1、本科毕业论文 文献综述 通信工程 MPLS 技术在企业网中应用 摘要 ： MPLS 作为一种可以提供高性价比和多业务能力的技术 ,MPLS 必将成为 NGN(下一代网络 )的关键技术之一。 MPLS 是一种非常具有发展潜力的技术 ,采用 MPLS 技术可以提供灵活的流量工程、虚拟专网等业务 ,同时 ,MPLS 也是最有希望完成涉及多层网络集成控制与管理的技术。 关键词： MPLS； 标签 ；标签交换； VPN；企业网 多协议标签交换 ( Mult iprotocol Label Sw itching, MPLS) 已成为一项备受关注的网络技术 , 有关的讲座和资料浩如烟海 , 一些运营商已开始
2、部分实施 MPLS。很多人都认为 , MPLS是未来三网融合 ( 电网、有线电视网络和计算机网络 ) 的关键技术之一 , 认为 MPLS 能使 IP 网从无连接向有连接 过渡 , 极有可能成为下一代互联网的主干网络。目前 , 很多国家的一些大的 ISP( 互联网服务提供商 ) 已经开始在他们的网络中采用了 MPLS 技术 , 一些院校和 科研单位也投入了相当的人力和财力到 MPLS 的研究、测试和实验等准备工作中。 1 MPLS的概念及其特点 多协议标签交换（ MPLS）是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。更特殊的是，它具有管理各种不同形式
3、通信流的机制。 MPLS 独立于第二和第三层协议，诸如 ATM 和 IP。它提供了一种方式，将 IP 地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包 交换技术。它是现有路由和交换协议的接口，如 IP、 ATM、 帧中继 、资源预留协议（ RSVP）、开放最短路径优先（ OSPF)等。 1 MPLS 主要 被设计用 来解决网路问题，如网路速度、可扩展性、服务质量（ QoS）管理以及流量工程，同时也为下一代 IP 中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。 1 多协议标签交换 MPLS 最初是为了提高转发速度而提出的。与传统 IP 路由方式相比，它在数据转发时，只在网络边缘分析 IP 报文头
4、，而不用在每一跳都分析 IP 报文头，从而节约了处理时间。 2 2 MPLS 的应用 路由查找速度已经不是阻碍网络发展的瓶颈。这使得 MPLS 在提高转发速度方面不再具备明显的优势。但由于 MPLS 结合了 IP 网络强大的三层路由功能和传统二层网络高效的转发机制，在转发平面采用面向连接方式，与现有二层网络转发方式 非常相似，这些特点使得MPLS能够很容易地实现 IP与 ATM、帧中继等二层网络的无缝融合，并为流量工程 TE（ Traffic Engineering）、虚拟专用网 VPN（ Virtual Private Network）、服务质量 QoS（ Quality of Servic
5、e）等应用提供更好的解决方案 。 3 MPLS 工作原理 MPLS 的运作原理是提供每个 IP 数据包一个标记 , 并由此决定数据包的路径以及优先级。与 M PLS 兼容的路由器在将数据包转送到其路径前 , 仅读取数据包标记 , 无须读取每个数据包的 IP 地址以及标头 , 然后将所传送的数据包置于 Frame Relay 或 ATM 的虚拟电路上 , 并迅速将数据包传送至终点的路由器 , 进而减少数据包的延迟。同时 , 由 Frame Relay 及ATM 交换器所提供的 QoS 对所传送的数据包加以分级 , 因而大幅提升网络服务品质 , 提供更多样化的服务。 3 MPLS 中引入了新概念和
