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1、中国移动集团级重点研发项目结题汇报报告,2/19/2023,项目名称：城域网VPLS技术组网及实施部署研究(子课题材料),一.课题目标实现情况,目 录,二、主要研究成果（整合后）,1.1 研究背景及目标（开题报告）,自集团公司制定全业务发展战略以来，江西移动开始大力发展互联网及互联网数据业务，并随着互联网业务的大力发展及推广，客户对网络的业务承载能力尤其是开展全省专线互联业务提出了更高要求，传统的基于BGP MPLS VPN互联业务已经不能完全满足客户的需求：1、企业需要在VPN中独立规划自己的路由结构，此时传统的BGP MPLS三层VPN已无法满足。2、银行、证券等金融企业传统上还是更信赖如
2、帧中继、ATM等二层互联技术，对基于IP的三层VPN技术从安全角度存在担忧。3、二层VPN技术能够提供用户更大的组网自由，更利于资源共享。随着VPNS技术的应用与发展，一种新型的二层互联技术已逐渐成熟，并逐步运用于商用的二层互联网络中。基于此，江西移动在本次2011年CMNET省网扩容工程中对VPLS技术的网络架构、组网技术及部署实施进行了深入研究，并完成本省MPLS VPLS业务承载网络的建设。,1.2 主要研究内容（开题报告）,说明：即开题评审后，确定的主要研究内容、主要解决方案、难点、总体思路、达到效果及各研究单位的分工。,VPLS组网技术研究,VPLS的工作机制主要分为两个方面的实现：
3、信令控制层和数据转发层。信令控制层MartiniKompella数据转发层数据封装方式MAC地址学习及广播的处理,VPLS组网技术研究-Kompella,Kompella实现方式以MP-BGP作为信令控制协议，VPLS控制层面的实现主要包括：邻居的自动发现和VPLS子隧道的建立，网络拓扑如下图所示：通过MP-BGP的可扩展形式RT（Route Target）属性实现，该属性通过BGP Update报文进行广播 VPLS子隧道的建立是为该VPLS分配一个MPLS内层标签实现的，用于区分同一PE设备的不同VPLS实例,VPLS组网技术研究-Martini,Martini实现方式以LDP作为信令控制
4、协议，VPLS控制层面的实现也主要包括：邻居的自动发现和VPLS子隧道的建立对于子隧道标签的分配，采用传统的LDP协议进行分发，并要求位于同一VPLS实例内的所有PE设备建立全网状连接，即建立全网状的LDP邻居关系采用了类似点到点PW的建立过程，以多条点到点的PW来模拟点到多点的拓扑，每条PW的标签都不相同Martini实现方案必然会产生大量的信令消息的交互，这也限制了Martini方案部署于大型的商用网络中,VPLS组网技术研究-数据封装,VPLS数据封装采用了PWE3（PseudowireEdge-to-EdgeEmulation）提出的数据包封装结构，如下图所示：Payload包括四种类
5、型：Packet；Cell；bit stream；Structured bit stream；其中，Packet包括Ethernet、Frame Relay等；Cell包括ATM信元；bit stream包括E1、T1等；Structured bit stream包括SONET/SDH；Encapsulation：用于控制在PW虚链路数数据包的传送过程，如数据包传递顺序、报文的分段等；PW Demultiplexer：承载VPLS VPN内层标签；PSN Convergence：用于解耦PW上层与隧道传输层的关联性；PSN：指示外层隧道的类型，如IP、MPLS、GRE；可见，VPLS技术可以承
6、载多种业务接入方式。,VPLS组网技术研究-Kompella与Martini比较,基于MP-BGP的Kompella实现方案与基于Target LDP的Martini实现方案比较如下：从以上分析对比可知，在商用的MPLS VPLS VPN网络中更适合采用Kompella实现方案。,VPLS关键技术研究-层次化组网研究,无论是Kompella实现方案还是Martini实现方案都需要在VPLS PE设备间实现Full Mesh的全网状连接，当网络规模较小时，这种全连接关系在PE数量较少时还可以忍受，但是随着VPLS PE设备数量的增加，全连接的数目将以O（n2）的量级成倍增长，即要达到全连接，就需
7、要n（n-1）/2条PW连接，这无疑会大大减弱这两种技术方案的可扩展性。,VPLS关键技术研究-Kompella层次化组网方案,采用MP-BGP协议作为信令控制协议，由于MP-BGP协议自身具有可扩展性，如通过路由反射器来减少PE间的连接数量，因此在采用Kompella技术方案时可采用引入路由反射器的组网结构，所有的PE设备只与路由反射器建立MP-BGP邻居关系，并与路由反射器建立双向LSP，从而减少PE之间建立的邻居关系，以实现Kompella方案的可扩展性。基于Kompella的分层组网方案与传统BGP MPLS 三层VPN的可扩展组网方案基本类似，该方案技术成熟，部署简单，支持的厂家较多
8、。,VPLS关键技术研究-Martini层次化组网方案,Martini方案的VPLS实现采用LDP作为信令控制协议，可采用H-VPLS技术，Hub-Spoke分层组网架构，如下图所示：其中，中心四台Hub PE设备形成Full Mesh的全网状连接，四周的Spoke PE设备只与其所归属的Hub PE设备建立连接关系，从而大大降低了PE设备之间建立的连接数。,VPLS关键技术研究-Martini层次化组网方案（续）,与Kompella实现方案的一个很大的区别就是：以BGP为控制信令的VPLS实现方案的扩展方案中，路由反射器的引入不改变数据的传送路径，即路由反射器不改变路径的下一跳；但基于H-V
