【摘要】 隨著網(wǎng)絡技術及通信技術的不斷發(fā)展,各種大客戶組網(wǎng)業(yè)務不斷涌現(xiàn),在網(wǎng)絡發(fā)展趨勢下,基于IP網(wǎng)絡承載多業(yè)務已成為各電信運營商的最佳選擇,對提高業(yè)務質量和可靠性具有重要的意義。為此,本文分析研究MPLS VPN技術在大客戶組網(wǎng)業(yè)務中的應用,在大客戶組網(wǎng)需求的基礎上,對大客戶組網(wǎng)業(yè)務中運用MPLS VPN技術方案的可行性和承載效果進行分析,使MPLS VPN技術在大客戶組網(wǎng)業(yè)務中具有較好的應用前景。
【關鍵詞】 MPLS VPN技術 大客戶組網(wǎng) 服務 應用
隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,在信息化時代下,百兆以上的寬帶的大客戶專線組網(wǎng)需求大量涌現(xiàn),其是各電信運營商獲得利潤的主要來源。面對新形勢下各電信運營商面臨的挑戰(zhàn),將大客戶作為各自的戰(zhàn)略重點,但由于傳統(tǒng)的ATM/SDH組網(wǎng)已無法滿足當前大客戶組網(wǎng)的需求。因此,在大客戶組網(wǎng)業(yè)務中應用MPLS VPN技術,構建大客戶專網(wǎng)的組網(wǎng)方案,滿足大客戶的需求,使電信運營商在大客戶的競爭中占有明顯的優(yōu)勢。
一、MPLS VPN技術
MPLS 屬于一種多協(xié)議標記交換技術,集成了ATM技術和IP技術的優(yōu)勢,通過在一個無連接的網(wǎng)絡中引入連接模式的特性,有效降低了網(wǎng)絡復雜性[1]。而MPLS VPN技術是MPLS技術的延伸,屬于一種IP虛擬專用網(wǎng)IP VPN,主要由三種類型的路由器,包括客戶端路由器、標簽邊緣路由器、標簽交換路由器。在整個MPLS VPN技術中,客戶端路由器和標簽交換路由器需要支持MPLS 的基本功能,而標簽邊緣路由器不必支持MPLS 功能。由于MPLS VPN技術綜合了二層MPLS VPN和三層MPLS VPN的特點[2]。其中,二層MPLS VPN可以作為客戶自己管理自己的路由計劃,但對技術人員的要求較高。而三層MPLS VPN主要是按照RFC2547bis標準來完成,一般BGP被作為VPN路由信息的交換,而MPLS用來作為VPN數(shù)據(jù)包的傳輸,因而又被稱為BGP/MPLS VPN。
二、大客戶組網(wǎng)需求分析
大客戶又稱集團用戶,通常是指使用數(shù)據(jù)專線服務的單位用戶,如醫(yī)院、政府、銀行等政府和企事業(yè)單位。然而,在信息化時代下,信息技術已成為企業(yè)信息化最重要的組成,如何構建自己的互聯(lián)網(wǎng)絡,已成為企業(yè)信息部門重要的問題。而客戶是各電信運營商競爭的焦點,大客戶市場是電信運營商市場的高價值市場。在政府的政策支持下,企業(yè)信息化的建設,為大客戶市場的發(fā)展帶來了良好的機遇。在市場經(jīng)濟中,雖然大客戶遍布于各行各業(yè),但大客戶的業(yè)務需求方面都有明顯的共性,如接入點位數(shù)量多、一張專網(wǎng)需要同時滿足大客戶對語音、視頻通信及數(shù)據(jù)的全部需求,性價比要高等,主要包括語音業(yè)務、組建企業(yè)專網(wǎng)業(yè)務及高速上網(wǎng)業(yè)務等。根據(jù)大客戶的業(yè)務性質要求,一般對業(yè)務有安全性、可靠性、可擴展性、寬帶需求高的要求?;诖罂蛻魧>W(wǎng)需求,為了提高大客戶業(yè)務的服務質量和可靠性、安全性,在組網(wǎng)時,應在網(wǎng)絡中部署業(yè)務保障技術,主要包括Qos和鏈路保護兩類。其中,Qos技術,為了提高組網(wǎng)的服務質量,需要運營商通過規(guī)劃網(wǎng)絡中承載各類業(yè)務,并啟動Qos功能,并采用差分服務的方式對網(wǎng)絡中的各類業(yè)務的優(yōu)先級進行標記和隊列調度。而鏈路保護的主要目的是為保障大客戶接入鏈路的安全性,以MPLS VPN技術為主,以BFD、FRR等技術為輔,從而實現(xiàn)大客戶的鏈路保護及鏈路的快速切換[3]。
分析傳統(tǒng)的大客戶組網(wǎng),其主要是基于TDM方式的ATM/SDH專線技術,主要為100M以下的接入寬帶,不僅寬帶利用率低,網(wǎng)絡容量及擴展能力也受限制。然而,面對大客戶對互聯(lián)網(wǎng)的需求,傳統(tǒng)的大客戶組網(wǎng)已不能滿足以數(shù)據(jù)業(yè)務為主的大客戶業(yè)務需求,而利用MPLS VPN技術實現(xiàn)大客戶組網(wǎng),可以滿足大客戶對百兆以上接入寬帶的需求。
三、MPLS VPN技術在大客戶組網(wǎng)業(yè)務中的應用
3.1單一MPLS VPN技術的應用
