MPLS-VPN的实现知识讲解
中国电信路由型MPLSVPNQOS技术原理及业务实现
CN2 国内业务节点
国内PE/PE-ASBR设置国内覆盖约200城市二期扩容后，大部分城市具备双PE备份接入能力，并为软交换工程配套的PE上新增业务端口，为大客户VPN业务提供双PE接入。国内PE路由器配置有2.5G POS、GE、Channelized STM-1卡，其中采用两条2.5G POS电路分别与该城市节点两台P路由器连接。GE、Channelized STM-1作为VPN接入电路(N*64K,N*2M接入)。
Back-to-Back VRF方式:转发平面
PE-1
PE-2
VPN-B-1
CE-2
CE-3
VPN-B-2
PE-ASBR间VRF to VRF互联
PE-ASBR-1
PE-ASBR-2
152.12.4.0/24
152.12.4.1
32 | 92 | 152.12.4.1
152.12.4.1
Back-to-Back VRF 方式-1/2
需要对VRF进行灵活控制的情况下，推荐使用Back-to-Back VRF ASBR直接通过一条物理链路互联为每个VRF创建和分配一个子端口包转发直接使用 IP封装，无需打上标签每个 PE-ASBR 视对方为CEPE-ASBR to PE-ASBR 链路使用PE-CE支持的常见路由协议大量VRF情况下存在时，配置工作量较大
路由型VPN技术原理-1/10
MPLS VPN网络结构CE（Custom Edge）用户Site中直接与服务提供商相连的边缘设备，一般是路由器； PE（Provider Edge）骨干网中的边缘设备，它直接与用户的CE相连；P 路由器（Provider Router）骨干网中不与CE直接相连的设备。
路由型VPN技术原理-2/10
MPLS-VPN技术在电力调度数据网中的应用
MPLS-VPN技术在电力调度数据网中的应用一、MPLS-VPN技术概述MPLS（Multiprotocol Label Switching）是一种基于标签的网络传输技术，它通过给数据包加上标签，实现了对数据包的快速转发和路由。
MPLS-VPN技术则是在MPLS技术的基础上，实现了虚拟专用网络（VPN）的建立和管理。
利用MPLS-VPN技术，可以在公共IP 网络上构建多个独立的VPN网络，不同的VPN网络之间实现隔离，从而保障了数据的安全性和私密性。
MPLS-VPN技术还可以实现灵活的网络配置和管理，对网络流量进行统一分发和调度，提高了网络的吞吐量和传输效率。
MPLS-VPN技术还支持多种接入方式和多种传输协议，适用于各种不同类型的网络环境和应用场景。
MPLS-VPN技术具有高效、灵活、安全、可靠等特点，适用于电力行业的网络建设和数据传输。
1. 提高网络传输效率电力调度数据网需要传输大量的实时数据和控制命令，因此网络的传输效率对于电力系统的运行起着至关重要的作用。
利用MPLS-VPN技术，可以实现网络流量的统一调度和管理，保障关键数据的传输优先级，提高了网络的传输效率和响应速度。
特别是在应对突发事件和故障时，MPLS-VPN技术可以实现对关键数据的快速传输和处理，保障了电力系统的安全稳定运行。
2. 加强网络安全保护电力调度数据网中包含了大量的敏感数据和关键信息，如电力生产、输送、配送等数据，这些数据的安全性和私密性对于电力系统的正常运行至关重要。
利用MPLS-VPN技术可以实现不同的VPN网络之间隔离传输，避免数据的泄露和被非法访问，保障了电力数据的安全可靠传输。
3. 简化网络管理和维护MPLS-VPN技术支持灵活的网络配置和管理，可以实现对网络的统一管理和调度，简化了网络的维护和运行。
特别是在大规模的网络环境下，MPLS-VPN技术可以实现快速的网络配置和故障定位，提高了网络的可靠性和稳定性。
中国电信路由型MPLSVPN／QOS技术原理及业务实现
中国电信路由型MPLSVPN／QOS技术原理及业务实现一、MPLSVPN的原理二、MPLSVPN的业务实现1.VPN的划分MPLSVPN将网络划分为三个层级：全局路由器（PE）、边缘路由器（CE）和客户路由器（CPE）。
全局路由器（PE）负责虚拟专线的建立和数据传输，边缘路由器（CE）连接PE和CPE，负责CE与PE之间的数据交换，而客户路由器（CPE）连接到CE上，提供了用户接入功能。
2.路由选择在MPLSVPN中，所有的路由选择都是由PE进行决策的，而不是由CE 或CPE来实现。
PE根据配置的路由策略选择最佳路径，并将其记录到CE 的路由表中。
