MPLS技术研究及应用

(3)路径备份

可以配置两条LSP，一条处于激活状态，另外一条处于备份状态，一旦主LSP出现故障，业务立刻导向备份的LSP，直到主LSP从故障中恢复，业务再从备份的LSP切回到主LSP。

(4)故障恢复

当一条已经建立的LSP在某一点出现故障时，故障点的MPLS会向上游发送Notification消息，通知上游LER重新建立一条LSP来替代这条出现故障的LSP。上游LER就会重新发出Request消息建立另外一条LSP来保证用户业务的连续性。

(5)路径优先级及碰撞

在网络资源匮乏的时候，应保证优先级高的业务优先使用网络资源。MPLS通过设置LSP的建立优先级和保持优先级来实现的。每条LSP有n个建立优先级和m个保持优先级。优先级高的LSP先建立，并且如果某条LSP建立时，网络资源匮乏，而它的建立优先级又高于另外一条已经建立的LSP的保持优先级，那么它可以将已经建立的那条LSP断开，让出网络资源供它使用。

1.6、MPLSQoS

有两种方法用以MPLS流中指示服务类别。一种是IP Precedence，可以指出8种服务类别。它被拷贝到MPLS头中的CoS字段，典型应用是在核心路由器。在另一种方式中，MPLS可用不同组的标签指定服务类别，交换机可自动获知流量需要按优先级排队。目前，MPLS支持最多8种服务类别，编码与IP Precedence相同。这一数量不久将增加，原因是标签的数量多于IP前导的服务类别。采用标签分类后实际的服务类别数量是无限的。

2、基于MPLS的VPN技术

VPN被一致认可为网络运营商的核心应用。网络运营商经常面临的挑战是商业用户需要将他们建立的网络通过VPN扩展到分支机构或外部用户网。这些基于IP的主流应用要求网络的特殊处理，包括私密性，服务质量以及any-to-any的连通性。网络运营商的VPN业务必须具备高度的可扩展性，高性价比并可适应广泛的用户需求。

2.1 基本原理

目前基于MPLS的VPN方案中，以RFC 2547中规定的BGP/MPLS VPN得到了大多数厂家的支持，如Cisco，Juniper等。BGP/MPLS VPN概念中，把整个网络中的路由器分为三类：用户边缘路由器(CE)、运营商边缘路由器(PE)和运营商骨干路由器(P);其中，PE充当IP VPN接入路由器。由于BGP/MPLS VPN采用PE之间通过扩展后的BGP协议(MP-BGP)来承载VPN成员关系和VPN网络可达性，所以使MPLS VPN网络具有良好的扩展性、灵活性和可靠性。

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。