城域网vpls技术组网及实施部署研究

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1、中国移动集团级重点研发项目结题汇报报告6/25/2021项目名称：城域网VPLS技术组网及实施部署研究(子课题材料)一.课题目标实现情况目录二、主要研究成果（整合后）1.1研究背景及目标（开题报告）自集团公司制定全业务发展战略以来，江西移动开始大力发展互联网及互联网数据业务，并随着互联网业务的大力发展及推广，客户对网络的业务承载能力尤其是开展全省专线互联业务提出了更高要求，传统的基于BGPMPLSVPN互联业务已经不能完全满足客户的需求：1、企业需要在VPN中独立规划自己的路由结构，此时传统的BGPMPLS三层VP

2、N已无法满足。2、银行、证券等金融企业传统上还是更信赖如帧中继、ATM等二层互联技术，对基于IP的三层VPN技术从安全角度存在担忧。3、二层VPN技术能够提供用户更大的组网自由，更利于资源共享。随着VPNS技术的应用与发展，一种新型的二层互联技术已逐渐成熟，并逐步运用于商用的二层互联网络中。基于此，江西移动在本次2011年CMNET省网扩容工程中对VPLS技术的网络架构、组网技术及部署实施进行了深入研究，并完成本省MPLSVPLS业务承载网络的建设。1.2主要研究内容（开题报告）说明：即开题评审后，确定的主要研究内

3、容、主要解决方案、难点、总体思路、达到效果及各研究单位的分工。VPLS组网技术研究VPLS的工作机制主要分为两个方面的实现：信令控制层和数据转发层。信令控制层MartiniKompella数据转发层数据封装方式MAC地址学习及广播的处理VPLS组网技术研究-KompellaKompella实现方式以MP-BGP作为信令控制协议，VPLS控制层面的实现主要包括：邻居的自动发现和VPLS子隧道的建立，网络拓扑如下图所示：通过MP-BGP的可扩展形式RT（RouteTarget）属性实现，该属性通过BGPUpdate报文

4、进行广播VPLS子隧道的建立是为该VPLS分配一个MPLS内层标签实现的，用于区分同一PE设备的不同VPLS实例VPLS组网技术研究-MartiniMartini实现方式以LDP作为信令控制协议，VPLS控制层面的实现也主要包括：邻居的自动发现和VPLS子隧道的建立对于子隧道标签的分配，采用传统的LDP协议进行分发，并要求位于同一VPLS实例内的所有PE设备建立全网状连接，即建立全网状的LDP邻居关系采用了类似点到点PW的建立过程，以多条点到点的PW来模拟点到多点的拓扑，每条PW的标签都不相同Martini实现方案

5、必然会产生大量的信令消息的交互，这也限制了Martini方案部署于大型的商用网络中VPLS组网技术研究-数据封装VPLS数据封装采用了PWE3（PseudowireEdge-to-EdgeEmulation）提出的数据包封装结构，如下图所示：Payload包括四种类型：Packet；Cell；bitstream；Structuredbitstream；其中，Packet包括Ethernet、FrameRelay等；Cell包括ATM信元；bitstream包括E1、T1等；Structuredbitstream包括

6、SONET/SDH；Encapsulation：用于控制在PW虚链路数数据包的传送过程，如数据包传递顺序、报文的分段等；PWDemultiplexer：承载VPLSVPN内层标签；PSNConvergence：用于解耦PW上层与隧道传输层的关联性；PSN：指示外层隧道的类型，如IP、MPLS、GRE；可见，VPLS技术可以承载多种业务接入方式。PayloadEncapsulation（Optional）PWDemultiplexerPSNConvergence（Optional）PSN（PacketSwitchNe

7、twork）DataLinkPhysicalVPLS组网技术研究-Kompella与Martini比较基于MP-BGP的Kompella实现方案与基于TargetLDP的Martini实现方案比较如下：从以上分析对比可知，在商用的MPLSVPLSVPN网络中更适合采用Kompella实现方案。比较项KompellaMartini信令协议MP-BGPTargetLDP邻居发现机制为明确规定，可采用DNS、Radius等协议实现MP-BGP隧道建立类型LSP、GRE、IPSecLSP、GRE、IPSecPE连接方式Fu

8、llMeshFullMesh数据封装方式PWE3PWE3应用环境密集模式稀疏模式可扩展性较好较弱配置复杂性较复杂较简单VPLS关键技术研究-层次化组网研究无论是Kompella实现方案还是Martini实现方案都需要在VPLSPE设备间实现FullMesh的全网状连接，当网络规模较小时，这种全连接关系在PE数量较少时还可以忍受，但是随着VPLSPE设备数量的