基于MPLS的局域网服务

‍‍

传统的城域网业务大多基于时分复用技术（如SDH等），这些技术主要是为语音、视频等服务设计的。但在数据业务日益成为主导以来，新的城域网服务提供商（MSP）大多基于以太网和IP技术提供数据业务。以太网技术的经济性和灵活性使MSP能以越来越低廉的价格提供更高带宽的接入服务，这对用户非常具有吸引力。但是用户要求为他们提供高级别、有带宽和服务质量（QoS）保证的业务。

目前采用的新技术

为了使跨城域服务变得容易，目前MSP可采用可堆叠虚拟局域网（SVLAN）和GRE等技术来解决上述问题。

SVLAN技术通过在以太帧中堆叠两个802.1Q包头，有效地扩展了VLAN数目，使VLAN的数目最多可达4096x4096个。同时，多个VLAN能够被复用到一个核心VLAN中。

MSP通常为每个客户建立一个VLAN模型，用通用属性注册/通用VLAN注册（GARP/GVRP）自动监控整个主干网络的VLAN，并通过扩展生成树协议（STP）来加快网络收敛速度，从而为网络提供弹性。

SVLAN技术作为初始的解决方案是不错的，但随着用户数量的增加，SVLAN模型也会带来可扩展性的问题。因为有些用户可能希望在分支机构间进行数据传输时可以携带自己的VLAN ID，这就使采用SVLAN技术的MSP面临以下两个问题：

第一，第一名客户的VLAN标识可能与其他客户冲突；

第二，服务提供商将受到客户可使用标识数量的严重限制。如果允许用户按他们自己的方式使用各自的VLAN ID空间，那么核心网络仍存在4096个VLAN的限制。

GRE技术规定了如何用一种网络协议去封装另一种网络协议的方法。GRE隧道由两端的源IP地址和目的IP地址来定义，允许用户使用IP包封装IP、网际包协议（IPX）如AppleTalk包，并支持各种协议，如路由信息协议版本2（RIP2）、开放最短路径优先协议（OSPF）等。虽然GRE协议已经比较成熟，但这里需要处理的IP隧道却数量惊人，且必须通过手工调度来完成，还须给每个隧道指配一对IP地址，IP隧道地址对的管理是一个很大的问题。当网络出现故障时，IP路由协议至少需要花费数秒才能使网络收敛，为此IETF定义了链路管理协议（LMP）用于监控底层的链路状态并提供快速故障检测。虽然可以通过定义有层次的IP 使核心网络的隧道数最少以使网络具有可扩展性，但这将导致原始以太帧被封装到两个IP包头（分别用于点对点内部以及相互之间的连通）而使带宽利用率降低。

多协议标记交换（MPLS）技术的出现提升了城域核心网络的流量控制，MSP不仅可以更有效地利用流量工程的概念管理网络，还可以更方便地实施不同等级的服务。基于MPLS的透明局域网服务（TLS）和VLL正好可以解决以上技术所面临的问题，使MSP可以为用户在整个MAN中提供、具有流量工程和QoS保证的租的租用线业务。