【IT168 专稿】中小企业(SMB)随网络经济的发展,对于自身网络的建设提出了越来越高的要求,主要表现在企业要求网络必须具备灵活性、经济性、扩展性等。对于那些拥有分支机构的中小企业来说,维护这类网络将是一个十分困难的事情,因为网管人员(有的企业不一定有专职的网管人员)需要维护的实际上是一个广域网,复杂的网络设备和多条广域网线路,这无疑会增大维护管理工作复杂程度,工作难度随之加大,工作量更是无需多言。这无疑也对网管人员的技术水平要求提高很多。
然而这对绝大多数中小企业而言是不现实的。若要达到上述网络维护目标,企业需要在广域网建设上投注极大的精力,甚至需要投入数名资深工程师的大量工作时间,这与中小企业目前的IT水平有着极大的矛盾。
矛盾虽有,但并不是说不可以解决的。近日中国网通承接的基于MPLS的VPN接入服务的一个成功案例,让我们看到了解决上述矛盾的希望。
运营商服务提供了解决之道
中国网络通信有限公司与光桥公司签约,由中国网通向光桥公司位于北京、上海、广州等地的办公地点提供CNC Connected服务体系中的MPLS VPN接入服务。光桥公司是在美国成立的专注于中国市场的公司,其总部设在北京,并且在广州、上海、美国丹佛各设有分支办公机构。光桥公司在网络的设计、实施、建设和售后服务等方面有非常专业的服务,因为它的员工在过去十年中有着数百个SDH/DWDM项目的管理经验。由于公司的各种业务都在网上,公司希望实现内部网络的无缝互联,拥有快速、安全的网络环境,包括数据、音频、视频等方面的服务,并可进一步扩展其外部网络,方便与其合作伙伴、关键客户及移动办公人员的网络联系。网通的MPLS VPN接入服务将为其成功进行互联网应用、优化公司内部管理,建立了一个可靠的网络应用平台,同时将大大降低运营和管理成本,为企业带来更多的效益。
一些具有分支机构的中小企业用户可以借鉴光桥公司接入的方式——大量繁杂、技术含量高的广域网维护工作已经由运营商担负了,而中小企业只需要面对简单的网络设备,维护管理工作简单,工作量小,符合目前中国中小企业IT水平。企业IT人员可以把精力都放在内部局域网建设上,以提高了用户网络管理效率,同时降低了企业在网络管理方面投入的费用,更有利于中小企业发展分支机构,不断地壮大市场。
MPLS(Multi-Protocol Label Switch,多协议标签交换)是由IETF提出的新一代IP骨干网络交换标准,是一种集成式的IP Over ATM技术。它融合了IP路由技术灵活性和ATM交换技术简洁性的优点,在面向无连接的IP网络中引入了MPLS面向连接的属性,提供了类似于虚电路的标签交换业务。
MPLS VPN有三种类型的路由器,CE路由器、PE路由器和P路由器。其中,CE路由器是客户端路由器,为用户提供到PE路由器的连接;PE路由器是运营商边缘路由器,也就是MPLS网络中的标签边缘路由器 (LER),它根据存放的路由信息将来自CE路由器或标签交换路径(LSP)的VPN数据处理后进行转发,同时负责和其他PE路由器交换路由信息;P路由器是运营商网络主干路由器,也就是MPLS网络中的标签交换路由器(LSR),它根据分组的外层标签对VPN数据进行透明转发,P路由器只维护到PE路由器的路由信息而不维护VPN相关的路由信息。
根据PE路由器是否参与客户的路由,MPLS VPN分成Layer3 MPLS VPN和Layer2 MPLS VPN。其中Layer3 MPLS VPN遵循RFC2547bis标准,使用BGP在PE路由器之间分发路由信息,使用MPLS技术在VPN站点之间传送数据,因而又称为BGP/MPLS VPN。
基于MPLS的VPN组网
企业用户可根据自身业务性质、流量等,把需求提供给运营商,让运营商来搭建一个采用何种技术的VPN技术来满足企业需求。从发展趋势看,企业对运营商提供这类服务的认可度是越来越高了。
