【硕士论文】MPLS VPN网络的研究与设计.pdf

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1、MPLSVPN网络的研究与设计摘要基于口的VPN(VirtualPrivateNetwork，虚拟专用网)正逐步成为未来基于IP网络传送各种服务的基础，许多的服务供应商(sP)在他们的VPN传输网络中提供各种增值应用。然而传统的基于口网络的VPN在其扩展性、安全性、管理性和服务质量保证等方面存在着一定的不足。近年来提出的采用MPLS(MultiprotocolLabelSwitch，多协议标记交换)技术实现VPN的方案，可以提供服务质量保证和服务等级，并具有安全性高，扩展性强等特点。因此，基于MPLS的VPN网络正成为VPN

2、网络的发展趋势。本文的主要工作如下：1)分析并指出了传统的采用隧道技术实现的VPN网络在扩展性、可管理性以及拓扑灵活性等方面的不足之处，详细论述了采用MPLS来实现VPN的工作过程以及MPLSVPN网络的特点和优势。2)设计了MPLSVPN的网络模型，对实验网络进行了规划和设计，并在具体的路由设备上进行了配置。从安全性、扩展性等方面对该VPN实验网络进行了测试，详细分析了MPLS的VPN网络除了可以提供传统VPN网络的安全保障外，在扩展性、拓扑灵活性、以及可维护管理性等方面优于传统的VPN实现技术，为ISP和企业构建VPN提

3、供了很好参考模型和解决方案。3)总结了MPLSVPN在发展与运营过程中遇到的一些问题，将主动网络技术运用于了MPLSVPN网络中，以提高MPLSVPN网络的灵活性与主动性。关键词：MPLS，VPN，主动网络，路由协议香港VPNhttp://vpn.3lunche.com/香港VPNhttp://vpn.3lunche.com/第一章绪论1．1研究背景近年来，Internet的迅猛发展为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lP网络不仅能够提供E—Mail、上网等

4、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己经普遍采用lP技术，单纯的ATM网络已经不能满足需要，所以现有ATM的使用也一般都是用来承载IP。因此，人们就希望IP也能像ATM一样提供一些多种类型的服务【11。MPLS就是在这种背景下产生的一种技术。它吸收了ATM中vPI／VCI交换的一些思想，“无缝”地集成了IP路由技术的灵活性和二层交换技术的简捷性。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

5、了一些管理和运营的手段。随着网络技术的迅速发展，MPLS的应用也逐步转向MPLS流量工程和MPLSVPN等。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IP网络运营商提供增值业务的重要手段。本文所提到的MPLSVPN是指BGP／MPLSVPN，也即三层MPLSVPN。VPN是依靠Internet服务提供商在公用网络中建立专用数据通信网络的技术。在VPN中，任意两个节点之间的连接并没有传统专用网所需的端到端物理链路，而是利用某种公众网的资源动态组成的。所谓虚拟，是指用户不再需要拥有实际的长途数据

6、线路，而是使用]nternet公众数据网络的长途数据线路。所谓专用网络，是指用户可以为自己制定一个最符合自己需求的网络。MPLSVPN集隧道技术和路由技术于一身，吸取基于虚电路的VPN的服务质量保证(Qos)的优点，并克服了它们无法克服的缺点。使用MPLS组网具有极好的灵活性和扩展性，用户只需将一条线路接入MPLS网，便可以实现任何节点之间的直接通信，可实现用户节点之间的星型、全网状以及其他任何形式的逻辑拓扑。MPLSVPN非常适合对QoS／CoS、网络带宽、可靠性等要求较高的VPN业务【2I，适合于远程互联的大中型企业专用

7、网络。MPLsVPN不仅满足VPN用户对安全性的要求，还减少了网络运营商和用户方的工作量。MPLSVPN便于实现三网合一，即在同一网络平台上实现基于IP的数据、语音和视频的远程通信。不过MPLSVPN技术本身还有一个成熟的过程，但是它代表了VPN的发展方向。香港VPNhttp://vpn.3lunche.com/1．2研究内容及意义传统VPN网络是采用隧道技术来实现的，它采用隧道协议对数据进行层层封装，增加了网络中的数据流量，同时传统VPN是基于IP网络中“尽力而为”的转发策略的，因此在这样的网络中实现服务质量、服务等级和流

8、量工程的难度较大，而当网络中站点数较多，建立的遂道过多时，使管理的难度加大，其扩展性不是很强。MPLSVPN网络是基于MPLS网络技术的，而MPLS网络将二层的交换技术和三层的路由技术很好的结合在了一起，具有扩展性强、安全性高和易于实现服务质量、服务等级和流量工程等特点，是未来VPN发展的