| 概述 |
| Internet在近些年中的 ,同时也对其骨干网络提出 ,还能够提供宽带、实时性 是由于实际的网络中人们已 般都是用来用来承载IP。如 |
爆炸性增长,为Internet服务提 了更高的要求,人们希望IP网络 业务。ATM曾经是被普遍看好的 经普遍采用IP技术,纯ATM网络 此人们就希望IP也能提供一些AT |
供商(ISP)提供了巨大的商业机会 不仅能够提供E-Mail、上网等服务 能够提供多种业务的交换技术,但 已经不可能,现有ATM的使用也一 M一样多种类型的服务。 |
| MPLS(Multiprotocol 术,它吸收了ATM的VPI/VCI 捷性,在面向无连接的IP网 ”的方法,为IP网增加了一 转向MPLS流量工程和MPLS V 、减少拥塞、一定程度上保 面,MPLS VPN也越来越被运 |
Label Switch,多协议标签交换 交换一些思想,无缝地集成了IP 络中增加了MPLS这种面向连接的 些管理和运营的手段。随着网络 PN等。在IP网中,MPLS流量工程 证IP网络的QoS的重要工具。在 营商看好,成为在IP网络运营商 |
)就是在这种背景下产生的一种技 路由技术的灵活性和2层交换的简 属性。通过采用MPLS建立“虚连接 技术的迅速发展,MPLS应用也逐步 技术成为一种主要的管理网络流量 解决企业互连,提供各种新业务方 提供增值业务的重要手段。 |
| MPLS 技术介绍 |
| 1)MPLS包头结构,在协议栈中的位置 |
| 通常,MPLS包头的结构 CoS,1个比特的S,用于标 Live。 |
如下图所示,包含20比特的标签 识这个MPLS标签是否是最低层的 |
,3个比特的EXP,现在通常用做 标签,和8个比特的TTL-Time To |
| MPLS包头的位置界于二层和三层之间 然也可以改进直接承载以太包、ATM的AAL 以承载MPLS的二层协议可以是PPP、以太 MPLS包头结构如上图所示,但是对于ATM 做为转发的标签。具体结构如下图所示: |
,俗称2.5层。MPLS可以承载的报文通常是IP包(当 5包、甚至ATM信元等,这在MPLS VPN中有详述)。可 网、ATM和帧中继等。对于PPP或以太网二层封装, 或帧中继,MPLS则直接采用分别采用VPI/VCI或DLCI |
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| MPLS可以看做是一种面向连接的技术 换连接(Label Switched Path,简称LSP 交换路径的报文打上MPLS标签,中间路由 转发,而不用再通过IP报文头的IP地址查 弹出MPLS包头,还回原来的IP包(在VPN |
。通过MPLS信令或手工配置的方法建立好MPLS标记交 )以后,在标记交换路径的入口把需要通过这个标记 器在收到MPLS报文以后直接根据MPLS报头的标签进行 找。在MPLS标记交换路径的出口(或倒数第二跳), 的时候可能是以太网报文或ATM报文等)。 |
| 2)MPLS信令 |
| 通常使用的建立MPLS标 LDP/CR-LDP和RSVP-TE是用 On Demand:下游按请求分 分配模式)两种方式,LDP 作用。 |
记交换路径的信令有LDP/CR-LDP 来建立标签连接通路,LDP的标 配标签模式)和Du(Downstream 能够建立到某个目的路由其或目 |
,RSVP-TE,BGP扩展等,其中 签分配模式有DoD(Downstream Unsolicited:下游未被请求标签 的子网的LSP,起到建立虚连接的 |
| CR-LDP和RSVP-TE则能够携带带宽、 可以通过流量工程的约束路由计算建立满 的MPLS信令标准,也是中国国标中认定的 |
部分明确路由、着色等约束参数,CR-LDP或RSVP-TE 足这些约束条件的LSP。其中LDP/CR-LDP是ITUT认可 MPLS信令标准。 |
| BGP协议的各种扩展则 VPN的内层标签。 |
