基于MPLS的VPN技术实现研究

基于MPLS的VPN技术实现研究

田宇[1]2008年在《MPLS VPN在电子政务中的设计与应用》文中认为信息技术的迅猛发展,为电子政务的发展及应用提供了新的动力。政府机构运用现代化网络通信与计算机技术,将政府管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组后在网络上实现,从而打破时间、空间以及条块分割的制约,以加强对政府业务办公的有效监督、提高政府的办公效率,并为社会公众提供高效、优质、廉洁的一体化管理和服务。本文在介绍了电子政务相关理论基础上,研究分析了电子政务的网络需求,并在比较电子政务中应用技术的前提下,从MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网络)理论研究方面分析了MPLS VPN在网络中的应用,并设计了基于MPLS的VPN模型以及对其进行了测试,在对MPLS VPN应用进行分析的基础上,提出了MPLS VPN技术在电子政务中的应用。本文所做的主要工作包括以下几个方面:1、通过对目前电子政务应用现状、体系架构、网络结构等进行分析,提出了电子政务网络中存在着访问灵活度不高、不易管理及安全性等问题。2、设计了基于MPLS的VPN网络模型,并从安全性、扩展性、维护性方面对该模型进行了测试。3、提出了将MPLS VPN应用到电子政务的方案,并构建了实验网络模型。

孙云清[2]2002年在《基于MPLS的VPN技术实现研究》文中研究说明MPLS(多协议标记转发)技术是集成的路由/交换解决方案的最新进展,它无缝的集成了IP路由技术的灵活性和二层交换的简洁性,将交换机与路由器的优点完美的结合在了一起。其基本思想就是使用一个短的定长标签(Label)来标识数据流。此标签和数据流一起传送,网络节点根据此标签,就知道此数据流的目的地和其他特征,从而完成数据报的转发。 专用网络现在已经成为网络中一个极为重要的部分,而VPN(虚拟专用网络)则是一种新兴的业务,由于它能够使用现有的公共网络为企业或特定的用户建立虚拟的专用网络,节省用户的组网与维护成本,因此这种技术正在受到越来越密切的关注。 VPN使用的主要技术是隧道技术,VPN用户的数据就是通过各种隧道来进行传输的。而多协议标记转换技术本身就是一种隧道技术,因此决定了其对VPN有着良好的支持。 利用MPLS技术来实现VPN,目前世界上主要有两种不同的方法,一种是以Cisco为代表的BGP VPN,另一种是以北电为代表的VR VPN,上述两种方案都使用两级标签堆栈建立IP隧道,在MPLS网络中利用下层标记来代表IP包所属的VPN,顶层标记对应ISP,两种VPN解决方案的主要区别是虚拟路由方式是使用LDP(标签分发协议)来进行链路可达性信息的传输,而BGP/MPLS VPN方式则使用对BGP路由协议的扩展来携带链路可达性信息。相较BGP VPN,VRVPN提供了更好的业务扩展性、灵活性、可管理性。本文对上述两种VPN技术都进行了探讨,但更侧重于VR VPN。本文较详细的介绍了这两种技术的实现方法。 最后本文详细地论述了基于多协议标记转换技术的虚拟专用网络技术的ASIC实现,由于VPN技术是一项很复杂的技术,ASIC只能实现其路由查找和硬件转发部分。在硬件实现部分中,详细的描述了其实现流程。首先是论述其实现方案,然后是ASIC开发方法,并花了较多的笔墨讲述了其验证过程,最后完成了该芯片的硬件设计与制作(已投片)。由于时间及工作重心的原因,对软件部分涉及不多。

杨正湖[3]2007年在《VPN在XX综合信息网中的应用研究》文中研究说明随着社会的进步、网络技术的不断发展,网络应用也由以往单一的数据业务变成了现在的数据、语音、视频等叁大主流业务,在越来越多的企业和政府网络上得到很好应用。而近年来黑客、网络病毒等不安全因素越来越引起人们对网络安全性的重视,VPN技术应运而生。在IP网络中,目前比较成熟的、先进的VPN技术有MPLS VPN和IPSec VPN,他们有各自的优点、应用范围,但也存在一定的不足。XX省XX综合信息网原来采用帧中继永久虚电路复用方式组建全省二、叁级有线长途专网,通过传输复用设备,在同一基础传输平台上实现数据、语音和视频图像传输。原有网络在一定时期内满足了应用需求,但随着发展的变化,原网络已经不能满足XX综合信息网的发展需要,网络急需升级改造。本文以XX综合信息网改造工程为背景,首先论述了MPLS VPN技术的原理和技术特点,并详细论述了一期改造工程的设计与实现。随后,针对二期工程对网络安全性较高的需求,对MPLS VPN与IPSec VPN进行了详细的研究和比较,提出了采用基于CE的融合方案并顺利完成了二期改造工程。

