城域网MPLS VPN的几种实现方法

城域网MPLS VPN的几种实现方法

作者：unknown 更新时间： 2005-03-20

一、MPLS VPN技术的发展

随着IP城域网逐步发展成为城域网建设的主流方案，具有解决企业互连能力和提供丰富业务能力的MPLS VPN技术，正在成为IP网络运营增值业务的重要手段。MPLS VPN技术可将IP网络分解为逻辑上隔离的网络，这种逻辑隔离的网络的应用可以千变万化：企业单独互连、政府办事部门单独互连、提供新业务---如为IP电话业务开辟VPN、解决IP网络地址不足、保证QoS等。

二、MPLS VPN的实现技术

1）MPLS BGP VPN

如图1所示，基于BGP扩展实现的MPLS三层VPN包含以下基本组件： PE（Provider Edge Router）

骨干网边缘路由器，存储VRF，处理VPN-IPv4路由，是MPLS三层VPN的主要实现者。

CE（Custom Edge Router）

用户网边缘路由器，分布用户网络路由。 P router（Provider Router）

骨干网核心路由器，负责MPLS转发。 RR（Route Reflector） BGP路由反射器。 ASBR

自治系统边界路由器，在实现跨自治系统的VPN时，与其它自治系统交换VPN路由。 MP-BGP

多协议扩展BGP，承载携带标签的IPv4/VPN路由，包括MP-IBGP、MP-EBGP。 PE-CE路由协议

在PE、CE之间传递用户网络路由，可以是静态路由，或RIP、OSPF、ISIS、BGP协议。 LDP

在PE之间建立尽力而为的LSP，经过P路由器，所有PE、P路由器均需要支持。 RSVP-TE

在VPN需要QoS保障时，在PE之间建立具有QoS能力的ER-LSP。 VRF（Virtual Routing Forwarding Table）

虚拟路由转发表，它包含同一个Site相关的路由表、转发表、接口（子接口）、路由实例和路由策略等。在PE设备上，属于同一VPN的物理端口或逻辑端口对应一个VRF，可通过命令行或网管工具进行配置，主要参数包括RD（Route Distinguish）、Import Route-Targets、Export Route-Targets、接口（子接口）等。

VPN用户站点（Site）

Site是VPN中的一个孤立的IP网络，一般来说，它不通过骨干网，公司总部、分支机构都是Site的具体例子。CE路由器通常为VPN Site中的一个路由器或交换设备，Site通过一个单独的物理端口或逻辑端口（通常是VLAN端口）连接到PE设备。

图1 基于BGP扩展实现的MPLS VPN模型（ 点击放大 ）

用户接入MPLS VPN后，每个Site提供一个或多个CE与骨干网的PE连接，并在PE上为该Site配置VRF，将连结PE-CE的物理接口、逻辑接口、甚至L2TP/IPSec隧道绑定到VRF上，但不可以是多跳的三层连接。

BGP扩展实现的MPLS VPN扩展的BGP NLRI的IPv4地址，在其前增加了一个8字节的RD（Route Distinguisher），用于标识VPN的成员（Site）。每个VRF可配置某些策略，规定VPN可以接收哪些Site的路由信息，可以向外发布哪些Site的路由信息。PE根据BGP扩展发布的信息进行路由计算，生成相关VPN的路由表。

通常，PE-CE之间通过静态路由交换路由信息，也可通过RIP、OSPF、BGP、IS-IS等协议，静态路由方式可以减少因CE设备管理不善等原因造成的对骨干网BGP

路由的震荡，从而提高骨干网的稳定性。

MPLS BGP三层VPN适用于固定的Intranet/Extranet用户，每个Site可代表Intranet/Extranet的总部或分支机构。MPLS三层VPN的CE与PE设备之间只需要一条物理或逻辑链路，但PE设备必须保存多个路由表。如果在CE和PE之间运行动态路由协议，则PE还必须支持多实例，对PE性能要求较高。PE与PE之间需要运行BGP协议，可扩展性较差，目前可通过一个或多个路由反射器解决这一问题。对于同一AS域的VPN，必须建立运营商之间路由器IBGP连接的PE，与路由反射器建立IBGP连接即可。

MPLS BGP三层VPN可通过与Internet路由之间配置一些静态路由的方式，实现VPN的Internet上网服务，并可为跨不地域的、属于同一个AS但没有骨干网的运营商提供VPN互连，即提供\运营商的运营商\模式的VPN网络互连。

2）MPLS L2 VPN

对于MPLS二层VPN，网络运营商负责向用户提供二层的连通性，而不需参与VPN用户的路由计算。在提供全连接的二层VPN时，和传统的二层VPN一样（如ATM PVC提供的VPN），存在N方问题，每个VPN的CE到其它的CE都需要在CE与PE之间分配一条连接。对PE设备来说，当一个VPN有N个Site时，CE-PE必需有N-1个物理或逻辑端口连接。由于与用户的路由无关，二层MPLS VPN的可扩展性只与连接的VPN用户数目相关。

二层VPN可以通过MP-BGP扩展实现，也可以通过LDP扩展实现，两者草案分别为：