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波分复用及现有传输网的局限性
（3）MPLS CR-LDP协议
a．MPLS的起源
MPLS（Multiprotocol Label Switching）起先被提出来用于提高路由器对分组的传送速度。在IP交换中，每个路由器可根据每个IP分组的终点IP地址将IP分组传递给能达到终点的下一跳路由器。路由器是通过路由协议知道到达终点的下一跳路由器是哪一个。IP分组在每个路由器上都要被查询终点IP地址来判断下一跳路由器是哪个。源点路由器并不掌握IP分组传送的清晰路由。因此，网络不可能对IP分组传送时提供不同的QoS。另外，动态路由协议根据每条链路的管理开销建立前传路径，IP分组从管理开销最小的链路传送，至于这条链路是否拥塞并不知道。这样，IP分组的传送是面向非连接的、没有延时和抖动保障的。
MPLS是在IP分组的前面加一个20比特的标签。每个LSR（标签交换路由器）具有标签交换表，标签和交换路由器的每个链路一一对应，标签交换表的映射为<入标签，入口；出标签，出口>。当IP分组进入标记交换网络时，标记交换机会将IP分组对应到转发等价类中，加上标签。转发等价类是指一系列不同终点的IP分组，这些IP分组可通过相同的标记交换通道到达相同的终点路由器。
IP分组在标记交换网内传送时，标记交换机不需要查询IP分组的终点IP地址来判断下一跳路由器是哪一个。只需检查固定的标签位，将入口标签转变为出口标签，投向出口即可。这样，基于面向非连接的Layer 3 IP交换变成了面向连接的Layer 2标记交换。网络中传送的路径可定，就可对这条路径进行详尽的QoS定义。因此，在业务传送过程中可实现不同的服务等级和流量工程（业务流传送路径的选择从原先的以最短路径优先（计算管理开销）为基础改为以线路使用情况为基础）。服务质量有了保障。
在标记交换路径LSP建立的过程中，具体的QoS协商可通过RSVP或CR-LDP信令完成。
b．MPLS标准化进程
自从标记交换的概念被提出之后，这种全新的、简洁高效、将IP和数据链路层协议无缝结合的交换方式很快被网络界所认同。IETF在1997年4月成立了MPLS工作组，负责制定标记交换的技术标准和多厂家互通标准。包括规定标记交换可在各种数据链路层技术上进行。如POS、FR、ATM、LAN媒质等。也对智能交换机（包括路由器、路由交换机、智能光交换机等）间如何交换和分配标记、建立标记通道做了相关规定。
MPLS标准化工作进展顺利。当初成立MPLS工作组的目标逐步实现。例如RFC 2702定义了MPLS上流量工程的需求。另外提出了40余项草拟性标准，包括MPLS交换体系结构、利用标记分配协议（LDP）建立受限路由-标记分配路径（CR-LDP），MPLS如何支持DiffServ.，MPLS MIB等等。这些具体描述MPLS如何进行工作和互通的草拟性标准将在近期内标准化。
MPLS的概念和应用不断拓展。伴随着光纤和DWDM系统的普遍应用，对光网络的要求已不仅仅是提供丰富的带宽，网络的智能化和组网的灵活性已变得越来越重要。新的光网络管理系统已从集中式管理方式转变为分布式管理方式。网元具有智能性，利用OSPF协议可动态了解网络状态。整个网络支持网状拓扑结构。在智能光网络中，如果将波长或物理光口和一个标记绑定，波长/物理光口就可被逻辑表示。用户业务线路从某光口进入网络，再从某光口出网络，这其间的光路也变成了一个具有标记的通道。物理线路逻辑化之后，全网动态的保护也就可以轻松实现。
c．智能光网络信令协议
简而言之，在智能光网络中。每个网元的动态路由表掌握着网元的可达性和最佳路由。用户的光路的建立通过标准的MPLS信令协议进行，这就是CR-LDP。
