互联网第二平面(CN2)中的MPLS的应用

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MPLS技术已经被广泛应用，在许多骨干网、城域网中已经大量实施，下面简单介绍一些CN2中应用MPLS的情况：
  一、业务的定位
  互联网第二平面（CN2）应能够支持话音、视频、数据等多种业务，在业务的提供和保证上要分优先顺序，第一要保证商业客户，第二是NGN（软交换）中继，第三是3G的分组域，第四是Vnet.在CN2上首先要开通商业客户的三层MPLS VPN，并逐步开放二层VPN业务。
  总体而言，CN2定位于承载有QoS保证的SLA业务和中国电信自身关键赢利业务，主要以创建中国电信的品牌形象，形成可赢利的运营模式，提升中国电信的企业竞争力和赢利能力为目的。业务承载方面要保证CN2的可控和可管理、充分考虑目前已经出现的业务、并适当考虑未来的应用，主要包括：1、专线类业务，包括为商业客户提供的VPN类专网业务，以及为商业客户提供的专线接入业务；2、中国电信自己提供的有质量保证要求的重点品牌类新业务，包括NGN（软交换）中继，3G核心网的承载网；3、中国电信提供的视讯会议、可视电话等视频类业务，如新视通等，同时考虑宽带VIP用户间的点到点通信需求，如可视电话、 VOIP、数据传送等；4、Vnet互连网增值业务，包括指由中国电信自己提供、接入Vnet的ICP或接入中国电信IDC的高质量ICP提供的各类互联网增值业务。
  二、中国电信3G、NGN业务的承载网
  中国电信建设3G网络，逐步引入软交换技术提供NGN业务已经势在必行。3G的R4版本标准2000年已经制订完成，相关系统和设备已经开发完成，正在进行商用试验。因此这里对于3G业务的分析基于R4及以上版本进行。
  中国电信开展3G和NGN业务后，CN2将作为3G核心网、NGN中继的承载网，为3G和NGN业务提供统一的IP承载平台。3G核心网的GGSN、 SGSN、媒体网关、信令服务器等设备将通过CN2连接，传送话音、数据及信令。同样，在NGN网络中，软交换、中继GW、服务器设备直接连接到CN2 上，通过IP网直接承载NGN中继间的信令、话音和数据流量。
  三、CN2的路由设计
  3.1.概述采用集成ISIS（Integraed ISIS）作为IGP. CN2骨干路由器（C3及以上）的管理地址和互联地址的路由由IGP承载；其它他它路由（包括CN1、城域网、IDC、专线用户、3G设备地址和地址池、NGN设备地址等）由BGP承载。
  CN2采用独立、合法AS号（可沿用169的或另行申请）。在AS边界通过EBGP或静态路由（尽可能用EBGP）控制路由的发送、接收、汇总和属性修改。
  3.2. IGP 3.2.1.Area和Level域内采用平面路由，所有CN2骨干路由器（C3及以上；不包括独立设置的MPLS VPN PEs）置于Level 2层中；但仍划分为多个Area（原则上，1 Area/节点），以备将来扩展。采用Wide Metric，以支持大Metric值和流量工程等特性。
  3.2.2.快速收敛CN2采用快速路由收敛参数。网络第一次故障的收敛时间在1秒钟左右，第二次及以后的收敛时间在1.5秒钟左右。
  ◎IS-IS hello 间隔时间，3秒。
  ◎IS-IS hold-time时间，9秒。
  ◎IS-IS LSP初始产生时间，10毫秒。
  ◎IS-IS LSP产生的后续递增间隔，5秒。
  ◎IS-IS LSP最大产生间隔时间，10秒。
  ◎IS-IS SPF初始时间，1s.◎IS-IS SPF后续递增间隔，10毫秒。
  ◎IS-IS SPF最大间隔时间，10秒。
  3.3.BGP采用RR（Route Reflector，路由反射器）方式实现IBGP连接。经过比较，采用一级RR结构。采用专用RR设备，不由骨干路由器兼任。MPLS VPN的RR另行设置。
  4.MPLS VPN
  MPLS VPN是利用MPLS标记交换实现的VPN，包括第二层、三层VPN技术。其中，基于BGP三层MPLS VPN具备良好的扩展性、标准化程度好、支持QoS功能，适用于对服务质量有较高要求的商业用户。第二层MPLS VPN技术也发展较快，可以在试验的基础上逐步开展业务。
  4.1 MPLS VPN业务现状1.概述目前，中国电信MPLS VPN业务以原169作为承载网，传送层面以ATM网承载为主，核心节点间的中继电路逐步以SDH来承载。国际MPLS VPN业务通过独立的国际出口和其它国际运营商互联。
  目前VPN用户总数73个，用户节点总数约120个，用户总带宽约为108Mb/s.VPN用户均是大客户。合作运营商主要包括中华电信、日本电讯、中国台湾固网、香港新世界和PCCW等，总带宽超过155Mb/s，其它运营商正在商谈之中。
  4.2. CN2 MPLS VPN承载方案
  4.2.1.MPLS VPN建设相关技术问题
  跨AS域MPLS VPN
  跨AS域MPLS VPN业务需要设置PE-ASBR，在PE-ASBR之间采用MP-eBGP互连、为VPN-IPv4路由分发标签。采用这种方案时，PE-ASBR不需要维护繁多的VRF表，扩展性和可维护性都大大提高。
  这种组网方式适合与国外运营商合作共同开展MPLS VPN业务。此外，如果城域网已经部署MPLS VPN，也采用跨AS域方式开展MPLS VPN业务。
  基于Martini的二层MPLS VPN
  中国电信正在建设CNGI中七个核心节点，考虑到CNGI初期网络规模及流量不是很大，建议这七个核心节点可通过CN2采用基于Martini的二层MPLS VPN方式互连，也可为今后部署二层MPLS VPN积累经验。
  MPLS VPN方案设计
  CN2骨干网边缘节点覆盖到绝大多数城域网，并在全网范围开启MPLS功能。因此使用CN2作为MPLS VPN承载网，可以开展省内（城域网之间）、省间（全国范围）及国际（与国际运营商合作）MPLS VPN业务。
  PE节点的设置
  在CN2边缘节点以部署专用的VPN PE路由器为主，在业务量小的地区CN2边缘路由器兼作VPN PE路由器，尽量减少VPN路由和网络路由之间产生相互影响，增强业务开展的扩展性。
  采用专用的PE路由增加了CN2路由器的数目，并考虑到今后可能新增其它业务路由器，因此在路由设计时考虑对IS-IS进行多区域划分，PE路由器划分到L1区域。
  建议新增PE路由器选型配置上选用高性能CPU的路由引擎卡，内存配置至少为512M，优先考虑配置为1G.
  PE-ASBR节点设置
 
