基于MPLS技術(shù)的二、三層VPN比較

蔡金勇

摘 要：目前在Internet骨干網(wǎng)中廣泛地應用到了多協(xié)議標記交換技術(shù)，而且以多協(xié)議標記交換為基礎的專用網(wǎng)絡也實現(xiàn)了較快的發(fā)展。面對這一背景，本文對基于MPLS技術(shù)的二層VPN和基于MPLS技術(shù)的三層VPN進行了簡單的分析，并且比較了兩種方案。

關鍵詞：MPLS技術(shù)；二層VPN，三層VPN

在Internet不斷發(fā)展和普及的今天，很多企業(yè)都將自身的專用網(wǎng)絡建立了起來，并且在internet上連接這種專用網(wǎng)絡，因此其對虛擬專用網(wǎng)技術(shù)（VPN 技術(shù)）的應用起到了極大的推動作用。VPN 技術(shù)的核心就是將隧道建立在公共的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡中，并且與兩個具有較遠距離的企業(yè)專用網(wǎng)絡進行連接，從而將更好地服務提供給企業(yè)。目前在IP骨干網(wǎng)中MPLS 技術(shù)得到了廣泛應用，而且其充分地顯示出對VPN 的支持能力。

1 基于MPLS技術(shù)的二層VPN

基于MPLS技術(shù)的二層VPN也被人們稱為虛擬私有LAN業(yè)務或者透明LAN業(yè)務，其最為主要的目的并非是將現(xiàn)有的第二層VPN取代，而是對其進行更好地擴展?；贛PLS技術(shù)的二層VPN將簡單的點到點的隧道建立在MPLS網(wǎng)絡中，因此可以對各種二層數(shù)據(jù)流進行處理。在Martini方案中對PPP/HDLC、TDM、ATM、幀中繼和以太網(wǎng)的點對點封裝機制進行了定義。立足于Martini方案的封裝機制，IETF還將其他方案制定了出來，對以太網(wǎng)透明LAN業(yè)務、ATM的封裝機制、幀中繼的封裝機制等進行了定義。在Martini方案中第二層的VLAN信息被用戶端的標簽邊緣路由器映射到MPLS標簽中，隨后對路由器組成的網(wǎng)絡中路由進行交換。利用這種方式能夠連接企業(yè)用戶的各個遠端站點。該網(wǎng)絡具有非常高的安全性，這是由于其立足于MPLS標簽在公眾網(wǎng)絡中對數(shù)據(jù)包進行傳遞，而不是立足于IP地址。這種方式表明運營商能夠通過對已有的網(wǎng)絡的利用實現(xiàn)無縫升級。比如其能夠在MPLS的網(wǎng)絡上遷移以虛電路為基礎的點對點的幀中繼[1]。

2 基于MPLS技術(shù)的三層VPN

在RFC2547bis中對運營商的骨干網(wǎng)上將MPLS VPN服務提供給用戶的一種機制進行了定義。RFC2547bis又被人們稱作BGP/MPLSVPN。由于BGP最為主要的作用就是將每個VPN路由信息發(fā)布在運營商骨干網(wǎng)中，將每個VPN的路由表建立并儲存在路由器和交換機上，而MPLS的主要作用就是從一個VPN站點上將VPN業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)到其他的站點。實際上其中的每個2547VPN都屬于私有IP網(wǎng)絡，同時有私有的IP地址存在于每個PE路由器上。PE路由器和CE路由器在2547VPN中將對等關系建立了起來，而并非是CE路由器之間形成的對等關系。CE路由器能夠?qū)⑺接芯W(wǎng)絡的路由信息提供給PE路由器。同時，PE路由器必須要確?？梢詫Χ鄠€私有路由器表進行存儲，每個VPN中都要連接到internet的路由信息和一個私有路由器[2]。

要通過MPLS來轉(zhuǎn)發(fā)核心網(wǎng)絡節(jié)點，該功能具有十分重要的作用，這是由于2547VPN網(wǎng)絡內(nèi)的路由器并不需要被核心網(wǎng)絡的路由器知道，只需要將標簽交換的功能完成?；贛PLS技術(shù)的二、三層VPN在這個方面具有一致性。