6、术语 , 其中比较关键的有 : 4 Label( 标记 ) : 用于表示 FEC 的固定长度的标识符 , 仅具有局部意义 ; LSR( 标记交换路由器 ) : 支持第三层前传的 MPLS 节点 ; FEC( 等效前传类 ) : 以相同方式 ( 如 : 通过同一条路径 , 受到 LSR 相同的前传处理 ) 进行前传的一组 IP分组 ; LabelStack( 标记堆栈 ) : 一组有序的标记 , 不同位置的标记代表着不同的层次 ; LSP( 标记交换路径 ) : 一个特定的 FEC 在同一层次上经过多个 LSR 所形成的路径 ; LDR( 标记分发协议 ) : 一个 LSR 通知其它 LSR关于
7、 Label/ FEC 绑定信息的一系列过程。 4 MPLS 的主要优势 从技术的角度上来看 , MPLS 有很多方面的优点 , 其中主要的优点 就是采用了类似标记交换和 IP 交换的方式 , 能够为 IP 网络提供流量工程以及服务质量 ( QoS) 保证 , 可以充分利用 ATM( 异步传输模式 ) 交换网络的硬件优势 , 相对简化转发处理 , 提高 IP 包的转发效率。有关 MPLS 具体优势的详细分析 , 在这里不再详细叙述。 56 从理论上来说 , MPLS 能为 VPN( 虚拟专用网 ) 的实现搭建可实现的技术平台。而 VPN 已经被公认为能够从本质上改变整个企业的管理和运作模式 ,
8、 使企业 ( 特别是跨国企业 ) 跳出目前的地域局限 , 为最大限度地调用和管理企业资源 , 进行全球性的企业决策和管理提供了技术保证 , 由此带来的技术和经济前景将是相当可观的。 78 5 对未来的展望 现有的通信技术已经比较成熟 , 一种技术方案能否得以推广 , 除了自身在技术实现上的优越性以外 ,还和现有环境的衔接、技术优势是否是目前迫切需要解决的主要矛盾等很多因素都有关系。 9 目前 , MPLS 技术基本上不存在能否实现某种方案的问题 , 关键在于哪种方案更加优化 , 更具竞争力。如果 MPLS 还不是一种普遍的、兼容性很强的技术 , 则还不能称为运营主流技术。为了一个新的业务完全抛
9、 弃原有已经相当成熟的 IP 网络 , 转而去部署一个新的网络并不现实 , 因此 MPLS 技术要发展必须解决兼容性问题。比如 , 目前提出的三层 MPLS VPN 的组网技术、使用虚中继的网络技术以及混合 ATP网络技术实际上都是在朝这个方向努力。 10 从通信技术的发展历史上来看 , 通信技术也并不是只朝一个方向发展的 , 为了解决某一个问题 , 始终都存在多种技术的竞争。 MPLS 是否将成为以后的主流技术 , 还有待以后关于 MPLS 技术相关标准的陆续出台 , MPLS 在现有网络环境下实现的方案逐渐成熟后才能作出判 断。 1112 参考文献 1 邓亚平 , 尚凤军 , 苏畅编著 .
10、 计算机网络 M.科学出版社 ,2009.8. 2 华为 NE80E 说明书 在 3 冯径著 .多协议标记交换技术 M . 北京 : 人民邮电出版社 ,2002 4 (美 )格茵 (Luc De Ghein)著；陈麒帆译 MPLS技术构架 M.人民邮电出版社 ,2008.1 5 黄善国等编著 . IP数据光网络技术与应用 M .人民邮电出版社 ,2008.4 6 SHAMMIM F I 著 . Troubleshoo ting IP Routing Protocols M : 北京 : 人民邮电出版社 ,2003 7 ERIC O 著 . Tr affic Engineer ing with
11、MPLS M . 张辉 , 卢炜译 . 北京 : 人民邮电出版社 ,2003 8 钱渊著 现代交换技术 .北京邮电大学出版社 M,2009.01.01 9 李文正编著 .下一代计算机网络技术 M .中国水利水电出版社 ,2008.4 10 孙心义 ,王家海 .基于 IP城域网的 MPLS VPN隧道测试与可扩展性分析 J .办公自动化 2008年 18期 ,37-38 11 陈伟编著，宽带网络技术原理与应用 M，湖北科学技术出版社 ,2006.4 12 程碧琴 , 严玥著 .在 TCP/IP网络中实现 MPLS的几个问题 年 .重庆工商大学学报 ( 自然科学版 ) , 2004年第 21卷第 3期 ,