濮治波[4]2013年在《VPN技术研究及其在锦州电信的应用》文中指出近年来,随着我国网络经济水平的不断提高、信息技术的不断发展和互联网业务的日益扩张,企业和用户对网络的灵活性、安全性、经济性和可扩展性提出了更高的要求。为更好的服务于用户,满足用户对数据、语音、图像等多业务的高质量服务的需求,电信运营商在原有网络设施的基础上,采用VPN技术,结合多协议标签交换MPLS(Multiprotocol Label Switching)技术实现了MPLS VPN,为用户提供了可靠性高、扩展能力强、安全性高并适合于多业务的网络服务。MPLS VPN技术的应用,有效的降低了企业对网络建设的投入,缩减了用户的通信开支,同时降低了网络的运维和管理的成本。本文首先介绍课题的研究背景,VPN技术的国内外研究现状,然后分别从VPN的安全技术、主要特点等方面对VPN技术进行了介绍,并对其安全性进行了分析,同时论述了相关的解决方案。分别从接入方式、隧道协议、业务类型、应用平台等方面对VPN进行了分类。随后重点研究了MPLS技术的原理、层次结构,对MPLS VPN体系结构、工作原理进行了解析。最后,从实际的应用出发,研究和分析了辽宁电信在城域网改造过程中MPLS VPN方案设计和应用中所涉及的路由设计、网络设计、设备选择及配置要求等环节的内容。结合辽宁电信MPLS VPN的设计,依据锦州电信城域网现状,给出了锦州电信城域网MPLS VPN的总体设计和实际部署方案。为锦州电信新业务的发展奠定了基础,同时为辽宁其他地市的VPN网络构造提供了有价值的参考。

张毓[5]2007年在《MPLS VPN网络的研究与设计》文中进行了进一步梳理基于IP的VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网)正逐步成为未来基于IP网络传送各种服务的基础,许多的服务供应商(SP)在他们的VPN传输网络中提供各种增值应用。然而传统的基于IP网络的VPN在其扩展性、安全性、管理性和服务质量保证等方面存在着一定的不足。近年来提出的采用MPLS(Multiprotocol Label Switch,多协议标记交换)技术实现VPN的方案,可以提供服务质量保证和服务等级,并具有安全性高,扩展性强等特点。因此,基于MPLS的VPN网络正成为VPN网络的发展趋势。本文的主要工作如下:1)分析并指出了传统的采用隧道技术实现的VPN网络在扩展性、可管理性以及拓扑灵活性等方面的不足之处,详细论述了采用MPLS来实现VPN的工作过程以及MPLS VPN网络的特点和优势。2)设计了MPLS VPN的网络模型,对实验网络进行了规划和设计,并在具体的路由设备上进行了配置。从安全性、扩展性等方面对该VPN实验网络进行了测试,详细分析了MPLS的VPN网络除了可以提供传统VPN网络的安全保障外,在扩展性、拓扑灵活性、以及可维护管理性等方面优于传统的VPN实现技术,为ISP和企业构建VPN提供了很好参考模型和解决方案。3)总结了MPLS VPN在发展与运营过程中遇到的一些问题,将主动网络技术运用于了MPLS VPN网络中,以提高MPLS VPN网络的灵活性与主动性。

陶志勇[6]2012年在《基于MPLS和BGP的VPN构建及其应用研究》文中研究说明随着企业网络规模的不断扩大,构建一种具有扩展性、易管理、易维护的VPN网络已成为网络发展的方向。传统的VPN技术构建的虚拟私用网络在扩展性、可管理性、可靠性、安全性等方面不能满足企业网络发展的需要。针对传统VPN构建的企业网络存在的问题,本文进行了深入研究,提出了基于MPLS(多协议标签交换)和BGP(边界网关路由协议)构建VPN的技术方案,并对方案实现细节及优化策略进行了讨论。论文主要内容如下:首先,分析并概括了传统VPN技术构建的虚拟私有网络在扩展性、可管理性、可维护性、安全性等方面存在缺陷,进而提出了采用MPLS和BGP技术构建VPN的设想。文中阐述该方案涉及到的相关技术,包括:MPLS标签分配的原理、MPLS隧道的数据封装过程、VRF(虚拟路由技术)的原理。同时,详细分析了虚拟路由技术和BGP路由协议扩展技术对传统VPN中的问题(不同用户站点间的私网路由学习、私网路由的隔离、私网路由的撤销、私网数据的转发等问题)的解决过程。这些问题的解决也充分说明了所提方案的有效性。其次,针对某一具体案例采用传统VPN方案存在的问题,提出了相应的技术方案。为了保证改造方案的有序进行,在方案实施前对设备命名、IP地地址、BGP路由进行了规划与设计,并根据设计思想在案例中进行了具体的实现与测试。实践证明,采用MPLS和BGP技术构建的VPN在扩展性、实用性、可管理性、安全性等方面都要优于传统VPN技术构建的VPN网络,该技术构建的VPN网络是稳定、可靠、安全的。最后,总结了MPLS和BGP技术构建的VPN它的组网特点,分析了这种VPN组网产生扁平化的原因。对扁平化组网特点与企业网络层次化设计思想相冲突的问题,针对不同的企业网络环境,制定了对应的优化方案。优化方案只需在原有组网基础上稍做改动即可实现,能够有效融合扁平化组网方案和企业层次化设计思想,从而进一步扩展了基于MPLS和BGP构建企业VPN的应用范围。

