IP的出路-MPLS简介

dfdg556 · 发表于 2011-3-28 07:55:03

随着Internet的蓬勃发展,人们对应用也提出了更高的需求。由于Internet缺乏有效的流量和网络带宽治理手段，网络经常会发生拥塞。无法提供服务质量（QoS）保证，使得很多应用如语音和视频等，对于目前的IP技术来说是力不从心。而新兴的多协议标记交换技术(MPLS)有望解决这一题目。 MPLS的工作原理按照当前的定义，MPLS是基于标记的IP路由选择方法。这些标记可以被用来代表逐跳式或者显式路由，并指明服务质量（QoS）、虚拟专网以及影响一种特定类型的流量（或一个特殊用户的流量）在网络上的传输方式的其它各类信息。目前，路由协议在一个指定源和目的地之间选择最短路径，不论该路径是否超载。利用显式路由选择，服务提供商可以选择特殊流量所经过的路径，使流量能够选择一条低延迟的路径。 MPLS协议实现将第***的包交换转换成第二级的交换。MPLS可以使用各种第二层的协议，MPLS工作组到目前为止已经把在帧中继、ATM和PPP链路以及IEEE 802.3局域网上使用的标记录现了标准化。MPLS在帧中继和ATM上运行的一个好处是它为这些面向连接的技术带来了IP的任意连通性。目前MPLS的主要发展方向是在ATM方面。这主要是由于ATM具有很强的流量治理功能，能提供QoS方面的服务，ATM和MPLS技术的结合能充分发挥在流量治理和QoS方面的作用。标记是用于转发数据包的报头。报头的格式取决于网络特性。在路由器网络中，标记是单独的32位报头。在ATM中，标记置于虚电路标识符/虚通道标识符(VCI/VPI)信元报头。在核心，只解读标记，而不读数据包报头。对于MPLS可扩展性非常关键的一点是标记只在通讯的两个设备之间有意义。 IP包进入网络核心时，边沿路由器给它分配一个标记。自此，MPLS 设备就会自始至终查看这些标记信息，将这些有标记的包交换至其目的地（参见原理图）。由于路由处理减少，网络的等待时间也就随之减少，而可伸缩性却有所增加。 MPLS数据包的服务质量类型可由MPLS边沿路由器根据IP包的各种参数来决定，如IP的源地址、目的地址、端口号、TOS值等参数。如对于到达同一目的地的IP包，可根据其TOS值的要求来建立不同的转发路径，以达到其对传输质量的要求。同时，通过对特殊路由的治理，还能有效的解决网络中的负载均衡和拥塞题目。如当网络中出现拥塞时，MPLS可实时的建立新的转发路由来分担其流量，以缓解网络拥塞。目前，厂商采用的协议有两种，一种是基于限制的路由标记分配协议(Constraintbased Routing Label Distribution Protocol,CRLDP)，另一种是资源保存协议（Resource Reservation Protocol，RSVP)。标记分配协议(LDP)在边沿和核心设备之间提供通讯，与路由选择协议，如OSPF、ISIS、EIGRP(增强的内部网关路由选择协议)或BGP等相结合在边沿和核心设备之间分配标记，建立标记交换路径。目前，MPLS工作组对这两种方法都使用。固然选择经常是件积极的事情，但在解决同一题目有两个标准,显然将会带来严重的互操纵性题目。很多厂商同样也发现自己肩负着实施两套协议的担子。厂商期待着市场来决定哪种方法将会成功，但过去的经验证实，用户经常由于面临不稳定而推迟采用新的技术。 MPLS的应用 MPLS将帮助运营商提供更好的IP 服务。像AT ＆ T、Level 3、MCI WorldCom和UUNET已经开始布署和营销他们的MPLS网络了。而运营商们也面临着一个大题目，这就是：是用MPLS简化他们现存的ATM网络，还是建立没有ATM的MPLS网络。题目的答案取决于要传输什么类型的数据。包网络用MPLS 结构体系就较好，而语音和位同步数据则用ATM最为理想。 MPLS将会带来更多的带宽控制、吞吐量保证和虚拟专用网功能性。在MPLS的网络内，甚至象IP语音这样的包语音服务也会得到改进，由于等待时间缩短了，拥塞控制加强了。总而言之，所有这一切的结果都是为了让用户从服务提供商享受到更好的服务。因此，当选择供给商或评估合同时，要留意对方提供MPLS的情况。很明显，MPLS主要是面向服务提供商和运营商。不过，它也拥有将会使企业用户受益的很多特征，不论这些企业是使用公共的还是专用的WAN服务。虚拟专用网 MPLS对服务提供商具有很大潜伏好处的一项应用就是对VPN服务的支持。将MPLS用于VPN是通过使用ATM或帧中继永久虚拟电路（PVC）或各种形式的隧道来建立VPN，以将客户的路由器互连起来。使用MPLS的VPN可以提供基于PVC模式的很多有利条件。客户可以选择自己的定址计划，这些计划可能会也可能不会与其它客户或服务提供商的计划重叠。每个客户都可以相信，数据只会被发送到该客户的VPN内的站点上。正因如此，加密经常是不需要的，这点不同于很多隧道方式。不过，和PVC模式不同，MPLS VPN模式随着站点和客户的不断增加可以达到很高的可伸缩性。它也支持一个VPN内的站点中任意两点之间的通讯模式，而无需安装一个完整的PVC网格或者在服务提供商网络上将流量往回传输。对于每一个MPLS VPN 客户，服务提供商的网络似乎提供了一个虚拟专用骨干网，客户可以通过它与机构内的其它站点取得联系，而不能与任何其它客户的站点取得联系。从客户的角度而言，MPLS VPN模式的一个重要有利条件是，在很多情况下，相对于PVC模式，路由选择可以得到大大简化。MPLS VPN客户不是通过一个由很多PVC组成的技术复杂的虚拟骨干网来治理路由选择，而是可以使用服务提供商作为通往该公司的所有站点的默认路线。 VPN服务提供商经常需要向客户提供一系列服务质量（QoS）。MPLS VPN利用新的差分服务技术来支持QoS。这些技术根据各种策略如源站点、应用类型等，答应客户流量在进入提供商网络时被分类。在这个网络内，流量类型由标题位或者由不同的标记来识别，路由器利用它们来确定排队待遇，并因此确定时延和损失之类的QoS参数。流量工程 MPLS为服务提供商提供的另一好处是在流量工程领域。流量工程一词指控制网络中的通讯流的能力，目的在于减少拥塞并充分利用可用的功能。例如，在下图所示的这个流量工程例子中，有两条从路由器C到路由器E的路径。假如一个路由器选择了其中一条从C到E的最短路径，那么它就会传送所有预定前往那些通过E可以抵达的网络通讯。因而在该路径上带来的流量可能会造成拥塞，而另 1/3 123下一页尾页

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