在笔者接触的案例中,A公司的组网方案极具代表性。A公司的组网目的是将总公司与12个分公司实现无纸化办公,并将其关键真正地转移到网络中,因此要求网络之间时时畅通。总公司的中心机房安放两台服务器,12个分公司150多台计算机作为终端,与服务器之间进行流量传输。
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由于12个分公司地理位置分布不集中,极个别分公司甚至是在偏僻的乡镇,根本无法通过光缆实现宽带接入,只能依靠ADSL宽带接入方式。如图一所示,我们把整个网络虚拟为一个大局域网,每台终端分配一个固定IP地址,在终端上配上总公司所分配的IP地址即可,有可能其它用户篡改地址,会造成网络中断。为了避免以上情况发生,运营商为企业用户提供了帐号和IP地址绑定,终端使用帐号拨号,获取IP地址,来实现网络的互联。
在MPLS网络中传输的VPN数据采用外标签(又称隧道标签)和内标签(又称VPN标签)两层标签栈结构,它们分别对应于两个层面的路由:域内路由和VPN路由。域内路由即MPLS中的LSP是由PE路由器和P路由器通过运行标签分发协议(Label Distribution Protocol:LDP)或资源预留协议(Resource Reservation Protocol:RSVP)建立的,它所产生的标签转发表用于VPN分组外层标签的交换。VPN路由是由PE路由器之间通过运行MP-iBGP建立的,该协议跨越骨干网的P路由器分发VPN标签形成VPN路由。
具体数据转发过程是,当CE路由器通过某个子接口将一个VPN分组发给入口PE路由器后,PE路由器查找该子接口对应的VRF表,从VRF表中得到VPN标签、初始外层标签以及到出口PE路由器的输出接口。当VPN分组被打上两层标签之后,就通过输出接口发送到相应LSP上的第一个P路由器。骨干网中P路由器根据外层标签逐跳转发VPN分组,直至最后一个P路由器弹出外层标签,将只含有VPN标签的分组转发给出口PE路由器。出口PE路由器根据VPN标签,查找MPLS路由表得到对应的输出接口,在弹出VPN标签后通过该接口将VPN分组发送给正确的CE路由器,从而实现了整个数据转发过程。特别的,当出口PE路由器和入口PE路由器是同一个路由器时,PE路由器对收到的VPN分组将不经过任何处理直接转发给目的CE路由器。如图二。
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未来,如果该企业的MPLS/VPN跨越多个运营商网络的情况,可以假定运营商所用地址域不重叠,那么可以通过下述方法来解决:为了分发带有标签的IPv4路由信息,在边缘路由器上建立EBGP连接;为了分发带有标签的VPN-IPv4路由信息,在属于不同运营商的PE路由器之间建立多跳的EBGP连接。
MPLS VPN只是网络虚拟化服务的开始
由06年年底开始,网络设备供应商开始提及“网络虚拟化”问题。而从其它领域虚拟化发展轨迹看,较之大型行业用户,中小企业反而是网络虚拟化最早尝试者。
从技术应用角度看,MPLS VPN技术现在已经成为最早应用于网络虚拟化中的技术。可以说,MPLS VPN是未来构建虚拟网络最主要的应用技术之一,无论是相对于传统的基于电路或者虚电路方式的二层VPN组网技术,还是基于客户端设备的IP隧道VPN技术,或者是基于运营商网络的VPN解决方案,MPLS VPN技术都有着明显的优势,MPLS VPN依托MPLS技术可以提供更多元化的业务种类和服务质量,MPLS也为MPLS VPN提供了基于标签的内在安全机制和基于LSP的保护机制,简化了运营商和客户对VPN进行管理维护的工作量,缩短了运营商提供VPN业务的周期,使运营商可以面对市场的需求做出灵活的反应。
也正是基于上述原因,中小企业在其成长过程中,网络虚拟化无疑将成为支撑其业务发展的首选。