朱斌[7]2005年在《基于MPLS的VPN网络设计与工程应用》文中研究表明随着网络规模不断扩大,构建具有更高扩展性、更易于维护管理的VPN成为VPN 网络发展的必然趋势。传统VPN 网络在扩展性、维护管理性等方面已经不能满足ISP(Internet 服务提供商)和企业对VPN 网络的需求。MPLS(多协议标签交换)是一种将数据链路层交换技术与网络层路由技术结合起来的集成数据传输技术。利用MPLS 在VPN 方面的特点,采用MPLS来构建VPN 网络可以很好地解决上述问题。本文设计并实现了这么一种基于MPLS 的VPN 网络。首先,本文分析并指出了传统的采用隧道技术实现的VPN 网络在扩展性、可维护管理性以及拓扑灵活性等方面的不足之处,提出了采用MPLS 来构建VPN 网络,并详细论述了采用MPLS 来实现VPN 的工作过程以及MPLS/VPN 网络的特点和优势。其次,本文设计了成都电信数据支撑中心VPN 网络改造方案,根据该方案构建了MPLS 的VPN 网络,对构建MPLS/VPN 网络的几个主要方面:IGP协议、BGP 协议、路由反射以及VPN 网络结构等方面进行了详细的规划与设计,并将该设计思想在路由设备上进行了具体实现。最后,本文根据该设计模型,对实验网络进行了规划和设计并在具体的路由设备上配置实现,从安全性、扩展性等方面对该VPN 试验网络进行了测试,通过获得的实验数据论证并详细分析了基于MPLS 的VPN 网络除了可以提供传统VPN 网络的安全保障外,在扩展性、拓扑灵活性、以及可维护管理性等方面优于传统的VPN 实现技术,为ISP 和企业构建VPN 提供了很好参考模型和解决方案。

张建栋[8]2007年在《MPLS协议的QOS策略研究与应用》文中提出随着Internet的蓬勃发展,在IP网络上开展的实时业务日益增多,人们对IP网的服务质量提出了更高的要求。由于当前网络缺乏有效的流量和网络带宽管理手段,网络经常会发生拥塞。无法提供服务质量(QoS)保证,使得在很多应用如语音和视频等方面,IP技术显得力不从心。要解决这些传统IP网络存在的问题,提供服务质量保证,必须及时研究并应用新技术来优化改造IP网络的体系结构。采用MPLS技术实现的新一代网络具有灵活路由、高速交换以及服务质量和流量控制等性能,能够满足用户在IP网上开展各种新业务所要求的服务质量保证。因此,MPLS成为网络优化和提供服务质量保证的首选技术。论文主要针对MPLS网络环境中的多种服务质量保证技术及其应用进行研究,主要研究内容如下:对MPLS的技术原理进行了详细地分析,总结了MPLS在服务质量保证等方面所具有的明显技术优势。同时分析了MPLS的网络结构和体系结构中的主要组件及核心技术,对MPLS的工作流程进行了讨论与研究。通过对IP QoS业务模型的具体研究,探讨了MPLS与区分服务模型相结合提供服务质量保证的工作机制。在分析比较综合服务模型和区分服务模型的体系结构以及各自的优势和局限基础上,从MPLS实现服务质量保证的工作机制着手,对MPLS与区分服务模型的结合进行了深入的研究和讨论。论文还研究了MPLS流量工程技术对服务质量的保证作用。简单讨论了MPLS流量工程技术的发展过程,研究了MPLS流量工程的实现机制和各功能组件的工作过程,并对自愈恢复应用特性进行了分析。论文通过对MPLS技术的主要应用MPLS VPN的详细分析,详细讨论覆盖型VPN的二、叁层隧道协议以及集成型MPLS VPN的网络结构和技术原理;通过对MPLS VPN与传统IP VPN比较,从而证明MPLS技术在保证QoS方面更具有鲜明的优势。论文通过对MPLS技术原理、发展前景的论述,以及对MPLS QoS和MPLS TE技术的研究,提出了在中国铁通甘肃分公司IP宽带城域网率先实现MPLS技术的思想,制定了具体的MPLS QoS模型、策略和技术部署方案,以及应用MPLS TE快速重路由的技术方案;以MPLS技术对不同CoS的业务提供不同的QoS保证,MPLS TE的快速重路由应用,可以增强网络的可靠性、安全性,提高网络资源的利用率,综合改善MPLS VPN的服务质量为契机,实现铁通总公司“突出专业化”的方针,更好的服务铁路大客户。

