MPLS VPN在大客户组网业务中的应用
0引言
随着通信技术与多媒体技术的快速发展,各种创新型业务不断涌现。各电信运营商在重组后成为全业务运营商,业务范围包括宽带、固话、移动通信以及未来的IPTV等。多业务的融合承载已成为网络发展的必然趋势,"everything over IP"已经成为通信业界发展的共识,基于IP网络承载数据、语音、视频、移动等多种业务是运营商的最佳选择。IP网络正向着大容量、快速路由、多VPN能力、多业务承载的方向发展[1]。
与此同时,百兆以上带宽的大客户专线组网需求开始大量出现,传统的ATM/SDH组网方式已无法满足客户组网需求,如何经济、有效地承载大带宽的大客户组网业务,同时保证具有类似ATM/SDH的网络质量是目前各运营商共同面临的问题。
1业务现状及需求
目前,大部分企业的业务组成不再是单纯的语音业务,而是以大量数据业务为主,语音、视频类业务并存的模式,这种混合业务构成模式要求承载网络具有较大的带宽、差异化的业务保障以及良好的网络扩展能力。目前,各运营商主要采用的传统的基于TDM方式的ATM/SDH专线技术多为2 M,10 M以及N×10 M等100 M以下接入带宽,存在刚性管道带宽利用率低,网络容量受时隙限制,扩展能力有限,网络建设造价偏高等问题。因此,现有的传统的大客户组网承载方式已不能适应以数据业务为主体的大客户业务的接入和承载需求。
MPLS VPN[2]组网具有带宽大、带宽利用率高、网络可扩展能力强和造价低等优势[3],分为三层MPLS VPN(BGP/MPLS VPN)和二层MPLS VPN(VLL,VPLS)两大类。运营商可根据大客户的组网需求,使用以上任意一种技术,或者多种技术的组合,无需新建网络,方便地实现客户接入[4]。同时,结合服务质量(quality of service,QoS)保障[56]和链路保护等技术,能为大客户专线业务提供充足的接入带宽和良好的质量保障,有效降低运营商的网络投资,是未来大客户专线接入的主要方式。
本文主要讨论运营商通过MPLS VPN技术接入和承载大客户组网业务的主要方式,以及对大客户的业务质量进行保障的方法,并通过实验室的测试验证业务保障的效果。
2大客户业务质量保障方式
通过MPLS VPN将大客户业务接入IP网的同时,还需要在网络中部署业务保障技术,以保障大客户业务的服务质量和可靠性,我们主要采用的业务保障技术有QoS和链路保护等。
2.1QoS
为了保障MPLS VPN方式大客户的接入带宽,使其具有类似ATM/SDH组网的网络质量,需要运营商对网络中承载各类业务的优先级进行统一的规划,并在网络设备上启用QoS功能,通过差分服务的方式,对进入网络的业务流量进行优先级标记和队列调度。表1为QoS优先级及队列调度策略规划示例。表1QoS优先级及队列调度策略表
业务类型802.1P
/EXPDSCP队列调度调度权
重/%预留756PQ/网络管理648PQ/语音业务540PQ/IPTV 432WRR20流媒体324WRR30大客户216WRR20预留18WRR10普通业务00WRR20
2.2链路保护
为了保障大客户接入链路的安全性,需要为大客户提供冗余的保护链路。我们可以通过构建多条隧道,实现大客户的链路保护;同时,辅以BFD,FRR等技术,实现链路的快速切换。
3MPLS VPN在专线接入中的应用
3.1单一MPLS VPN应用
MPLS VPN分为三层MPLS VPN(BGP/MPLS VPN)和二层MPLS VPN(VLL,VPLS)两大类,下面分别对其进行介绍。
3.1.1三层VPN (BGP/MPLS VPN) 接入
1)接入方案。
对于有三层组网需求的大客户,可在网络中采用BGP/MPLS VPN实现。在实验室搭建测试环境,测试通过BGP/MPLS VPN接入大客户业务的网络承载情况,如图1所示。将2台核心路由器作为BGP和MPBGP的路由反射器,SRA与SRC均与核心路由器建立BGP和MPBGP邻居关系,通过路由反射器对路由进行反射。
图1采用BGP/MPLS VPN方式接入大客户VPN信息利用MPBGP分配的标签进行转换和传递,数据包逐跳转发根据LDP分配标签进行交换和传递。实际数据路径如图1中实线所示。
为了检验在拥塞状态下的带宽保证情况,在测试中构建了拥塞路径,如图1中虚线所示。在链路拥塞下为了实现对大客户的带宽保证,在SRA到SRC的路径上部署相应的QoS策略来保证拥塞下的大客户流量的带宽和延时等指标。
2)测试结果。
测试中,通过测试仪表向网络发送大量垃圾流量,使业务流量经过的链路发生拥塞,记录网络中启用QoS前后业务流量的带宽、时延和抖动情况,验证QoS对业务流量的保障效果。测试结果如表2所示。表2三层VPN(BGP/MPLS VPN)业务流服务质量对比表
启用QoS
时段流量速率/
Mbit·s-1帧数量发送接收发送接收时延
/ms抖动
/ms前200129.4352 594 2872 236 301590后200197.3372 678 3182 678 31800
由测试结果可以看出,未经过QoS保障的业务流量带宽和时延等指标受其它流量影响明显,200 M带宽只能达到129 M,同时产生了59 ms时延。
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