【正文】 信任l 接入網(wǎng)層設(shè)備和業(yè)務(wù)接入控制層設(shè)備不信任用戶(hù)上傳的COS或DSCP值，需要改寫(xiě)。l 接入網(wǎng)層設(shè)備一般根據(jù)端口、VLAN采用COS進(jìn)行標(biāo)記，業(yè)務(wù)接入控制層一般根據(jù)端口、VLAN或IP五元組采用DSCP進(jìn)行標(biāo)記。 帶寬分配等級(jí)COS標(biāo)記DSCP標(biāo)記業(yè)務(wù)類(lèi)別帶寬預(yù)留比例業(yè)務(wù)帶寬占有百分比隊(duì)列所占帶寬比重111032NGN等關(guān)鍵業(yè)務(wù)10%10%210140Radius 預(yù)測(cè)*3%30％新視通、全球眼、IPTV 預(yù)測(cè)*3%MPLS VPN預(yù)測(cè)*3%VPDN預(yù)測(cè)*2%30000普通Internet業(yè)務(wù)60%注：以上帶寬百分比只是初步估計(jì)值，具體值還需和市場(chǎng)以及運(yùn)維部門(mén)協(xié)商后確定。 業(yè)務(wù)等級(jí)業(yè)務(wù)類(lèi)別EXP值隊(duì)列說(shuō)明語(yǔ)音業(yè)務(wù)100PQ3G/軟交換語(yǔ)音管理控制信息110輪詢(xún)隊(duì)列1如SNMP、Telnet等網(wǎng)絡(luò)控制信息CN2鉆石業(yè)務(wù)111輪詢(xún)隊(duì)列2大客戶(hù)實(shí)時(shí)語(yǔ)音CN2白金業(yè)務(wù)101大客戶(hù)新視通、全球眼等交互視頻業(yè)務(wù)/IPTV組播CN2金業(yè)務(wù)011輪詢(xún)隊(duì)列3大客戶(hù)信息系統(tǒng)，VNET金CN2銀業(yè)務(wù) 010大客戶(hù)視頻，VNET銀CN2銅業(yè)務(wù)001大客戶(hù)普通數(shù)據(jù)，個(gè)人VIP互聯(lián)網(wǎng)接入默認(rèn)000輪詢(xún)隊(duì)列4CHINANET注：1．各種業(yè)務(wù)放在哪個(gè)等級(jí)開(kāi)展最終由業(yè)務(wù)部門(mén)確定，此處僅給出建議。CN2不信任城域網(wǎng)發(fā)出流量所帶的QoS標(biāo)記。遵循統(tǒng)一的QoS業(yè)務(wù)等級(jí)劃分，在初期建議可劃分為8類(lèi)業(yè)務(wù)等級(jí)，預(yù)留5個(gè)，使用3個(gè)。l 帶寬搶占：各隊(duì)列的空閑帶寬可以被其他隊(duì)列使用；各隊(duì)列按照優(yōu)先級(jí)順序（或原帶寬分配比例）使用空閑帶寬。 QoS部署方案設(shè)計(jì)根據(jù)上文中對(duì)于兩種QoS技術(shù)架構(gòu)的分析可知，目前情況下DiffServ架構(gòu)更適合電信運(yùn)營(yíng)商使用，建議九江電信寬帶IP城域網(wǎng)采用DiffServ技術(shù)架構(gòu)為主來(lái)實(shí)現(xiàn)QoS保證。l 對(duì)于BGP/MPLS VPN組網(wǎng)方式而言，由于CE、PE設(shè)備之間不能間隔其他三層設(shè)備，因此，在IP城域網(wǎng)組網(wǎng)時(shí)必須注意。l 對(duì)于要求高帶寬組網(wǎng)的客戶(hù)，可以選擇VLAN及MSTP等方式接入。4. 用戶(hù)接入PE的方式用戶(hù)接入PE的方式遵循以下原則：l DDN/FR/ATM接入主要定位于對(duì)安全性有要求的跨本地網(wǎng)客戶(hù)。現(xiàn)有的跨域解決方案有VRFtoVRF（Option1），MPEBGP（Option2），MultiHop MPEBGP（Option3）三種方式。 MPLS VPN 部署示意圖2. 九江城域網(wǎng)的MPLS VPN部署圖根據(jù)以上部署原則，九江城域網(wǎng)的MPLS 。1. 部署總原則城域網(wǎng)部署MPLS VPN時(shí)，核心路由器和SR全部部署，支持MPLS VPN的BRAS也進(jìn)行部署。