9.5.2 SPF算法在实现流量工程时的改进：对SPF算法的增强 522
9.5.3 使用可配置的隧道度量方式对SPF运算进行增强 524
9.5.4 对IS-IS路由协议的新拓展 527
9.5.5 Cisco路由器MPLS流量工程实现配置命令 530
9.6 小结 531
第十章 MPLS技术在帧中继网络中的应用 535
10.1 综述 535
10.2 MPLS技术应用于帧中继中的一些专用术语 535
10.3 帧中继交换机用作LSP时的一些特性 536
10.4 FR-LSR中的标签封装 537
10.5 帧中继标签交换的处理 539
10.5.1 DLCI的使用 539
10.5.2 同类LSP与异类LSP 539
10.5.3 帧中继标签交换网的环路防止与控制 540
10.6 帧中继标签交换控制部件 549
10.7 FR-LSR中的标签分配和标签维护程序 550
10.7.1 边缘LSR的行为 550
10.7.2 FR-LSR中标签空间的有效利用 553
10.8 MPLS帧中继网络中的LDP消息规范 554
10.9 小结 556
第十一章 基于ATM的MPLS网络互联 558
11.1 概述 558
11.2 MPLS与ATM的融合 565
11.2.1 将ATM的VC交换机用作LSR 567
11.2.2 ATM与VP交换机用作LSR 578
11.2.3 MPLS与ATM的“夜行船”操作 582
11.2.4 基于ATM连接的VCID通告 588
11.2.5 VC池 591
11.2.6 IP地址解析和MPLS的ATM信令 593
11.3 基于ATM实现的MPLS可扩充性 597
11.3.1 VPI/VCI的使用 597
11.3.2 网络尺寸 599
11.3.3 基于要求/基于请求的建立 600
11.3.4 虚标签空间 600
11.3.5 VP合并 601
11.3.6 VC合并 601
11.4 可进行VC合并的ATMLSR的性能 602
11.4.1 可进行VC合并的MPLS交换体系结构 604
11.4.2 VC合并的性能 605
11.5 由ATM网向MPLS网的演进 609
11.6 小结 615
第十二章 MPLS技术应用于虚拟专用网 619
12.1 VPN概述 619
12.1.1 什么是VPN 620
12.1.2 VPN应用的要求 621
12.1.3 VPN的结构 622
12.2 VPN技术基础--隧道技术 623
12.2.1 VPN隧道协议的需求 623
12.3 VPN结构 630
12.3.1 FR和ATMVC构成的VPN结构 630
12.3.2 基于IP隧道的VPN结构 632
12.3.3 GRE隧道 636
12.4 利用MPLS技术实现VPN 638
12.4.1 MPLS VPN结构 639
12.4.2 MPLS技术对IP扩展头问题的解决 643
12.4.3 MPLS VPN安全性 644
12.4.4 MPLS VPN实例 646
12.5 IP+ATM核心网中的VPN的结构 648
12.6 MPLS接入VPN 649
12.6.1 拨号接入(模拟线路或ISDN) 650
12.6.2 DSL接入 650
12.6.3 Cable接入 652
12.6.4 移动(无线)IP接入 653
12.6.5 FR/ATM接入 654
12.6.6 传统的租用线路接入 654
12.7 小结 654
第十三章 基于MPLS的话音业务 658
13.1 发展背景和动力 658
13.2 VoMPLS参考模型 659
13.2.1 参考模型的组成和功能 659
13.2.2 VoMPLS的数据平面 663
13.2.3 VoMPLS的控制平面 663
13.3 VoMPLS的应用 664
13.3.1 网关间的连接 664
13.3.2 MPLS上的电路仿真 665
13.3.3 低速链路上的VoMPLS 665
13.3.4 VoMPLS的语音流量工程 665
13.3.5 用MPLS实现端到端的QoS 667
13.4 VoMPLS对呼叫控制协议的要求 669
13.5 VoMPLS的语音服务要求 672
13.6 小结 673
第十四章 MPLS网络管理与维护 675
14.1 引言 675
14.2 OSI网络管理标准简介 675
14.2.1 OSI网络管理框架 677
14.2.2 OSI管理信息结构(SMI) 682
14.2.3 公共管理信息服务和协议(CMIS/CMIP) 683
14.2.4 OSI系统管理 683
14.2.5 OSI在电信网络管理中的应用：电信管理网(TMN) 687
14.2.6 OSI在因特网管理中的应用：简单网络管理协议(SNMP) 690
14.3 简单网络管理协议(SNMP) 691
14.3.1 SNMP的发展 691
14.3.2 SNMP原理 692
14.3.3 管理信息结构(SMI) 694
14.3.4 SNMP管理信息库(MIB) 701
14.3.5 SNMP协议 702
14.3.6 SNMP第三版(SNMPv3) 705
14.4 MPLS网络管理面临的挑战 707
14.5 MPLS网络管理体系结构 708
14.5.1 通用交换机管理协议(GSMP) 708
14.5.2 链路管理协议(LMP) 711
14.6 MPLS网络管理信息库 712
14.6.1 MPLS标签交换路由器MIB 712
14.6.2 MPLS标签分发协议MIB 715
14.6.3 MPLS流量工程MIB 718
14.6.4 MPLS数据包分类MIB 721
14.6.5 MPLS差分服务体系结构MIB 722
14.6.6 组播源发现MIB 727
14.6.7 通用交换机管理协议MIB 728
14.6.8 第二层隧道协议(L2TP)MIB 728
14.7 MPLS网络操作和维护(OAM) 729
14.7.1 OAM简介 729
14.7.2 MPLS OAM的标准化进程 730
14.7.3 MPLS中OAM功能的要求 730
14.7.4 MPLS的OAM功能举例 731
14.7.5 MPLS OAM工具介绍 732
14.7.6 ICMP的扩展 734
14.7.7 MPLS OAM数据包定义 738
14.8 小结 739
附录A IETF有关MPLS的相关草案文档 743
附录B MPLS专用术语简析 751
附录C 英文缩略语索引 758