基于MPLS技術(shù)的二、三層VPN中分別具有怎樣的PE—CE路由器關系是兩者最為主要的區(qū)別，CE路由器和PE路由器在一個基于MPLS技術(shù)的二層VPN并不具備對等的關系，而且不需要對獨立的路由表進行維護，其主要是在正確的點對點的隧道中映射第二層數(shù)據(jù)流量?？梢酝ㄟ^覆蓋模型與第三層的對等模型進行對比。

基于MPLS技術(shù)的三層VPN的優(yōu)勢非常明顯，其能夠很好地融合IP網(wǎng)絡，對多種第二層協(xié)議進行支持，能夠在多種傳輸網(wǎng)絡中構(gòu)建起來，其自動路由發(fā)現(xiàn)功能也比較強，這些對于VPN來說都非常重要[3]。

與此同時，基于MPLS技術(shù)的三層VPN在具體的應用中也存在著一定的限制，比如2547VPN就具有較高的PE路由器要求。現(xiàn)在僅僅高端路由器能夠?qū)Χ鄠€私有路由器表進行支持，雖然如此，由于復雜的路由結(jié)構(gòu)而導致的超負荷的可能性仍然存在于設備中。

3 基于MPLS技術(shù)的二、三層VPN對比和選擇

在運用基于MPLS技術(shù)的VPN時，每個運營商都需要對選擇二層VPN還是三層VPN這一問題進行慎重考慮。在選擇的時候必須要對目前的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和未來的業(yè)務進行充分考慮?；贛PLS技術(shù)的二層VPN對于已經(jīng)使用第二層VPN的運營商來說具有更強的吸引力，這是由于這部分運營商并未對提供IP路由的解決方案和高端IP設備具有濃烈的興趣，而且基于MPLS技術(shù)的三層VPN具有更高的費用和更大的復雜性，并且還要對目前的第二層VPN與MPLS VPN之間的互操作進行充分地考慮?？傊@些運營商對如何利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡更加關心，而不是關心怎樣將一個新的網(wǎng)絡建立起來。對于這些運營商來說，基于MPLS技術(shù)的二層VPN顯然具有更大的吸引力[4]。對那些較多運用BGP的ISP來說，基于MPLS技術(shù)的三層VPN具有更大的吸引力，這是由于高端的IP/MPLS路由已經(jīng)開始被運用在其網(wǎng)絡邊緣中。同時，在對大型的VPN網(wǎng)絡進行運營的時候更加適合采用基于MPLS技術(shù)的三層VPN，這是由于其客戶的節(jié)點比較多，而且需要對站點進行經(jīng)常性的更換，因此其VPN網(wǎng)絡需要能夠?qū)⒙酚勺詣影l(fā)現(xiàn)。

4結(jié)語

運營商必須要嚴格地按照自身的網(wǎng)絡情況選擇采用哪種運營模式、哪種技術(shù)和哪種方式將基于MPLS技術(shù)的VPN業(yè)務提供出來。如果運行商處于壟斷地位，這時候可以選擇循序漸進的方法利用基于MPLS技術(shù)的VPN補充自身傳統(tǒng)的VPN業(yè)務。新型的寬帶業(yè)務運營商由于并不具備原有技術(shù)的負擔和限制的問題，再加上其本身處于競爭的地位，這時候就可以對MPLSVPN技術(shù)進行直接利用，從而將VPN業(yè)務體系建立起來。

參考文獻：

[1]孟健，龔志凡，唐富強.MPLS網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展和基本原理與應用簡介[J].硅谷，2011（07）.

[2]李海華.BGP MPLS VPN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程分析[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2011（06）.

[3]柳鵬.淺談MPLS VPN技術(shù)[J].中國科技信息，2011（14）.

[4]潘軍.MPLS/VPN技術(shù)相關研究[J].黑龍江科技信息，2011（14）.