bgpmplsvpnhope技术白皮书

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1、BGP/MPLSVPNHoPE技术白皮书关键词：BGP/MPLSVPN,HoPE摘要：BGP/MPLSVPN中的PE分层体系结构(HoPE)提供了一种分层组网模型，解决丫BGP/MPLSVPN业务的覆盖和扩展问题。本文档介绍了HoPE的技术原理，最后给出/hope的典型技术方案和典型配置。缩略语:缩略语英文全名中文解释MPLSMultiprotocolLabelSwitching多协议标记交换VPNVirtualPrivateNetwork虚拟私冇网PEProviderEdge运背商边界路山器CECustomerEdge用户边界

2、路由器HoPEHierarchyofPE分层式PEHoVPNHierarchyofVPN分层式VPNBGPBorderGatewayProtocol边界网关协议MP-BGPMultiprotocolextensionsforBGP-4多协议扩展BGP目录1漏31.1产生背景31.1.1当前BGP/MPLSVPN平面模型的缺陷31.1.2典型的网络构架要求41.2技术优点5262.1相关术语62.2技术细节72.2.1HoPE基木架构72.2.2SPE与UPE的分工72.2.3SPE和UPE之间的协议82.2.4HoPE的演进83

3、典型组网案例93.1HoPE分级网络的延仲93.2HoPE跨自治系统部署103.3注意事项101概述1.1产生背景在解决企业互联和提供各种新业务力*面，BGP/MPLSVPN越來越受到网络运营商的重视，成为IP网络运营商提供增值业务的重要手段。H前，M然BGP/MPLSVPN技术基本解决了业务提供的问题，卯且成为一种基础电信业务及普遍服务，但是BGP/MPLSVPN还血临着诸多挑战，例如传统BGP/MPLSVPN的架构曲'临性能和扩展性的问题，急需解决。1.1.1当前BGP/MPLSVPN平面模型的缺陷VPNASite3VPNB

4、Site3VPNBSitel图1BGP/MPLSVPN框架结构图如剛所示，巳GP/MPLSVPN当前的框架结构中包括P、PE和CE等设备：•P：骨干网屮不与CES接相连的路由器，感知不到VPN是否存在，只需要具备基本MPLS转发能力；•PE：骨干M屮的边缘设备，它直接与用户的CE相连，完成VPN实现的主耍功能；•CE：用户站点屮直接与服务提供商相连的边缘设备，只需支持标准的IP功能即可。在以上三种设备屮，真正参与VPN业务部署的只柯PE设备，也就是说巳GP/MPLSVPN、lk务的压力都集屮在PE没备上。BGP/MPLSVPN是

5、一种平面模型，PE在整个框架中是对等关系，无论处于网络中哪个位置，对性能的要求都是相同的。这种平而结构的问题在于，如果其中某些PE存在性能和扩展性问题，实际上也制约了整个网络VPN业务的广泛覆盖能力与进一步的扩展能力。1.1.2典型的网络构架要求R前，一些经典的网络结构对BGP/MPLSVPN架构提!H了许多要求，这些网络结构包括：分层M络结构和分级网络结构。(1)典型分层网络结构R前M络设计基本都采用经典的分S结构，如城域网典型结构是核心-汇聚-接入三层模型，设备性能依次下降，网络规模依次扩大。PE设备接入用户盂要大S接口，处

6、理用户报文需要大容fi的A存和转发能力，而各层次PE难以同吋具备人量接U和较岛的性能：•核心层性能高，似接U资源宥限；•接入层接I」数景人，但性能低；•?!:聚层的接U数景和性能可能都不满足要求。因此单独在某一个S次部署PE都存在扩展性闷题，这就为PE设备向网络边缘的扩展带來了W难。BGP/MPLSVPN的T面模型同典型M络的分层模型不符合，足造成网络扩展困难的主要原因。在典型分S网络结构中，需要充分利用网络各层次的优势，如上层核心设备的性能，及K层?I:聚设备的接入能力，共同提供完整的VPN业务，并支持网络平滑升级。(2)典型

7、分级网络结构网络的分级是必然的要求。一方面，从地域和管理的角度，需要冇国家、省、城市、区县等多级别网络的划分；另一方面，单一的网络级别(如骨T网)，其规模毕竞有限，不可能提供广泛的覆盖能力，分级是必然的要求。在一个分级BGP/MPLSVPNM络中，可能跨越丫多个AS，如：国家骨干、省骨干、城域网、区县网络。各级别的网络十都需要部署PE节点接入VPN站点，似不M层次网络采用的PE设备的档次有很大的差别，例如，骨干网部署的PE可能是核心路由器或者高端?I:聚路由器，而城域网、区县网络的PE可能足屮低端路由器。由于BGP/MPLSVP

8、N是平面结构，PE设备无论处于M络的哪个层次，对其性能要求是相hd的，随着BGP/MPLSVPN业务的大规模部署，边缘网络的PE必然!li现扩展性问题，形成瓶颈。M外，在分级网络屮还需要考虑跨AS的VPN部署。目前巳GP/MPLSVPN跨AS技术，如VPN-in