MPLS TE介绍
MPLS流量工程可以在不进行硬件升级的情况下对现有网络资源进行合理调配和利用,并对网络流量提供带宽和QoS保证,最大限度的节省运营商成本。由于其基于MPLS技术实现,因此易于在现有网络部署和维护。同时,MPLS流量工程具有丰富的可靠性技术,能够给运营商的骨干网络提供电信级和设备级的可靠性。
目的
IP/MPLS承载网的运营商越来越多采用流量工程技术来解决网络中的流量拥塞以及资源分配不均问题。如图4-1中所示:
传统的IP网络中,节点选择最短的路径作为最优路由,不考虑带宽等因素。这样,容易出现流量集中于最短路径而导致拥塞。其他可选的路径则较为空闲。
如图4-1所示,假设每个链路的metric值相同,且每段链路的带宽都是100Mbps。其中,LSRA向LSRJ发送的流量为40M,LSRG向LSRJ发送的流量为80M。IGP路由的计算结果是基于最短路径的,即LSRA(LSRG)到LSRJ的最短路径为LSRA(LSRG)→LSRB→LSRC→LSRD→LSRI→LSRJ,尽管存在其他到达LSRJ的路径,数据转发也走LSRA(LSRG)→LSRB→LSRC→LSRD→LSRI→LSRJ这条最短路径。这样,就会出现一条链路LSRA(LSRG)→LSRB→LSRC→LSRD→LSRI→LSRJ过载而引起拥塞,而另外一条链路LSRA(LSRG)→LSRB→LSRE→LSRF→LSRH→LSRI→LSRJ空闲的情况。
网络拥塞是影响骨干网络性能的主要问题。拥塞的原因可能是网络资源不足导致的,也可能是本例中网络资源分配不合理导致的局部拥塞。通常对于前者只能通过网络设备扩容来解决,对于后者通常采用流量工程来解决,即将一部分流量分配到空闲的链路上,使网络中流量的分配更加合理。流量工程通过动态监控网络的流量和网络单元的负载,实时调整流量管理参数、路由参数和资源约束参数等,优化网络资源的使用,避免负载不均衡导致的拥塞。
IP流量工程:通过调整路径Metric而控制网络流量的传输路径,这种解决方法能够解决某些链路上的拥塞,但是可能会引起另外的链路拥塞。另外,在拓扑结构复杂的网络上,Metric值的调整比较困难,往往一条链路的改动会影响多条路由,难以把握和权衡。
ATM流量工程:采用叠加的网络模型,建立虚连接引导部分流量。重叠模型在网络的物理拓扑结构上提供了一个虚拟拓扑结构,从而容易实现流量的合理调配和良好的QoS功能。然而,重叠模型的额外开销大,可扩展性差且会给运营商带来高昂的运营成本。
定义
功能模块 |
说明 |
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基本功能 |
MPLS TE的基本功能,包括MPLS TE中涉及的基本概念以及隧道建立的过程等。 |
隧道优化 |
对于已经建立完毕的TE隧道,当网络中拓扑出现变化或者隧道承载的业务流量变化时,需要对隧道进行路径和带宽上的优化。 |
可靠性 |
MPLS TE具有丰富的可靠性功能,包括路径保护、局部保护以及节点保护。 |
安全性 |
实现RSVP认证功能,以提高MPLS TE网络的信令协议的安全性, |
P2MP TE | P2MP TE是当前组播业务的一种优良解决方案,不仅能够为当前IP/MPLS骨干网中的组播业务流量提供良好的流量工程能力和可靠性,而且可以使运营商在获得这种网络服务能力的同时保持相对较低的网络运营成本。 |
受益
- 能够为网络中的业务流量提供带宽和QoS保证。
- 能够优化网络中的带宽资源分布。
- 能够对所承载的流量提供业务隔离,因此可以作为VPN的公网隧道。
- 基于现有的MPLS技术实现,易于部署和维护。
- 拥有丰富的可靠性功能,能够提供网络级和设备级的可靠性。