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1、VPLS详细介绍VPLS详细介绍 VPLS即Virtual Private LANServices，是一种在MPLS网络上提供类似LAN的一种业务，它可以使用户从多个地理位置分散的点同时接入网络，相互访问，就像这些点直接接入到LAN上一样。VPLS使用户延伸他们的LAN到MAN，甚至WAN上。 VPLS具有以下优点： VPLS在面向用户网一侧使用以太网接口，简化了LAN/WAN边界，可以支持快速和灵活的服务部署； VPLS将用户网络的路由策略控制和维护权利交给了用户，简化了运营商网络的管理； VPLS服务内的所有用户路由器CE是相同子网的一部分，简化了IP寻址规划； VPLS服务既不需要感知，
2、又不需要参与IP寻址和路由。 VPLS主要组件： 伪电路：简单的说，伪电路就是VC加隧道，隧道可以是LSP，L2TPV3，或者是TE。虚连接是有方向的，VPLS中虚连接的建立是需要通过信令(LDP或者BGP)来传递VC信息，然后通过VSI管理来将VC信息和隧道管理，形成一个PW。PW对于VPLS系统来说，就像是一条本地AC到对端AC之间的一条直连通道，完成用户的二层数据透传。 虚拟交换实例：每个VSI提供单独的VPLS服务。VSI实现以太桥接功能，并能够终结PW。 虚电路：。在两个节点之间的一种单向逻辑连接。一个PW由一对反向VC组成。 接入链路：在L2VPN中，CE通过AC接入到PE。AC可
3、以是物理链路，也可以是逻辑链路，AC用于在CE和PE之间传输帧。 转发器：PE收到AC上送的数据帧，由转发器选定转发报文使用的PW，转发器事实上就是VPLS的转发表。 信令协议，ps信令协议是vpls的实现基础，用于创建和维护pw。ps信令协议还可用于自动发现vsi的对端pe设备。目前，ps信令协议主要有ldp和bgp。 隧道，用于承载pw，一条隧道上可以承载多条pw，一般情况下为mpls隧道。隧道是一条本地pe与对端pe之间的直连通道，完成pe之间的数据透传。 以CE1到CE3的VPN1报文流向为例，说明基本数据流走向：CE1上送二层报文，通过AC接入PE1，PE1收到报文后，由转发器选定转
4、发报文的PW，系统再根据PW的转发表项压入PW标签，并送到外层隧道，经公网隧道到达PE2，PE2的利用PW标签转发报文到相应的AC, 将报文最终送达CE3。 报文传送过程： PW的创建 PW是VPLS在公网上的通信隧道，它建立在MPLS或GRE等隧道之上。 创建PW需要： 首先在本端和对端PE之间建立MPLS或GRE等隧道。 确定对端PE的地址。对于同一个VSI内的PE设备，可以通过手工配置来指定对端PE地址，也可以通过信令协议自动发现对端PE。 利用LDP或BGP信令协议为PW分配多路复用分离标记，并将分配的VC标签通告给对端PE，建立单向的VC，从而创建PW。如果PW建立在MPLS隧道之上
5、，则PW上传输的报文将包括两层标签：内层标签为VC标签，用来判断报文属于的VC，从而将报文转发给正确的CE；外层标签为公网MPLS隧道标签，用来保证报文在MPLS隧道上的正确传输。 下面将分别介绍通过两种信令协议创建PW的过程。 LDP信令协议采用扩展LDP作为PW信令协议的VPLS，称为Martini方式的VPLS。 利用LDP信令协议建立PW的过程为： PE和特定的VSI关联后，采用LDP的DU方式主动向对端PE发送标签映射消息，该消息中包含PWID FEC和与该PWID FEC绑定的VC标签，以及接口参数。 如果对端PE和这个特定的PWID关联，它将接受标签映射消息，并回应自己的标签映射
6、消息。 一对单向的VC建立成功后，它们组合起来形成双向的PW，这个双向的PW可以看作是VSI上的一个虚拟以太网接口。 Martini方式实现简单。但是LDP不能提供VPLS成员的自动发现机制，需要手工指定PE的各个对等体。新的PE加入时，每个PE上都要修改配置。 BGP信令协议采用扩展BGP作为PW信令协议的VPLS，称为Kompella方式的VPLS。 利用BGP信令协议建立PW的过程为： PE利用BGP的Update消息向所有对端PE设备发送VE ID和标签块信息。其中，VE ID为与PE相连的每个Site在VPN内的唯一编号，由服务供应商统一规划；标签块包含一组连续的标签。 接收到Upd
7、ate消息的PE设备，根据自己的VE ID和报文中的标签块，计算出唯一的一个标签值，作为VC标签。同时，接收Update消息的PE设备，根据报文中的VE ID和本地的标签块，也可以得知对端PE的VC标签值等信息。 两个PE设备互相发送Update消息，并计算出VC标签后，两台设备间的PW创建成功。 Kompella方式中，通过配置VPN Target实现了VPLS成员的自动发现，增加或删除PE时，无需手工配置，具有较好的可扩展性，但BGP协议本身比较复杂。 属性 / 信令 对PE的能力要求 是否支持自动发现 实现的复杂程度 Kompella 方 高 是 高 Martini 方式 一般 否 低
8、可扩展性 标签利用率 配置工作量 跨域时的限制 MAC地址学习 好 低 小 小 差 高 大 大 以太网的特点之一是：对于广播报文、组播报文和目的MAC地址未知的单播报文，将发送给本以太网段内的所有其它端口。 在VPLS中，PSN网络模拟网桥设备，由PE进行MAC地址学习。为了能够转发报文，PE必须能够将目的MAC地址与PW进行关联。PE通过PW学到远端MAC地址，通过AC学到直接接入的MAC地址。 MAC地址学习有两种模式： qualified：PE根据用户以太报文的MAC地址和VLAN tag进行学习，即，基于每个VSI的每个VLAN进行学习。这种模式下，每个用户VLAN形成自己的广播域，有
9、独立的MAC地址空间。 unqualified：PE仅根据用户以太报文的MAC地址进行学习，即，基于每个VSI进行学习。这种模式下，所有用户VLAN共享一个广播域和一个MAC地址空间，用户VLAN的MAC地址必须唯一，不能发生地址重叠。 如果PE收到本地用户发出的广播流量，它将向同一VPLS的所有其它端口以及同一VPLS的所有其他PE转发广播流量。 如果PE收到远端PE发来的广播流量，它只向同一VPLS的所有直连端口转发流量，不向其他PE转发。 对于目的MAC地址为非广播地址的报文，如果PE还没有学习到该MAC地址，则PE将广播该报文。 AC上的报文封装 Ethernet接入：运营商PE忽略用户报文中的 802.1Q tag，根据QinQ VLAN为用户报文选择所属VPN，此方式不用干预用户的VLAN规划，一个PE设备上允许不同CE的VLAN重叠。 VLAN接入：运营商给用户分配一个VLAN用于用户接入的VLAN，用户所有报文必须是打该VLAN的tag发送到PE，否则无法通信；此方式需干预用户VLAN规划，而且一个PE上不同CE VLAN不能重叠。
