二層虛擬專用網(L2VPN)技術實現及標準
摘要 IP/MPLS網絡運營商如果采用L2VPN技術,就可以利用IP/MPLS網絡同時支持IP業務和數據業務,提高網絡資源的使用和管理效率,這項技術因此得到了運營商的關注。本文概要介紹了L2VPN技術的三種實現方式,并介紹國內外標準制定的有關情況。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/157046.htm1、引言
L2VPN技術是為了充分利用IP/MPLS網絡資源來支持數據業務而推出的,用IP/MPLS網絡為二層數據鏈路包(如ATM信元、FR幀、以太網幀)提供傳送通道,以便實現IP網和數據網的融合。業務提供商可以提供給用戶的L2VPN業務有三種不同的形式,即VPWS,VPLS和IPLS。
2、L2VPN的業務形式
2.1 虛擬專用線路業務(VPWS)
VPWS提供點到點的二層數據鏈路幀傳送業務,其業務系統的基本參考模型如圖1所示。運營商網絡邊緣路由器(PE)和運營商網絡內部的路由器(P)都是由運營商來維護管理的路由器,用戶邊緣設備(CE)通過以太網、ATM或FR等二層鏈路接入系統。參考模型中各個功能組件完成的功能分別為:
圖1 VPWS基本參考模型
(1)CE是用戶側的接入設備,負責將用戶業務流通過直連電路(AC)發往PE;
(2)PE路由器上要支持L2VPN協議規程,包括在控制面上通過信令建立PE到PE的偽線路連接,數據面上完成二層數據鏈路幀到IP/MPLS標記包的封裝/去封裝和相應處理功能,并通過PSN隧道中的偽線路將標記包傳送到對端PE;
(3)P路由器支持L2VPN業務流的透明傳送,不支持L2VPN規程,只起提供承載通道的作用,PE之間建立的包交換(PSN)隧道可以經過多個P路由器;
(4)直連電路(AC)是指用戶接入L2VPN系統所使用的ATM虛電路、FR虛電路或以太網VLAN鏈路;
(5)偽線路(PW)是指PE之間利用L2VPN信令建立的連接,PE將AC傳來的二層數據幀通過PW傳送到對端PE,對端PE再恢復或重新生成二層鏈路幀傳送到對端AC;
(6)包交換(PSN)隧道是指IP/MPLS網絡上的MPLS LSP(標記交換路徑)或L2TP隧道,多條PW可以復用在一條PSN隧道中從PE傳往對端PE。
可以看出,VPWS可以充分利用IP/MPLS網絡資源來支持點到點的數據業務,但是骨干網內PE到PE的信令會話數量和PSN隧道數量可能會引發擴展性問題。為了解決這個問題,引入了偽線路轉節點(S-PE)的概念,PE設備分別與S-PE建立偽線路連接,PE到PE的端到端的連接變成了經過一個或多個S-PE轉接的連接,通過S-PE的轉接減少PE之間端到端網狀連接的數量。
2.2 虛擬專用LAN業務(VPLS)
VPLS是一種在WAN范圍內仿真LAN業務的技術,其參考模型如圖2所示。VPLS技術主要用于支持以太網業務,對VPWS技術進行了進一步的擴展,在PE之間建立偽線路連接的基礎上,增加了對PE設備的功能要求。
圖2 VPLS基本參考模型
支持VPLS的多個PE之間要建立網狀連接(也可以借助S-PE建立星狀或其他形式連接),PE收到CE發來的以太網幀后,要根據幀中的MAC地址確定將該幀通過哪條PSN隧道上的偽線路傳送到另一個PE,這種轉發功能使得整個VPLS系統形式上類似于一個跨越廣域網的LAN交換機,PE上為用戶提供了這種LAN交換機的接入接口,使用戶使用起來感到非常方便。為了支持這種功能,PE設備除了支持建立偽線路、完成二層鏈路幀的轉發功能外,還要支持MAC地址學習、MAC地址老化處理、橋接轉發、廣播抑制等二層交換機需要支持的功能。
2.3 只支持IP的類似LAN業務(IPLS)
IPLS是VPLS功能上的一個子集,這種業務只支持用戶的IP業務。把它分開考慮是因為可能會通過不同的機制來提供這種業務,使得它可以在一個可能不能支持VPLS所有功能的硬件平臺上運行。除了下面的情況,IPLS很像VPLS:
(1)它假定CE設備是主機或者路由器而不是交換機;
(2)它假定該業務只攜帶IP包,支持包含IP信息的數據包,例如ICMP和ARP,不支持不包含IP信息的2層包。
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