通用多协议标记交换（ＧＭＰＬＳ）是ＭＰＬＳ向光网络扩展的必然产物，它为了适应对智能光网络进行动态控制和传送信令的要求而对传统的ＭＰＬＳ进行了扩展、更新。使用ＧＭＰＬＳ可以为用户动态地提供网络资源，以及实现网络的保护和恢复功能。
向光网络进行了扩展的ＧＭＰＬＳ不同于传统的ＭＰＬＳ，主要在于它支持多种类型的交换单元，即ＧＭＰＬＳ除了支持分组交换，还支持ＴＤＭ、波长和光纤交换等。为了支持这种新型的光交叉连接，ＧＭＰＬＳ不仅拓展了传统的ＭＰＬＳ的信令和路由协议，而且还增加了新的功能。同时，ＧＭＰＬＳ还对传统ＭＰＬＳ控制平面进行了扩展。以下我们将详细介绍ＧＭＰＬＳ的体系结构。
与ＭＰＬＳ ＴＥ（流量工程）相同，ＧＭＰＬＳ网络由两个主要元素组成：节点（同样被称为ＬＳＲ）和路径（同样被称为ＬＳＰ）。但ＧＭＰＬＳ的ＬＳＲ包括所有类型的节点，可以是ＰＳＣ（分组交换），也可以是ＴＤＭ、ＬＳＣ（波长交换）或ＦＳＣ（光纤交换）；ＬＳＰ则既可以是一条传递ＩＰ包的虚通路，也可以是一条ＴＤＭ专线，或是一条ＤＷＤＭ的波道。
１． 信令
信令用来完成ＬＳＰ的建立过程。ＧＭＰＬＳ的信令由三部分组成：
信令的功能性描述
扩展的ＲＳＶＰ－ＴＥ
扩展的ＣＲ－ＬＤＰ
ＧＭＰＬＳ－ＲＳＶＰ－ＴＥ和ＧＭＰＬＳ－ＣＲ－ＬＤＰ是功能相同的两个协议，ＭＰＬＳ中就没有进行选择，ＧＭＰＬＳ也不作明确要求，完全交由运营商选择（当然运营商必须选择，因为两个协议是无法互通的）。
与ＭＰＬＳ－ＴＥ的信令过程相同，ＧＭＰＬＳ的ＬＳＰ建立过程也是由上游节点向目的端发出“标记请求消息”、目的端返回“标记影射消息”。所不同的是，“标记请求消息”中需要增加对所要建立的ＬＳＰ的说明，包括ＬＳＰ类型（ＰＳＣ／ＴＤＭ／ＬＳＣ／ＦＳＣ）、载荷类型和链路保护方式等。另外，由于传输网络的路径通常都是双向的，因此ＧＭＰＬＳ特别定义了建立双向ＬＳＰ的方法。同时，既然是双向ＬＳＰ，自然没有上游和下游的区别，ＬＳＰ的两个端点都有权发起ＬＳＰ的建立过程，如何处理这一冲突，ＧＭＰＬＳ建议采用比较双方Ｎｏｄｅ ＩＤ大小的方式，这就意味着所有交换节点（包括ＰＳＣ、ＴＤＭ、ＬＳＣ、ＦＳＣ）都必须配置一个公用的Ｎｏｄｅ ＩＤ。
２． 路由与寻址
控制平面的一体化并不等同于没有层次结构，控制平面的层次结构体现在路由域的划分上。
如果路由器将ＡＤＭ或光交换机视为路由上的邻居（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ），就会形成Ｒ１－ＡＤＭ－ＡＤＭ－Ｒ２－光交换机－光交换机－Ｒ３这样一条ＰＳＣ－ＬＳＰ，这就意味着，路由器在分组头上打的标记需要由ＡＤＭ或光交换机完成交换。很显然，ＡＤＭ和光交换机不能完成分组头的标记交换过程，它们有其固有的交换方式（电路交换和光交换）。因此，路由的结构必须是层次化的。
ＧＭＰＬＳ将网络划分为两个层次：分组交换层（ＰＳＣ）和非分组交换层（ｎｏｎ－ＰＳＣ）。非分组交换层当然还可以细分，特别是当ＴＤＭ与光交换由不同设备完成时，进一步细分是非常必要的。每一个非分组交换层可以自成为一个ＡＳ（自制系统），即自成一个单独的路由域。每个域内可以运行不同的内部路由协议（ＧＭＰＬＳ仅定义了两种扩展的ＩＧＰ协议：ＯＳＰＦ－ＴＥ和ＩＳＩＳ－ＴＥ），域间则运行扩展的ＢＧＰ４（目前尚未定义）。
众所周知，在传统的路由网络中，两个ＩＧＰ的邻居之间必须用物理链路直连，否则二者不能成为邻居。因此，ＧＭＰＬＳ重新定义了链路的概念，规定网络有权将部分ＬＳＰ作为链路并在路由域内进行通告。为此，ＧＭＰＬＳ还设计了一个复杂的链路管理协议（ＬＭＰ），这是ＧＭＰＬＳ体系中一个非常重要的组成。
