【技术小知识】MPLS-VPN

只看该作者 · 发表于 2019-10-18 10:51

MPLS-VPN是指采用MPLS（多协议标记转换）技术在骨干的宽带IP网络上构建企业IP专网，实现跨地域、安全、高速、可靠的数据、语音、图像多业务通信，并结合差别服务、流量工程等相关技术，将公众网可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网的安全、灵活、高效结合在一起。

VPN是在公用的通信基础平台上提供私有数据网络的技术，运营商一般通过隧道协议和采用安全机制来满足客户的私密性需求。VPN与传统的专有线/租用线路相比，费用低廉而且能较好地满足客户需求，所以一经推出马上受到了想自己组网又怕自己建网或者租借链路费用昂贵的客户的欢迎。近十年来，VPN从电话公司仅仅提供语音业务发展到了提供数据/语音混合，甚至多媒体业务，相应的技术也从基于DDN、帧中继(Frame Relay)、ATM发展到IP VPN，直至现在的MPLS VPN。VPN接入技术是多种多样的。从不同角度，VPN可以有多种划分：比如按商业用途分，有Intranet、Extranet和VPDN；按网络结构分，有星型网、网状网和多层网；按采用二层还是三层技术分，有基于二层技术的帧中继、ATM VPN和基于三层的IP VPN。
MPLSVPN网络主要由CE、PE和P，3部分组成：
CE(Customer Edge Router)用户网络边缘路由器设备，直接与服务提供商网络相连，它“感知”不到VPN的存在；
PE(Provider Edge Router)服务提供商边缘路由器设备，与用户的CE直接相连，负责VPN业务接入，处理VPN-IPv4路由，是MPLS三层VPN的主要实现者；
P(Provider Router)服务提供商核心路由器设备，负责快速转发数据，不与CE直接相连。
在整个MPLS VPN中，P、PE设备需要支持MPLS的基本功能，CE设备不必支持MPLS。
MPLS　VPN的网络采用标签交换，一个标签对应一个用户数据流，非常易于用户间数据的隔离，利用区分服务体系可以轻易地解决困扰传统IP网络的QoS/CoS问题，MPLS自身提供流量工程的能力，可以最大限度地优化配置网络资源，自动快速修复网络故障，提供高可用性和高可靠性。MPLS提供了电信、计算机、有线电视网络三网融合的基础，除了ATM，是目前唯一可以提供高质量的数据、语音和视频相融合的多业务传送、包交换的网络平台。因此基于MPLS技术的MPLS　VPN，在灵活性、扩展性、安全性各个方面是当前技术最先进的VPN。此外，MPLS　VPN提供灵活的策略控制，可以满足不同用户的特殊要求，快速实现增值服务(VAS)，在带宽价格比、性能价格比上，相比其他广域VPN也具有较大的优势。
就未来的发展趋势来看，MPLS在光网络的扩展GMPLS(Generalized MPLS)已经成为自动交换光网络ASON的基本控制协议组，从而使不远的将来运营可以考虑架构在GMPLS基础上的一层或者零层的OVPN(Op-tical　VPN)。
应用现状
MPLS VPN引起了全球运营业的普遍关注。国外大的运营商如AT&T、Sprint、Verizon、BellSouth、NTT都已经开始应用MPLS网络。我国运营商中最早推出MPLS VPN业务的是某公司通，推出时间为2002年6月。随着市场前景的日益看好，某公司、某公司也开始提供这项服务，后来，国家对电信业的重组改制，国家工信部批准了某公司、第一线通信、中企通信、天维信通这样的民营企业进入，这样，就引入的竞争，使国内的IP VPN业务得到良性发展，此外，一些跨国运营商也开始关注中国市场，围绕MPLS VPN业务的竞争正在中国市场上逐渐升温。
1.某公司通（现已并入联通）2002年，网通成为中国首个在全国范围内提供全程全网、端到端的宽带MPLSVPN业务的电信运营商。据网通称，MPLS VPN接入技术如今是某公司通所有国际产品中增长最快的业务，目前的业务量月均增长率在25%左右，年增长率高达300%。
2.Sprint2004年初，美国全国性运营商Sprint推出针对企业用户的MPLS VPN业务。至此，Sprint已经拥有了数据网互联方面所有的服务产品，包括旧有的传统专用线、帧中继、ATM、IP接入等等。在接下来的两年里，Sprint希望在自己的专有IP网和全球IP平台上都采用MPLSVPN接入技术，并且集成以前的Internet接入和远程接入服务。

MPLS VPN的优点

MPLS VPN能够利用公用骨干网络强大的传输能力,降低企业内部网络Internet的建设成本,极大地提高用户网络运营和管理的灵活性,同时能够满足用户对信息传输安全性､实时性､宽频带和方便性的需要｡目前,在基于IP的网络中,MPLS具有很多优点:

(1)降低了成本

MPLS简化了ATM与IP的集成技术,使L2和L3技术有效地结合起来,降低了成本,保护了用户的前期投资｡

(2)提高了资源利用率

由于在网内使用标签交换,用户各个点的局域网可以使用重复的IP地址,提高了IP资源利用率｡

(3)提高了网络速度

由于使用标签交换,缩短了每一跳过程中地址搜索的时间,减少了数据在网络传输中的时间,提高了网络速度｡

(4)提高了灵活性和可扩展性

由于MPLS使用的是Any To Any的连接,提高了网络的灵活性和可扩展性｡灵活性方面,可以制订特殊的控制策略,满足不同用户的特殊需求,实现增值业务｡扩容性包括:一方面网络中可以容纳的VPN数目更大;另一方面,在同一VPN中的用户很容易扩充｡

(5)方便用户

MPLS技术将被更广泛地应用在各个运营商的网络当中,这会对企业用户建立全球的VPN带来极大的便利｡

(6)安全性高

采用MPLS作为通道机制实现透明报文传输,MPLS的LSP具有与帧中继和ATM VCC(Virtual Channel Connection,虚通道连接)类似的高可靠安全性｡

(7)业务综合能力强

网络能够提供数据､语音､视频相融合的能力｡

(8)MPLS的QoS保证

用户可以根据自己不同的业务需求,通过在CE侧的配置,来赋予不同的QoS等级｡通过这种QoS技术,既保证了网络的服务质量,又降低了用户的费用｡

(9)适用于较大的企事业单位

适用于具有以下明显特征的企业:高效运作､商务活动频繁､数据通信量大､对网络依靠程度高､有较多分支机构,如网络公司､IT公司､金融业､贸易行业､新闻机构等｡企业网的节点数较多,通常将达到几十个以上｡而像某公司这样的网络环境,业务类型多样､业务流向流量不确定,特别适合使用MPLS｡