这样，当数据包到达CE时，它会查找路由表，并将数据转发到相应的PE。
3.数据包的转发三、QoS技术的原理和业务实现1.QoS的原理QoS（Quality of Service）是一种网络流量管理技术，可以为网络中的不同服务提供不同的服务质量，确保关键应用的性能和可靠性。
QoS通过设置和管理数据包的优先级和带宽，控制网络拥塞和带宽分配。
它可以对不同的数据流进行分类和标记，然后根据优先级和带宽的设置，对不同的数据流进行排队、调度和控制。
2.QoS的业务实现QoS的业务实现主要包括三个方面：分类和标记、队列管理和带宽控制。
（1）分类和标记：QoS将从网络中接收到的数据流根据不同的应用或服务的不同需求进行分类和标记，用于后续的管理和处理。
（2）队列管理：QoS使用排队管理来控制流量的传输顺序。
它将不同的数据流放置在不同的队列中，并设置不同的优先级和调度算法，根据优先级和带宽设置，对数据流进行排队和调度。
（3）带宽控制：QoS通过设置和管理带宽来控制网络流量的大小和分配。
它可以设置优先级和带宽的参数，调整不同服务和应用的带宽占用情况，确保关键应用的带宽需求得到满足。
总结：。
(MPLS-VPN的工作原理)
VPN基本原理之一（MPLS VPN的工作原理）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。
MPLSVPN解决方案
MPLSVPN解决方案MPLS（Multi-Protocol Label Switching）VPN（Virtual Private Network）是一种基于MPLS技术的虚拟专用网络解决方案。
它可以将不同地理位置的局域网（LAN）通过公共网络连接起来，实现安全、高效、可靠的数据通信。
MPLS VPN主要由三个组成部分构成：网路提供商（Service Provider），用户网（Customer Network）和附加的虚拟专网（Virtual Private Network）。
网络提供商负责提供传输服务和网络设备，用户网是组织内部的局域网，而虚拟专网则是连接多个用户网的专用网络。
1. QoS保证：MPLS VPN可以为不同的应用程序分配不同的服务质量（Quality of Service），通过设置优先权和带宽限制，确保敏感数据的实时传输，提高用户体验。
3.可扩展性：MPLSVPN支持横向扩展和纵向扩展。
横向扩展允许将更多的用户和用户网连接到虚拟专网中，而纵向扩展则允许增加网络带宽，以满足用户对大规模数据传输的需求。
4.管理便捷：MPLSVPN使用层次化的管理架构，使网络管理更加简单和灵活。
用户可以根据需要自行管理路由、服务等配置，减少了对网络提供商的依赖。
在实施MPLSVPN解决方案时1.针对组织需求选择网络提供商：网络提供商的服务质量、网络覆盖范围、价格等因素需要与组织需求相匹配，选择合适的网络提供商。
2.网络设计和规划：根据组织的拓扑结构、流量需求、安全需求等因素，进行网络设计和规划，确定各个用户网的连接方式和带宽配比。
3.安全设置：为保护数据的安全，组织需要在网络设备上进行相应的安全设置，如访问控制列表、防火墙等，以防止未经授权的访问。
4.业务优化：通过设置优先权、流量限制、负载均衡等功能，实现业务优化，提高网络性能和用户体验。
总结起来，MPLSVPN是一种实现安全、高效、可靠数据通信的解决方案。
实验二__MPLS VPN的实现
实验二 MPLS VPN的实现一、实验目的该实验通过MPLS VPN的数据配置,使学生掌握路由器相关接口的IP地址设置、路由协议的配置以及MPLS VPN的完整的创建过程, 从而加深对IP网络的IP编址、路由协议以及MPLS的相关理论的理解。
二、实验内容利用网络模拟器GNS3模拟Cisco的实验环境,搭建IP网络,完成CE、PE和P路由器上的数据配置, 使属于同一VPN的两个路由器能够互通。
三、实验设备1. 硬件:PC机。
2. 软件:①网络模拟器 GNS3-0.8.6-all-in-one②终端仿真程序 SecureCRT6.7③Cisco IOS文件 C3640-JK9O3S-M-12.4(7a).BIN四、实验步骤及要求1．按图1创建网络拓扑结构并把该拓扑结构记录在实验报告中。
图1 MPLS VPN实验的拓扑结构2．配置各个路由器相关接口的IP地址并记录在实验报告中。
3．配置骨干网络内路由协议。
4．配置骨干网络内MPLS协议。
5．配置普通BGP。
