Cisco MPLS VPN 路由器選購指南

2019-11-05 00:17:05

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當前，隨著Internet的普及和發展，基于MPLS虛擬專用網技術越來越引起了人們的廣泛關注，MPLS VPN是一種基于MPLS （Multiprotocol Label Switching，多協議標記交換）技術的IP VPN，是在網絡路由和交換設備上應用MPLS技術，簡化核心路由器的路由選擇方式，

利用結合傳統路由技術的標記交換實現的IP虛擬專用網絡（IP VPN），可用來構造寬帶的Intranet、Extranet，滿足多種靈活的業務需求。它必將成為未來網絡安全研究和Internet應用的一個重要方向。 MPLS VPN能夠利用公用骨干網絡廣泛而強大的傳輸能力，降低企業內部網絡建設成本，極大地提高用戶網絡運營和治理的靈活性，同時能夠滿足用戶對信息傳輸安全性、實時性、寬頻帶、方便性的需要，因此多用于大型網絡建設。
　　
　　一、MPLS VPN 簡介
　　MPLS是基于標記的IP路由選擇方法，這些標記可以被用來代表逐跳式或者顯式路由，并指明服務質量（QoS）、虛擬專網以及影響一種特定類型的流量（或一個非凡用戶的流量）在網絡上的傳輸方式等各類信息。MPLS采用簡化了的技術，來完成第三層和第二層的轉換。它可以提供每個IP數據包一個標記，將之與IP數據包封裝于新的MPLS數據包，由此決定IP數據包的傳輸路徑以及優先順序，而與MPLS兼容的路由器會在將IP數據包按相應路徑轉發之前僅讀取該MPLS數據包的包頭標記，無須再去讀取每個IP數據包中的IP地址位等信息，因此數據包的交換轉發速度大大加快。
　　
　　MPLS的一個重要應用是VPN。根據PE設備是否參與VPN路由又細分為二層VPN和三層VPN。從整體來說MPLS VPN還是在發展和成型階段。其中三層MPLS BGP VPN相對來說比較成熟，三層MPLS BGP VPN組網方案。三層MPLS VPN的網絡結構，主要由PE （PRovider Edge Device，運營商邊緣設備）、P（Provide Device，運營商設備）和CE（Customer Edge Device，用戶邊緣設備）3種設備組成。
　　
　　目前，在基于IP的網絡中，MPLS的優點如下：
　　1）降低了成本
　　2）提高了資源利用率
　　3）提高了網絡速度
　　4）提高了靈活性和可擴展性
　　5）方便用戶
　　6）安全性高
　　7）業務綜合能力強
　　
　　二、MPLS VPN 路由器產品介紹（以Cisco廠家產品為例）
　　從目前路由器廠家產品在大型企業、電子政務網絡使用情況來看， Cisco產品采用MPLS VPN技術，滿足政府不斷增長和發展的業務需要。從Cisco廠家網絡產品來看，有相應的路由器產品滿足性能要求， cisco路由器GSR 12016/7609/7304/7513/7400/7200可以作為P/PE， Cisco 在政務網上的應用案例主要有黑龍江省政務網（利用MPLS/VPN）等。支持mpls vpn Cisco 高中擋路由器和交換機產品簡介如下：
　　
　　1、Cisco 12000 Series（12008/40、12012/60、12016/80、12404/80、12406/120、12410/200、12416/320）
　　
　　Cisco 12000系列千兆比特交換路由器(GSR)是Cisco為支持服務供給商和企業IP骨干網核心而設計和開發的路由選擇產品。Cisco 12000系列有三種型號：Cisco 12008、12012和12016 (5Tbps GSR太比特系統)。
　　
　　Cisco 12008配有8個插槽，最多可以支持84個DS3、28個OC-3c/STM-1c和28個OC-12c/STM-4c或7個OC-48c/STM-16c接口。
　　
　　Cisco12012配有12個插槽，最多可以支持132個DS3、44個OC-3c/STM-1c和44個OC-12c/STM-4c或11個OC-48c/STM-16c接口。
　　
　　Cisco 12016(最新推出的5-Tbps GSR太比特系統)有16個插槽，最多可以支持180個DS3、60個OC-3c/STM-1c和60個OC-12c/STM-4c或15個OC-48c/STM-16c接口，將來還能支持15個OC-192c/STM-64c接口。
　　
　　Cisco 12000系GSR產品的結構設計是在滿足目前IP核心骨干網的高帶寬、高性能、多業務和多可靠性要求。
　　　