如图所示，使用受限路由-标记分配协议建立具有清晰路由的标记交换通道。例如，如果在A和D之间为用户建立一条光路。智能光网络的边缘交换机A从动态路由表中知道到达终点的最佳可达路由。A随即向B发出LSP的申请消息，这个消息中有详细的通道参数描述（TLV），诸如承诺速率、峰值速率、突发速率、峰值速率使用频率等。B随即向C申请，C向D申请。D产生标记映射消息，依次回传直至A。在光网络内为用户建立一条标记通道，这条通道上有严格QoS和带宽定义。
CR-LDP特点是：
* 简单性。CR-LDP使用LDP协议的一部分，信令简单。
* 强壮性。CR-LDP运行在TCP之上，有可靠的保证。
* 可扩展性。CR-LDP具有硬状态，标记分配路径不需要更新。
* 互操作性。CR-LDP已标准化，被多厂家证明可用操作。
Sycamore的交换设备利用标准化的MPLS CR-LDP来建立光路。每个相关网元参与光路LSP建立的过程。这条动态建立起的光路，所选路径符合流量工程要求。整个光网络分配各条业务流走向也是最合理化的。Sycamore支持通过网管手工配置用户光路所经过的路径。
（4）先进的业务保护功能
Sycamore智能光网络系统具有先进的业务线路保护功能。
在某根光纤发生中断或某波长不可用时，智能光网络系统的交换机因为掌握着全网的拓扑结构，知道通过哪些可工作的波长或光纤达到终点。并相应通过CR－LDP请求建立新LDP通道，对业务实现保护。
MPLS标签中具有COS位，不同用户的标签交换通道（LSP）可被分到不同的服务等级上。Sycamore智能光网络可以根据COS位，按服务等级的优先程度依次对受影响的用户线路进行保护倒换。
智能光网络的保护倒换与现在传输网上提供的保护倒换功能有本质的区别，当今的传输网对业务的保护有两种：
* 硬件保护
不论是SDH的SNCP、MS-Spring或者是光层的ODPR、OSPR。保护通道以硬件设置，保护通道不可用于其他业务传输，保护成本昂贵。当保护通道的设备发生故障或保护通道的光纤中断后，保护功能就消失了。
* 网络级网管系统具有网络恢复算法，通过控制DACS提供保护。
传统的传输网是集中式管理方式。网元得到故障信息后通告子网管理系统，子网管理系统再通告网络管理系统。网络管理系统再运行网络恢复算法，网络恢复算法是静态配置或者是动态计算。对于静态配置好的备份路由，网络管理系统通过相关子网管理系统命令相关网元进行业务切换。如果备份线路失效，则对业务没有保护功能了。另外，人工配置静态备份路由也是一项繁重的工作。如果网络级网管系统实时动态地计算保护路由，网管系统就需要实时采集网络的所有节点和各个端口状态，再基于一定的算法计算最佳路由，然后通知相关网元进行业务切换。这种方式在当前这种集中式管理的网络中是不可能实现的，这样的保护会十分缓慢或者由于得不到网络上所有的实时信息，根本算不出保护路由。
Sycamore智能光网络系统是分布式网络管理，每个网元又具有智能性。完全解决了传统传输网难以提供广泛的端到端保护，保护成本昂贵的问题。Sycamore的网络是一个光服务网络。可以对用户线路提供1+1保护、1:1保护、动态路由保护、无保护。
6．光域服务互联（Optical Domain Service Interconnect）
Sycamore作为智能光网络的倡导者，积极领导和参与标准化和多厂家互通的进程。光域服务互联由Sycamore和众多光网络设备提供商、高速路由交换机提供商、电信服务提供商组成。ODSI致力于业务服务网络和智能光网络的互操作进程。
如图所示：太/吉比特级高速路由交换机、高速ATM交换机、传统的SDH/SONET网络构成各自的服务网络，服务网络是电交换网络。智能光网络是基于分布式管理、网状拓扑结构的、光交换系统。智能光网络通过标准的MPLS协议，为服务层网络建立光路，并实现对光路的快速保护。服务网络的智能交换设备亦可通过CR-LDP或RSVP自动申请在智能光网络内建立通道。
