在我們常用的設備中，一個是路由器，一個是交換機。這兩大類設備都是我們網管需要重點學習的。那么今天我們來對IP交換機的相關內容來做一下簡單的介紹。其中包括了GSMP協議和IFMP協議。想要掌握好GSMP協議和IFMP協議，我們就需要對IP交換的概念進行一下了解。那么下面我們先來學習一下IP交換的基本概念。

IP交換基本概念

IP交換技術最初由Ipsilon公司于1996年提出，也稱為第三層交換技術、多層交換技術、高速路由技術等。其實，這是一種利用第三層協議中的信息來加強第二層交換功能的機制。因為IP不是唯一需要考慮的協議，把它稱為多層交換技術更貼切些。

IP交換機可看作是IP路由器和ATM交換機的組合，其中ATM交換機去除了ATM信令和協議，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IP交換。采用何種方式取決于數據流的類型，對于連續(xù)的、業(yè)務量大的數據流采用ATM交換；對于持續(xù)時間短、業(yè)務量小的數據流采用傳統IP傳輸技術。

IP交換技術主要有：

Ipsilon IP交換：改進ATM交換機，去除ATM控制器中的信令和協議，加上IP交換控制器，與ATM交換機通信。該技術適用于機構內部的LAN和校園網。

Cisco標簽交換：給數據包貼上標簽，此標簽在交換節(jié)點讀出，判斷包傳送路徑。該技術適用于大型網絡和Internet。

3Com 快速IP交換(Fast IP)：側重數據策略管理、優(yōu)先原則和服務質量。Fast IP協議保證實時音頻或視頻數據流能得到所需的帶寬。Fast IP支持其它協議(如IPX)，可以運行在除ATM外的其它交換環(huán)境中。客戶機需要有設置優(yōu)先等級的軟件。

IBM 聚類基于路由的IP交換ARIS(Aggregate Route－based IP Switching)：與Cisco的標簽交換技術相似，包上附上標記，借以穿越交換網。ARIS一般用于ATM網，也可擴展到其它交換技術。邊界設備是進入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網同一端兩臺以上的計算機通過一條虛電路發(fā)送數據，從而減少網絡流量。

基于ATM的多協議MPOA(MultiProtocol Over ATM)：ATM論壇提出的一種規(guī)范。經源客戶機請求，路由服務器執(zhí)行路由計算后給出最佳傳輸路徑。然后建立一條交換虛電路，即可越過子網邊界，不用再做路由選擇。

IP交換協議

IP交換機使用了兩種協議：通用交換機管理協議GSMP(General Switch Management Protocol)和Iplison流管理協議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、IP網關或IP主機中，它把現有網絡或主機接入到由IP交換機組成的IP交換網中，用來控制數據傳送。

GSMP協議

GSMP是交換結構的一部分，用于IP交換控制器。GSMP是一種異步協議，它把IP交換控制器設置為主控制器，而把ATM交換機設置為從屬被控設備，使IP交換控制器用來控制ATM交換機的工作。IP交換控制器利用該協議向ATM交換機發(fā)出下列要求：

建立和釋放穿過ATM交換機的虛連接；

在點到多點連接中，增加或刪除端點；

控制ATM交換機端口；

進行配置信息查詢；

進行統計信息查詢；

為某個用戶流建立新的VPI/VCI。

GSMP按照主從方式、請求——響應式方式工作。IP交換控制器向ATM交換硬件發(fā)送請求，ATM交換硬件在動作完成后給出一個響應。

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、統計消息和事件消息。#p#

IFMP協議

IFMP用于相鄰的IP交換機對某個數據流的信元進行重新標記。IFMP協議消息從IP交換機傳遞到其上游交換機。IFMP功能包括關聯協議和重定向協議，前者發(fā)現鏈路上的對等IP交換機，后者管理指派給某個數據流的標記(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等IP交換機。對等IP交換機的IP地址通過關聯協議獲得。IFMP重定向協議支持5種類型的消息：

(1) 重定向消息：通知相鄰的上游IP交換機在某時間段內把某個標記賦予某個數據流。

(2) 重聲明消息：通知相鄰的上游IP交換機解除一個或多個流與標記的關聯關系，并釋放這些標記以便數據流標識符字段能夠分配給其他數據流。當網絡拓撲變化或者下游IP交換機的標記不夠用時，有必要進行這種操作。解除關聯關系的數據流重新采用缺省的轉發(fā)工作方式釋放標記以便將來使用。

(3) 重聲明確認消息：在每個上述的重聲明消息成功地釋放了一個或多個標記后，相鄰的IP交換機利用重聲明確認消息給出確認。

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

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

IP交換機組成

IP交換機由ATM交換機硬件和一個IP交換控制器組成，如圖5.7所示。ATM交換機硬件主要利用ATM具有固定長度信元、硬件實現高速交換的特性來完成數據包的快速交換；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交換機工作。