【正文】 輸網(wǎng)上提供的覆蓋型的 VPN 服務(wù)。通過提供給用戶一個(gè) IP 的 平臺(tái)，用戶通過 IP Over IP 的封裝格式在公網(wǎng)上打 通 隧道，同時(shí)也提供了加密等 手段提供安全保障。如何提高轉(zhuǎn)發(fā)效率，各個(gè) 設(shè)備廠商 做了大量改進(jìn)工作，如 Cisco 在路由器上提供 CEF（ Cisco Express Forwarding）功能、修改路由表搜索算法等等。 硬件方面， 企業(yè) 組網(wǎng)的主要設(shè)備 為 路由器、交換機(jī) 。 經(jīng)濟(jì)可行性 為用戶節(jié)省費(fèi)用 線 路費(fèi)：價(jià)格 要 比租用專線節(jié)約。 人員費(fèi)用：不必雇用大量專業(yè)技術(shù)人員。 （ 2）用戶使用：方便接入，轉(zhuǎn)發(fā)速度快，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，丟包少，安全性高。 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 7 第 3 章 開發(fā)技術(shù)和開發(fā)環(huán)境 本系統(tǒng)的拓?fù)涫?典型的 MPLS VPN 網(wǎng)絡(luò)模型， 結(jié)合企業(yè)網(wǎng)集團(tuán)及分節(jié)點(diǎn)訪問需求 進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，通過使用系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)配置路由器和交換機(jī)并加以優(yōu)化而完成的。 在 VRF 中和 VPN 有關(guān)的重要參數(shù)是 RD(Route Distinguisher)和 RT(Route Target)。 BGP 最大優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)展性好，可以在原來的基礎(chǔ)上再定義新的屬性，通過對(duì) BGP 修改，把 BGP4 擴(kuò)展成 MPBGP。路由重新發(fā)布把 VRF 所管轄的 IP 路由表中的路由重新發(fā)布到 BGP 表中，此時(shí)通過參考 VRF 表的 RD、 RT 參數(shù)，把正常的 IPv4 路由變成 VPNv4 路由，如 變成 6500:1:，同時(shí)把導(dǎo)出 RT 值和該路由的本地標(biāo)簽值等等的屬性全部加到該路由條目中去。 PE 和 CE 之間可支持的路由協(xié)議只有四種 BGP、 OSPF、 RIP2 或者靜態(tài)路由。這就需要在 ELSR的上游（倒數(shù)第二跳）就把標(biāo)簽給彈出來。 MPLS 包頭結(jié)構(gòu) 通常， MPLS包頭有 32Bit， 如圖 32所示 ： 20Bit來 用作標(biāo)簽（ Label） 3個(gè) Bit的 EXP, 常用作 COS 1個(gè) Bit的 S,用于標(biāo)識(shí)是否 為 棧底，表明 MPLS的標(biāo)簽可以嵌套。 ： Forwarding Equivalence Class， FEC，是在轉(zhuǎn)發(fā)過程中以等價(jià)的方式處理的一組數(shù)據(jù)分組，可以通過地址、隧道等來標(biāo)識(shí)創(chuàng)建 FEC， MPLS中只是一條路由對(duì)應(yīng)一個(gè) FEC。數(shù)據(jù)流所走的路徑就是 LSP。 圖 33 路由器角色 LDP 有了標(biāo)簽，轉(zhuǎn)發(fā)是很簡(jiǎn)單的事，但是如何生成標(biāo)簽，卻是 MPLS中復(fù)雜的部分。 1. LDP 消息 在 LDP協(xié)議中，存在 4種 LDP消息： （ 1）發(fā)現(xiàn)（ Discovery）消息 用于通告和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中 的 LSR。 2. LDP 鄰居狀態(tài)機(jī) LDP 會(huì)話建立的狀態(tài)遷移，如圖 34 所示： 圖 34 LDP 會(huì)話建立的狀態(tài)遷移圖 MPLS 標(biāo)簽的分配和管理 1. 標(biāo)簽分配概念 （ 1） 標(biāo)簽分發(fā)方式： DOD（ Downstream On Demand）下游按需標(biāo)記分發(fā) DU（ Downstream Unsolicited）下游自主標(biāo)記分發(fā) （ 2） 標(biāo)簽控制方式： 有序方式 （ Odered）標(biāo)記控制 獨(dú)立方式（ Independent）標(biāo)記控制 （ 3） 標(biāo)簽保留方式： 保守方式 自由方式 （ 4） 上游與下游： 在一條 LSP上，沿?cái)?shù)據(jù)包傳送的方向，相鄰的 LSR分別叫上游 LSR(upstream LSR )和北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11 下游 LSR（ downstream LSR）。 標(biāo)簽是設(shè)備隨機(jī)自動(dòng)生成的， 16以下為系統(tǒng)保留。 （ 2） 獨(dú)立方式（ Independent）標(biāo)記控制： LSR可以向上游發(fā)出標(biāo)記映射，而不 用 等待來 自 LSR下一跳的標(biāo)記映射消息。 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省內(nèi)存和標(biāo)簽空間。 RT 在專用 PE 的方式中，已經(jīng)很好的解決路由選擇的問題。 圖 37 RT 格式 RT 的本質(zhì) RT的本質(zhì)是每個(gè) VRF表達(dá)自己的路由取舍及喜好的方式。所以就可以實(shí)現(xiàn)非常靈活的 VPN 訪問控制 ，如圖 38 所示。 BGP 的 Route withdraw 報(bào)文不攜帶屬性，這樣在這種情況下收到的路由就沒有 RT 了。 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14 理論上可以為每個(gè) VRF配置一個(gè) RD。 同一臺(tái) PE上的不同 VRF不能配置相同的 RD。在 PE發(fā)布路由時(shí)添加，在 PE接收路由后放在本地路由表中，用來與后來接收到的路由進(jìn)行比較。