VPLS服务及其实践

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无论是作为一项业务还是作为一种以太网传送技术，vpls （Virtual Private LAN Service，虚拟专用局域网服务）已经逐渐被越来越多的运营商所接受，用于向企业和居民用户提供服务。

今天的企业已不再局限于本地或本国连接，而是在跨地区、跨国家的更大范围内进行运作，传统的ATM、FR、TDM专线连接方式已难以适应现代企业的需求，这些技术不但昂贵，而且无法提供更高速率的接口和更多样的灵活性。

VPLS能够有效地连接各个接入点，并在该网络拓扑上实现点到点、点到多点、多点到多点的以太网业务,也称为透明局域网服务（TLS）或E-LAN服务。VPLS利用IP/MPLS的广域骨干网络为企业用户提供了一种仿真的LAN连接。VPLS本质上是L2VPN技术与L3VPN技术相结合的产物，利用IP/MPLS域对网络进行一定程度的分级，将L2服务限制在入口/边缘网络中。根据组网需求，利用VPLS技术组建的城域以太网可以有两种构成方式: 一是为接入网络提供2层服务，为汇聚和核心网络提供3层服务;另外一种方式是为接入和汇聚网络提供2层服务，为核心网络提供3层服务。

无论其位置如何，一个VPLS中的所有客户站点就好像处于同一个局域网（LAN）之中。VPLS为用户提供以太网接口，从而简化了LAN/WAN（广域网）边界，并能够更为便捷、灵活地提供业务。

自2002年问世以来，VPLS已获得技术界以及服务供应商的广泛认同。截至目前，全球已有几十个公众VPLS网络完成部署。运营商网络内部也开始使用VPLS来辅助其他服务，以太网聚合网络中使用VPLS 便是一大例证。在国内，江苏电信率先提供了商用的VPLS服务，到目前为止，国内采用VPLS提供以太网服务的地区还包括了广东、湖北等地。

两种服务模式

在大多数企业网中，连接到VPLS服务的客户边缘（CE）设备是一些小型路由器，然而，由于VPLS无需路由器，因此服务供应商能够通过将以太网交换机用做CE设备来提供可盈利性的VPLS服务。这两种衍生服务分别称为“路由器互联服务”和“交换机互联服务”。

1．路由器互联服务

在采用VPLS路由器互联服务时，CE设备是通过多点VPLS 进行互联的路由器。在这种VPLS衍生服务中，服务供应商网络对于每个站点（与路由器所对应）只获悉一个MAC（媒体访问控制）地址。这些MAC地址通常相当稳定，因此VPLS中目标“未知”的流量将维持较低水平。此外，CE路由器在客户站点和服务供应商网络之间提供了一个清晰的分界点，使客户网络中的第二层不稳定性（例如由PC关机和启动或者用户位置移动等原因引起）在骨干网络中得以屏蔽。

这是目前最为流行的配置方式，对客户而言，管理不同站点之间的连通性只限于管理各站点的边缘路由器。服务供应商还能提供托管路由器互联服务，在这种情况下，供应商拥有并管理连接至VPLS网络上的CE路由器。

2．交换机互联服务

在交换机互联服务中，CE设备是第二层以太网交换机（以太网桥接器）。这些交换机通过多点VPLS 互连联，从而形成一个平面网络，在这一网络中，客户网络站点中的所有设备（PC、打印机、服务器等）对供应商网络而言均清晰可见。供应商边缘（PE）设备将获悉每个客户站点上的多个MAC地址。

由于可存储的MAC条目数量极为稀少，因而运营商通常会对客户转发信息库（FIB）的大小进行限制，比如说10条。如果要连接更多的设备，则将对新增的条目收费，出于这个原因，交换机互联服务能被视为一种收费VPLS服务。

另一项可收费的额外服务就是通过禁止VPLS中的MAC地址学习功能来冻结转发表，从而防止非授权用户访问网络。

尽管许多企业用户具备管理路由器的能力，但仍有很多潜在VPLS用户，尤其是中小型企业（SME）尚不具备这些能力，因而VPLS交换机互联服务可能将更适合于此类客户。拥有大量小型办事处的公司也将从采用这种VPLS中受益匪浅，因为路由器互联模型中每个客户站点都必须位于单独的IP子网内。

VPLS中的服务质量

1. 限制广播流量

VPLS实例实际上相当于一个单一的广播域。这意味着，诸如地址解析协议（ARP）和路由更新信息等“网络管理消息”将发送至所有VPLS站点。

客户为有限的带宽付费并想充分有效地利用这些带宽，因而对普通单播流量之外的广播流量分别进行限制便显得至关重要。阿尔卡特朗讯业务路由器针对单播、组播、广播以及未知流量实现了单独的队列，对于各类流量能配置不同的速率限制。这些单独的队列同时也为网络提供保护，使其不受某一客户站点中不稳定性的影响（如由交换机互联服务中某一以太网桥接器故障所引起的不稳定性）。

2. 区分流量类型

在VPLS内，客户可能希望通过不同的应用发送数据。例如，客户可能拥有一台启用IP的专用分组交换机（PBX），使用视频会议，并拥有一个诸如SAP之类的分布式企业软件环境。这些应用可能有着不同的带宽和延迟需求，因此应该能在公众网络中区别对待。

以前，客户必须购买具有单独带宽保证的单独服务,然而，一项服务中的未用带宽不能用于另一项服务。显然，相关带宽支付费用被相应地“浪费”了。

分层QoS使得VPLS服务具备全面的带宽参数以及VPLS服务内部多种单独的服务类别。

3. 将VPLS融入其他服务

分层QoS也可用于提供一个完整服务等级协议（SLA），如包含互联网接入服务（IES）和VPLS服务。如果没有分层QoS，客户将不得不购买两项单独的服务，并可能会需要不同的客户终端设备。

阿尔卡特朗讯业务路由器采用三个等级的QoS，能够灵活地分配至流量类型、服务甚至是校园中的站点。

简化VPLS的故障检修

由于以太网是为企业环境开发的，在运营、管理和维护（OAM）能力等方面关注较少。然而，在公众网络中引入以太网服务却导致了对用户服务进行故障检修的强烈需求。

运营商将服务故障降至最低主要有三大动机。第一，任何消耗在网络故障检修上的时间都意味着高额运营开销，特别是当需要高级路由器工程师参与解决问题时; 第二，故障期间通常不能收费，甚至需要进行补偿; 第三，也许是最为重要的一点，如果服务

质量低于SLA所述内容（或低于客户期望值），客户可能就会更换供应商。显然，保住客户所需的支出远比赢取新客户要少。鉴于这一原因，阿尔卡特朗讯在其VPLS产品中采用了几款独特的服务OAM工具，以尽量缩短故障检修和服务恢复的时间。