6．在PE上创建VRF。
7．创建MP-BGP。
8．配置用户端路由协议。
9．查看VRF路由、CE路由和客户端路由, 并将R1.R4和R6的路由显示结果及分析记录在实验报告中。
10．测试用户间通信并跟踪路由,将结果记录在实验报告中。
五、实验报告实验报告的内容: 包括实验名称；实验目的；实验内容（实验操作的步骤或实验过程, 要求步骤完整）；实验结果（实验结果分析, 实验中遇到的问题及解决方法）。
实验报告的要求:实验报告以纸质文档形式递交。
实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。
六、实验思考题1. 简述三层MPLS VPN的基本原理。
2. 简述三层MPLS VPN中PE路由器的配置步骤。
3. MPLS VPN中P路由器转发的数据包有两层标签,说明这两层标签分别是由什么协议分配的。
4. 简述MPLS VPN中RT和RD的作用。
mpls vpn工作原理
mpls vpn工作原理
MPLS VPN是一种基于多协议标签交换（MPLS）技术的虚拟
专用网络（VPN）。
它提供了一种安全、可靠的方式来连接
位于不同地理位置的分支机构和远程用户。
MPLS VPN的工作原理是将数据包标记转发。
当数据包进入MPLS网络时，它会被加上一个标签。
该标签指示了数据包在
网络上的路径。
网络中的每个路由器都维护着一个标签转发表，用于确定数据包应该被转发到哪个接口。
当数据包达到目的地时，接收方的路由器会根据标签将数据包解封，并将其传递给目标设备。
MPLS VPN使用两种类型的标签：前缀标签和VPN标签。
前
缀标签用于确定数据包的源IP地址和目的IP地址，以确定数
据包的路径。
VPN标签则用于将数据包路由到正确的VPN。
这使得多个不同的VPN可以在同一个MPLS网络上共存。
MPLS VPN的主要优点之一是提供了良好的性能和可伸缩性。
它使用标签交换技术来转发数据包，与传统的IP路由相比，
可以更快地进行数据包转发。
此外，MPLS VPN还具有灵活
的扩展性，可以轻松添加新的分支机构或远程用户。
另一个重要的优点是MPLS VPN提供了高级的安全性。
由于
数据包在传输过程中被标记，只有正确的路由器可以解开数据包并将其传递给目标设备。
这有效地防止了未经授权的访问和数据泄漏。
总而言之，MPLS VPN通过使用标签交换技术来提供安全可靠的连接，可以连接不同地理位置的分支机构和远程用户。
它具有良好的性能和可伸缩性，并提供高级的安全性功能。
BGPMPLSVPN基本原理
BGPMPLSVPN基本原理
BGPMPLSVPN（BGP/MPLS Virtual Private Network）是一种基于BGP 和MPLS的虚拟专用网络技术，用于构建安全可靠的虚拟专用网络，使得企业或组织能够安全地在Internet上建立和运行私有网络。
BGPMPLSVPN 的基本原理是通过BGP协议建立和维护VPN路由，并利用MPLS技术在公共网络中为VPN数据流建立隧道。
1. VPN路由分发：首先，VPN路由提供者（VPN Service Provider）通过BGP协议向VPN客户（VPN Customer）分发VPN路由信息。
VPN客户可以根据自己的需求和策略，选择将哪些子网内的流量传送到VPN路由分发点。
2.VPN路由选择：VPN客户接收到VPN路由分发后，可以通过本地的路由选择过程来决定将流量传送到哪个VPN路由分发点。
VPN客户根据路由选择算法来选择最佳的路径，并建立到VPN路由分发点的连接。
通过以上的步骤，BGPMPLSVPN实现了在公共网络上建立安全可靠的虚拟专用网络。
VPN客户可以通过在BGP和MPLS的支持下，将其流量隔离在公共网络之外，增加了数据传输的安全性和可靠性。
此外，BGPMPLSVPN还支持不同客户之间的流量隔离和不同服务质量（QoS）的提供，以满足不同应用场景的需求。
总结起来，BGPMPLSVPN利用BGP协议建立和维护VPN路由，通过MPLS技术在公共网络中为VPN数据流建立隧道，从而实现了在公共网络中构建安全可靠的虚拟专用网络的目的。
mpls vpn原理
mpls vpn原理MPLS VPN原理MPLS（Multiprotocol Label Switching）是一种高效的数据传输技术，可以在网络中快速转发数据包。
而VPN（Virtual Private Network）则是一种安全的网络连接方式，可以在公共网络上创建一个私有网络。