9、PLS实现方案会改变数据的传送路径。换句话说，在两种扩展方案中，以BGP为控制信令的VPLS实现方案的扩展方案只作用在控制层面，而以LDP为控制信令的VPLS实现方案的扩展方案却同时作用在控制层面和数据层面。,VPLS关键技术研究-CE多归属接入技术,当CE设备同时接入至两台不同的PE设备并采用以太技术的二层VPN，由于在CE之间需相互学习MAC地址，当转发的以太帧的目的MAC地址不在本地转发表时，需把该帧向所有邻居CE设备洪泛，导致广播风暴，并影响整个网络。解决措施：CE设备间运行STP协议，并学习二层网络拓扑；减少MAC地址的老化时间，当拓扑发生变化时，实现拓扑的快速收敛PE设备间实现水平
10、分割，即PE设备之间收到的信息不会相互转发,江西移动VPLS网络部署方案,江西移动已在2011年CMNET省网扩容工程中实现了本省MPLS VPLS业务承载网络建设，组网结构如下图所示：,江西移动VPLS网络部署方案（续）,选择如下技术方案：CMNET 省核心路由器及地市核心路由器作为 P 路由器，实现 MPLS 核心域的标签转发，全省新增12台路由器（南昌两台，其余一地市一台）作为MPLS PE设备；CMNET省干路由器兼做路由反射器，采用RSVP协议作为MPLS Core域的骨干标签分发信令，PE设备与路由反射器之间建立双向的LSP连接；采用MP-BGP协议实现VPLS邻居的自动发现，采用
11、MP-BGP协议实现子隧道的建立与拆除；每条主LSP配置Secondary LSP链路保护机制，实现主、备用链路快速切换；对每条Primary LSP配置FRR快速重路由机制，对主用LSP提供双层保护，实现业务毫秒级切换；对存在双归属接入的CE设备，在与之互联的PE设备端口运行STP协议，以防止广播风暴,江西移动VPLS网络部署实施效果,在全省MPLS VPLS VPN网络建设的基础上，江西移动已完成江西政务网视频监控系统VPN工程的组网建设，其中二层互联方案中采用VPLS组网技术：全省共接入11个点，中心点位于南昌接入；由于南昌接入点为中心点，接入CE设备采用多归属接入组网技术，以抑制广播风
12、暴对网络造成的影响；实际部署过程中，取得了如下效果：专线开通成本大幅下降 开通周期大幅缩短 维护成本显著降低接入带宽显著提高，用户体验提升明显,后续研究工作,业务可管理性传统以太网无法对业务进行监控，如何定义以太网的OAM机制，以对业务提供全方位支撑，是下一步研究工作的重点内容。传统TDM业务支持由于目前仍有许多银行、证券等金融企业使用传统E1/T1等TDM业务，如何在保证服务质量的同时，提供对该传统业务的支撑，可作为今后研究工作的一个方向。,在该项目工作中1）解决了xx项公司在市场发展和生产运营中存在的关键问题（如何解决，解决到了什么程度）2）研究和提出了xx项关键技术点的决策建议。3）挖掘
13、了国内专利申请xx项，其中，专利族xx个（含专利xx项），实现应用的专利xx件（注：从以下4条线索分别统计专利应用情况，企标、国际标准、专利池、成果推广），专利风险评估报告xx份。4）输出企业标准xx个，国际标准文稿xx篇。5）完成新技术试验xx项6）初步估计对企业绩效的贡献情况为（开放式回答）。请基于上段要求逐条展开详细描述。,1.3 目标完成情况总结,项目对企业绩效贡献的量化路径图,1.4 项目企业绩效贡献和特征指标,1.4 项目企业绩效贡献和特征指标,项目特征指标的年度预期数值表,一.课题目标实现情况,目 录,二、主要研究成果（整合后）,2.1 xxxx,说明：此处需要展示的是牵头单位将
14、各子课题研究成果进行整合后的整体研究成果。,24,结束,谢谢大家！,MajpjMVcyzj21HLfrvy96dv02lPPfYgxUS7IYmZkyEmZ0kGeYZS3bpLCkYH1lt4EK7CxmUX3ijoYSOer7ZuaVWYgz4EpZrUirVpMzzvNtf1XZw5oswSXOtFaejnOcmfE1lZgnN1RSXg8wLCG8CVQ3XPJMvodPFWcpiYJgZazNSEPNIaklYSu7qSd1UpaxmZDlpN9zW7kljfsLCLi26Yv109ffbnDH8LbUN1G6ACURQ39eG12KHL9tXsZ1jzgoCK8g1kuNOh5eF
15、vcmVT5ZYVQt9zk3rp3qLnf02FovEXxVRxjCcFRNppiJljNiOuk6fONnyX7fyGg7sXZ49BmCN5oy9VesHpKzdjTKwjrkCEQCFDehVmGax3lrOEbw63VscA3YSijtUKoCyiLzAlVRp7l4QgPNHxvJFFDyjUVN3oHlMah0XBd4uTbkfPIhHtw0evPmYOrdhEDoPwvYhzlGplU1AU9mpyiCXH8gpPCBRYjq77VcnbXumNE1yGfyTsbSj89J63kRTKDkKUg3mdS5sJ4X5cQ8dK7oW9IkScssECQdz2O9UTlpRjAFP
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