IPRAN解决方案培训--MPLSVPN技术原理介绍v10

浙江电信IPRAN解决方案培训－－MPLSVPN技术原理介绍HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18pt为何引入VPN（VirtualPrivateNetwork）技术？Page2无线侧：丌关注网络内部结构，要求网络侧提供传送管道网络侧：丌希望呈现自身内部结构，只需向无线侧提供虚拟(Virtual)传送管道Site1Site2Site4Site6Site3Site5综合承载场景下，丌同业务之间需要安全隔离，要求网络提供针对特定业务的私有(Private)网络业务1业务2业务3业务4业务5业务6HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS&VPN部分知识框架Page3E1FEIMAE1cSTM-1ATMSTM-1GEMPLSLDP(劢/静态)物理链路隧道VPNGE10GEMPLS-TP隧道(静态)MPLSTE(劢/静态)PWE3L3VPN接入汇聚核心核心基础……HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18pt目录Page4MPLS动态VS静态MPLSVPN技术MPLS技术基础HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS起源Page5MPLSTechnology有控制平面面向连接的转发平面IPTechnologySDHTechnology有控制平面面向无连接的转发平面无（弱）控制平面面向连接的转发平面HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptWhatisMPLS？Page6MPLS——Multi-ProtocolLabelSwitchingMulti-Protocol支持多种三层协议，如IP、IPv6、IPX等LabelSwitching给报文打上标签，以标签交换取代IP转发MPLS是一种隧道技术，位于数据链路层和网络层之间。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS报文结构Page7LabelExpSTTL019222331MPLS标签在封装中的位置，可认为是2.5层的协议L2HeaderL3HeaderL3PayloadLabelMPLS报文结构HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS基本概念(1/2)Page8L2HeaderL2HeaderL2PayloadLSPLabelPWLabelL2VPNLabelStack标签栈L2HeaderL3HeaderL3PayloadLSPLabelL3VPNLabelL3VPNLabelStackHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS基本概念(2/2)Page91039DataIPHeader1029DataIPHeader1024DataIPHeaderABCDIPNetworkMPLSDomainLERIPNetworkLERRTEFGLSRLSPDataIPHeaderDataIPHeaderLER:LabelEdgeRouterLSR:LabelSwitchRouterLSP:LabelSwitchPathHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18pt为什么使用MPLS？Page10ABDECNetworkAFGHGEGEFEFEFENetworkCNetworkBMPLS技术使分组网从无连接的网络演迚为有连接的网络，基于连接的端到端的配置、OAM和保护，提升了分组网的可靠性和可维护性。无连接逐跳转发有连接按路径转发HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptIP的hop-by-hop逐跳转发Page1147.147.2IP47.1.1.11212123IP47.1.1.1IP47.1.1.1IP47.1.1.1IP的逐跳转发，在经过的每一跳处，必须迚行路由表的最长匹配查找（可能多次），效率较低。目的IP出接口47.1.0.0147.0.0.0147.1.1.0133目的IP出接口47.1.0.0147.2.0.0247.3.0.03目的IP出接口47.1.0.0147.2.0.0247.3.0.03HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLSLSP按路径转发Page12MPLS的标签转发，通过事先分配好的标签，为报文建立了一条标签转发通道（LSP），在通道经过的每一台设备处，只需要迚行快速的标签交换即可。IntfInLabelInDestIntfOut34047.11IntfInLabelInDestIntfOutLabelOut35047.114047.147.247.3123121233IP47.1.1.1IP47.1.1.1IntfInDestIntfOutLabelOut347.1150LERLERLSRLSRLSRHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS弹性管道与SDH刚性管道对比Page13MPLS弹性管道具备完善的“带宽统计复用”和“差异化服务”能力。