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MPLS技术研究及应用( 三 )

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MPLS VPN的工作过程如图3：
图3
（1） CE到PE间通过IGP路由或BGP将用户网络中的路由信息通知运营商路由器(PE)，在PE上有对应于每个VPN的虚拟路由表（VRF），类似有一台独立的路由器与CE进行连接 。
（2）PE之间采用MP-BGP传送VPN内的路由信息以及相应的标签(VPN的标签，以下简称为内层标签)，而在PE与P路由器之间则采用传统的IGP协议相互学习路由信息，采用LDP协议进行路由信息与标签(用于MPLS标签转发，以下称为外层标签)的绑定 。到此时，CE，PE以及P路由器中基本的网络拓扑以及路由信息已经形成 。PE路由器拥有了骨干网络的路由信息以及每一个VPN的路由信息（VRF） 。
（3）当属于某一VPN用户端路由器(CE)有数据进入时，在CE与PE连接的接口上可以识别出该CE属于哪一个VPN，进而到该VPN的VRF路由表中去读取下一跳的地址信息，同时，在前传的数据包中打上VPN标签(内层标签) 。下一跳地址为与该PE作Peer的PE的地址，为了到达这个目的端的PE，在起始端PE中需读取MPLS骨干网络的路由信息，从而得到下一个P路由器的地址，同时采用LDP在用户前传数据包中打上用于MPLS标签交换的标签(外层标签) 。
（4）在MPLS骨干网络中，初始PE之后的P均只读取外层标签的信息来决定下一跳，因此骨干网络中只是简单的标签交换 。
（5）在达到目的端PE之前的最后一个P路由器时，将把外层标签去掉，读取内层标签，找到VPN，并送到相关的接口上，进而将数据传送到VPN的目的地址处
（6）P路由器是MPLS LSR 。P路由器完全依据MPLS的标签来作出转发决定 。由于P路由器完全不需要读取原始的数据包信息来作出转发决定，P路由器不需要拥有VPN的路由信息 。因此P只需要参与骨干IGP的路由，不需要参加MP-BGP的路由 。
从MPLS VPN工作过程可见，MPLS VPN丝毫不改变CE和PE原有的配置，一旦有新的CE加入到网络时，只需在PE上作简单配置，其余的改动信息由BGP自动通知到CE和P 。
2.2 主要优点
（1）提供一个可快速部署实施增值IP业务的平台，包括内部网、外部网、话音、多媒体及网络商务 。
（2）通过限制VPN路由信息的传播,仅在VPN成员内部并采用MPLS前转，可提供与第二层VPN相同的私密性及安全性 。
（3）提供与用户内部网的无缝集成 。
（4）高扩展性，每个网络运营商可以设定数十万VPN，每个VPN可有数千个现场 。
（5）提供IP业务类别，支持VPN内部多级别业务，VPN间的优先级，灵活的服务级别选定 。
（6）提供方便的VPN成员治理及新VPN创建功能以利于业务的快速实施 。
3、MPLS技术的实际应用
中国铁通IP骨干网全面采用MPLS技术进行构架，它采用了Cisco 公司的12000系列及7000系列的高端路由器组建 。
通过在全国各大城市部署专用MPLS VPN路由器（PE），中国铁通IP骨干网可在全国范围内提供的MPLS VPN 业务 。这种结构可提供方便的演进策略，使铁通可以根据自己的计划及客户的需求逐步引入VPN业务 。将来更多的MPLS VPN 功能会要求更新的软件版本，采用专用VPN路由器后，这些软件的更新都不会影响其它路由器 。
采用 MPLS VPN的网络，所有PE路由器运行IBGP以交换VPN信息，包括 VPN-IP地址、路由目标（RT）、下一跳和标记，这就要求所有PE间的全网状IBGP连接，这就存在N2问题不便治理，通过路由反射(RRs)技术可满足这个要求 。中国铁通IP骨干网采用专用VPN-RR，这种方式可带来以下优势：
（1）只有PE需要与VPN-RR对应，这样可使VPN-RR有更好的扩展性 。
（2）骨干网的拓扑变化不会影响VPN-RR，同时VPN内部需求的变化也不会影响骨干网中的RR 。

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