【资料名称】：MPLS VPN 端到端QoS 解决方案的应用研究

【资料作者】：陈家益

【资料日期】：201110

【资料语言】：中文

【资料格式】：PDF

【资料目录和简介】：

网络服务质量( QoS) 是由网络提供的网络支撑服务, 体
现在数据分组在网络中传输过程所表现出来的各种性能, 包
括延迟、抖动、丢包率和带宽。多协议标签交换虚拟专用网
( MPLS VPN) 是构建于服务提供商公共网络的专用通信网
络。融合网络技术的发展, 使语音、视频以及关键业务数据融
合于MPLS VPN。这些多媒体应用及数据有实时性、连续
性、集成性和数据量大等特点, 且对延迟、抖动和分组丢失非
常敏感。因此实现有保证的QoS 是组建和维护MPLS VPN
的最重要的任务。
1 MPLS V PN
MPLS VPN 是无连接的、基于MPLS 技术的VPN, 是提
供任何点到任何点链接的主流的网络解决方案。在MPLS
VPN 中, 用户边缘路由器直接和服务提供商网络的边缘路由
器交换路由信息, 服务提供商网络中的所有路由器通过附加
在IP 分组中的标签来识别是否属于同一专用闭合的用户组。
标签中包含下一跳信息、服务属性和VPN 标识符, VPN 标识
符保证了在一个VPN 中通信的专用性和私密性。
MPLS VPN 由核心路由器( P) 、边缘路由器( PE) 和用户
边缘路由器( CE) 组成。CE 使用传统的路由选择实现网络的
连接, 提供用户网络与服务提供商网络之间的网关。PE 用虚
拟路由转发( VRF) 机制将用户的路由进行划分, 为VPN 成
员保持着VPN 路由。VRF 是物理路由器中的一种虚拟路由
实例。将属于一个既定VPN 的用户端点相对的PE 接口, 与
这个VPN 相应的VRF 联系在一起, 决定VPN 用户可以通
过哪个接口与PE 链接。P 维护到PE 的路由信息, 根据分组
的外层标签对VPN 数据进行转发[ 1] 。
2 区分服务模型
区分服务( DiffSer v) 模型在保持网络的高可扩展性的同
时, 实现区分服务策略。它定义服务类型( Co S) 和基于节点
的Qo S 资源管理功能。DiffSer v 模型在网络边缘根据到达的
数据分组的属性和要求, 将数据分组分类, 通过对数据分组的
分类和控制来实现对网络资源的有效配置, 实现不同业务流
所要求的Qo S 保证。DiffSer v 的实现分为两个部分: 一是利
用IPv4 报头中的T oS 字段给数据分组标记区分服务代码指
针( DSCP) 值; 另一个就是实现单跳行为( PH B) 。
DiffServ 模型重定义IP 分组头的To S 字段, 相应最重要
的6 位定义为区分服务域, 剩下的2 位定义为显式拥塞通知。
区分服务域在网络边缘被用于流量分类和调节, 以编码
DSCP 值。DSCP 是区分服务标记域中的值, 标识分组所属的
流聚集, 每一跳的DiffSer v 路由器, 根据DSCP 选择传输分组
所需的PH B。
PH B 是DiffServ 节点调度转发流聚集时实现的Qo S 机
制。PHB 表征DiffServ 路由器外部可观察的分组转发行为,
可以规定资源的共享调配, 比如链路带宽的分配以及链路带
宽使用的优先级, 也可以表现为分组的延迟、抖动及丢失。
IET F 已经标准化的PHB 有加速转发EF、确保转发AF、类别
选择CS 以及尽力而为BE 四种[ 2] 。
DiffServ 网络由边缘节点和内部节点构成, 遵循统一的