但是如果一個(gè) PE的兩個(gè)本地 VRF同時(shí)存在 ，當(dāng)他接收到一個(gè)目的地址為 報(bào)文時(shí)，他如何知道該把這個(gè)報(bào)文發(fā)給與哪個(gè) VRF相連的 CE？肯定還需要在被轉(zhuǎn)發(fā)的報(bào)文中增加一些信息。由于公網(wǎng)的隧道已經(jīng)由 MPLS來提供，而且 MPLS支持多層標(biāo)簽的嵌套，這個(gè)標(biāo)記定義成 MPLS標(biāo)簽的格式。 為了在 BGP/MPLS VPN 應(yīng)用中將 OSPF 作為 PECE 間的路由協(xié)議，此時(shí)， PE 路由器必須支持同時(shí)運(yùn)行多個(gè) OSPF 實(shí)例 ，此時(shí)，每一個(gè) OSPF 實(shí)例與一個(gè) VPNInstance 相對(duì)應(yīng)，擁有自己獨(dú)立的接口、路由表，并且使用 BGP/OSPF 交互通過 MPLS 網(wǎng)絡(luò)傳送 VPN 的路北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15 由信息。 即：如果 VPN 節(jié)點(diǎn)存在 OSPF area 0，則 CE 接入的 PE必須通過 area 0 與這個(gè) VPN節(jié)點(diǎn)的骨干區(qū)域相連（可以通過 Virtuallink 實(shí)現(xiàn)邏輯上的連通）。 為了防止產(chǎn)生路由環(huán)，對(duì)于從 MPLS/BGP學(xué)到的 BGP VPN路由，無論 PE與 CE間是否通過 OSPF骨干區(qū)域相連， PE在生成 Type3 LSA時(shí)，都會(huì)設(shè)置標(biāo)志位 DN。 PE路由器的 OSPF 進(jìn)程在進(jìn)行路由計(jì)算時(shí)，如果 Type5 或 Type7 的 LSA 的 tag值與 PE 路由器上配置的 route tag 相同，則忽略此 LSA。 OSPF MultiVPNInstance CE提供了在路由器上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離的方案。 MPLS VPN 企業(yè)網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備 IP 分配如表 42 所示。本文使用華三公司的 H3C 5040 路由器。 CE1 設(shè)備到 CE3 總部連通性測(cè)試，如圖 61 所示： 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 圖 61 CE1 到 CE3 總連通性測(cè)試 CE1 設(shè)備到 CE2 設(shè)備連通性，如圖 62 所示： 圖 62 CE1 到 CE2 連通性 測(cè)試 CE1 設(shè)備到 CE4 設(shè)備 VPN4 實(shí)例連通性試，如圖 63 所示： 圖 63 CE1 到 CE4 VPN4 連通性測(cè)試 CE1 設(shè)備到 CE4 設(shè)備 VPN5 實(shí)例連通性測(cè)試，如圖 64 所示： 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 21 圖 64 CE1 到 CE4 VPN5 連通性測(cè)試 CE1 設(shè)備到 CE4 設(shè)備 VPN6 實(shí)例連通性測(cè)試，如圖 64 所示： 圖 65 CE1 到 CE4 VPN6 連通性測(cè)試 CE3 總到 CE4 VPN4 實(shí)例連通性測(cè)試，如圖 66 所示： 圖 66 CE3 到 CE4 VPN4 連通性測(cè)試 CE3 總到 CE4 VPN5 實(shí)例連通性測(cè)試，如圖 67 所示： 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 圖 67 CE3 到 CE4 VPN5 連通性測(cè)試 CE3 總到 CE4 VPN6 實(shí)例連通性測(cè)試，如圖 68 所示： 圖 68 CE3 到 CE4 VPN6 連通性測(cè)試 結(jié) 論 經(jīng)過 公司實(shí)習(xí)和相關(guān)畢設(shè)知識(shí)的學(xué)習(xí)與總結(jié) ，在老師和同學(xué)們的幫助下設(shè)計(jì)開發(fā)出了畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 “基于 MPLS VPN 技術(shù)的 企業(yè)網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ”系統(tǒng)。 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 致 謝 畢業(yè)即至 ， 畢設(shè)收尾，總要給碌碌的大學(xué)四年畫上一個(gè)句號(hào)。 感謝你們！ 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24 參考文獻(xiàn) [1] 劉宏偉 ,衛(wèi)國(guó)斌 .可信計(jì)算在 VPN 中的應(yīng)用 [J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用 ,2020,26(12). 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Cisco Design for Campus, 2020,5(21). 北華 航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 25 北華航天工業(yè)學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)單 注：綜合評(píng)定成績(jī) =成績(jī) 1*+成績(jī) 2*+成績(jī) 3* 。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì) ，在這關(guān)鍵時(shí)刻，仍是熱忱相助，幫我一步步地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，論文等。 在整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的過程中，我 回顧了許多知識(shí)，如 OSPF， BGP 等， 并對(duì) MPLS VPN相關(guān)的特性