[理学]02、mplsvpn

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1、MPLSVPN介绍ChinaITLab　2002-11-11　保存本文　推荐给好友　QQ上看本站　收藏本站　　概述　　Internet在近些年中的爆炸性增长，为Internet服务提供商(ISP)提供了巨大的商业机会，同时也对其骨干网络提出了更高的要求，人们希望IP网络不仅能够提供E-Mail、上网等服务，还能够提供宽带、实时性业务。ATM曾经是被普遍看好的能够提供多种业务的交换技术，但是由于实际的网络中人们已经普遍采用IP技术，纯ATM网络已经不可能，现有ATM的使用也一般都是用来用来承载IP。如此人们就希望IP也能提供一些ATM一样多种类型的服务。　　　　MPLS（Multipr

2、otocolLabelSwitch，多协议标签交换）就是在这种背景下产生的一种技术，它吸收了ATM的VPI/VCI交换一些思想，无缝地集成了IP路由技术的灵活性和2层交换的简捷性，在面向无连接的IP网络中增加了MPLS这种面向连接的属性。通过采用MPLS建立“虚连接”的方法，为IP网增加了一些管理和运营的手段。随着网络技术的迅速发展，MPLS应用也逐步转向MPLS流量工程和MPLSVPN等。在IP网中，MPLS流量工程技术成为一种主要的管理网络流量、减少拥塞、一定程度上保证IP网络的QoS的重要工具。在解决企业互连，提供各种新业务方面，MPLSVPN也越来越被运营商看好，成为在IP网

3、络运营商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包头的结构如下图所示，包含20比特的标签，3个比特的EXP，现在通常用做CoS，1个比特的S，用于标识这个MPLS标签是否是最低层的标签，和8个比特的TTL-TimeToLive。　　　　MPLS包头的位置界于二层和三层之间，俗称2.5层。MPLS可以承载的报文通常是IP包（当然也可以改进直接承载以太包、ATM的AAL5包、甚至ATM信元等，这在MPLSVPN中有详述）。可以承载MPLS的二层协议可以是PPP、以太网、ATM和帧中继等。对于PPP或以太网二层封装，M

4、PLS包头结构如上图所示，但是对于ATM或帧中继，MPLS则直接采用分别采用VPI/VCI或DLCI做为转发的标签。具体结构如下图所示：　　　　　MPLS可以看做是一种面向连接的技术。通过MPLS信令或手工配置的方法建立好MPLS标记交换连接(LabelSwitchedPath，简称LSP）以后，在标记交换路径的入口把需要通过这个标记交换路径的报文打上MPLS标签，中间路由器在收到MPLS报文以后直接根据MPLS报头的标签进行转发，而不用再通过IP报文头的IP地址查找。在MPLS标记交换路径的出口（或倒数第二跳），弹出MPLS包头，还回原来的IP包（在VPN的时候可能是以太网报文或A

5、TM报文等）。　　　　2）MPLS信令　　通常使用的建立MPLS标记交换路径的信令有LDP/CR-LDP，RSVP-TE，BGP扩展等，其中LDP/CR-LDP和RSVP-TE是用来建立标签连接通路，LDP的标签分配模式有DoD（DownstreamOnDemand：下游按请求分配标签模式）和Du（DownstreamUnsolicited：下游未被请求标签分配模式）两种方式，LDP能够建立到某个目的路由其或目的子网的LSP，起到建立虚连接的作用。　　　　CR-LDP和RSVP-TE则能够携带带宽、部分明确路由、着色等约束参数，CR-LDP或RSVP-TE可以通过流量工程的约束路由计

6、算建立满足这些约束条件的LSP。其中LDP/CR-LDP是ITUT认可的MPLS信令标准，也是中国国标中认定的MPLS信令标准。　　　　BGP协议的各种扩展则可以为MPLSVPN建立跨AS域的外层承载隧道、或者是VPN应用分配VPN的内层标签。　　　　3MPLS应用介绍　　3.1应用之一：MPLSVPN　　MPLS的一个重要应用是VPN。根据PE（ProviderEdge）设备是否参与VPN路由又细分为二层VPN和三层VPN。从整体来说MPLSVPN还是在发展和成型阶段。其中三层MPLSBGPVPN相对来说比较成熟，本文将做重点介绍，三层MPLSBGPVPN组网方案如下图所示：　　　

7、　从图示可以看出，三层MPLSBGPVPN组网方案包含下列组件：　　　　PE：ProviderEdgeRouter，骨干网边缘路由器，存储VRF（VirtualRoutingForwardingInstance），处理VPN-IPv4路由，是MPLS三层VPN的主要实现者。　　　　CE：CustomEdgeRouter，用户网边缘路由器，分布用户网络路由。　　　　Prouter：ProviderRouter，骨干网核心路由器，负责MPLS转发。　　　　VP