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论坛: 系统集成标题: MPLSVPN的工作原理

作者: TecZm [teczm]

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转自CU 作者zhouyutang

有很多种方法可以实现VPN。目前大家经常看到的有MPLS、IPSEC、L2tp/pp2p、SSL等类型。以下分别对MPLS的工作原理进行概述。

MPLS的工作原理及MPLS VPN技术的特点

MPLS VPN是一种基于MPLS技术的IP VPN，是在网络路由和交换设备上应用MPLS（Multiprotocol Label Switching，多协议标记交换）技术，简化核心路由器的路由选择方式，利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络（IP VPN）。这种基于标记的IP路由选择方法，要求在整个交换网络中间所有的路由器都识别这个标签，运营商需要大笔投资建立全局的网络。而且跨越不同运营商之间，如果没有协调好，标签无法交换。

标记是一个能够被路由器识别理解的数据位，可以被用来代表逐跳式或者显式路由，并指明服务质量（QoS）、虚拟专网以及影响一种特定类型的流量（或一个特殊用户的流量）在网络上的传输方式等各类信息。MPLS可以提供每个IP数据包一个标记，将之与IP数据包封装于新的MPLS数据包，由此决定IP数据包的传输路径以及优先顺序，而与MPLS兼容的路由器会在将IP数据包按相应路径转发之前仅读取该MPLS数据包的包头标记，无须再去读取每个IP数据包中的IP地址位等信息。

IP包在边界路由器分配一个标记。自此，MPLS设备就会自始至终查看这些标记信息，将这些有标记的包交换至其目的地。由于路由处理减少，网络的等待时间也就随之缩短，而可伸缩性却有所增加。MPLS数据包的服务质量类型可以由MPLS边界路由器根据IP包的各种参数来确定，如IP的源地址、目的地址、端口号、TOS值等参数。

以大家比较好理解的物流系统作比喻。MPLS是在包裹上面打上一个特定的标签，要求整个物流系统的搬运环节都能够理解这个标签的意义，然后根据这个标签发送这个包裹。即使这个物流系统再繁忙，这类包裹的传输质量能够得到保证。但是这是有前提条件的，要求所有的搬运环节（搬运工）能够理解包裹的含义，例如： 1314信箱。并且能够理解加急、紧急等不同的字眼，不同的物流公司（对应不同的运营商），由于标签不统一，直接互通就很困难。

对于到达同一目的地的IP包，可根据其TOS值的要求来建立不同的转发路径，以达到其对传输质量的要求。同时，通过对特殊路由的管理，还能有效地解决网络中的负载均衡和拥塞问题。当网络中出现拥塞时，MPLS可实时建立新的转发路由来分散流量以缓解网络拥塞。

MPLS VPN的优点和缺点
MPLS VPN能够利用公用骨干网络强大的传输能力，为企业构建内部网络／Internet，同时能够满足用户对信息传输安全性、实时性、宽频带和方便性的需要。目前，在基于IP的网络中，MPLS具有很多优点，也有明显的缺点。
（1）降低了成本
MPLS简化了ATM与IP的集成技术，使L2和L3技术有效地结合起来，降低了成本，保护了用户的前期投资。与专线相比，降低了成本。
不过这种降低成本是相对的，由于电信运营商建设网络的成本很高，因此MPLS的运营成本也不低。

（2）提高了资源利用率，提高了网络速度
由于在网内使用标签交换，用户各个点的局域网可以使用重复的IP地址，提高了IP资源利用率。由于使用标签交换，缩短了每一跳过程中地址搜索的时间，减少了数据在网络传输中的时间，提高了网络速度。

（3）高可靠，业务综合能力强
采用MPLS作为通道机制实现透明报文传输，MPLS的LSP具有与帧中继和ATM VCC（Virtual Channel Connection，虚通道连接）类似的高可靠性。
网络能够提供数据、语音、视频相融合的能力。

（4）MPLS具有QoS保证
用户可以根据自己不同的业务需求，通过在CE侧的配置，来赋予不同的QoS等级。通过这种QoS技术，保证了网络的服务质量。

相对于其优点，MPLS的缺点也是明显的：
（1）价格高
相对于使用IPsec通过Internet组网，MPLS的代价比较高。相当于一种准专线。

（2）接入比较麻烦
并不是所有的地方都能够提供接入。

（3）跨运营商不便，由于现在运营商之间还有很多协调工作没有完成。而且大家都知道，中国的电信巨头之间，向来以相互不合作出名。

从以上总结可以看出，MPLS适应比较高端的大型用户。

地主发表时间: 05-08-12 14:31

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