同時(shí)，隨著近一段時(shí)間國(guó)內(nèi)一些采用以太網(wǎng)技術(shù)組建寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的興起和炒作，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)用戶(hù)往往忽略了IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量需要端到端的解決，從而有被引導(dǎo)到“接人網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)接口高速率就等于高服務(wù)質(zhì)量”的網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)誤區(qū)。在潯陽(yáng)和十里各設(shè)置一臺(tái)GSR12008做SR，同時(shí)負(fù)責(zé)匯聚接入市、縣的小型寬接華為MA5200。 第三章 MPLS VPN和QoS部署方案設(shè)計(jì)第三章 MPLS VPN和QoS部署方案設(shè)計(jì)本章將針對(duì)九江寬帶IP城域網(wǎng)現(xiàn)狀，運(yùn)用服務(wù)質(zhì)量保障中的兩種重要技術(shù)手段MPLS VPN和QoS，提出九江城域網(wǎng)的相應(yīng)部署方案。需要注意的是，DiffServ只定義了DS字段和PHB，究竟會(huì)提供什么樣的服務(wù)完全由ISP根據(jù)價(jià)格、應(yīng)用的重要性或其他因素來(lái)決定。SLA確立了策略規(guī)則、制定流量規(guī)劃，規(guī)定了用戶(hù)可以享受到的業(yè)務(wù)級(jí)別。其DSCP碼點(diǎn)(常記為AFij，其中：AF級(jí)別i=1，2，3，4；丟棄優(yōu)先級(jí)j=1，2，3)。其DSCP編碼值為101110。級(jí)別選擇PHB的DSCP值為：xxx000～111000，因而默認(rèn)PHB的DSCP值(000000)該值也屬于級(jí)別選擇PHB的一種。需要注意的是，ToS字段和DS字段的定義是不同的，需要由邊緣路由器負(fù)責(zé)將ToS字段映射為DS字段。2. DiffServ模型為了解決IntServ擴(kuò)展性較差的缺點(diǎn)，IFTF在RFC 2475中又提出DiffServ體系結(jié)構(gòu)，基本思想是在網(wǎng)絡(luò)邊緣將數(shù)據(jù)流按QoS要求進(jìn)行簡(jiǎn)單分類(lèi)，對(duì)不同類(lèi)別的數(shù)據(jù)采用不同的轉(zhuǎn)發(fā)策略。此外，RSVP的有效實(shí)施必須依賴(lài)于分組所經(jīng)路徑上的每個(gè)路由器，因此所有路由器都必須實(shí)現(xiàn)RSVP，這對(duì)路由器來(lái)說(shuō)也是一個(gè)較高的要求。l 負(fù)載受控型業(yè)務(wù)(ControlledLoad Service) ：需要給用戶(hù)提供定性質(zhì)量保證的業(yè)務(wù)，在性能上與欠載網(wǎng)絡(luò)相似，該類(lèi)型業(yè)務(wù)類(lèi)似于nrtVBR/UBR/MCR(Minimum Cell Rate)。主要是利用二層以上的協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的分類(lèi)，因而可能需要查看IP分組里的某些域，如IP源地址、目的地址、上層協(xié)議類(lèi)型、源端口號(hào)和目的端口號(hào)等。其中比較有名的是IntServ (綜合業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu))和DiffServ(區(qū)分業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu))。l 分組丟失率：指分組在傳送過(guò)程中。通常而言，IP QoS可以用下列參數(shù)來(lái)描述：l 可用性：用戶(hù)與網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性。支持VPLS（Lasserrevkompella）的現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備有Cisco GSR12000系列；Alcatel 7750。