可以为MPLS VPN建立跨AS域的外 |
层承载隧道、或者是VPN应用分配 |
| 3 MPLS 应用介绍 |
| 3.1 应用之一: MPLS VPN |
| MPLS的一个重要应用是 层VPN和三层VPN。 从整体 对来说比较成熟,本文将做 |
VPN。根据PE(Provider Edge) 来说MPLS VPN还是在发展和成型 重点介绍,三层MPLS BGP VPN组 |
设备是否参与VPN路由又细分为二 阶段。 其中三层MPLS BGP VPN相 网方案如下图所示: |
|
| 从图示可以看出,三层MPLS BGP VPN组网方案包含下列组件: |
| PE:Provider Edge Ro Forwarding Instance), |
uter,骨干网边缘路由器,存储 处理VPN-IPv4路由,是MPLS三层 |
VRF(Virtual Routing VPN的主要实现者。 |
| CE:Custom Edge Router,用户网边 |
缘路由器,分布用户网络路由。 |
| P router: Provider Router,骨干 |
网核心路由器,负责MPLS转发。 |
| VPN用户站点(site) 连通性,公司总部、分支机 |
:是VPN中的一个孤立的IP网络 构都是site的具体例子。 |
,一般来说,不通过骨干网不具有 |
| MPLS BGP三层VPN适用 Intranet/Extranet中的总 |
于固定的Intranet/Extranet用 部、分支机构等。 |
户,每个site代表了 |
| MPLS BGP 三层VPN还可以为跨不同地 ,即提供“运营商的运营商”模式的VPN |
域的、但是没有自己的骨干网的运营上提供VPN互连 网络互连业务。 |
| 3.1 应用之二: MPLS流量工程 |
| 由于现有的IP网络采用 干网也有采用ISIS的。IP路 敛速度快的优点。但是IP网 的IP网络如果需要解决QoS 保障。 |
IGP/BGP路由协议,其中IGP协议 由协议具有协议简单、面向无连 络原本考虑的只是网络的互连, 的问题,可以采用MPLS流量工程 |
通常采用的是OSPF,超大型核心骨 接、在出现链路故障时路由重新收 对网络的QoS基本没有考虑。现在 技术实现流量的均衡调度以及QOS |
| MPLS流量工程就是通过 度的方法实现网络流量的均 些链接却流量较少,在建立 负荷较小的链路。如此就可 到平衡网络流量的目的。 |
在网络中建立一条、数条、甚至 衡。通常在网络中有一些链接可 进行流量旁路的LSP的时候,就 以有目的的把流量从负荷大的链 |
全连接的LSP、对网络流量进行调 能负荷饱满甚至超负荷,另外有一 需要绕开负荷较大的链路,而选择 路转移到负荷较小的链路,从而达 |
| MPLS流量工程支持带宽约束:对于有 条满足带宽要求的LSP。 |
带宽要求的LSP,支持MPLS的流量工程可以计算出一 |
| MPLS流量工程可以支持 望它有较高的抢占优先级, 以被抢占。同样,一些LSP 8个抢占优先级和8个保持优 |
LSP的抢占:对于带宽较大的LSP 可以去抢占其它的LSP的资源。 在建立好了以后可能就不希望它 先级。 |
,或比较重要的用户,我们可能希 对于一些不是非常重要的LSP则可 被抢占。现在的MPLS流量工程支持 |
| MPLS流量工程支持着色:每个链路可 是否支持Voip业务,或者只支持尽力传输 的时候保证在一个区域里的LSP不会绕出 |
以含有一个或多个颜色,它可以被用来标识这个链路 业务。也可以用来标识链路的地理位置,在建立LSP 本区域。 |
| 4 MPLS 华为解决方案 |
| 华为公司可以提供全面 NetEngine系列产品均可以 善,华为公司将能够跟踪并 |
的MPLS解决方案,通过升级华为 开展提供MPLS VPN以及MPLS流量 提供最新的、全面的、满足标准 |
网络操作系统VRP,华为公司的 工程业务。随着MPLS标准的不断完 的MPLS解决方案。 |