与已经开展MPLS VPN的城域网互连、与国际合作运营商互连需要设置PE，这时PE充当

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其它考虑

为尽量提高MPLS VPN中MP-BGP的处理速度，提高可扩展性，建议开展MPLS VPN业务时使用MP-BGP路由刷新（Route Refresh）机制和输出路由过滤（ORF）机制。

4.2.4.PE与CE间路由实现

PE 与用户路由器CE之间可运行EBGP、RIPv2、OSPF以及静态路由多种路由协议，CE不需要支持MPLS.建议在PE-CE之间优先使用静态路由，根据用户需求也可使用RIPv2、OSPF、EBGP等动态路由。 MPLS VPN业务接入方案针对不同城域网MPLS VPN部署情况，可以采用不同的业务接入建设方案。

目前，部分对MPLS VPN业务需求较大的城域网，已经开始建设MPLS VPN城域网，这些城域网已经实施了多种方式接入业务。针对这些城域网，采用跨AS域的MPLS VPN网络互联，即在CN2和城域网边缘设置PE-ASBR路由器，由PE-ASBR路由器进行VPN的路由信息交换，分段实现VPN子网间的的连接。

对于没有建设城域MPLS VPN网络，位于各城域内的客户VPN子网的CE路由器与CN2骨干网中PE路由器间可通过同城VLAN专线、本地ATM/FR/DDN专线连接，也可采用传输（SDH或MSTP）电路连接，或者通过IP GRE或IPSec隧道连接。

4.4. MPLS VPN服务质量QoS

MPLS能够提供不同等级（CoS）的QoS特性，可适应不同类型的大客户要求。对不同的大客户，按照其服务级别要求划分为金、银、铜三级。

在CN2 PE对IP业务流进行流量分类与控制、设置QoS标记，并映射到MPLS标签的EXP域中，在P路由器中根据EXP域的优先级进行队列调度。

4.5. MPLS VPN的网管

为了及时向商业用户提供MPLS VPN服务，需要加强MPLS VPN网管。

建议在北京设立集中式VPN网络管理中心，集团公司具有管理所有PE的权限，各省具有管理本省域内的PE的监视权限。跨省和国际MPLS VPN业务由集团公司统一受理、统一开通。省内MPLS VPN业务由各省受理。

为了管理不同厂家的PE设备，建议采用第三方MPLS VPN管理软件。

MPLS VPN业务网管功能要求方面见网络管理系统部分。

5.MPLS FRR部署策略和设计5.1.概述采用MPLS标记交换技术除了提供基于RFC 2547bis L3 VPN外，目前还有许多新的进展，如基于Martinni或Kompella草案的L2 VPN、MPLS QoS以及流量工程。流量工程基于RFC 2702，作为MPLS技术的一个应用分支，可以通过多种方式来实现，分别适应不同的网络现状和用户需求。TE的总体功能包括：

1）提高、优化带宽利用率，延缓对带宽的扩容。

2）可实现不同于传统IGP Metric方式对带宽、流量、流向、负载分担实现控制，避免基于IGP Metric的针孔效应。

3）可应对突发事件、网络链路/节点故障导致拓扑变化造成的流量新格局。

4）对网络流量矩阵进行详细测量，及时了解带宽需求和网络资源状况，指导网络规划和链路升级。

5）基于TE的FRR可提供

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