宋俊珂[9]2009年在《基于MPLS的移动IP技术研究》文中研究说明MPLS支持移动IP技术是业界研究的热点之一,国际化标准组织己经开始了相关标准的制定工作。国际电信联盟通信标准组织(ITU-T)的Y.MIPoMPLS草案提出将移动IP网络仿真成移动主机来处理,但处理过程尚不够详细。本文通过对MPLS、移动IP技术以及MPLS支持移动IP草案的研究,提出了基于Y.MIPoMPLS框架的MPLS支持移动IPv4和MPLS支持移动IPv6具体实现方案,改进了移动节点区域注册问题,实现了MPLS域内的LSP隧道直连,并提供在移动路由器转交时移动路由器前一外地代理向新外地代理转发数据包的机制;提出了基于MPLS的移动IP路由优化方案,改善了通信节点和移动节点在建立通信时的叁角路由问题;本文还对MPLS支持VPN进行了探讨,并做了详细描述。本文在NS-2平台上对所提出的基于MPLS的移动IP技术方案进行了仿真,通过对现有的MIP模块进行扩展以增加对移动路由器的支持,并对现有的MPLS模块进行了适当的调整以对移动IP注册消息进行区分处理,增加了MRoMPLS仿真模块将移动IP移动代理的功能融入MPLS节点;最后通过实验仿真对所提方案的可行性和优越性进行了验证,并做了性能分析。

陈琳[10]2010年在《基于MPLS的VPN技术在数字化校园中的运用与研究》文中认为在21世纪,以网络通讯技术和多媒体技术为核心的信息技术的迅猛发展在社会的许多领域中引发各种深层的变革,从而加速了人类迈向信息社会的步伐。教育信息化是当今世界教育发展的大趋势,面对信息化浪潮所提供的机遇,为了进一步增强高等学校的竞争力,实现跨越式发展,我国政府特提出建设数字化校园工程。随着数字化校园信息化建设的推进和完善,不同类型和不同安全要求的的业务系统逐年增加,如何保证这众多的业务系统之间的受控访问、安全隔离和资源共享是数字化校园建设必须面对的问题。MPLS VPN技术通过在网络路由和交换设备上应用MPLS技术,简化核心路由器的路由选择方式,结合传统路由技术的标记交换来实现的IP虚拟专用网络。MPLS VPN以其灵活路由、高速交换以及服务质量和流量控制性能,逐渐成为最主要的IP VPN技术。MPLS VPN成为当今大型、复杂网络建设中的一个重要应用研究方向。本文介绍了传统VPN的技术原理和MPLS的发展,分析研究了MPLS VPN技术的工作原理、实现机制、技术特点和技术优势。并以此为理论基础,结合网络功能、网络规模以及经济性等因素,设计了一个基于MPLS的VPN技术在数字化校园中的应用方案。并对其中的重要组成部分做出详细设计,重点在MPLS VPN的安全性和服务质量方面进行了深入研究和探讨。最后,通过搭建网络实验平台,进一步验证了MPLS VPN技术在安全性、扩展性、灵活性、可靠性和网络维护管理等方面优势及方案的可行性,并展望了MPLS VPN技术未来。

参考文献:

[1]. MPLS VPN在电子政务中的设计与应用[D]. 田宇. 河南大学. 2008

[2]. 基于MPLS的VPN技术实现研究[D]. 孙云清. 电子科技大学. 2002

[3]. VPN在XX综合信息网中的应用研究[D]. 杨正湖. 同济大学. 2007

[4]. VPN技术研究及其在锦州电信的应用[D]. 濮治波. 吉林大学. 2013

[5]. MPLS VPN网络的研究与设计[D]. 张毓. 合肥工业大学. 2007

[6]. 基于MPLS和BGP的VPN构建及其应用研究[D]. 陶志勇. 湖南大学. 2012

[7]. 基于MPLS的VPN网络设计与工程应用[D]. 朱斌. 四川大学. 2005

[8]. MPLS协议的QOS策略研究与应用[D]. 张建栋. 兰州大学. 2007

[9]. 基于MPLS的移动IP技术研究[D]. 宋俊珂. 河南理工大学. 2009

[10]. 基于MPLS的VPN技术在数字化校园中的运用与研究[D]. 陈琳. 河南理工大学. 2010

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