MPLS技術研究及應用
(3)路徑備份
可以配置兩條LSP,一條處于激活狀態,另外一條處于備份狀態,一旦主LSP出現故障,業務立刻導向備份的LSP,直到主LSP從故障中恢復,業務再從備份的LSP切回到主LSP。
(4)故障恢復
當一條已經建立的LSP在某一點出現故障時,故障點的MPLS會向上游發送Notification消息,通知上游LER重新建立一條LSP來替代這條出現故障的LSP。上游LER就會重新發出Request消息建立另外一條LSP來保證用戶業務的連續性。
(5)路徑優先級及碰撞
在網絡資源匱乏的時候,應保證優先級高的業務優先使用網絡資源。MPLS通過設置LSP的建立優先級和保持優先級來實現的。每條LSP有n個建立優先級和m個保持優先級。優先級高的LSP先建立,并且如果某條LSP建立時,網絡資源匱乏,而它的建立優先級又高于另外一條已經建立的LSP的保持優先級,那么它可以將已經建立的那條LSP斷開,讓出網絡資源供它使用。
1.6、MPLS QoS
有兩種方法用以MPLS流中指示服務類別。一種是IP Precedence,可以指出8種服務類別。它被拷貝到MPLS頭中的CoS字段,典型應用是在核心路由器。在另一種方式中,MPLS可用不同組的標簽指定服務類別,交換機可自動獲知流量需要按優先級排隊。目前,MPLS支持最多8種服務類別,編碼與IP Precedence相同。這一數量不久將增加,原因是標簽的數量多于IP前導的服務類別。采用標簽分類后實際的服務類別數量是無限的。
2、基于MPLS的VPN技術
VPN被一致認可為網絡運營商的核心應用。網絡運營商經常面臨的挑戰是商業用戶需要將他們建立的網絡通過VPN擴展到分支機構或外部用戶網。這些基于IP的主流應用要求網絡的特殊處理,包括私密性,服務質量以及any-to-any的連通性。網絡運營商的VPN業務必須具備高度的可擴展性,高性價比并可適應廣泛的用戶需求。
2.1 基本原理
目前基于MPLS的VPN方案中,以RFC 2547中規定的BGP/MPLS VPN得到了大多數廠家的支持,如Cisco,Juniper等。BGP/MPLS VPN概念中,把整個網絡中的路由器分為三類:用戶邊緣路由器(CE)、運營商邊緣路由器(PE)和運營商骨干路由器(P);其中,PE充當IP VPN接入路由器。由于BGP/MPLS VPN采用PE之間通過擴展后的BGP協議(MP-BGP)來承載VPN成員關系和VPN網絡可達性,所以使MPLS VPN網絡具有良好的擴展性、靈活性和可靠性。
MPLS VPN的工作過程如圖3:
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圖3
(1) CE到PE間通過IGP路由或BGP將用戶網絡中的路由信息通知運營商路由器(PE),在PE上有對應于每個VPN的虛擬路由表(VRF),類似有一臺獨立的路由器與CE進行連接。
(2)PE之間采用MP-BGP傳送VPN內的路由信息以及相應的標簽(VPN的標簽,以下簡稱為內層標簽),而在PE與P路由器之間則采用傳統的IGP協議相互學習路由信息,采用LDP協議進行路由信息與標簽(用于MPLS標簽轉發,以下稱為外層標簽)的綁定。到此時,CE,PE以及P路由器中基本的網絡拓撲以及路由信息已經形成。PE路由器擁有了骨干網絡的路由信息以及每一個VPN的路由信息(VRF)。
(3)當屬于某一VPN用戶端路由器(CE)有數據進入時,在CE與PE連接的接口上可以識別出該CE屬于哪一個VPN,進而到該VPN的VRF路由表中去讀取下一跳的地址信息,同時,在前傳的數據包中打上VPN標簽(內層標簽)。下一跳地址為與該PE作Peer的PE的地址,為了到達這個目的端的PE,在起始端PE中需讀取MPLS骨干網絡的路由信息,從而得到下一個P路由器的地址,同時采用LDP在用戶前傳數據包中打上用于MPLS標簽交換的標簽(外層標簽)。
(4)在MPLS骨干網絡中,初始PE之后的P均只讀取外層標簽的信息來決定下一跳,因此骨干網絡中只是簡單的標簽交換。
(5)在達到目的端PE之前的最后一個P路由器時,將把外層標簽去掉,讀取內層標簽,找到VPN,并送到相關的接口上,進而將數據傳送到VPN的目的地址處
(6)P路由器是MPLS LSR。P路由器完全依據MPLS的標簽來作出轉發決定。由于P路由器完全不需要讀取原始的數據包信息來作出轉發決定,P路由器不需要擁有VPN的路由信息。
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