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BGP/MPLS VPN的實現(xiàn)技術BGP/MPLS VPN的實現(xiàn)技術 一、VPN技術概述 VPN（Virtual Private Network）是基于公網，利用隧道、加密等技術，為用戶提供的虛擬專用網絡，它給用戶一種直接連接到私人局域網的感覺。1. 傳統(tǒng)VPN組網方式 傳統(tǒng)VPN組網方式分成兩種，一種是專線VPN，一種是基于客戶端設備的VPN （CPE-based VPN）。 專線VPN使用DDN電路或者虛電路（如ATM PVC、FR PVC 等）連接客戶的站點，形成一個疊加式的二層VPN網絡。這種方式的VPN，成本高、建設周期長、網絡拓展性不好，并且可管理性差。CPE-based VPN，其VPN功能都集成在各種各樣的CPE設備之中，運營商的公網為客戶提供透明的數(shù)據傳輸。因為VPN是跨越不可信任的公網構建而成的，所以一般CPE-based VPN都采用隧道、加密、認證等方式來防止數(shù)據被復制、篡改和丟失。這種方式的VPN，其最大缺點就在于需要客戶投入較大的人力、物力去管理和維護VPN，同時加密機制也會對設備的轉發(fā)性能和網絡的拓展性產生很大的影響。 2. Provider Provisioned VPN（PP-VPN）隨著通信技術的不斷發(fā)展，特別是MPLS技術的出現(xiàn)，基于運營商網絡的VPN，即PP-VPN應運而生。PP-VPN整個操作是作為一個運營商的外包資源實現(xiàn)在網絡上，而不是在客戶端設備上。這種方式的VPN，降低了客戶的投入，增加了運營商的收入，同時又具有較好的網絡拓展性、可管理性，因而贏得了越來越多客戶和運營商的青睞?；贛PLS的VPN就屬于PP-VPN。 二、MPLS VPN簡介MPLS（Multi-Protocol Label Switch，多協(xié)議標簽交換）是由IETF提出的新一代IP骨干網絡交換標準，是一種集成式的IP Over ATM技術。它融合了IP路由技術靈活性和ATM交換技術簡潔性的優(yōu)點，在面向無連接的IP網絡中引入了MPLS面向連接的屬性，提供了類似于虛電路的標簽交換業(yè)務。 MPLS VPN有三種類型的路由器，CE路由器、PE路由器和P路由器。其中，CE路由器是客戶端路由器，為用戶提供到PE路由器的連接；PE路由器是運營商邊緣路由器，也就是MPLS網絡中的標簽邊緣路由器 （LER），它根據存放的路由信息將來自CE路由器或標簽交換路徑（LSP）的VPN數(shù)據處理后進行轉發(fā)，同時負責和其他PE路由器交換路由信息；P路由器是運營商網絡主干路由器，也就是MPLS網絡中的標簽交換路由器（LSR），它根據分組的外層標簽對VPN數(shù)據進行透明轉發(fā)，P路由器只維護到PE路由器的路由信息而不維護VPN相關的路由信息。 根據PE路由器是否參與客戶的路由，MPLS VPN分成Layer3 MPLS VPN和Layer2 MPLS VPN。其中Layer3 MPLS VPN遵循RFC2547bis標準，使用BGP在PE路由器之間分發(fā)路由信息，使用MPLS技術在VPN站點之間傳送數(shù)據，因而又稱為BGP/MPLS VPN。 三、BGP/MPLS VPN中幾個重要的概念1. VRFBGP/MPLS VPN的安全舉措之一就是路由隔離和信息隔離，它是通過VPN路由轉發(fā)（VPN Routing & Forwarding：VRF）表和MPLS中的LSP來實現(xiàn)的。在PE路由器上，存在有多個VRF表，這些VRF表是和PE路由器上的一個或多個子接口相對應的，用于存放這些子接口所屬VPN的路由信息。通常情況下，VRF表中只包含一個VPN的路由信息，但是當子接口屬于多個VPN時，其所對應的VRF表中就包含了子接口所屬的所有VPN的路由信息。 對于每一個VRF表，都具有路由區(qū)分符（Route Distinguisher：RD）和路由目標（Route Target：RT）兩大屬性。2. RDVPN中IP地址的規(guī)劃是由客戶自行制訂的，因而有可能會出現(xiàn)客戶選擇在RFC1918中定義的私有地址作為他們的站點地址或者不同的VPN使用相同的地址域，也就是所謂的地址重疊現(xiàn)象。地址重疊的后果之一就是BGP無法區(qū)分來自不同VPN的重疊路由，從而導致某個站點不可達。 為了解決這個問題，BGP/MPLS VPN除了采用在PE路由器上使用多個VRF表的方法，還引入了RD的概念。RD具有全局唯一性，通過將8個字節(jié)的RD作為IPv4地址前綴的擴展，使不唯一的IPv4地址轉化為唯一的VPN-IPv4地址。VPN-IPv4地址對客戶端設備來說是不可見的，它只用于骨干網絡上路由信息的分發(fā)。RD和VRF表之間建立了一一對應的關系。通常情況下，對于不同PE路由器上屬于同一個VPN的子接口，為其所對應的VRF表分配相同的RD，換句話說，就是為每一個VPN分配一個唯一的RD。但是對于重疊VPN，即某個站點屬于多個VPN的情況，由于PE路由器上的某個子接口屬于多個VPN，此時，該子接口所對應的VRF表只能被分配一個RD，從而多個VPN共享一個RD。 3. RT RT的作用類似于BGP中擴展團體屬性，用于路由信息的分發(fā)。它分成Import RT和Export RT，分別用于路由信息的導入、導出策略。當從VRF表中導出VPN路由時，要用Export RT對VPN路由進行標記；在往VRF表中導入VPN路由時，只有所帶RT標記與VRF表中任意一個Import RT相符的路由才會被導入到VRF表中。RT使得PE路由器只包含和其直接相連的VPN的路由，而不是全網所有VPN的路