利用MPLS VPN靈活、低成本、業(yè)務(wù)提供周期短的特點(diǎn)，采用L2和L3結(jié)合的方式向客戶(hù)提供MPLS VPN業(yè)務(wù)，通過(guò)面向中小型企業(yè)用戶(hù)和寬帶上網(wǎng)的業(yè)務(wù)提供，積累運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)，逐步地?cái)U(kuò)大目標(biāo)業(yè)務(wù)群，增加網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，最終實(shí)現(xiàn)跨大區(qū)域提供大型VPN業(yè)務(wù)的能力。綜合以上的分析，運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)自身的網(wǎng)絡(luò)情況選擇使用什么樣的方式、什么樣的技術(shù)和什么樣的運(yùn)營(yíng)模式提供其MPLS VPN的業(yè)務(wù)。L2 MPLS VPN協(xié)議本身的不完善也是制約其應(yīng)用的一個(gè)重要因素，目前大多數(shù)的L2 MPLS VPN的配置過(guò)程都需要進(jìn)行大量的手工配置，不適合組建大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。與L3 MPLS VPN的解決方案比較，L2 MPLS VPN可以提供更好的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，還可以支持除IP以外的多種協(xié)議（IPX，SNA等），所以更適合在大型的VPN網(wǎng)絡(luò)中使用，特別是在多級(jí)運(yùn)營(yíng)商或者運(yùn)營(yíng)商的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中（Carrier Support Carrier）。等L3 MPLS VPN本身的協(xié)議完善及運(yùn)營(yíng)商本身積累了一定的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)以后再進(jìn)行全網(wǎng)的普及。建議運(yùn)營(yíng)商在保持原有業(yè)務(wù)的同時(shí)，可以利用運(yùn)營(yíng)商的MPLS骨干網(wǎng)推出MPLS VPN的業(yè)務(wù)作為傳統(tǒng)專(zhuān)線業(yè)務(wù)的補(bǔ)充，使用優(yōu)惠的資費(fèi)政策吸引一部分中小用戶(hù)，積累一定的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。但是運(yùn)營(yíng)商向MPLS VPN技術(shù)的演進(jìn)應(yīng)該是循序漸進(jìn)的過(guò)程。VPLS內(nèi)的IP地址可以與公網(wǎng)IP地址無(wú)關(guān)，這些地址可以不是惟一的，可與其他VPN的IP地址重疊。和L3 MPLS VPN一樣，為了合理地利用設(shè)備的資源，VPLS的PE設(shè)備上只存儲(chǔ)它承載的VPN的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表，而不是網(wǎng)絡(luò)中所有VPN的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表。因此在目的端PE設(shè)備終結(jié)LSP并彈出外層標(biāo)簽之后，將會(huì)根據(jù)內(nèi)層VC Label來(lái)確定是屬于哪個(gè)VPLS實(shí)例的流量。由于目前已建有幀中繼網(wǎng)、DDN網(wǎng)及ATM網(wǎng)，可以很方便地為用戶(hù)提供這類(lèi)服務(wù)，所以，該業(yè)務(wù)近期不會(huì)有較大的發(fā)展。VLL（Martini）技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)是：Martini的機(jī)制比較簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易。隧道ISP的建立方式可以有多種，可以使用LDP的方式或者是RSVP/CRLDP等信令協(xié)議。 