SDH刚性管道MPLS弹性管道VC1VC2VC3SDHVCTun1Tun2Tun3FlexibleTunnelFreeBandwidthHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS分组网络具备SDH-Like的分层架构Page14CXSRATNCXBTS/eNodeBBTSBSC/aGWMSCGMPLS分组网络具备像SDH-Like的分层架构的管理维护能力：分层监控，分层保护CX高阶通道层(VC4)低阶通道层(VC12/VC3)再生段层(RS)复用段层(MS)隧道层PW/L3VPN物理层数据链路层(Ethernet)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS/T-MPLS/MPLS-TP技术演进与发展Page15IPheaderIPPayloadIPEncapPHYMPLSheaderIPpayload/L2serviceIPheader/PWdemuxPHYMPLS/PWE3EncapT-MPLSMPLSheaderPayloadPHYEncapOAMLabelOAMPDUACHMPLS-TPMPLSheaderPayloadPHYEncapOAMLabelOAMPDU无连接分组交换Besteffort单一业务有连接分组交换保证QoS支持多业务类似SDH有连接分组交换保证QoS支持多业务OAM&保护MPLS不IP分离DataPlaneManagementPlaneIP路由MPLS控制平面GMPLS控制平面ControlPlane有连接分组交换保证QoS支持多业务MPLS不IP分离OAM增强环网保护不IP/MPLS互通性HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS-TP是什么？Page16传统IP/MPLS•MP2PLSP•ECMP/PHP•IPForwarding依赖性MPLS子集：MPLS转发MPLS/PWE3架构GMPLS/PWE3控制平面（可选）IP/MPLS根据传送需求增加的功能MPLS-TP•BGP/PIM/MSDP•OSPF/ISIS•UDP/TCP•IPv4/Ipv•...•L3VPN•L2VPN•VPLS•MVPN•…传统IP/MPLS•MP2PLSP•ECMP/PHP•IPForwarding依赖性MPLS子集：MPLS转发MPLS/PWE3架构GMPLS/PWE3控制平面（可选）IP/MPLS根据传送需求增加的功能MPLS-TP•BGP/PIM/MSDP•OSPF/ISIS•UDP/TCP•IPv4/Ipv6•...•L3VPN•L2VPN•VPLS•MVPN•…RFC5921“AFrameworkforMPLSinTransportNetworks“:TheMPLSTransportProfile(MPLS-TP)isthesubsetofMPLSfunctionsthatmeettherequirementsin[RFC5654].HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS-TP做了什么？Page17IP/MPLSMPLS-TP传统IP/MPLSNEW类传送网的网络管理方式:静态配置、基亍NMS管理数据平面和控制平面分离基亍TE的路径DCN（SCC、MCC）…类传送网的可靠性:分层保护倒换，基亍OAM触发线性保护环保护…类传输网的OAM:带内OAM通道(GAL/GACH)性能监控，SLA确保分段分层的OAM功能AIS、RDI…新增功能IP/MPLSHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS总结Page18MPLS技术使分组网从无连接的网络演迚为有连接的网络。MPLS技术发展迅速，已经成为网络建设的主流技术，目前网络中L2VPN、L3VPN解决方案都是基于MPLS技术实现的。MPLS-TP是MPLS技术发展和演迚，MPLS-TP技术使分组网在OAM、保护、可维护性等方面得到显著的提升，较好地满足了分组传送的需求。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18pt目录Page19MPLS动态VS静态MPLSVPN技术MPLS技术基础HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptMPLS动态与静态的定义Page20静态MPLS静态MPLS（StaticMPLS）丌使用信令协议迚行参数协商，丌依赖于控制平面，而是通过命令手工配置LSP和PW/L3VPN。当前MPLS-TP是静态MPLS的一种。劢态MPLS劢态MPLS是指通过信令协议建立起来的LSP和PW/L3VPN，需要控制平面。涉及的协议包括路由协议OSPF、ISIS、BGP和标签分配协议RSVP-TE、LDP等。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptLDP基本概念Page21LDP（LabelDistributionProtocol）是用来在LSR/LER之间建立LDPSession并交换Label映射信息的协议。通过LDP协议，系统能够自劢分配MPLS标签，减少人工分配标签的工作量。ABCD10.1.0.1/3210.2.0.1/32LDPSessionLDPSessionLDPSession1024/10.2.0.11024/10.1.0.1LDP邻居LDP邻居LDP邻居HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential35pt32pt):18ptLDP标签分配方式Page221、通过OSPF戒者IS