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基于MPLS的VPN技术原理及其实现

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

出出局的标记,并由出局标记代替入局标记,从标记信息库中所描述的下一跳接口送出数据包。

最后,数据包到达了MPLS域的另一端,在这一点,LER剥去封装的标记,仍然按照IP包的路由方式将数据包继续传送到目的地。

3. 如何建立标记交换路径

建立LSP的方式主要有两种:

(1)“Hop by Hop (逐跳寻径) ”路由

一个Hop-by -Hop的LSP是所有从源站点到一个特定目的站点的IP树的一部分。对于这些LSP,MPLS模仿IP转发数据包的面向目的地的方式建立了一组树。

从传统的IP路由来看,每一台沿途的路由器都要检查包的目的地址,并且选择一条合适的路径将数据包发送出去。而MPLS则不然,数据包虽然也沿着IP路由所选择的同一条路径进行传送,但是它的数据包头在整条路径上从始至终都没有被检查。

在每一个节点,MPLS生成的树是通过一级一级地为下一跳分配标记,而且是通过与它们的对等层交换标记而生成的。交换是通过标记分配协议(LDP:Label Distribution Protocol)的请求以及对应的消息完成的。

(2)显式路由

MPLS最主要的优点就是它可以利用流量设计“引导”数据包。MPLS允许网络的运行人员在源节点就确定一条显式路由的LSP(ER-LSP),以规定数据包将选择的路径。ER-LSP从源端到目的端建立一条直接的端到端的路径。MPLS将显式路由嵌入到限制路由的标记分配协议的信息中,从而建立这条路径。

2.2 基本MPLS的VPN实现

如图2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,PE路由器使用静态路由、RIPv2、OSPF或EBGP与CE路由器交换路由信息。尽管PE路由器维护着VPN路由信息,但它只需为其直接相连的那些VPN维护VPN路由。每台PE路由器为其直接相连的每个站点维护一个VRP(Virtual Routing Forwarding Table),每个客户连接映射到某个VRF上。在从CE路由器上学习本地VPN路由信息。PE路由器使用IBGP与其它路由器交换VPN路由信息。PE路由器可以保护到路由反射器的IBGP会话,作为全网状IBGP会话的替代方案。使用MPLS在供应商骨干中转发VPN数据流量时,入口PE路由器作为入MPLS使用,出入PE路由器作为出中LSR使用。
基于MPLS的VPN技术原理及其实现
    CE:客户边缘(CE)设备允许客户通过连接一台或多台供应商边缘(PE)路由器的一条数据链路接入服务供应商网络。CE设备是一台IP路由器,它与直接连接的PE路由器建立邻接关系。在建立邻接后,CE路由器把站点的本地VPN路由广播到PE路由器,并从PE路由器上学习远程VPN路由。

Prouter:Provider Router,供应商路由器是没有连接CE设备的供应商网络中的任何路由器。在PE路由器这间转发VPN数据流量时,供应商路由器作为MPLS连接LSR使用。由于是在采用两层标记堆栈的MPLS骨干中转发流量,因此供应商路由器只需维护到供应商PE路由器的路由,而不需维护每个客户站点专用的VPN路由信息。

RR:Route Reflector,BGP路由反射器

ASBR:Automated System Border Router,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:Label distribution Protocol,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,

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