ＧＭＰＬＳ是由ＭＰＬＳ－ＴＥ演进而来，信令和寻址是两个重要体现。ＭＰＬＳ－ＴＥ规定了两种寻址方式：显式路由（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｒｏｕｔｅ）和逐跳路由（ｈｏｐ ｂｙ ｈｏｐ）。Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｒｏｕｔｅ类似于源路由技术，在入口处指定路径中的每个节点；而ｈｏｐ ｂｙ ｈｏｐ则是由中间的每个节点自行决定下一个出口节点。很显然，ｈｏｐ ｂｙ ｈｏｐ模式要求中间的每个节点拥有全路由，这对于设备路由处理能力的要求是非常高的。所以为了降低对传输网络设备的要求，ＧＭＰＬＳ指定显式路由（包括宽松型和严格型）作为设备必须具备的能力，将逐跳路由作为可选能力。
３． ＧＭＰＬＳ中的标记
ＧＭＰＬＳ网络包含了各种交换方式：分组交换、电路交换甚至光交换，所以标记也不能仅仅用于加载在分组头上用以标识每个分组的交换方式。ＧＭＰＬＳ分别为电路交换（主要是ＳＤＨ）和光交换（包括ＬＳＣ和ＦＳＣ）设计了专用的标记格式，以满足这些业务的需求。在非分组交换的网络中，标记仅用于控制平面，而不用于用户平面。一条ＴＤＭ电路（ＴＤＭ－ＬＳＰ）的建立过程与一条分组交换的连接（ＰＳＣ－ＬＳＰ）的建立过程完全相同，源端发送“标记请求消息”后目的端返回“标记影射消息”。所不同的是，标记影射消息中所分配的标记与时隙或光波一一对应。
４． 链路管理协议（ＬＭＰ）
链路管理协议包括控制信道管理、链路所有权关联、链路连接性验证和故障隔离／定位。其中后两项为可选项。
４．１ 控制信道管理
控制信道用于在两个邻接节点间承载信令、路由和网络管理信息。ＧＭＰＬＳ采用专用信道（与数据信道分离）承载控制信息，不仅因为在传输网络中必须采用这一方式，而且因为采用专用信道可以提高网络的可靠性和可管理性。
ＧＭＰＬＳ对控制信道的可用性要求极高，与数据信道的分离也为此提供了可能。ＧＭＰＬＳ通常要求为控制信道预配置备份通道。控制信道与数据信道分离会给ＩＰ网络带来一些困惑，因为传统ＩＰ网络是通过控制／路由信令来判定数据通路的状态，在出现故障后通过路由的重新计算为数据寻找新的路由。所以，在数据信道与控制信道分离后，ＧＭＰＬＳ必须为数据信道设计新的协议以完成数据信道的检测。
４．２ 链路所有权关联
交换链路所有权可以动态改变链路的特性，可以增加链路、改变链路保护机制、改变端口标识符等。
４．３ 链路连通性验证
链路连通性验证是一个可选的规程，在链路交换配置阶段会协商是否启用此规程。链路连通性验证规程主要用于验证数据链路的连通性，它通过发送Ｐｉｎｇ类的测试消息逐一验证所有数据链路〔包括捆绑链路中的每一个组件（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｌｉｎｋ）〕。
４．４ 故障定位／隔离
故障定位对于网络运营非常重要。快速的故障定位是实现快速自愈和快速人为响应的前提。
故障定位分为两个阶段：故障检测和故障通告。在各种传输协议并存的ＧＭＰＬＳ网络中，光信号丢失是最通用的检测手段。但在复杂的纯光网络中，光信号经历了众多器件环节，准确地定位仍然是一件非常困难的工程，带外的管理系统可能是一个良好的辅助手段。ＧＭＰＬＳ还没有能够制订完善的规程来完成这一功能，它只是提出希望系统能够综合各个采集点所提供的信息进行更智能的分析，快速定位故障点。
ＧＭＰＬＳ体系中还有很多待完善的内容，所有协议还都仅仅是讨论稿，还有很多不成熟的方面。ＧＭＰＬＳ是否能够按照预想的目标统一传输网络和交换网络，也还是一个未知数，但网络智能化的方向不容置疑，未来的网络必将是灵活、智能管理的网络。
人民邮电报
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