mplsip运营商骨干网建设及应用部署
１ABSTRACT. １引言 １1．MPLS的研究背景 ２1.1 MPLS的发展背景 ２1.2 MPLS技术国内外研究状况 ２1.3 MPLS研究的目的和内容 ２1.3.1 MPLS研究目的 ２1.3.2 MPLS研究内容 ２2. MPLS技术概论 ３2.1 MPLS的工作原理 ３2.2 基于MPLS构建的VPN技术 ３2.3 MPLS体系结构 ４2.4 MPLS的安全性分析 ５3. 运营商MPLS-VPN组网规划 ６3.1 MPLS核心网的拓扑规划 ６3.2 MPLS核心网路由协议的部署 ６3.3 MPLS核心网PE之间MP-BGP的部署 ７3.4 MPLS核心网MPLS交换的部署 ７4. 客户组网规划及MPLS-VPN接入需求 ８4.1 客户需求分析 ８4.2 完整的客户MPLS VPN解决方案 ８4.2.1 PE-CE互联设计 ８4.2.2 CE-CE之间备份链路的设计 ９4.2.3 CE设备间的安全防护 １０4.2.4 C网络对Internet的访问设计 １０4.2.5 MPLS网络组播应用的设计 １１5. MPLS网络部署实施情况检查 １１5.1 VPN内网连通性检查 １１5.2 INTERNET外网连通性检查 １２6． MPLS技术小结与展望 １２6.1 MPLS技术小结 １２6.2 MPLS技术展望 １２致谢: １２参考文献 １３MPLS/IP运营商骨干网建设及应用部署网络工程专业学生 胡盼卿指导教师 黄芬MPLS是继IP技术以后的下一代广域网传输技术，兼具IP路由的丰富性和帧中继/ATM逐跳标签交换的简洁性，将面向连接的转发模型与面向无连接的IP技术无缝的融合在了一起。MPLS技术大大简化了现有网络环境的复杂性，在保持现有IP网络架构不变的情况下，在二层引入标签交换的数据交换方式，转发速度大大提升，运营成本大大降低。本文将阐述MPLS/IP技术的体系架构，深入剖析MPLS技术原理，然后还原以理论为指导来构建模拟的ISP骨干网的过程。最后，在构建好的MPLS运营商骨干网上根据客户的需求部署MPLS-VPN,MPLS-组播，IPSEC-VPN等关键应用。
目录
MPLS/IP运营商骨干网建设及应用部署 １
The Construction of MPLS/IP Network and Impl *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
ementation of Application for ISP
Student majoring in Network Engineering HU Panqing
Tutor HUANG Feng
Abstract：Following the IP, MPLS technology is the next generation of WAN transmission technology which combines the richness of IP routing and simplicity of Frame Relay / ATM label switching.The MPLS model will be forwarded for both connectionoriented and connectionlessoriented technology. MPLS technology greatly simplifies the complexity of the existing network environment, while maintaining the existing IP network infrastructure, and introduces the data exchange in a twolayer label switching, thus forwarding speed is greatly improved, operating costs are significantly reduced. This article will describe the architecture of MPLS / IP technology, indepth analysis of MPLS technology principle, then restore the process of construction of ISP backbone guided by the theory. Finally, the author tries to deploy several critical applications: MPLSVPN, MPLSMulticast, IPSECVPN, etc. in accordance with customer demand.
引言：近年来Internet应用和网络规模迅猛发展,传统IP网络中使用的路由技术已凸显其局限性。因为传统IP网络采用路由最长匹配算法,几乎所有的路由器交换引擎都使用软件来实现;路由的查询采用是繁琐的递归查找法。因此，基于简单IP路由技术的因特网缺乏有效的流量管理,无法满足更高的应用需求,无法承载未来的大规模网络。MPLS正是在这样环境下应运而生的,MPLS协议的提出初衷是为了提高网络中路由器的转发速度。但是由于MPLS的底层转发机制,MPLS技术还在Traffic Engineering、VPN等方面得到广泛的应用,与此同时，QOS也得到了很好的保证。
1．MPLS的研究背景
1.1 MPLS的发展背景
近年来因特网的快速发展为ISP带来了无数的商业机会，但由于ISP骨干网使用传统IP网络搭建，IP网络的固有缺点也制约了高带宽需求，实时性要求高的的业务的进一步发展。作为曾经被普遍看好的ATM交换技术，可谓生不逢时,IP网络早就已经形成了规模化，单纯的ATM网络已不能现代互联网业务的需求,所以现存的ATM技术也大都是用来承载IP数据。然而,人们还是希望传统的IP网络也能像ATM技术一样提供不同类型的服务，MPLS技术应运而生。它汲取了ATM技术中VPI/VCI交换的思想,将IP路由技术的灵活性与ATM技术的简洁性“无缝”的结合在了一起。为面向无连接的IP网络中赋予了MPLS面向连接的属性。通过采用MPLS建立LSP“虚链路”的方法,ISP对传统的IP网络拥有了更高的掌控权管理和运营手段。MPLSVPN随着互联网的发展越来越被ISP看好,成为ISP提供增值业务的重要手段。本文所提到的MPLS VPN是指BGP/MPLSVPN,也即L3 MPLSVPN。
MPLS技术国内外研究状况
从1997年IETF提出MPLS截止目前，MPLS相关的协议标准草案和规范约有200个，支持MPLS技术的设备厂商有：Cisco，HuaweiH3C，Juniper等。MPLS工作组成立于1997年，当时的主要工作和工作重点是研究制定MPLS技术的实现规范。在2000年以前，MPLS的标准化制定工作仅有IETF MPLS工作组完成。2003年左右，工作组的工作重点已经从原来技术的基本实现转移到MPLS技术的应用上来，主要是MPLS如何更有效的提供增值服务，MPLS在局域网中的应用，MPLS与OTN网络的融合以及MPLS VPN等具体应用。到目前为止，IETF一直对MPLS技术进行大量的改进，以使MPLS技术更能适应现代网络通信的发展。