简而言之，Sycamore的智能光网络是一个面向未来的、全光交换的光服务网络，它可充分满足数据业务飞速发展的需求。
（3）MPLS CR-LDP协议
a．MPLS的起源
MPLS（Multiprotocol Label Switching）起先被提出来用于提高路由器对分组的传送速度。在IP交换中，每个路由器可根据每个IP分组的终点IP地址将IP分组传递给能达到终点的下一跳路由器。路由器是通过路由协议知道到达终点的下一跳路由器是哪一个。IP分组在每个路由器上都要被查询终点IP地址来判断下一跳路由器是哪个。源点路由器并不掌握IP分组传送的清晰路由。因此，网络不可能对IP分组传送时提供不同的QoS。另外，动态路由协议根据每条链路的管理开销建立前传路径，IP分组从管理开销最小的链路传送，至于这条链路是否拥塞并不知道。这样，IP分组的传送是面向非连接的、没有延时和抖动保障的。
MPLS是在IP分组的前面加一个20比特的标签。每个LSR（标签交换路由器）具有标签交换表，标签和交换路由器的每个链路一一对应，标签交换表的映射为<入标签，入口；出标签，出口>。当IP分组进入标记交换网络时，标记交换机会将IP分组对应到转发等价类中，加上标签。转发等价类是指一系列不同终点的IP分组，这些IP分组可通过相同的标记交换通道到达相同的终点路由器。
IP分组在标记交换网内传送时，标记交换机不需要查询IP分组的终点IP地址来判断下一跳路由器是哪一个。只需检查固定的标签位，将入口标签转变为出口标签，投向出口即可。这样，基于面向非连接的Layer 3 IP交换变成了面向连接的Layer 2标记交换。网络中传送的路径可定，就可对这条路径进行详尽的QoS定义。因此，在业务传送过程中可实现不同的服务等级和流量工程（业务流传送路径的选择从原先的以最短路径优先（计算管理开销）为基础改为以线路使用情况为基础）。服务质量有了保障。
在标记交换路径LSP建立的过程中，具体的QoS协商可通过RSVP或CR-LDP信令完成。
b．MPLS标准化进程
自从标记交换的概念被提出之后，这种全新的、简洁高效、将IP和数据链路层协议无缝结合的交换方式很快被网络界所认同。IETF在1997年4月成立了MPLS工作组，负责制定标记交换的技术标准和多厂家互通标准。包括规定标记交换可在各种数据链路层技术上进行。如POS、FR、ATM、LAN媒质等。也对智能交换机（包括路由器、路由交换机、智能光交换机等）间如何交换和分配标记、建立标记通道做了相关规定。
MPLS标准化工作进展顺利。当初成立MPLS工作组的目标逐步实现。例如RFC 2702定义了MPLS上流量工程的需求。另外提出了40余项草拟性标准，包括MPLS交换体系结构、利用标记分配协议（LDP）建立受限路由-标记分配路径（CR-LDP），MPLS如何支持DiffServ.，MPLS MIB等等。这些具体描述MPLS如何进行工作和互通的草拟性标准将在近期内标准化。
MPLS的概念和应用不断拓展。伴随着光纤和DWDM系统的普遍应用，对光网络的要求已不仅仅是提供丰富的带宽，网络的智能化和组网的灵活性已变得越来越重要。新的光网络管理系统已从集中式管理方式转变为分布式管理方式。网元具有智能性，利用OSPF协议可动态了解网络状态。整个网络支持网状拓扑结构。在智能光网络中，如果将波长或物理光口和一个标记绑定，波长/物理光口就可被逻辑表示。用户业务线路从某光口进入网络，再从某光口出网络，这其间的光路也变成了一个具有标记的通道。物理线路逻辑化之后，全网动态的保护也就可以轻松实现。
c．智能光网络信令协议
简而言之，在智能光网络中。每个网元的动态路由表掌握着网元的可达性和最佳路由。用户的光路的建立通过标准的MPLS信令协议进行，这就是CR-LDP。
