“超級”以太網—VPLS技術及應用綜述二(圖)

2019-11-04 20:39:41

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供稿：網友

　　VPLS標準
　　
　　VPLS的部署正如雨后春筍在世界各地如火如荼地進行，并得到了運營商和廠商的廣泛支持。在這個過程中，標準的作用尤其重要。
　　
　　IETF是制定VPLS的主要標準組織。經過近幾年的發展，VPLS的標準已經趨向穩定，相關的草案已經收錄到工作組文件中，標準化已為時不遠。目前VPLS標準有兩個主要流派，其區別主要體現在信令協議的選擇上，一種主張采用LDP（標記分發協議）進行標記分配，一種主張采用BGP進行標記分配，兩種標準間不具備可互通性。從主流數據設備廠商對協議的支持情況看，基于LDP的VPLS由于其實現簡單，目前已經成為主流。而基于BGP的VPLS只有少數廠家設備支持。
　　
　　目前有關VPLS的實現標準被統一寫入了新推出的L2VPN工作組標準草案，主要包括9項標準，即二層虛擬專用網(L2VPN)框架，運營商提供的二層虛擬專用網業務要求，虛擬專用局域網業務，MPLS上的虛擬專用局域網業務，L2VPN信令的支持模型和端點標識符，只支持ip的局域網業務(IPLS)，VPLSOAM要求和框架，VPLS應用等等。
　　
　　LDP標記分發協議
　　
　　LDP標記分發協議用于建立、維護和拆除服務提供商網絡中的線路。全網格LDP會話在網絡中的PE之間建立，不同的虛線路跨過這些會話由信令來建立。虛線路建立是由一個PE發起的，這個PE向另一個PE發送標記映射消息。這個消息通知一個LSP進入發起會話的PE。假如遠端PE收到這條消息，它向相反的方向發出同樣的消息。每個LSP是無方向的，虛線路需要兩個有信令的LSP，每個方向一個。
　　
　　利用LDP作為信令建立虛線路的標準正由IETF的PWE3工作組制定。
　　
　　分級VPLS
　　
　　分級VPLS（HVPLS）是對VPLS的進一步擴展。隨著對基于VPLS的服務需求的增長，對PE之間的全網格隧道的需要也大幅增加。為滿足需要，VPLS標準答應利用一種集中星型的布局建立分級結構。全網格隧道在中樞站點（被指定為PE）之間保持。CE設備連接在一臺MTU路由器上，路由器連接在一臺PE路由器上，因此提供了分層結構。
　　
　　VPLS不僅可用于提供城域以太網服務，而且還可用于互聯基于不同技術（如下一代SDH或彈性包環RPR）的城域網。本文討論的VPLS草案預計將成為RFC。
　　
　　向VPLS演進
　　 “超級”以太網—VPLS技術及應用綜述二(圖)

　　如圖2所示，VPLS不僅可用于提供城域以太網服務，而且還可以被用于與已有的ATM與幀中繼接入網以及運行在多種核心技術（如下一代SONET/SDH和密集波分復用DWDM）上的IP-VPN核心網互聯。
　　
　　對于擁有已有生產基礎設施的運營商來說，投資保護、人員的重新培訓以及收入自蝕（revenue cannibalization）是做決策需要重點考慮的問題。VPLS可以通過實現從已有基礎設施向下一代以太網基礎設施平滑的過渡，簡化這一變數。VPLS可用于將ATM/FR與以太網互聯起來，不管使用什么接入技術都可以提供同樣的服務。因此，運營商可以在一個可控的過程中將以太網引進他們的網絡，不必同時升級每一個位置。同樣，用戶可以在需要以太網的位置上切換到以太網上，并繼續在其他位置上使用已有的ATM/FR和TDM連接。運營商可以集成他們的VPLS和IP VPN服務，來提供互聯（inter）和內聯(intra)城域VPLS服務。
　　
　　從MPLS到VPLS
　　
　　對于已經部署了MPLS網絡的用戶來說，讓我們探討一下從MPLS到VPLS的演進過程。
　　
　　第1階段：MPLS
　　
　　廣域網路由器無法以線速進行最長前綴匹配查找，因此MPLS得以應用。通過在MPLS網絡入口處標記IP包，沿路徑的額外的跳只需進行標記查找而不是最長前綴查找，使操作過程得以簡化。這種操作與ATM中的線路識別符（VCI）交換類似。這些被稱作MPLS標記的標記實際上被用作建立線路，以這種能力為基礎，流量工程（TE）是最先利用MPLS的應用之一。此外，在運營商網絡內分解環路方面，運行OSPF和ISIS等標準路由協議的能力相對STP是一個很大的改進。這些協議答應擴展設備攜帶流量特性，使流量工程和服務質量成為可能。MPLS的這些特性使IP可以同時實現流量工程和服務質量支持。
　　
　　第2階段：以太網Martini和VPLS
　　
　　Martini線路提供用戶流量分離和點到點連接的傳輸隧道多路復用不同用戶的能力。傳輸隧道是根據RSVP-TE或是LDP建立。
　　
　　VPLS提供了多點連接，并使局域網到局域網業務成為可能，這是通過提供單用戶多播域來實現的，所有供給商邊緣路由器全部為網狀，不需要運行生成樹協議就可提供優化站到站可達性，避免了環路的產生。多播流量被看作廣播流量，因此在所有屬于具體客戶實例的端口得以復制。
　　
　　第3階段：分級VPLS（HVPLS）
　　
　　操作分級VPLS使建立雙層或三層分級網絡成為可能。新系列的MPLS交換機也被稱作多住戶單元（MTU）交換，應用在網絡的接入端以將用戶流量集中。建立一個分級拓撲結構使進一步優化廣播和多播流量的流量復制成為可能，從而可以實現高效視頻分配等應用。在集成鏈路上運行MPLS的能力也使VPLS業務可從1Gbps升級到多Gbps，同時為鏈路故障提供了額外的彈性。
　　
　　第4階段：域間/提供商間HVPLS
　　
　　現有的VPLS規范將被擴展以提供域間和提供商間的連接。VPLS規范說明可在邊界PE（BPE）間建立域間連接，可以使用BGP VPN運營商的運行模型連接VPLS域，這是通過現在一些運營商所采用的終止準線路直接進入RFC2547虛擬路由和前向事例（VRF）或映射802.1Q VLAN來實現。
　　
　　MPLS ATM/FR聯盟規定的以太網、ATM和幀中繼的相互配合的升級將答應端到端提供OAM和服務質量。因此，通過匹配流量特性和映射OAM流量，端到端路徑可被看作邏輯連接。

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