GMPLS，ASON 与SDN

Waxberrylee

传统的网络由两个平面组成:管理平面和传输或数据平面。在这种体系结构中，数据平面承载用户数据。它由各种网络设备组成，如接口卡、交换设备、光纤等。网络运行信息由网元管理系统(EMS)、系统(NMS)和操作支持系统(OSS)构成的管理平面进行管理。

随着光网络的出现，又增加了第三种平面：光控制平面。光控制平面位于管理平面和数据平面之间，有助于将一些网络功能向下移动到网络元素(NE)。由于增加了光控制平面，NEs可以访问网络的整体拓扑和可用的资源，允许NEs参与规划、建立和维护终端用户的网络服务。

什么是ASON

ASON是一种控制平面结构，允许使用NEs之间、用户和网络NEs之间的信令来实现SDH或光网络的策略驱动控制。它的目标是为网络资源和连接提供自动控制功能。ASON网络的主要目标是:

• 自动端到端配置
• 自动路由保护和恢复
• 动态连接设置
• 多种不同等级服务
  

什么是GMPLS

我们在前面说到ASON控制平面提供的基本服务是动态端到端连接供应。操作符只需指定连接参数并将它们发送到ingress节点。然后，网络控制平面可以根据参数确定网络的最佳光路，并向相邻节点发送信号以建立连接。那么这些功能是怎么实现的，靠的就是GMPLS。

GMPLS是一种协议，它被定义为支持一个基于ASON架构的控制平面多种协议标签，GMPLS包括标签的几种形式的定义-广义标签适用于基于波长的光网络。这些对象包括广义标签请求、广义标签、显式标签控件和保护标志。广义标签可用于表示时间槽、波长、波段或空间分割多路复用位置。

总的来说，GMPLS包括如下三类协议：RSVP(资源预留协议)、OSPF（最短路径优先协议）以及LMP(链路管理协议)，这些协议定义了ASON体系结构下的特定功能。

为了建立光路，GMPLS使用信令协议在网络节点之间交换控制信息，分发标签，并沿路径保留资源，在这里就需要用到RSVP(资源预留协议)。

RSVP用于为光路保留一个波长(如果该波长是预先知道的)。开放最短路径优先(OSPF)可以作为一个路由协议在GMPLS上使用，以跟踪链路状态，并根据用户、管理平面或控制平面命令的请求选择链路。

GMPLS还使用链路管理协议(LMP)在网络元素之间传递正确的交叉连接信息。LMP在相邻系统之间运行，用于链路供应和故障隔离。

GMPLS与ASON的关系

ASON是一个控制平面架构，而GMPLS是用来实现这些控制平面功能的协议。除了保护和恢复外，ASON控制平面还执行许多其他任务。它使用一组协议(包括GMPLS)来实现这些功能。因此，可以说ASON包含了GMPLS，GMPLS协议是ASON控制平面功能实现的主要协议。

什么是SDN？

软件定义网络(SDN)是一种基于信令协议(通常为OpenFlow)的网络体系结构，其主要目的是自动控制网络以有效利用网络容量和资源。创建它是为了减少包网络中浪费的网络容量和资源，方法是在需要的地方自动分配它们。

SDN的功能在许多方面与传统的光网络的流量工程和容量规划功能相似。将SDN用于光网络(无论是用于SDH/SONET/OTN等TDM层还是用于光层)有助于运营商实时查找可用资源和分配保护资源。SDN和ASON/GMPLS功能之间的连接可以保证保护资源的有效分配。例如，SDN可以使用ASON或GMPLS控制平面的发现功能。事实上，SDN和ASON/GMPLS功能的结合可能为运营商提供最有效的光网络。

结论

总之，GMPLS是一种协议，它被定义为支持一个基于ASON架构的控制平面。ASON/GMPLS控制平面提供的基本服务是动态端到端连接供应。而SDN和ASON/GMPLS功能结合起来，根据需要在特定的网络层实现自动路由，保护等功能，可以为运营商提供更高效的光网络。

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