運營商基于二層交換的城域數(shù)據(jù)網(wǎng)已不能滿足城域范圍內各種業(yè)務的發(fā)展需求,在城域網(wǎng)匯聚層上部署VPLS技術是解決方法之一。這樣做是將城域網(wǎng)核心層所采用的IP/MPLS技術向下延伸,直接與接入層銜接,因此VPLS技術也常被稱為三層到邊緣的電信級以太網(wǎng)解決方案。
在實際部署中,VPLS技術組網(wǎng)方式靈活,一般在核心VPLS層中采用網(wǎng)狀組網(wǎng),在接入VPLS層根據(jù)實際情況采用環(huán)形、網(wǎng)狀組網(wǎng)。例如,針對個人寬帶用戶采用環(huán)形組網(wǎng)可以更好地滿足未來IPTV等組播業(yè)務的需求,對于AG接入、企業(yè)專線可采用網(wǎng)狀組網(wǎng)。不同拓撲方式的VPLS網(wǎng)絡能夠支持多種業(yè)務類型。
寬帶匯聚。VPLS組網(wǎng)能夠將IPDSLAM、LAN接入交換機、軟交換AG、FTTx上行的以太網(wǎng)流量進行接入和匯聚,并通過高速的以太網(wǎng)接口上聯(lián)到業(yè)務控制點。
企業(yè)專線。VPLS網(wǎng)絡能夠為樓宇、園區(qū)內商業(yè)用戶或專網(wǎng)用戶提供電信級以太網(wǎng)業(yè)務,這也是運營商關注的重點。這些重要用戶所擁有的CE(用戶設備)具體可能是帶有不同業(yè)務接口的交換機或路由器。這要求VPLS技術必須支持業(yè)務的多樣性,在組網(wǎng)時需要考慮在VPLS網(wǎng)絡什么位置的節(jié)點上終結用戶的二層、三層流量。
三重播放。VPLS技術可以通過在PE節(jié)點間采用全網(wǎng)狀連接等方式,支持三重播放等對組播有一定要求的業(yè)務。
無線回傳。在2G、3G無線接入網(wǎng)IP化的趨勢下,可以利用VPLS技術實現(xiàn)無線回傳,完成基站和基站控制器或NodeB到RNC之間的流量回傳。
VPLS技術的標準已經趨向穩(wěn)定,試商用網(wǎng)絡也建立較早。IETFL2VPN工作組在2007年年初就分別提出對基于LDP、BGP的VPLS技術進行規(guī)范的RFC4761、4762文稿,有關OAM、互通等更詳細的草案也在進行中。面臨近來發(fā)展迅速、部署加快的PBB/PBT、T-MPLS等技術的挑戰(zhàn),VPLS技術需要重點完善擴展性、控制平面以及組播支持等方面,加快規(guī)模商用的步伐。
工程案例:
采用vpls 2層vpn方式透傳svlan
mpls l2vpn enable 全局模式下企業(yè)2層vpn
vpls zte1 qualified 建立vpls實例,實例名稱根據(jù)規(guī)劃配置
sac smartgroup1.1 綁定相關子接口至vpls
service-define ethernet 指定接口的服務類型,分為 ethernet和tdm類型
sac interface XXX 下掛OLT和交換機等的端口號
service-define ethernet
VPLS技術完善
VPLS技術在提出之初就考慮到擴展性問題,在試驗部署過程中,也一直在完善擴展性問題。
在VPLS網(wǎng)絡中,每個VPLS實例都需要在該實例中的n個PE路由器之間建立全網(wǎng)狀的LSP隧道,數(shù)量為n×(n-1)/2條,這樣一方面會產生大量的信令開銷,另一方面PE路由器要為每條配置的PW復制分組,處理負擔較大,上述兩個因素制約了VPLS組網(wǎng)規(guī)模,影響了該技術更大規(guī)模的部署。 為了解決這個問題,出現(xiàn)了H-VPLS(層次化VPLS)。H-VPLS將VPLS網(wǎng)絡劃分為核心層和接入層兩個層次。核心層的PE在增加VSI功能實體后稱為PE-rs,仍然采用全網(wǎng)狀互聯(lián)(hub)方式互相連通;接入層的設備有兩種,一種是實現(xiàn)VSI實體的MTU-s,具有交換功能,另一種是僅具有路由功能的路由器,被稱為PE-r,通過支線方式連接到PE-rs上。
為了構建更大規(guī)模的VPLS網(wǎng)絡,跨域的VPLS應運而生。這是一種在H-VPLS基礎上構建的多層次化的實現(xiàn)方案,將已經兩個層次的H-VPLS通過雙連接的方式接入更高層次的VPLS核心網(wǎng)絡。
以增加實現(xiàn)、配置、管理等方面的復雜度為代價的H-VPLS技術在一定程度上解決了擴展性問題,但也帶來了其它一些問題,在H-VPLS中,核心層PE-rs節(jié)點暴露給用戶MAC地址,這會帶來安全隱患,同時由于部署H-VPLS時所采用的hub/spoke方式,并沒有更好地解決組播問題。