針對MPLS VPN技術在大客戶組網(wǎng)業(yè)務中的應用,對于單一MPLS VPN技術的應用,主要分為三層MPLS VPN和二層MPLS VPN兩大類。其中,對于三層MPLS VPN接入,根據(jù)大客戶對三層組網(wǎng)的需求,采用三層MPLS VPN技術實現(xiàn),通過建立搭建實驗測試環(huán)境,對大客戶業(yè)務的網(wǎng)絡承載情況運用MPLS VPN技術進行測試,如圖1所示[4]。將兩臺核心路由器作為MP-BGP、BGP的路由反射器,核心路由器與SR-A、SR-C建立良好的鄰居關系,通過路由反射器對路由進行反射。通過利用VPN技術,實現(xiàn)對MP-BGP分配標簽的轉換和傳遞根據(jù)LDP分配標簽進行數(shù)據(jù)包逐跳轉發(fā)的交換和傳遞,如圖1中所標注的實線,表示實際的數(shù)據(jù)路徑。
圖1 采用三層MPLS VPN方式接入大客戶
為了滿足大客戶的需求,為了對擁塞狀況下的帶寬保證情況進行檢驗,通過在測試檢驗中構建擁塞路徑,如圖1中的虛線所示。通過在SR-A到SR-C的路徑上部署相應的Qos功能,實現(xiàn)了在擁塞狀態(tài)下對大客戶的帶寬保證,滿足了大客戶流量貸款及延時等指標。如表1所示,通過對Qos前后業(yè)務流量的帶寬、抖動及延時情況進行記錄,證明了Qos功能對業(yè)務流量的保障效果。通過測試結果可以看出,在未進行Qos技術前,業(yè)務的流量帶寬、時延等指標容易其他因素的影響。通過對業(yè)務流量進行Qos保障技術后,業(yè)務流量帶寬得到了明顯的改善,也為發(fā)生丟包現(xiàn)象,同時在擁塞狀態(tài)下網(wǎng)絡流量速率也較為穩(wěn)定。因此,Qos技術的應用,保證了大客戶流量的帶寬和延時等指標。
表1 三層MPLS VPN業(yè)務質量服務比較
啟用Qos流量速率/Mbit.s-1 幀數(shù)量
時延/ms
抖動/ms
發(fā)送接受發(fā)送接受
前200129.43425932872236300580
后200197.3362677218267831700
3.2多種MPLS VPN技術的應用
對于三層MPLA VPN,主要以MPLS網(wǎng)絡中的標簽路由器(P路由器)和標簽邊緣路由器(PE路由器)為客戶交換路由,結合BGP不受距離限制及可管理性強的特點,依靠BGP作為路由的承載,提供多種組網(wǎng)拓撲,將VPLS、VLL分別作為二層點對多點VPN和二層點對點VPN,使BGP、VPLS、VLL等三種技術在網(wǎng)絡中發(fā)揮各自的優(yōu)勢和特點。其中,對于BGP對VLL的終結,在接入方案設計上,如圖2所示[5],將VLL終結于三層VPN中,并利用路由器實現(xiàn)與遠端客戶站點的傳遞。在確保主VLL斷掉的情況下,利用主備偽線保護技術接管業(yè)務,以保證業(yè)務和鏈路的可靠性和持續(xù)性。
在實驗測試環(huán)境下,分別將SR-A、SR-B與大客戶接入設備連接,建立主備的VLL VPN,并將主備終結在三層VPN中。通過大客戶接入設備與SR-A、SR-B、SR-C連接,建立BGP/BPLS VPN。考慮到對組網(wǎng)可靠性的要求,在組網(wǎng)建設中引入BFD和VBRP,測試主備的VLL切斷時,VLL是否啟用或業(yè)務通信是否正常。
在測試中,首先對PC地址進行測試,查看各個路由與遠端的客戶站點是否可以互通,若可以Ping通,則可以證明VLL技術終結到BGP/MPLS VPN的三層VPN部署成功。當主備VLL切換時,首先需要切斷大客戶接入設備與SR-A的主VLL,觀察大客戶的接入設備是否快速切換到與SR-B的主備的VLL上。待觀察結束后,恢復主VLL,觀察接入設備是否切換主VLL通信,從而觀察接入設備在切換過程中的丟包情況。在測試過程中,VLL切換丟包的原因是:因BGP/MPLS VPN的路由收斂造成的,為了保證主VLL的真實性,可以在接入設備上開啟BFD,但是,采用這樣的方式,其測試結果是一樣的。在實際應用中,對于大客戶的組網(wǎng),BFD的開啟,會加快BGP/MPLS VPN的路由收斂。總的來說,通過對大客戶組網(wǎng)的測試,根據(jù)不同組網(wǎng)方式的特點,針對大客戶組網(wǎng)的需求,MPLS VPN技術主要應用于點到多點的三層VPN組網(wǎng)、點到多點的二層VPN組網(wǎng)和點到點的二層VPN組網(wǎng)[6]。通過在組網(wǎng)中部署Qos保障技術,可以提高大客戶的業(yè)務服務質量。在大客戶組網(wǎng)中采用多種MPLS VPN技術組合的方式,滿足了大客戶組網(wǎng)安全性和可靠性的要求。
四、總結
面對大客戶對網(wǎng)絡的需求,在組網(wǎng)建設中運用MPLS VPN技術,構建MPLS VPN組網(wǎng)方案,改變傳統(tǒng)的ATM/SDH專線組網(wǎng)方式,滿足了客戶流量帶寬及延時等指標,同時也充分體現(xiàn)了組網(wǎng)方式靈活、帶寬大、性價比高的特點。MPLS VPN在大客戶組網(wǎng)中具有良好的發(fā)展前景。