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BGP/MPLS VPN的實現技術

云知道


江蘇省電信有限公司南通分公司發(fā)展規(guī)劃部
摘要 MPLS VPN技術是未來構建VPN的發(fā)展方向，越來越受到客戶和運營商的青睞 。BGP/MPLS VPN是第三層MPLS VPN技術 。本文在對VRF、RD、RT幾個重要概念進行解釋之后，對BGP/MPLS VPN的數據轉發(fā)過程和路由信息分發(fā)過程進行了較為具體的敘述 。最后通過分析BGP/MPLS VPN的特點，分析了其市場前景 。
一、VPN技術概述
VPN（Virtual Private Network）是基于公網，利用隧道、加密等技術，為用戶提供的虛擬專用網絡，它給用戶一種直接連接到私人局域網的感覺 。
1. 傳統VPN組網方式
傳統VPN組網方式分成兩種，一種是專線VPN，一種是基于客戶端設備的VPN （CPE-based VPN） 。
專線VPN使用DDN電路或者虛電路（如ATM PVC、FR PVC 等）連接客戶的站點，形成一個疊加式的二層VPN網絡 。這種方式的VPN，成本高、建設周期長、網絡拓展性不好，并且可治理性差 。
CPE-based VPN，其VPN功能都集成在各種各樣的CPE設備之中，運營商的公網為客戶提供透明的數據傳輸 。因為VPN是跨越不可信任的公網構建而成的，所以一般CPE-based VPN都采用隧道、加密、認證等方式來防止數據被復制、篡改和丟失 。這種方式的VPN，其最大缺點就在于需要客戶投入較大的人力、物力去治理和維護VPN，同時加密機制也會對設備的轉發(fā)性能和網絡的拓展性產生很大的影響 。
2. Provider Provisioned VPN（PP-VPN）
隨著通信技術的不斷發(fā)展，非凡是MPLS技術的出現，基于運營商網絡的VPN，即PP-VPN應運而生 。PP-VPN整個操作是作為一個運營商的外包資源實現在網絡上，而不是在客戶端設備上 。這種方式的VPN，降低了客戶的投入，增加了運營商的收入，同時又具有較好的網絡拓展性、可治理性，因而贏得了越來越多客戶和運營商的青睞 ?；贛PLS的VPN就屬于PP-VPN 。
二、MPLS VPN簡介
MPLS（Multi-Protocol Label Switch，多協議標簽交換）是由IETF提出的新一代IP骨干網絡交換標準，是一種集成式的IP Over ATM技術 。它融合了IP路由技術靈活性和ATM交換技術簡潔性的優(yōu)點，在面向無連接的IP網絡中引入了MPLS面向連接的屬性，提供了類似于虛電路的標簽交換業(yè)務 。
MPLS VPN有三種類型的路由器，CE路由器、PE路由器和P路由器 。其中，CE路由器是客戶端路由器，為用戶提供到PE路由器的連接；PE路由器是運營商邊緣路由器，也就是MPLS網絡中的標簽邊緣路由器 （LER），它根據存放的路由信息將來自CE路由器或標簽交換路徑（LSP）的VPN數據處理后進行轉發(fā)，同時負責和其他PE路由器交換路由信息；P路由器是運營商網絡主干路由器，也就是MPLS網絡中的標簽交換路由器（LSR），它根據分組的外層標簽對VPN數據進行透明轉發(fā)，P路由器只維護到PE路由器的路由信息而不維護VPN相關的路由信息 。
根據PE路由器是否參與客戶的路由，MPLS VPN分成Layer3 MPLS VPN和Layer2 MPLS VPN 。其中Layer3 MPLS VPN遵循RFC2547bis標準，使用BGP在PE路由器之間分發(fā)路由信息，使用MPLS技術在VPN站點之間傳送數據，因而又稱為BGP/MPLS VPN 。
三、BGP/MPLS VPN中幾個重要的概念
1. VRF
BGP/MPLS VPN的安全舉措之一就是路由隔離和信息隔離，它是通過VPN路由轉發(fā)（VPN Routing && Forwarding：VRF）表和MPLS中的LSP來實現的 。在PE路由器上，存在有多個VRF表，這些VRF表是和PE路由器上的一個或多個子接口相對應的，用于存放這些子接口所屬VPN的路由信息 。通常情況下，VRF表中只包含一個VPN的路由信息，但是當子接口屬于多個VPN時，其所對應的VRF表中就包含了子接口所屬的所有VPN的路由信息 。
對于每一個VRF表，都具有路由區(qū)分符（Route Distinguisher：RD）和路由目標（Route Target：RT）兩大屬性 。

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