新一代虚拟专用网：mplsvpn

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1、新一代虚拟专用网：MPLSVPN～教育资源库　　早期的VPN的构建使用的是永久虚电路(PVC)和隧道技术。随着网络连接范围的不断扩大，其可扩展性和管理问题日益突出。可喜的是，多协议标记交换(MPLS)技术的出现使我们可以建设能够支持多种业务级别并且能够无限扩展的全互连IPVPN。　　一．ＭＰＬＳ的概念　　ＡＴＭ技术具有高带宽、快速交换、服务质量可靠的优点，利用ＡＴＭ实现第二层的交换传输已是共识。而Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的迅速发展也使ＩＰ成为计算机网络应用环境中既成事实的标准和开放的系统平台。因此宽带网络发展的主线是把最先进的ＡＴＭ交换技

2、术和最普及的ＩＰ技术融合起来，这种融合如果以时间发展和先进性为主线，则集中体现在ＩＰ交换、ＴａｇＳｗｉｔｃｈＡＲＩＳ和ＭＰＬＳ(ＭｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈｉｎｇ多协议标签交换)技术。ＭＰＬＳ技术是当前最具有发展前景的宽带网络传输交换技术。　　1．ＭＰＬＳ工作原理　　简单来讲，ＭＰＬＳ技术是指：　　(1)在ＬＤＰ(标签分发协议)控制下，ＬＳＲ(标签交换路由器)根据ＩＰ路由技术产生具有一定语意的代表数据传输路径及属性的标签(Ｌａｂｅｌ);　　(2)应用本地标签于媒介(ＡＴＭ、ＦＲ、ＰＰＰ);　　(3)多层的标签置

3、换传输(标签堆栈);　　(4)转发基于标签、入口压入标签、出口剥离标签、分组ＱｏＳ、ＣｏＳ等的分析仅在入口做一次，中间节点只分析标签的含义。　　ＭＰＬＳ技术将3层网络层技术和2层交换技术完美地结合在一起，使网络既具有3层的智能，又具有2层的快速交换特性，与其他解决方案相比较，ＭＰＬＳ技术将第3层(路由层)的智能、灵活性和可扩展性与第二层的交换机制(不包括它面向连接的服务)结合起来，具有高效、节约资源、配置简单、减少单点故障等优点。　　ＭＰＬＳ技术是一种创造性的高性能包发送新技术，它将标签分配给多协议的数据帧，以便在基于包或信元的网

4、络中传输。ＭＰＬＳ是建立在标签交换概念的基础之上的，数据单位(例如包或信元)携带一固定长度的短标签来告诉交换节点如何处理该数据。　　2．ＭＰＬＳ互联网络的构成部件　　(1)标签边缘路由器(ＬＥＲ)：边界边缘路由器位于服务提供商网络的边界，执行增值的网络服务并将标签加到数据包上。　　(2)标签交换机：标签交换机根据包或信元标签进行交换。除了支持ＭＰＬＳ外，它们还可能支持全面的第3层路由或第2层交换。　　(3)标签分布协议(ＴＤＰ)：与标准的网络层路由协议相结合，ＴＤＰ用来在标签交换网中分配标签信息。　　3．ＭＰＬＳ的技术核心　　ＭＰ

5、ＬＳ的核心思想：边缘的路由，核心的交换。　　标签交换机是ＭＰＬＳ互联网络的核心。标签即是短的固定长度的标签，使ＩＰ+ＡＴＭ交换机能进行简单快速的表查询。这样就使得标签交换机能利用快速的硬件技术(包括ＡＴＭ信元交换)完成查表和发送功能。　　ＭＰＬＳ技术可在各种介质上使用。由于ＭＰＬＳ技术隔绝了标签分布机制与数据流的关系，它支持众多的物理和链路层技术。对于ＡＴＭ，标签放置在虚拟路径标识符虚拟隧道标识符(ＶＰＩＶＣＩ)字段的ＡＴＭ信元报头中。如果在点对点协议(ＰＰＰ)中使用，标签就安置在第2层和第3层(即ＩＰ)报头之间。这种设置使得ＭＰ

6、ＬＳ技术可在各种介质上使用，包括ＡＴＭ链路、ＳＯＮＥＴ包传输链路、以太网等。　　ＭＰＬＳ并不只是面向ＩＰ的，由于路由协议是分开的，标准的ＭＰＬＳ技术可用来支持多个第3层协议(如ＩＰｖ4和ＩＰｖ6)。标准的路由器配置了ＭＰＬＳ软件后，就可起标签交换机的作用。能通过支持ＴＤＰ，并根据标签值将各种功能添加到交换机的包上，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ核心路由器就可加入到标签网络的主干网中。对于现有的路由器，这种方式将ＭＰＬＳ的显式路由和ＩＰＶＰＮ功能引入到纯路由器的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ中，这对目前的功能来说是很大的加强。要获得这些流量规划的好处并不需要单

7、独的第2层交换主干网。　　4．ＭＰＬＳ的主要特点：　　(1)结构的灵活性。它可以同时支持路由器与ＡＴＭ交换机，从而不会失去Ｂ-ＩＳＤＮ的原有功能。另外，ＭＰＬＳ不受制于硬件平台，同样支持ＰＯＳ技术。因此，它可以随硬件技术共同发展。ＭＰＬＳ与Ｂ-ＩＳＤＮ使用同样的交换，它不受制于传输介质。网络层同时也不受制于链路层。　　(2)增强的可扩展性传统的ＩＰ与ＡＴＭ的结合是依靠中间层的翻译。这种方式带来了一系列的后果，如虚电路Ｎ的平方问题等。而ＭＰＬＳ有效地解决了这一系列的问题，使ＡＴＭ的可扩展性得到了提高。　　(3)直接在ＡＴＭ交换上进行

8、ＩＰ服务，这就允许提供ＲＳＶＰ、多点广播以及未来ＩＰ的服务。ＭＰＬＳ已被证明是大型网络可扩展性的最佳解决方案。　　二．MPLSVPN技术演义　　1．基于MPLS的VPN的组成　　MPLSVPN模式支持网内所有地点之间的全互连通信。当多个用户共享同一