运营商跨域MPLS VPN应用设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着互联网网络规模的迅猛发展，跨地区以及跨国企业的出现越来越多。随之而来的不同地域之间企业内部的私有内部网络通信需求在逐渐增加，如何进一步扩展网上运行的业务种类和提高网络的服务与之递增的对数据网络安全的需求一直在增加。MPLS VPN通过MP-BGP支持的VPNv4地址族支持地址空间重叠的多个VPN，组网方式灵活，扩展性好，得到越来越多的应用。MPLSVPN能够利用公用骨干网络强大的传输能力，降低企业内部网络/的建设成本，极大地提高用户网络运营和管理的灵活性，同时能够满足用户对信息传输安全性、实时性、宽频带和方便性的需要。目前，在基于IP的网络中，MPLS具有很多优点: (1)降低了成本MPLS简化了ATM与IP的集成技术,使L2和L3技术有效地结合起来，降低了成本,保护了用户的前期投资。(2)提高了资源利用率由于在网内使用标签交换，用户各个点的局域网可以使用重复的IP地址，提高了IP资源利用率。(3)提高了网络速度由于使用标签交换，缩短了每一跳过程中地址搜索的时间，减少了数据在网络传输中的时间，提高了网络速度。(4)提高了灵活性和可扩展性

2. 课题关键问题和重难点

(1)首先了解mpls vpn的基本概念mpls vpn是指采用mpls技术在骨干的ip宽带网络上构建企业ip专网的一种技术，该技术将公众网可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网的安全、灵活、高效结合在一起，为用户提供高质量的服务，mpls vpn技术是mpls技术与vpn的结合。在了解到mpls vpn 是mpls和vpn的结合之后，去分别了解vpn与mpls中的相关概念与技术。

(2)了解vpn的基本概念vpn又叫虚拟专用网络全称为virtual private network ，指的是在公用网络上建立专用网络的技术。其之所以称为虚拟网，主要是因为整个vpn网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如internet、atm(异步传输模式〉、frame relay （帧中继）等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。vpn主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。

3. 国内外研究现状（文献综述）

作为一门新兴网络技术，vlan极大地减轻了网络管理者的负担，成为业界人士所关注的热门话题。本文简要介绍了vlan产生的背景、定义和分类，并对第二层vlan和第三层vlan作了全面的比较和分析。最后给出了vlan如何抑制广播风暴的理论模型.^[1]

vpn技术有以下几种分类:(⑴按业务用途分为:accessvpn、intranet vpn、extranet vpn;(⑵)按照运营的模式分为:cpe-base vpn、network一based vpn;(3)按照组网模型分为:vpdn、vprn、vll、vpls;(4)按照网络层次来分:layer 1 vpn、layer 2 vpn、layer 3 vpn、传输层vpn、应用层vpn。其中主要的二层vpn技术有:l2tp(layer2 tunneling protocol)vpn、pptp(pointto point tunnelingprotocol)vpn、mpls(multiprotocollabel switching)l2 vpn;三层vpn技术有:gre(genericrouting encapsulation)vpn、ipsec(internet protocolsecurity)vpn、bgp(bordergateway protocol)vpn。^[10]

互联网vpn 组网即，基于vpn 虚拟隧道技术，在互联网接入的基础上，广泛应用于大中小型企业的数据通信技术。vpn组网相对于专线组网投入成本较低，实施部署相对灵活，以此为代价，互联网vpn组网方式由于基于互联网接入，换言之企业数据将暴露在公众互联网上、公用局域网上、虽然数据通过了加密，但是安全性远远低于专线组网。正是由于专线组网的高投入与互联网vpn组网的低安全性导致了上述两种组网方式一定程度上不能满足企业的根本需求。那么，能否寻求到一种解决方案可以兼顾上述两种组网方式的优势，又规避其弊端呢?这也正是我们去研究mpls-vpn技术的初衷。^[8]

4. 研究方案

1跨域mpls vpn的实验方案设计

该实验方案要求掌握跨域mpls vpn的配置方法，包括组网中常见的虚拟局域网（virtual localarea network，vlan）、开放最短路径优先（openshortest path first，ospf）协议、中间系统到中间系统（intermediate system to intermediate system，is-is）协议、后向兼容（multiprotocol extensions for bgp，mp-bgp）协议、访问控制列表（access control list，acl）、交换路由等配置技术。

1.1 实验总体设计

5. 工作计划

2022-2023-1学期：

第15-16周：完成选题，查阅相关中英文资料，进行相关技术的学习。

第17周：与导师沟通进行课题总体规划。