VLL（Martini）技術(shù)VLL是服務(wù)提供商在IP網(wǎng)上為用戶(hù)提供的點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路業(yè)務(wù)，是對(duì)傳統(tǒng)的租用線業(yè)務(wù)的仿真，以IP網(wǎng)絡(luò)對(duì)租用線進(jìn)行模擬，而在這樣一條虛擬租用線兩端的用戶(hù)看來(lái)，該虛擬租用線等價(jià)于過(guò)去的租用線。 5）減輕客戶(hù)的維護(hù)負(fù)擔(dān) L3 MPLS VPN技術(shù)中的VPN路由存在于運(yùn)營(yíng)商的PE路由器上，由運(yùn)營(yíng)商替客戶(hù)維護(hù)路由，其初衷是為了減輕用戶(hù)的管理和維護(hù)負(fù)擔(dān)，以利于將VPN業(yè)務(wù)向各類(lèi)高中低端客戶(hù)大規(guī)模推廣，然而在網(wǎng)絡(luò)安全性越來(lái)越重要的今天，這個(gè)看來(lái)是優(yōu)點(diǎn)的初衷卻成為發(fā)展高端大客戶(hù)的障礙，通常銀行等金融系統(tǒng)的客戶(hù)更信賴(lài)ATM/FR/DDN等二層專(zhuān)線技術(shù)，他們不可能將與安全相關(guān)的路由功能讓運(yùn)營(yíng)商來(lái)維護(hù)，因此三層的MPLS VPN技術(shù)很難吸引傳統(tǒng)的大客戶(hù)，這種情況最終導(dǎo)致了二層MPLS VPN的出現(xiàn)，二層的VPN只提供連接（類(lèi)似傳統(tǒng)的ATM/DDN/FR專(zhuān)線），VPN路由仍由客戶(hù)維護(hù)，運(yùn)營(yíng)商與客戶(hù)責(zé)任明確。 3）安全性較高 MPLS骨干不負(fù)責(zé)維護(hù)任何VPN路由，只進(jìn)行標(biāo)簽交換，因此其安全性與二層的ATM技術(shù)相當(dāng)。出口PE路由器根據(jù)內(nèi)層標(biāo)簽查找到相應(yīng)的出口后，將VPN分組上的內(nèi)層標(biāo)簽刪除，將不含標(biāo)簽的VPN分組轉(zhuǎn)發(fā)給正確的CE路由器，CE路由器根據(jù)自己的路由表將分組轉(zhuǎn)發(fā)到正確的目的地。以下分別討論三種MPLS VPN技術(shù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)，這三種技術(shù)是。用戶(hù)在這樣的專(zhuān)有連接上自己組織路由結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)和L3 MPLS VPN截然不同。MPLS VPN根據(jù)PE設(shè)備是否參與VPN路由可細(xì)分為三層MPLS VPN(或L3 MPLS VPN)和二層MPLS VPN(或L2 MPLS VPN)。
本文在首先概述了九江電信IP城域網(wǎng)的現(xiàn)狀和QoS部署需求后，重點(diǎn)介紹了MPLS VPN和QoS各項(xiàng)技術(shù)，并對(duì)IP城域網(wǎng)內(nèi)MPLS VPN和QoS部署進(jìn)行了詳細(xì)的分析，包括業(yè)務(wù)分級(jí)和標(biāo)記、MPLS VPN、流量整形和擁塞規(guī)避等方面的內(nèi)容；并對(duì)城域網(wǎng)內(nèi)各類(lèi)設(shè)備的具體部署進(jìn)行了說(shuō)明。在這種情況下，在寬帶城域網(wǎng)上部署這些新型的電信業(yè)務(wù)，對(duì)承載網(wǎng)（寬帶城域網(wǎng)）的QoS(Quality of Service)有著很高的要求，目前的寬帶城域網(wǎng)，如果不進(jìn)行QoS的全面評(píng)估和提出相應(yīng)的部署建議，就無(wú)法完成上述業(yè)務(wù)的承載工作。這很適合Email、Ftp、WWW等業(yè)務(wù)。但隨著城域網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展、各類(lèi)新型增值業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，單純地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，特別是簡(jiǎn)單意義上的覆蓋擴(kuò)容，已經(jīng)無(wú)法充分滿(mǎn)足部分新業(yè)務(wù)的需求。關(guān)鍵詞：服務(wù)質(zhì)量（QoS）；多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）；虛擬專(zhuān)用網(wǎng)（VPN）；城域網(wǎng)