目前为止，MPLS技术已成功支撑了MPLSVPN，MPLS组播，MPLSQOS等应用，未来发展前景广阔，将MPLS技术与方兴未艾的IPV6技术和4G LTE无线网络整合在一起是现阶段通信工程师研究的目标。在MPLS支撑IPv6流量方面，大量的技术工作已经完成，ISP可以使用MPLS同时承载IPv4和IPv6信息。
MPLS研究的目的和内容
MPLS研究目的
此次MPLS技术毕业设计研究的目标是：深入理解MPLS技术原理，掌握MPLS技术控制层面与数据层面的工作流程，能实施MPLS技术并且对MPLS常见的故障进行排除与解决。最终能够建设出模拟MPLS运营商骨干网，并能有效部署多种MPLS技术支撑的应用：MPLSVPN，MPLSQoS，MPLS组播以及MPLS承载IPV6流量等。
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MPLS/IP运营商骨干网建设及应用部署 １
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Tutor HUANG Feng
Abstract：Following the IP, MPLS technology is the next generation of WAN transmission technology which combines the richness of IP routing and simplicity of Frame Relay / ATM label switching.The MPLS model will be forwarded for both connectionoriented and connectionlessoriented technology. MPLS technology greatly simplifies the complexity of the existing network environment, while maintaining the existing IP network infrastructure, and introduces the data exchange in a twolayer label switching, thus forwarding speed is greatly improved, operating costs are significantly reduced. This article will describe the architecture of MPLS / IP technology, indepth analysis of MPLS technology principle, then restore the process of construction of ISP backbone guided by the theory. Finally, the author tries to deploy several critical applications: MPLSVPN, MPLSMulticast, IPSECVPN, etc. in accordance with customer demand.
引言：近年来Internet应用和网络规模迅猛发展,传统IP网络中使用的路由技术已凸显其局限性。因为传统IP网络采用路由最长匹配算法,几乎所有的路由器交换引擎都使用软件来实现;路由的查询采用是繁琐的递归查找法。因此，基于简单IP路由技术的因特网缺乏有效的流量管理,无法满足更高的应用需求,无法承载未来的大规模网络。MPLS正是在这样环境下应运而生的,MPLS协议的提出初衷是为了提高网络中路由器的转发速度。但是由于MPLS的底层转发机制,MPLS技术还在Traffic Engineering、VPN等方面得到广泛的应用,与此同时，QOS也得到了很好的保证。
1．MPLS的研究背景
1.1 MPLS的发展背景
近年来因特网的快速发展为ISP带来了无数的商业机会，但由于ISP骨干网使用传统IP网络搭建，IP网络的固有缺点也制约了高带宽需求，实时性要求高的的业务的进一步发展。作为曾经被普遍看好的ATM交换技术，可谓生不逢时,IP网络早就已经形成了规模化，单纯的ATM网络已不能现代互联网业务的需求,所以现存的ATM技术也大都是用来承载IP数据。然而,人们还是希望传统的IP网络也能像ATM技术一样提供不同类型的服务，MPLS技术应运而生。它汲取了ATM技术中VPI/VCI交换的思想,将IP路由技术的灵活性与ATM技术的简洁性“无缝”的结合在了一起。为面向无连接的IP网络中赋予了MPLS面向连接的属性。通过采用MPLS建立LSP“虚链路”的方法,ISP对传统的IP网络拥有了更高的掌控权管理和运营手段。MPLSVPN随着互联网的发展越来越被ISP看好,成为ISP提供增值业务的重要手段。本文所提到的MPLS VPN是指BGP/MPLSVPN,也即L3 MPLSVPN。
MPLS技术国内外研究状况
从1997年IETF提出MPLS截止目前，MPLS相关的协议标准草案和规范约有200个，支持MPLS技术的设备厂商有：Cisco，HuaweiH3C，Juniper等。MPLS工作组成立于1997年，当时的主要工作和工作重点是研究制定MPLS技术的实现规范。在2000年以前，MPLS的标准化制定工作仅有IETF MPLS工作组完成。2003年左右，工作组的工作重点已经从原来技术的基本实现转移到MPLS技术的应用上来，主要是MPLS如何更有效的提供增值服务，MPLS在局域网中的应用，MPLS与OTN网络的融合以及MPLS VPN等具体应用。到目前为止，IETF一直对MPLS技术进行大量的改进，以使MPLS技术更能适应现代网络通信的发展。
目前为止，MPLS技术已成功支撑了MPLSVPN，MPLS组播，MPLSQOS等应用，未来发展前景广阔，将MPLS技术与方兴未艾的IPV6技术和4G LTE无线网络整合在一起是现阶段通信工程师研究的目标。在MPLS支撑IPv6流量方面，大量的技术工作已经完成，ISP可以使用MPLS同时承载IPv4和IPv6信息。
MPLS研究的目的和内容
MPLS研究目的
此次MPLS技术毕业设计研究的目标是：深入理解MPLS技术原理，掌握MPLS技术控制层面与数据层面的工作流程，能实施MPLS技术并且对MPLS常见的故障进行排除与解决。最终能够建设出模拟MPLS运营商骨干网，并能有效部署多种MPLS技术支撑的应用：MPLSVPN，MPLSQoS，MPLS组播以及MPLS承载IPV6流量等。
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