网络知识点之-MPLS VPN

随着网络经济的发展,企业对于自身网络的建设提出了越来越高的要求,主要表现在网络的灵活性、经济性、扩展性等方面。在这样的背景下,VPN以其独有的优势赢得了越来越多企业的青睐。利用公共网络来构建的私有专用网络称为虚拟私有网络(VPN,Virtual Private Network)。在公共网络上组建的VPN像企业的私有网络一样提供安全性和可管理性等。在所有的VPN技术中,MPLS VPN具有良好的可扩展性和灵活性,是发展最为迅速的VPN技术之一。

  • 外文名:MPLS/VPN
  • 类型:IP-VPN
  • 基础:MPLS技术
  • 用途:简化核心路由器的路由选择方式
  • 优点:可扩展性和灵活性
  • 应用:跨域互通、Internet接入等

简介

MPLS VPN是一种基于MPLS技术的IP-VPN,是在网络路由和交换设备上应用MPLS技术,简化核心路由器的路由选择方式,利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络(IP VPN),可用来构造宽带的Intranet、Extranet,满足多种灵活的业务需求。本文主要介绍了MPLS VPN技术概述和主要应用。

MPLS

MPLS(Multiprotocol Label Switching, 多协议标记交换)使用标签(Label)进行转发,一个标签是一个短的、长度固定的数值,由报文的头部携带,不含拓扑信息,只有局部意义。MPLS包头的结构包含20比特的标签,3比特的EXP(通常用作Cos),1比特的S,用于标识此标签是否为最底层标签,8比特的TTL。

MPLS可以看做是一种面向连接的技术。通过MPLS信令(如LDP,Label Distribute Protocol,标签分配协议)建立好MPLS标记交换通道(Label Switched Path,简称LSP),数据转发时,在网络入口对报文进行分类,根据分类结果选择相应的LSP,打上相应的标签,中间路由器在收到MPLS报文以后直接根据MPLS报头的标签进行转发,而不用再通过IP报文头的IP地址查找。在LSP出口(或倒数第二跳),弹出MPLS标签,还原为IP包。

技术介绍

MPLS VPN是一种基于MPLS技术的IP-VPN,根据PE(Provider Edge)设备是否参与VPN路由处理又细分为二层VPN和三层VPN,一般而言,MPLS/BGP VPN指的是三层VPN。

在MPLS/BGP VPN的模型中,网络由运营商的骨干网与用户的各个Site组成,所谓VPN就是对site集合的划分,一个VPN就对应一个由若干site组成的集合。

MPLS/BGP VPN所包含的基本组件:

PE:Provider Edge Router,骨干网边缘路由器,是MPLS L3VPN的主要实现者。

CE:Custom Edge Router,用户网边缘路由器。

P router: Provider Router,骨干网核心路由器,负责MPLS转发。

VPN用户站点(site):VPN中的一个孤立的IP网络,一般来说,不通过骨干网不具有连通性,公司总部、分支机构都是site的具体例子。

在MPLS/BGP VPN中,属于同一的VPN的两个site之间转发报文使用两层标签,在入口PE上为报文打上两层标签,外层标签在骨干网内部进行交换,代表了从PE到对端PE的一条隧道,VPN报文打上这层标签,就可以沿着LSP到达对端PE,然后再使用内层标签决定报文应该转发到哪个site上。

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