61 Abstract 目錄 目 錄摘 要 IAbstract II第一章 引 言 1 課題背景與意義 1 論文所做工作 2 論文章節(jié)安排 3第二章 相關(guān)技術(shù) 4 MPLS VPN技術(shù)及其應(yīng)用概述[14] 4 三層MPLS VPN技術(shù) 5 VLL（Martini）技術(shù) 7 VPLS（Lasserrevkompella）技術(shù) 9 MPLS VPN技術(shù)分析及選擇 11 IP QoS協(xié)議及體系結(jié)構(gòu)[67] 14第三章 MPLS VPN和QoS部署方案設(shè)計(jì) 21 九江IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀 21 MPLS VPN部署方案設(shè)計(jì) 23 QoS部署方案設(shè)計(jì) 26第四章 MPLS VPN和QoS實(shí)施方案 33 MPLS VPN實(shí)施方案 33 MPLS VPN實(shí)施規(guī)范 33 城域網(wǎng)設(shè)備對(duì)L3 MPLS VPN支持情況 35 MPLS VPN設(shè)備配置 35 QoS實(shí)施方案 41 QoS實(shí)施規(guī)范 41 城域網(wǎng)設(shè)備對(duì)QoS技術(shù)的支持情況 42 QoS設(shè)備配置 47 QoS實(shí)施結(jié)果評(píng)價(jià)方法與指標(biāo) 51第五章 總結(jié)及遠(yuǎn)景規(guī)劃 53 53 MPLS VPN和QoS部署遠(yuǎn)景規(guī)劃 54縮略詞表 58參考文獻(xiàn) 60 第一章 引言第一章 引 言 課題背景與意義 全球電信市場(chǎng)正處于一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)型時(shí)期，電信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)和希望的階段。最后，本文對(duì)MPLS VPN和QoS如何支持軟交換網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)的接入等提出了遠(yuǎn)景規(guī)劃。
本文根據(jù)IP城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求情況和全省乃至全國(guó)骨干網(wǎng)的統(tǒng)一要求，探討了九江電信IP城域網(wǎng)內(nèi)MPLS VPN和QoS的部署方案；重點(diǎn)研究了如何用三層MPLS VPN技術(shù)和基于DiffServ模型的QoS技術(shù)為不同等級(jí)的客戶(hù)和業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量保障；給出了在城域網(wǎng)內(nèi)各類(lèi)設(shè)備上具體實(shí)施MPLS VPN和QoS的方案。本文的研究成果已投入使用，效果良好。在早期的IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，在用戶(hù)數(shù)不多、網(wǎng)上應(yīng)用不多的情況下，簡(jiǎn)單增加升級(jí)設(shè)備、擴(kuò)容鏈路能基本滿(mǎn)足用戶(hù)的接入需求。但對(duì)IP包傳遞的可靠性、延遲等不能提供任何保證。目前，在寬帶城域網(wǎng)上部署傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，一些新型的電信業(yè)務(wù)，比如NGN(Next Generation Network)、3G(3rd Generation)、IPTV(Internet Protocol Television)等，都已經(jīng)形成成熟的部署模型。 論文所做工作 本碩士論文以九江電信寬帶IP城域網(wǎng)的MPLS(Multiprotocol Label Switch) VPN(Virtual Private Network)和QoS部署研究為課題，重點(diǎn)進(jìn)行三層MPLS VPN和DiffServ模