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MPLS技术流量工程、服务等级(CoS)、虚拟专网应用

2021-04-22 19:08云杰小编阅读:44

MPLS技术流量工程、服务等级(CoS)、虚拟专网应用

MPLS因其具有面向连接和开放结构而得到广泛应用。现在,在大型ISP网络中,MPLS主要有流量工程、服务等级(CoS)、虚拟专网(VPN)三种应用。

1.流量工程

随着网络资源需求的快速增长、IP应用需求的扩大以及市场竞争日趋激烈等,流量工程成为MPLS的一个主要应用。因为IP选路时遵循最短路径原则,所以在传统的IP网上实现流量工程十分困难。传统IP网络一旦为一个IP包选择了一条路径,则不管这条链路是否拥塞,IP包都会沿着这条路径传送,这样就会造成整个网络在某处资源过度利用,而另外一些地方网络资源闲置不用。

在MPLS中,流量工程能够将业务流从由IGP计算得到的最短路径转移到网络中可能的、无阻塞的物理路径上去,通过控制IP包在网络中所走过的路径,避免业务流向已经拥塞的节点,实现网络资源的合理利用。

MPLS的流量管理机制主要包括路径选择、负载均衡、路径备份、故障恢复、路径优先级及碰撞等。

MPLS非常适合于为大型ISP网络中的流量工程提供基础,其有以下原因:

(1)支持确定路径,可为每条LSP定义一条确定的物理路径。

(2)LSP统计参数可用于网络规划和分析,以确定瓶颈,掌握中继线的使用情况。

(3)基于约束的路由使LSP能满足特定的需求。

(4)不依赖于特定的数据链路层协议,可支持多种的物理和链路层技术(IP/ATM、以太网、PPP、帧中继、光传输等),能够运行在基于分组的网络之上。

2.服务等级

MPLS的最重要的优势在于它能提供传统IP路由技术所不能支持的新业务,提供更高等级的基础服务和新的增值服务。Internet上传输的业务流包括传统的文件传输、对延迟敏感的话音及视频业务等不同应用。为满足客户需求,ISP不仅需要流量工程技术,也需要业务分级技术。 MPLS为处理不同类型业务提供了极大的灵活性,可为不同的客户提供不同业务。

MPLS的QoS是由LER和LSR共同实现的:在LER上对IP包进行分类,将IP包的业务类型映射到LSP的服务等级上;在LER和LSR上同时进行带宽管理和业务量控制,从而保证每种业务的服务质量得到满足,改变了传统IP网“尽力而为”的状况。一般采用两种方法实现基于MPLS的服务等级转发。

(1)业务在流经特定的LSP时,根据MPLS报头中承载的优先级位在每个LSR的输出接口处排队。

(2)在一对边缘LSR间提供多条LSP,每条LSP可通过流量工程提供不同的性能和带宽保证,如入口LSR可将一条LSP设置为高优先权,将另一条LSP设置为中等优先权。

3.虚拟专网

为给客户提供一个可行的VPN服务,ISP要解决数据保密及VPN内专用IP地址重复使用问题。由于MPLS的转发是基于标签的值,并不依赖于分组报头内所包含的目的地址,因此有效地解决了这两个问题。

(1)MPLS的标签堆栈机制使其具有灵活的隧道功能用于构建VPN,通常采用两级标签结构,高一级标签用于指明数据流的路径,低一级的标签用于作为VPN的专网标识,指明数据流所属的VPN。

(2)通过一组LSP为VPN内不同站点之间提供链接,通过带有标签的路由协议更新或标签分配协议分发路由信息。

(3)MPLS的VPN识别器机制支持具有重迭专用地址空间的多个VPN。

(4)每个入口LSR根据包的目的地址和VPN关系信息将业务分配到相应的LSP中。

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文章标题:《MPLS技术流量工程、服务等级(CoS)、虚拟专网应用》

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