IP/MPLS技术在移动通信信息系统中的应用研究
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【摘要】 中国移动集团四川省移动公司MDCN网络本着先进性、现实性和经济性统一的原则进行设计，网络具有高性能、高可靠性、扩展性、标准化和可管理性的特点，能灵活地根据需求提供不同的服务等级并保证服务质量。该网络将采用最先进的ip/mpls技术和高速设备，为各类信息系统提供统一的综合业务网络平台。
1 引言
四川移动原有三个内部业务网络：网管、BOSS、OA，这三种业务在地市和省之间的广域网的范围内，物理设备和运行的路由协议都是相互分离的，各专网由不同的职能部门进行管理。这样给全网的统一管理和维护带来了相当的不便，并且某些旧有的设备和广域网带宽已经不能满足当前的业务发展的需求。
随着运营支撑业务的发展，网络平台逐渐从“分离的专网”向“统一网络平台”转化，成为主流的建网思路。其基本思想都是在一个统一的网络平台上为各种业务系统提供数据通道，以及方便地实现流程整合。“业务专网”的建网思路在网络建设初期是非常有效的，可以快速、灵活地部署业务。但是随着业务的发展，在实施纵向和横向业务整合时遇到了一些困难。
网络扩展困难：当增加新的业务系统时，需要建设新的专网；当业务专网扩容时，需要单独扩容。
管理成本高：每个业务部门都需要对一个完整的数据网络进行管理维护，成本较高。
网络资源利用不足：每个业务系统独立组网的方式将大量消耗线路资源特别是广域网线路。
信息共享困难：由于各业务系统独立组网，相互之间不容易实现信息共享，在将来进行业务横向整合时困难更大。
本次MDCN工程采用MPLS VPN的方案，在同一物理拓扑的基础上，MPLS VPN能够按照用户需求实现多种业务的隔离，并且管理和控制VPN的业务，只是在数据上作相应的配置，这样为各种VPN业务的管理和维护提供了很大的方便，所以MPLS VPN具有很好的业务扩展性。
2 IP/MPLS技术介绍
MPLS是多协议标签交换协议的简称，多协议是指它能够支持多种三层协议。
MPLS可以在IP网中的实现的一种面向连接的特性。通过MPLS可以在IP网中提供一些原来只有ATM/ Frame Relay才能提供的业务，使得IP网络运营商可以根据用户需求，提供形式多样、方便快捷地增值服务：VPN（包括二层和三层VPN）、流量工程和QoS、虚拟专线、电路交叉连接（CCC）等，其中的MPLS VPN 就是其中一项重要的应用。
MPLS VPN可以分为BGP扩展实现的VPN和LDP扩展实现的VPN。根据PE（Provider Edge）设备是否参与VPN路由又细分为二层VPN和三层VPN。本次工程中，采用BGP扩展实现的三层MPLS VPN。
采用MPLS VPN技术可以把物理上单一的IP网络分解成逻辑上隔离的网络，并且每个VPN单独构成一个独立的地址空间，即VPN之间可以重用地址，在分配地址时不必考虑是否会与其他的VPN发生冲突，只需要考虑在本VPN之内不冲突即可，这样可以解决IP网络地址不足的问题，也方便与网络的扩展和变更。
MPLS VPN的网络构造由服务提供商来完成。在这种网络构造中，由服务提供商向用户提供VPN服务，用户感觉不到公共网络的存在，就好像拥有独立的网络资源一样。
MPLS VPN网络中，由三种设备：CE、PE和P路由器。CE（Custom Edge）是用户直接与服务提供商相连的边缘设备，一般也是路由器设备；PE（Provider Edge）是骨干网中的边缘设备，它直接与用户的CE相连；P路由器（Provider Router）是骨干网中不与CE直接相连的设备，P 路由器并也不知道有VPN的存在，仅仅负责骨干网内部的数据传输。但其必须能够支持MPLS协议，并使能该协议。PE位于服务提供商网络的边缘，所有的VPN的构建、连接和管理工作都是在PE上进行的。
3 IP/MPLS技术在四川省移动网络中的应用
四川移动MDCN网在成都市府青区枢纽节点设置单节点，采用核心路由器Quidway NE80。各地市州和成都本地21个汇聚节点用一台高端路由器Quidway NE16E，与MDCN核心节点之间采用FE接口连接，其中MSTP作为传输层，提供FE接口和链路物理层保护机制；各区县采用一台中端路由器Quidway R2631E，提供本地业务接入到四川移动MDCN网。
成都府青路核心路由器NE80作为MPLS 的P/PE设备，汇聚全省各地市州及陕西横街等核心节点的NE16E。陕西横街节点和各地市州节点NE16E路由器作为MPLS的SPE设备。各区县接入设备R2631E作为MPLS的UPE设备。省中心及每个地市核心的局域网分别设置两台交换机汇聚原有的与省公司路由器相连的各业务路由器(或者是三层交换机)，原有的与省公司路由器相连的各业务路由器(或者是三层交换机)作为MPLS的CE设备。
由于所有的VPN数据只是在PE上作相应的配置，控制也是在PE上实现的，而本期工程PE设备全部为新建，所以该工程不会影响原有网络。MDCN建成以后，每个地市原有的路由器作为CE设备通过本地的PE设备就与省公司或者其他地市相连了，原有的局域网包括终端设置不作任何改(目前各VPN流量为纵向流量，即地市州只与省公司通信，如以后有横向流量，各VPN的IP地址不能冲突，从省公司的IP规划来看，IP地址没有冲突，如实际网络中存在IP冲突的情况，则终端设备必须改变）。
参考文献
[1] (美)大卫等著//罗志祥等译．多协议标签交换技术与应用．机械工业出版社，2001年.
[2] 徐庆飞,杨新宇著.MPLS架构下移动IP技术的性能分析．计算机与信息技术,2007.