【摘要】為了應(yīng)對(duì)高速增長的無線業(yè)務(wù)需求，當(dāng)前的MBB承載網(wǎng)絡(luò)需要新建或者擴(kuò)容，本文主要針對(duì)VPN和MPLS TE的快速部署提出“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道建立”的技術(shù)方案，提高無線業(yè)務(wù)布放的效率和可靠性。

【關(guān)鍵詞】VPN（Virtual Private Network）MPLS TE（Multi Protocol Label Switch Traffic Engineering）MRT（Maximum Redundancy Tree）網(wǎng)絡(luò)可靠性

一、引言

近年來，終端設(shè)備推陳出新，隨著智能手機(jī)、平板電腦、各類Pad的相繼問世，人們的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行為模式發(fā)生了巨大的變化，從語音、短信等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)逐漸向更為豐富的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變。這種變化對(duì)移動(dòng)運(yùn)營商的潛在的訴求是要滿足人們隨時(shí)隨地在線、無時(shí)無刻通信的需求，即構(gòu)建一個(gè)無所不在的智慧世界，可以說未來十年是無線寬帶驅(qū)動(dòng)的一個(gè)信息化十年。

為了應(yīng)對(duì)這種高速增長的無線業(yè)務(wù)需求，當(dāng)前的MBB承載網(wǎng)絡(luò)需要新建或者擴(kuò)容，包括基站站點(diǎn)數(shù)量擴(kuò)張、無線接入密度增大，無線承載帶寬擴(kuò)大等需求，并且隨著無線業(yè)務(wù)接入的指數(shù)級(jí)增長，這種擴(kuò)容需求也越來越迫切，對(duì)于MBB承載網(wǎng)絡(luò)新建的快速、簡易性也提出了挑戰(zhàn)。

同時(shí)，無線業(yè)務(wù)固有的高可靠性要求也要繼承，可靠性越高，業(yè)務(wù)中斷的時(shí)間就越短，用戶的體驗(yàn)就越好，就可以吸引更多的用戶。當(dāng)前主流的MBB解決方案中都推薦采用環(huán)形分層雙歸組網(wǎng)，并采用PW Redundancy和VPN FRR等L2/L3 VPN技術(shù)來承載無線業(yè)務(wù)，提供業(yè)務(wù)級(jí)的快速保護(hù)倒換。同時(shí)，針對(duì)VPN技術(shù)的隧道解決方案，有LDP和MPLS TE兩種技術(shù)。LDP方案配置簡單，但欠缺完整的可靠性保護(hù)方案。而MPLS TE技術(shù)在可靠性方面具備天然的優(yōu)勢(shì)，通過TE-HSB特性可以提供端到端的鏈路和節(jié)點(diǎn)故障保護(hù)，保護(hù)倒換時(shí)間<50ms。但MPLS TE的部署比較復(fù)雜，同時(shí)TE LSP的單向性不能保證往返業(yè)務(wù)共路。本文主要針對(duì)VPN和MPLS TE的快速部署提出“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道建立”的技術(shù)方案，提高無線業(yè)務(wù)布放的效率和可靠性。

二、當(dāng)前VPN+TE業(yè)務(wù)部署方式存在的問題

2.1業(yè)務(wù)配置復(fù)雜

在采用VPN和MPLS TE的業(yè)務(wù)承載方案中存在多層次業(yè)務(wù)配置、多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)配置的復(fù)雜性問題。

一個(gè)完整的業(yè)務(wù)部署，包含IGP、MPLS TE及L2VPN/L3VPN多個(gè)層次，業(yè)務(wù)部署復(fù)雜，布放效率低；各層次業(yè)務(wù)之間存在相互依賴關(guān)系，而這種業(yè)務(wù)依賴關(guān)系又不便在配置中進(jìn)行約束，針對(duì)配置錯(cuò)誤引起的業(yè)務(wù)故障排查難度增大，對(duì)運(yùn)維人員的能力要求很高，不適于MBB網(wǎng)絡(luò)的快速擴(kuò)容需求；同時(shí)無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)歸屬更改非常頻繁，多業(yè)務(wù)部署方式針對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)改動(dòng)需要涉及多個(gè)層次的調(diào)整，自適應(yīng)能力很差。

與此同時(shí)VPN業(yè)務(wù)都是單節(jié)點(diǎn)配置，每個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)都需要重復(fù)相同的配置過程，承擔(dān)相同的配置復(fù)雜度。在簡單的P2P業(yè)務(wù)模型中比較適應(yīng)，而針對(duì)MBB網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，存在大量的CSG接入設(shè)備歸屬到同一對(duì)ASG匯聚設(shè)備的P2MP業(yè)務(wù)模型，逐點(diǎn)的業(yè)務(wù)配置消耗大量的時(shí)間和人力，不利于無線業(yè)務(wù)快速布放。

2.2MPLS TE單向路徑存在的缺陷

MPLS TE LSP是單向隧道，業(yè)務(wù)兩端的MPLS TE隧道分別獨(dú)立建立，不能保證雙向路徑共路。單向的MPLS TE隧道在采用動(dòng)態(tài)BFD快速故障檢測(cè)中存在反向路徑走IP的問題，描述如下：

如上圖，針對(duì)從A到B的TE LSP，采用動(dòng)態(tài)BFD檢測(cè)時(shí)，返程路徑走IP轉(zhuǎn)發(fā)，這是由鏈路cost決定的，不一定是原TE LSP路徑。此時(shí)，如果是IP路徑上出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致BFD錯(cuò)誤檢測(cè)TE LSP故障，而實(shí)際上該LSP是可以正常轉(zhuǎn)發(fā)的。更惡劣的情況下，當(dāng)返程IP與備份TE LSP共路徑時(shí)，會(huì)導(dǎo)致主LSP檢測(cè)故障觸發(fā)切換到備份LSP，而備份LSP卻實(shí)際down的情況，業(yè)務(wù)流量會(huì)錯(cuò)誤中斷。