MPLS VPN将这两种技术结合起来，提供了一种高效且安全的远程连接方式。
MPLS VPN的原理是将VPN数据包封装在MPLS数据包中进行传输。
在MPLS网络中，每个数据包都会被分配一个标签，这个标签是一个短的固定长度的二进制串，用于标识数据包的路由信息。
MPLS VPN 使用标签交换技术，可以在网络中快速转发数据包，提高了网络传输的效率。
MPLS VPN的工作原理分为两个部分：控制平面和转发平面。
控制平面负责维护路由信息和标签信息，转发平面则负责实际的数据传输和标签交换。
在控制平面中，MPLS VPN使用路由协议来维护网络拓扑和路由信息。
常用的路由协议有OSPF和BGP。
当一个数据包进入MPLS VPN网络时，控制平面会根据路由信息为这个数据包分配一个标签。
标签的分配是根据VPN的配置信息和路由协议的信息进行的。
在MPLS VPN 网络中，每个VPN都有一个唯一的标识符，称为VPN ID。
当一个数据包进入MPLS VPN网络时，控制平面会根据VPN ID将数据包分配到正确的VPN中。
在转发平面中，MPLS VPN会将VPN数据包封装在MPLS数据包中进行传输。
当一个数据包进入MPLS VPN网络时，转发平面会根据标签信息将数据包转发到正确的下一跳路由器。
每个路由器在转发数据包时，只需要根据标签信息来进行转发，而不需要进行复杂的路由计算，提高了网络传输的效率。
MPLS VPN提供了多种连接方式，包括点到点连接和点到多点连接。
点到点连接是指将两个VPN网关连接起来，点到多点连接是指将多个VPN网关连接起来，形成一个虚拟的私有网络。
城域网MPLS-VPN的几种实现方法
前言城市越来越大，企业的办公室常常分布在不同地理位置上。
通信交互成为企业内部巨大的挑战，需要一个稳定、安全、高效、低成本的通信网络来支撑企业日常运营。
这时候，城域网MPLS-VPN技术就派上用场了。
本文将介绍城域网MPLS-VPN的几种实现方法。
什么是城域网MPLS-VPN？MPLS（Multiprotocol Label Switching）多协议标签交换技术是一种在网络层和数据链路层之间的二层交换技术。
VPN（Virtual Private Network）虚拟私有网络是一种能够在公用网络上进行加密通信的技术。
城域网MPLS-VPN结合了两者的优点，可以在不同地理位置的企业分支之间构建安全、高效、低成本的通信网络，实现不同分支间的数据传输。
实现方法城域网MPLS-VPN的实现可以采用多种方法，下面列举了几种常用的方法。
基于公网的MPLS-VPN这种实现方法采用公共网络作为传输介质，根据每个VPN连接的配置信息对流量进行标记，在传输过程中使用标记信息将流量引导到正确的VPN上。
需要使用较多的设备和技术来保证网络安全性，并且因受公共网络影响，网络性能可能会受到影响。
基于专用网络的MPLS-VPN这种实现方法使用专用网络作为传输介质，保证数据的安全性和网络性能。
这种方法使用的网络既可以是本地网络，也可以是广域网。
需要购买专用线路和设备，成本相对较高，但性能和安全性都能得到保证。
基于云服务的MPLS-VPN这种实现方法借助网络云服务提供商的MPLS-VPN服务，采用云网络作为传输介质，实现企业间的互通。
使用上比较方便，可以随时根据需要增加或减少带宽。
但是，对云服务提供商的选型、服务质量要求较高，而且由于网络传输路径长，网络性能可能会受到影响。
基于软件的MPLS-VPN这种实现方法将MPLS-VPN实现于软件中，通过在计算机上安装软件实现不同分支间的数据传输。
不同于其他实现方法，此方法不需要使用专用线路和设备，一些商用软件提供商已实现了基于软件的MPLS-VPN解决方案。
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M P L S-V P N的实现
南京邮电大学
实验报告
实验名称______MPLS VPN的实现_ _________________________ _________________________ _________________________
课程名称通信网技术基础
班级学号
姓名
开课时间 2016/2017 学年，第二学期
实验名称 MPLS VPN的实现
一、实验目的
该实验通过MPLS VPN的数据配置,使学生掌握路由器相关接口的IP地址设置、路由协议的配置以及MPLS VPN的完整的创建过程, 从而加深对IP网络的IP编址、路由协议以及MPLS的相关理论的理解。