網(wǎng)狀組網(wǎng)的VPLS網(wǎng)絡的組播實現(xiàn)方式降低了鏈路利用率,效率不高,也給核心節(jié)點帶來了很大負擔。而且,其他與組播有關的問題仍然會出現(xiàn)在H-VPLS網(wǎng)絡的核心層面上。目前有兩種方式試圖解決VPLS網(wǎng)絡對組播支持的問題。一是改變外部網(wǎng)絡拓撲,采用適合組播流量特征的環(huán)形組網(wǎng)方式來彌補VPLS技術在組播方面存在的不足。但這種方式并不適合所有的VPLS網(wǎng)絡承載的業(yè)務,在實際部署時也會受到光纖資源等當?shù)貤l件的限制,因此應用條件有限,效果有限。
二是在VPLS技術中引入復雜、智能的相容(匯聚)組播樹或選擇性組播樹來實現(xiàn)高效組播。這兩種組播樹已經在IETF組織相關的草案中進行了研究。但這種組播解決方式的有效性有待通過對相關設備的測試來驗證。
控制平面主要實現(xiàn)節(jié)點、鏈路的自動發(fā)現(xiàn)、路徑管理等功能,同時控制平面的智能化程度決定了全網(wǎng)設備、功能配置、業(yè)務開展的難易,是影響VPLS技術廣泛部署的重要因素之一。
VPLS技術可以采用LDP協(xié)議或BGP協(xié)議的信令機制來實現(xiàn)自動的控制平面。目前主流廠商的設備都實現(xiàn)了對這兩種信令機制的支持。一直以來BGP信令機制協(xié)議實現(xiàn)復雜,對PE設備性能要求較高,實現(xiàn)綜合成本較高。在實際部署時通常都采用LDP信令機制,盡管該機制實現(xiàn)簡單,但無法實現(xiàn)節(jié)點自動發(fā)現(xiàn),只能采用人工配置或引入其他協(xié)議如Radius等;拓撲變化時,手工修改配置工作量大并且復雜。上述問題并不能通過引入相關的網(wǎng)管平臺而得到很好的解決,這點已在相關測試中體現(xiàn)得較為明顯。因此在控制平面上,VPLS技術缺少一種合適的解決辦法,而其余幾種電信級以太網(wǎng)實現(xiàn)技術到目前為止在控制平面方面也存在著不同程度的不足,進展明顯滯后于數(shù)據(jù)平面的發(fā)展。
VPLS體系架構
VPLS的基本拓撲模型。設企業(yè)客戶A和B各有3個分部分別位于區(qū)域1、2和3。為了互聯(lián)客戶位于這3個區(qū)域的局域網(wǎng),運營商在區(qū)域1、2和3設置了3個接入VPLS業(yè)務的設備,稱為運營商邊界設備(PE)。相應地,客戶各個局域網(wǎng)設置有和運營商網(wǎng)絡接口的設備,稱為客戶邊界設備(CE),經聯(lián)接電路(AC)和對應的運營商設備PE1、PE2、PE3相聯(lián)。AC的形式和VPLS無關,可以是物理以太網(wǎng)端口、邏輯以太網(wǎng)端口、幀中繼鏈路、ATM PVC,甚至是以太網(wǎng)偽線[4-5]。各個PE通過隧道相連,每個隧道中建立了兩條偽線(PW),分別服務于客戶A和客戶B。偽線是PSN中采用二層技術建立的一對節(jié)點之間的仿真點對點雙向連接,可由兩條單向的LSP承載構成。運營商通過PE和互聯(lián)偽線在公眾PSN上傳送客戶不同區(qū)域LAN之間的業(yè)務數(shù)據(jù)流,由此將客戶分布于不同區(qū)域的多個LAN互聯(lián)成為一個仿真的LAN,稱之為一個VPLS實例,每個區(qū)域的LAN可視為該仿真局域網(wǎng)的一個網(wǎng)段。由于IP/MPLS骨干網(wǎng)可以是一個域,也可以由互聯(lián)的多個域組成,可跨越很大的范圍,因此通過這樣的VPLS,運營商可以為客戶提供跨城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)的LAN互聯(lián)業(yè)務,對客戶而言,組網(wǎng)簡單方便,無需更改自己原有的網(wǎng)絡部署。 PE間隧道承載的是多個VPLS實例的聚合業(yè)務流,相當于傳輸網(wǎng)中的復用器功能。隧道建立方式取決于所采用的隧道技術,例如在MPLS網(wǎng)絡中,可采用LDP協(xié)議建立。隧道中的偽線承載的是單個VPLS實例業(yè)務流,相當于分路器功能,相應地每個偽線都賦予一個分路器標識(PWD),可稱為偽線標識符。VPLS實例的構建就是在對應PE之間建立起偽線連接,需要定義相應的偽線控制信令,可通過隧道建立信令的擴展實現(xiàn)。建立起VPLS實例后,PE將承擔起仿真網(wǎng)橋的功能,將客戶某一區(qū)域LAN經由AC送入的以太網(wǎng)幀轉發(fā)至適當?shù)膫尉€,即可送達目的區(qū)域LAN,由此完成客戶不同區(qū)域LAN的互聯(lián)。
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