通用多协议标签交换不仅支持多协议标签交换(multi-protocol label switching,MPLS)的快速转发、服务质量保证和流量工程等技术,同时针对光网络提供了时分复用与波分复用的管理控制功能。
通用多协议标签交换是对MPLS的扩展,不同于MPLS注重集中在数据平面的实际数据业务,通用多协议标签交换关注于控制平面,对分组交换接口和非分组交换接口的数据平面执行连接管理功能。GMPLS基于广义标签实现网络控制,它不仅可以表示一个通用的MPLS标签、标签帧中继或异步转移模式标签,而且可以表示一个纤维束、单一波段内纤维、单一波长在一个波段(或纤维)或一个波长(或纤维)中时隙的合集。GMPLS的扩展包括路由协议(开放最短路径优先协议/中间系统到中间系统协议)和信令协议(基于流量工程扩展的资源预留协议/基于路由受限标签分发协议),使其能够满足光网络拓扑和资源可用性的要求,以及分级标签交换路径(label switching path,LSP)、双向LSP的建立和链路成束等方面的需要。此外,为了解决光交换和光网络链路的管理问题,还开发了新的链路管理协议。GMPLS体系结构能够为多种路由和波长分配较低交换层,以及构建统一的控制平面所需的结构模块,其目的是为了在原来独立的传输层、链路层和网络层等多层交换设备上构建一个统一的控制平面,使各个层面的交换设备使用相同的信令。
通用多协议标签交换协议通过对各种网络连接层的控制和数据平面进行完全划分的方式,强化了MPLS的架构。GMPLS允许端对端设定、控制和建立流量工程的方式,支持异构网络的无缝互连和汇聚。GMPLS以网际协议(internet protocol,IP)路由选择和定位模式为基础。接口使用IPv4和/或IPv6地址来标识,同时也再次使用了传统(分布式)IP路由选择协议。通过自动化的端对端设定连接,自动化的网络资源管理和自动提供新应用程序所需求的服务质量水平,通用的控制平面有可能简化网络的操作和管理。尽管GMPLS控制平面所使用的技术仍停留在IP的基础之上,但其数据平面(通信平面)却支持多样化的通信方式(时分复用、数据包和光纤等),适用于光网络。