　　Cisco 12000
　　該系列產品特點：
　　1）可擴展的帶寬
　　
　　模塊化的數百千兆比特縱橫交換結構使帶寬可以以多種增量擴展： 40Gbps(Cisco 12008)、60Gbps (Cisco 12012)和320Gbps (Cisco 12016)，將來還可擴展到5太比特。
　　
　　2）可擴展的性能
　　
　　交換結構設計支持虛擬輸出隊列(VoQ)，可以避免線端阻塞(HOLB)，提高系統整體效率。當交換結構復制組播業務時，它支持組播業務實施。
　　
　　3）可擴展的業務
　　
　　具有CiscoIOS軟件；先進的排隊和擁塞治理技術-隨機早期檢測(RED)、加權RED和分布式循環(DRR)-提供改進的加權公平排隊(WFQ)機制。多協議標記交換(MPLS)-標記交換提供可擴展的業務量規劃特性和虛擬專用網(VPN)業務。

　　
　　4）運營商級設計
　　
　　系統組件都提供冗余功能：處理器、交換機結構、LC、電源和冷卻設備，能減少故障導致的網絡中斷。熱切換功能可以增加或更換組件；交換結構冗余可以切換到備份結構。自動保護切換(APS)/復用段保護(MPS)可實現SONET/SDH恢復功能，從而提供接口冗余度。
　　
　　該產品符合網絡設備構建系統(NEBS)和歐洲電信標準協會(ETSI)的標準，因此可安裝在服務供給商的中心交換局。支持RIP、OSPF、IS-IS、BGP-4等路由協議；LDP、BGP/MPLS VPN、MPLS L2 VPN(Martini)；支持MPLS COS，MPLS COS時延大；支持擴展ACL、RED、WRED、MDRR、流量監管、流量整形。
　　
　　2、Cisco 7600 Series（7603、7606、7609）
　　
　　Cisco 7600光纖業務路由器可在服務供給商的網絡邊緣提供光纖WAN和MAN網絡，該產品系列可在多種高性能接口上把直接光纖連接與大量智能IP業務進行組合，有效利用服務供給商網絡。OSR能在服務供給商網絡的邊緣實現性能和IP業務應用的線形擴展。
　　　

　　Cisco 7600
　　Cisco 7609 Router是一款部署于網絡邊緣的高性能路由器，在網絡邊緣，性能、IP服務、冗余性和故障彈性十分重要。與一個中心路由處理器和轉發引擎相結合，Cisco 7609 Router提供了30Mpps的轉發速率和高達256Gbps的總吞吐率。此多功能的Cisco 7600系列系統將WAN連接從 DS0擴展至OC-48/STM-16，將LAN連接從10Mbps以太網擴展至了10Gb以太網。Cisco 7609可在通過Cisco PXF網絡處理器實施高級硬件加速IP服務的同時提供上述功能。
　　
　　Cisco 7609為速度和服務的強大組合提供了基礎，是一款用于多個應用的出色選擇。無論是作為高速WAN匯聚器部署而用于對等，還是用于城域以太網匯聚和上行鏈路，Cisco 7609都能滿足要害網絡應用的要求。
　　
　　支持BGP/OSPF/IS-IS/EIGRP/RIP等路由協議；支持MPLS VPN，可作為P和PE，支持PIM－DM/SM、MSDP、MBGP組播路由協議。
　　
　　3、Cisco 7300 系列路由器（7301、7304）
　　
　　思科7300系列互聯網路由器旨在為需要以光速提供高性能IP服務的場所提供網絡邊緣應用，這些場所包括高端企業，或者可治理的服務客戶端設備（CPE）。思科 7300是一款小巧的四機架單元（RU）設備，采用了模塊化的四插槽板型。可以提供光通訊連接功能，支持從OC-3到千兆以太網和OC-48/STM-16的各種速度，另外還具有處理器冗余功能和多協議功能。高性能的服務在這些實施方案中占有至關重要的地位，而Cisco 7300可以通過Cisco特有的并行快速轉發（PXF）IP服務處理器技術，提供一組不斷發展的高性能、硬件加速IP服務，并可以通過軟件方式進行升級。
　　　

　　該類產品特點：
　　1）高度可擴展性和靈活性
　　
　　多Gb背板容量，帶從DS-1、 OC-48 到千兆位以太網的廣泛接口。
　　
　　2）高性能IP服務
　　
　　創新的適應性網絡處理可實現多種網絡應用和服務。
　　
　　3）非凡適用于POS的高速連接
　　
　　1 × POS OC-48
　　2 × POS OC-12
　　3 × POS OC-3
　　
　　4）支持MPLS VPN。
　　
　　4、Cisco 7500 系列路由器（7505/7507/7513/7576）
　　
　　Cisco 7500系列是Cisco主要的高端多協議路由器平臺。它具有Cisco的軟件技術以及卓越的可靠性、可用性、服務能力和性能特性，可以滿足目前互聯網的需求。Cisco 7500系列提供所需的靈活性，能夠滿足互聯網核心和分布點不斷變化的要求。
　　　

