[00693780]区域标记交换网

区域标记交换网首先将网络按地理区域进行划分，并为每个区域分配唯一的长度固定的区域编码，则此区域内的网络地址由该区域编码和原来的网络地址(IP地址)构成。区域标记交换网，是利用在传统IP分组头与链路层帧头之间插入一较短的长度固定的交换标记来实现分组的转发的，该交换标记包含区域编码等信息。它一方面便于交换机利用硬件实现快速交换，另一方面，减小路由表大小，便于实现快速路由查找；同时，由于在IP地址前增加了地理区域标识，所以实现了对现有IP地址进行扩展，解决地址不足的问题。区域标记交换网主要由边缘接入交换机和中继交换机组成。中继交换机主要完成基于区域编码的标记交换功能。边缘交换机不仅要完成IP地址与目的区域编码的映射，还要完成标记交换帧的装配及对入网业务流量的控制功能。区域标记交换网可以看成是对现有互联网的改良和替代技术，能够逐步取代现有互联网的分组传输和交换模式，提高改善网络的性能，弥补原网络的不足。基于区域编码的标记交换方案是该研究课题提出的一种新的标记交换体制，经过查新还没有发现有相同内容的文章和专利，因此该课题的主要研究内容在国内外还是空白。比较类同的技术是MPLS。但是，MPLS是一种面向连接的网络，仍然需要标记分配协议为业务流建立虚通道连接，建立和维护大量的虚通道连接需要占用时间和网络资源的开销，增加了系统的复杂度。同时，它要求业务接入点支持信令，用户终端提供用户业务流的各种QoS参数，对终端和业务接入点的要求相应提高。而区域标记交换网完全继承了IP网的无连接特性，更容易继承现有IP网的各种技术优点，实现IP网向区域标记交换的平滑过渡。从技术层面上说，区域标记交换是完全可行的，但该技术主要应用于分组骨干网，所以该技术成果在广泛推广前，还是应该先建立一个区域标记交换网试验平台，进一步验证各种网络协议、路由算法、流量控制机制、组播、VPN、终端移动等技术的有效性、稳定性。因此该技术成果需要进一步解决的问题是搭建区域标记交换网试验平台。网络验证平台计划由3个用户(接入网)、3个接入标记交换机和3个核心交换机及域名/标记解析服务器等组成。用户通过l00M以太网接口连接接入标记交换机，接入交换机通过1000M以太网接口与核心中继交换机连接，中继交换机与中继交换机之间通过1000M以太网互联。系统公用一个地址/标记解析服务器。需要研发的关键网络设备接入标记交换机和核心标记交换机拟采用Intel网络处理器IXP1200/IXP2400以太网评估系统(EthernetEvaluationSystem)仿真实现，该评估系统开发系统提供多个100M以太网接口和1000M以太网接口，因此，可以利用IXP2400的高速处理能力来仿真中继交换机，并通过1000以太网接口与IXP1200相连；而将IXP1200模拟成接入交换机，用户设备可以通过1200开发系统的100以太网接口接入。通过编写网络处理器微码程序，在IXP1200中实现给IP分组添加/删除区域交换标记，在IXP2400中通过识别区域标记实现分组的转发等功能。互联网的前身就是美国国防部的由4个结点构成的分组试验网ARPANET，已发展壮大成遍布世界各地的全球性网络。课题组同样可以先在国内建立一个区域标记试验网，首先解决国内IP地址不足问题，然后可以向亚洲扩展，因欧洲并没有明显感到IP地址不足问题，而主要是亚洲国家对此深感忧虑。如果该标记交换新体制能够在国内获得应用和推广，一方面可以促进课题、课题组坚持走有中国特色的网络体制，为新一代信息网注入新的内容和活力；另一方面，国内的高端路由器市场必将首先由国内的路由器生产厂商占领，将一改国外厂商占领国内高端数据交换机市场，国内厂商紧跟国际厂商的被动局面，必将产生巨大的经济效益和社会效益。该课题组隶属综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，多年来一直从事宽带网络的理论研究和开发工作。特别在ATM方面取得过很多的成绩，先后承担过多项国家级重大项目，在快速分组交换网络结构、路由算法、流控、带宽分配等方面都作过深入的研究工作，具有相当的技术积累。深入研究过IP与ATM的融合技术，并采用计算机仿真的方法分析了IP交换系统的性能，对IP交换和MPLS有着深刻的理解。承担的863项目“单结点ATM交换机试验模型”97年获电子部科技进步二等奖；承担的九五国防预研重点项目“区域机动通信网用户接入设备的研究”2001年获国防科技进步二等奖；与上海贝尔公司共同承担863项目“实用化综合接入系统”，十五863项目“新标记交换体制研究”、“T比特级路由器交换网络关键技术研究”，并取得良好的成绩(总评成绩均为Ab)，通过这些项目的研究对分组交换、带宽分配、流量控制、QoS保证等均有了深入的研究和理解，学术水平有了很大提高。具备成功开发网络处理器微码经验，掌握开发板100/1000M以太网驱动程序微码编写调试技术，并完成部分区域编码地址映射协议软件的调试工作，已基本掌握利用网络处理器给IP分组添加/删除区域标记头等关键技术。成果进一步转化面临的主要问题是国家政策的支持，允许该网络技术标准的实施；同时抓紧与国内外数据交换机生产厂商的合作，紧密结合各方技术和生产优势，迅速将标记交换产品推向市场，率先抢占国内高端市场。合作方式：研究投入。