二、实验内容
利用网络模拟器GNS3模拟Cisco的实验环境,搭建IP网络,完成CE、PE和P路由器上的数据配置, 使属于同一VPN的两个路由器能够互通。
三、实验设备
1．硬件:PC机。
2．软件:
①网络模拟器 GNS3-0.8.6-all-in-one
②终端仿真程序 SecureCRT6.7
③Cisco IOS文件 C3640-JK9O3S-M-12.4(7a).BIN
四、实验步骤
1．按图创建网络拓扑结构并把该拓扑结构记录在实验报告中。
MPLS VPN实验的拓扑结构
2．配置各个路由器相关接口的IP地址并记录在实验报告中。
3．配置骨干网络内路由协议。
4．配置骨干网络内MPLS协议。
1）全局开启CEF
2）配置LDP
3）检查配置
从结果可以看出，R2到R3以及R3到R2的loopback0已经实现标签交换。
4）保存
检查无误后保存路由器配置和工程。
5．配置普通BGP。
1）在R1上配置普通BGP：
2）在R3上配置普通BGP：
3）查看普通BGP邻居关系：
R3(config-router)#end
R3#show ip bgp summary
4）保存
6．在PE上创建VRF。
1）在R1上创建VRF，并指定RD值：
2）在R3上创建VRF，并指定RD值：
3）在PE上将连CE的接口划入VRF
4）在PE上查看VRF的路由表情况
5）保存
7．创建MP-BGP。
1）在PE R1及R3上创建MP-BGP：
2）为MP-BGP创建VRF
3）配置RT控制VRF路由信息
4）配置PE-CE的路由协议，并将MP-BGP的路由重分布进该路由协议
5）将PE-CE间的路由重分布进MP-BGP
6）保存
8．配置用户端路由协议。
9．查看VRF路由、CE路由和客户端路由，并将R1、R4和R6的路由显示结果及分析记录在实验报告中。
1）查看MP-BGP路由
2）查看PE上VRF路由
3）查看CE路由
4）查看客户端路由
10．测试用户间通信并跟踪路由,将结果记录在实验报告中。
五、心得体会
六、实验思考题
1．简述三层MPLS VPN的基本原理。
答：整个MPLS VPN体系结构可以分成控制面和数据面，控制面定义了LSP 的建立和VPN路由信息的分发过程，数据面则定义了VPN数据的转发过程。
在控制层面，客户路由器是通过CE和PE路由器之间、PE路由器之间的路由交互知道属于某个VPN的网络拓扑信息。
除了路由协议之外，在控制层面工作的还有LDP，它在整个MPLS网络中进行标签的分发，形成数据转发的逻辑通道LSP。
在数据转发层面，MPLS VPN网络中传输的VPN业务数据采用外标签（隧道标签）和内标签（VPN标签）两层标签栈结构。
当VPN分组被打上两层标签
后，就通过PE输出接口转发出去，然后在MPLS骨干网中沿着LSP被逐级转发。
在出口PE之前的最后一个P路由器上，外层标签被弹出，P路由器将只含有VPN标签的分组转发给出口PE路由器。
出口PE路由器根据内层标签查找对应的输出接口，在弹出VPN标签后通过该接口将VPN分组发送给正确的CE路由器，从而实现了整个数据转发过程。
2．简述三层MPLS VPN中PE路由器的配置步骤。
答：①配置PE路由器相关接口的IP地址；
②配置路由协议；
③在PE上创建VRF；
④创建MP-BGP；
3．MPLS VPN中P路由器转发的数据包有两层标签,说明这两层标签分别是由什么协议分配的。
答：外层标签一般由LDP来分配，如果做流量工程的话也可以用RSVP-TE 分配;
内层标签由MP-BGP来分配，如果L2 VPN的话也可用Remote LDP分配。
4．简述MPLS VPN中RT和RD的作用。
答：RD称作路由标识符，这个标识符在服务提供商的网络中是独一无二的。
VRF中包括一个独一无二的地址，叫做VPN-IP地址，是由RD和用户的IP 地址连接形成的。
RD能为相同的IPV4的地址前缀产生不同的路由。
RT 使用了BGP的扩展团体属性，其本质是每个VRF表达自己的路由取舍及喜好的方式。
RT可以分为两部分：Export Target与Import Target。
当PE 从VRF表中导出VPN路由时，要用Export RT对VPN路由进行标记。
当PE收到
VPNv4路由信息时，只有带RT标记与VRF表中任意一个Import RT相符的路由才会被导入到VRF表中，从而形成不同的VPN，实现VPN的互访与隔离。
通过对Export RT与Import RT合理配置，运营商可以构建不同拓扑类型的VPN。