如图所示，使用受限路由-标记分配协议建立具有清晰路由的标记交换通道。例如，如果在A和D之间为用户建立一条光路。智能光网络的边缘交换机A从动态路由表中知道到达终点的最佳可达路由
CR-LDP特点是：
* 简单性。CR-LDP使用LDP协议的一部分，信令简单。
* 强壮性。CR-LDP运行在TCP之上，有可靠的保证。
* 可扩展性。CR-LDP具有硬状态，标记分配路径不需要更新。
* 互操作性。CR-LDP已标准化，被多厂家证明可用操作。
Sycamore的交换设备利用标准化的MPLS CR-LDP来建立光路。每个相关网元参与光路LSP建立的过程。这条动态建立起的光路，所选路径符合流量工程要求。整个光网络分配各条业务流走向也是最合理化的。Sycamore支持通过网管手工配置用户光路所经过的路径。
（4）先进的业务保护功能
Sycamore智能光网络系统具有先进的业务线路保护功能。
在某根光纤发生中断或某波长不可用时，智能光网络系统的交换机因为掌握着全网的拓扑结构，知道通过哪些可工作的波长或光纤达到终点。并相应通过CR－LDP请求建立新LDP通道，对业务实现保护。
MPLS标签中具有COS位，不同用户的标签交换通道（LSP）可被分到不同的服务等级上。Sycamore智能光网络可以根据COS位，按服务等级的优先程度依次对受影响的用户线路进行保护倒换。
智能光网络的保护倒换与现在传输网上提供的保护倒换功能有本质的区别，当今的传输网对业务的保护有两种：
* 硬件保护
不论是SDH的SNCP、MS-Spring或者是光层的ODPR、OSPR。保护通道以硬件设置，保护通道不可用于其他业务传输，保护成本昂贵。当保护通道的设备发生故障或保护通道的光纤中断后，保护功能就消失了。
* 网络级网管系统具有网络恢复算法，通过控制DACS提供保护。
传统的传输网是集中式管理方式。网元得到故障信息后通告子网管理系统，子网管理系统再通告网络管理系统。网络管理系统再运行网络恢复算法，网络恢复算法是静态配置或者是动态计算。对于静态配置好的备份路由，网络管理系统通过相关子网管理系统命令相关网元进行业务切换。如果备份线路失效，则对业务没有保护功能了。另外，人工配置静态备份路由也是一项繁重的工作。如果网络级网管系统实时动态地计算保护路由，网管系统就需要实时采集网络的所有节点和各个端口状态，再基于一定的算法计算最佳路由，然后通知相关网元进行业务切换。这种方式在当前这种集中式管理的网络中是不可能实现的，这样的保护会十分缓慢或者由于得不到网络上所有的实时信息，根本算不出保护路由。
Sycamore智能光网络系统是分布式网络管理，每个网元又具有智能性。完全解决了传统传输网难以提供广泛的端到端保护，保护成本昂贵的问题。Sycamore的网络是一个光服务网络。可以对用户线路提供1+1保护、1:1保护、动态路由保护、无保护。
6．光域服务互联（Optical Domain Service Interconnect）
Sycamore作为智能光网络的倡导者，积极领导和参与标准化和多厂家互通的进程。光域服务互联由Sycamore和众多光网络设备提供商、高速路由交换机提供商、电信服务提供商组成。ODSI致力于业务服务网络和智能光网络的互操作进程。
如图所示：太/吉比特级高速路由交换机、高速ATM交换机、传统的SDH/SONET网络构成各自的服务网络，服务网络是电交换网络。智能光网络是基于分布式管理、网状拓扑结构的、光交换系统。智能光网络通过标准的MPLS协议，为服务层网络建立光路，并实现对光路的快速保护。服务网络的智能交换设备亦可通过CR-LDP或RSVP自动申请在智能光网络内建立通道。
简而言之，Sycamore的智能光网络是一个面向未来的、全光交换的光服务网络，它可充分满足数据业务飞速发展的需求。