　　Cisco 7500
　　該類產品特點：
　　1）高性能交換－－通過支持高速介質和高密度配置，為要害任務應用提供高度的性能；通過利用通用接口處理器（VIP）和Cisco EXPress Forwarding的處理功能，Cisco 7500系列的系統容量每秒可以超過100萬個信息包。
　　
　　2）全面的Cisco IOS軟件支持和高性能網絡服務的增強－－高速執行服務質量、安全、壓縮和加密等網絡服務；VIP技術通過分布式IP服務擴展了這些服務的性能。
　　
　　3）高密度端口－－提供高密度端口以及廣泛的局域網和廣域網介質，大大降低了每端口成本，并答應靈活地進行配置。
　　
　　4）公用端口適配器－－VIP利用和Cisco 7200相同的端口適配器，簡化了備件存儲，并保護了客戶的接口投資。
　　
　　5、Cisco 7400系列路由器
　　
　　Cisco 7400非凡應用路由器（ASR）能夠提供1RU性能。其緊湊和堆疊式的體系結構是專為服務供給商和企業網絡中非凡應用路由選擇的部署而設計。Cisco 7400 ASR使用了Cisco的PXF專利技術，可以提供整套優秀的硬件加速服務。
　　　

　　產品特點：
　　1）使用堆疊式的小外形實現間隔空間的增加；

　　
　　2）提供行業最高的每1RU服務密度和性能；
　　
　　3）通過多種模塊化接口（40種以上）實現高水平的靈活性和通用性。
　　
　　三種Cisco 7400 ASR機型的目標市場細分：
　　
　　1）Cisco 7401 ASR-BB-寬帶接入的集中服務，包括xDSL、ISDN、光纖到終端（FTTC）、無線；
　　
　　2）Cisco 7401 ASR-CP-治理服務（CPE/CLE）以及全面的MPLS PE和MPLS VPN服務；
　　
　　3）Cisco 7401 ASR-GW-網絡服務網關，包括增強QoS或硬件加速服務（PXF）。
　　
　　6、7200系列路由器（7202/7204/7206）
　　
　　Cisco 7200系列路由器提供優異的性價比，可以滿足下列需求：需要廣域網和Internet網關連接的地區辦事處和分公司；企業和服務供給商的遠程站點集合，通過一個中心站點將多個分散站點連接起來；需要IBM數據中心連接的站點；需要結合上述所有特性多方面功能的站點，以便支持多服務語音、視頻和數據流量。
　　

　　Cisco 7200的一個要害優點是其模塊性。通過4和6插槽機箱，提供300Kpps速度的5個處理器，帶有48個端口的廣泛的局域網和廣域網接口，以及單個或雙重電源，客戶可以獲得所需的性能和容量。這種模塊性還提供投資保護和可靠的擴展路徑。
　　
　　產品特點：
　　1）高性能交換－－支持高速介質和高密度配置；通過其基于RISC和SRAM配置的系統處理器，Cisco 7200每秒可以交換30萬個信息包。
　　
　　2）全面的Cisco IOS軟件支持和高性能網絡服務增強－－高速執行服務質量、安全、壓縮和加密等網絡服務。
　　
　　3）高密度端口－－提供高密度端口以及廣泛的局域網和廣域網介質，降低了每端口成本，并答應靈活地進行配置。
　　
　　4）公用端口適配器－－利用和Cisco 7200通用接口處理器（VIP）相同的端口適配器，簡化了備件存儲，并提供接口投資保護。
　　
　　三、小結
　　隨著商業IP應用被越來越多的企業用戶所采用，企業內聯網的要求劇增，網絡平臺也轉向以IP為主。同時，隨著業務和應用的擴展，企業對內部網絡上的應用需求越發豐富，包括IP基本應用、任意到任意的連接、各種應用的實時性、要害任務的保障以及突發業務的承載、各種帶寬等。MPLS VPN正是這樣一種新型的網絡服務，它完全可以滿足上述用戶對網絡需求的所有特性，以及對連接的靈活性、速度、QoS、安全等各方面的需求。
　　
　　Cisco路由器產品可以采用MPLS VPN的擴展性和可治理性，目前MPLS VPN技術已經成熟，它可以提供豐富的增值業務和強大的可治理性。這不僅為運營商提供了業務創新和增加收入的機會，同時還為用戶提供了多種形式的網絡治理服務，包括由運營商提供或自主治理等，最大限度地滿足用戶的個性化需求。
　　
　　目前，MPLS/VPN技術已經在全球各大電信運營商的網絡中得到廣泛應用，都紛紛面向企業用戶提供這一戰略級的業務。與此同時，眾多不同行業中的大型企業，如英國廣播公司（BBC）、巢、豐田等也都采用這種服務從中受益。在中國，北京通信公司、中國電信、中國聯通等均采用了MPLS/VPN為客戶提供服務。同時，伴隨著中國企業網絡應用的變革和進化，中國的眾多機構和企業，都已經大量采用了MPLS服務。因此，假如國內的運營商能夠抓住機遇，完全有可能實現跨越式的發展，使中國在MPLS VPN應用方面走在世界前列。

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