三、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道建立技術(shù)介紹

3.1技術(shù)原理

業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道，顧名思義，是一種通過L2VPN或L3VPN業(yè)務(wù)觸發(fā)MPLS TE自動(dòng)創(chuàng)建和部署的技術(shù)。

在業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道建立技術(shù)中，需要確認(rèn)業(yè)務(wù)主動(dòng)方和被動(dòng)方，這可以通過配置指定，或者依賴業(yè)務(wù)間的自動(dòng)協(xié)商。在整個(gè)業(yè)務(wù)配置過程中，只有主動(dòng)端需要處理隧道配置信息，被動(dòng)端完全被動(dòng)響應(yīng)主動(dòng)端的隧道信息，不需要進(jìn)行其他的配置處理。這種配置模式非常適合MBB網(wǎng)絡(luò)中的匯聚模型，有效降低CSG接入設(shè)備的能力要求，滿足快速業(yè)務(wù)布放的需求。同時(shí)，因?yàn)楸粍?dòng)端不需要進(jìn)行TE LSP計(jì)算，而取主動(dòng)端TE LSP路徑的反向路徑作為本端的LSP路徑，可以天然建立雙向共路TE LSP，對(duì)應(yīng)用動(dòng)態(tài)BFD檢測(cè)提供基礎(chǔ)。

3.2業(yè)務(wù)關(guān)系確認(rèn)

業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道技術(shù)的基礎(chǔ)是要確認(rèn)主被動(dòng)端之間的業(yè)務(wù)關(guān)系。L2VPN和L3VPN業(yè)務(wù)模型不同。

對(duì)于L2VPN來講，其業(yè)務(wù)模型是P2P模型，業(yè)務(wù)關(guān)系通過靜態(tài)配置中指定對(duì)端信息來確認(rèn)，業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道應(yīng)用場景下維持這種方式。但傳統(tǒng)的L2VPN需要單獨(dú)配置LDP Remote-peer，通過這種遠(yuǎn)端LDP會(huì)話建立PW。而在業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道技術(shù)中，可以通過業(yè)務(wù)配置的本端和對(duì)端信息自動(dòng)觸發(fā)LDP Remote-peer建立，減少了額外的配置量。

而L3VPN是一種典型的MP2MP業(yè)務(wù)模型，是否具有VPN業(yè)務(wù)關(guān)系在這種模型下無法準(zhǔn)確建立。此時(shí)，我們提出L3VPN業(yè)務(wù)關(guān)系自動(dòng)建立的方案。通過互相發(fā)送VPN信息確認(rèn)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，只在具備業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的端點(diǎn)間觸發(fā)TE隧道建立。

四、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道技術(shù)優(yōu)勢(shì)

采用業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道建立技術(shù)部署MBB網(wǎng)絡(luò)，可以達(dá)到如下收益：

首先，業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道技術(shù)簡化了TE隧道部署，不需要獨(dú)立配置MPLS TE隧道。在MBB網(wǎng)絡(luò)中，通過合理設(shè)置業(yè)務(wù)主被動(dòng)端，通常將海量接入設(shè)備設(shè)置為被動(dòng)端，可以極大降低接入設(shè)備配置復(fù)雜度，有效提高業(yè)務(wù)布放效率。

通過業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道技術(shù)，隧道自動(dòng)觸發(fā)建立，業(yè)務(wù)和隧道間關(guān)聯(lián)關(guān)系自動(dòng)建立，相比較配置關(guān)聯(lián)方式，極大的降低了配置錯(cuò)誤導(dǎo)致業(yè)務(wù)建立失敗的概率，降低了維護(hù)難度和成本。

業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道建立技術(shù)，天然支持雙向共路TE LSP建立，除保證業(yè)務(wù)正反向路徑一致外，對(duì)于動(dòng)態(tài)BFD檢測(cè)配置以及其他OAM自動(dòng)建立提供了基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)智能化配置的重要優(yōu)化。

五、結(jié)束語

本文重點(diǎn)關(guān)注了MBB網(wǎng)絡(luò)新建和擴(kuò)容中業(yè)務(wù)快速布放面臨的問題和挑戰(zhàn)，并提出了業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道建立的技術(shù)方案。隨著無線業(yè)務(wù)的突飛猛進(jìn)，運(yùn)營商要想要占領(lǐng)無線業(yè)務(wù)領(lǐng)域的制高點(diǎn)，MBB網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)建和業(yè)務(wù)開通效率以及降低維護(hù)成本是其中重要的幾個(gè)方面。相信業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)隧道技術(shù)的應(yīng)用會(huì)助MBB發(fā)展一臂之力。

作者簡介：

姚巧蘭：廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司工程師，長期從事IP網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和工程項(xiàng)目管理，在IP城域和接入網(wǎng)絡(luò)方面有深入研究。

姚建鋒：廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司工程師，長期從事IP網(wǎng)的規(guī)劃研究和設(shè)計(jì)，在IP骨干網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)方面有深入的研究。

吳躍華：中國電信集團(tuán)公司工程師，主要從事IP網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)研究和項(xiàng)目的工程管理，在IP骨干網(wǎng)、IP網(wǎng)管和支撐系統(tǒng)方面有深入研究。