MPLS運營問題的探討

華為公司 孟慶祥

　　在ATM熱過之后，多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）成為備受關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。運營商、設(shè)備提供商稱MPLS是未來網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，在中國有些運營商也部分地實施了MPLS。為何運營商、設(shè)備商如此關(guān)注這種技術(shù)？MPLS對運營和設(shè)備提供商的意義何在？單純從技術(shù)探討回答這些問題是比較困難的，本文試圖從實用的角度探討MPLS用于運營的問題。

需求

　　MPLS作為從IP網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生的一種技術(shù)，至少從目前來看，相當(dāng)一段時間還是服務(wù)于IP網(wǎng)絡(luò)，那么，沒有實施MPLS的IP網(wǎng)到底有哪些不足？MPLS將如何彌補這些不足呢？

　　目前，與IP有關(guān)的現(xiàn)實運營業(yè)務(wù)主要有互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)業(yè)務(wù)（從業(yè)務(wù)的角度看IP電話更接近于語音業(yè)務(wù)）。在世界范圍內(nèi)企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)的總體運營收入要大于互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)，中國2001年企業(yè)網(wǎng)互聯(lián)業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)收入大約各為50億元人民幣。在技術(shù)實現(xiàn)上，兩種業(yè)務(wù)實際上是非常類似的，企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)是企業(yè)內(nèi)部的IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，是一個專用網(wǎng)絡(luò)；互聯(lián)網(wǎng)是全球范圍的互聯(lián)，是一個公用網(wǎng)絡(luò)。因此把兩種需求通過同一網(wǎng)絡(luò)解決是很自然的想法，現(xiàn)實中也有很多運營商組建了全國性IP骨干網(wǎng)絡(luò)和城域網(wǎng)，可惜的是，由于傳統(tǒng)和技術(shù)的原因，在這個網(wǎng)絡(luò)上只能開展互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)，不能解決需求同樣巨大的企業(yè)互聯(lián)要求。

　　傳統(tǒng)的VPN技術(shù)在解決這個問題時，運營商沒有獲得利益，因為企業(yè)可以在不同地點接入Internet，在企業(yè)內(nèi)部路由器之間設(shè)置VPN，從而省略租用長途線路進(jìn)行互聯(lián)的費用，問題是解決了，但運營商沒有收入，于是運營商的需求和用戶的需求就比較明確了。

　　* 普通居民用戶和小企業(yè)用戶主要的需求是接入互聯(lián)網(wǎng)，其次是通過互聯(lián)網(wǎng)訪問公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，而大企業(yè)用戶的主要需求是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其次是解決連接互聯(lián)網(wǎng)的問題。

　　* 運營商希望通過同一個IP網(wǎng)絡(luò)提供互聯(lián)網(wǎng)接入和企業(yè)互聯(lián)兩種業(yè)務(wù)，其關(guān)鍵點在于，業(yè)務(wù)的管理、發(fā)起、終結(jié)必須在運營側(cè)，若是企業(yè)自行發(fā)起和管理的，盡管解決了互聯(lián)問題但運營商同樣沒有業(yè)務(wù)收入，故不是運營商希望的技術(shù)。

　　* 設(shè)備提供商的需求和利益何在？他們也希望能夠提供豐富的業(yè)務(wù)來增強其產(chǎn)品的價值和競爭能力。

　　于是在三種需求的結(jié)合點上找到了MPLS－VPN技術(shù)，MPLS一個最重要的應(yīng)用就是在一個IP網(wǎng)絡(luò)上同時提供互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)。

　　MPLS技術(shù)還有另一個主要應(yīng)用就是人們常說的流量工程（MPLS-TE），主要是為了解決傳統(tǒng)IP路由技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)報文路徑選擇方面的缺陷。

需求的沖突

　　進(jìn)一步分析，我們會發(fā)現(xiàn)用戶、運營商和設(shè)備提供商對利益的期待存在很多矛盾。用戶希望以最小的代價解決他們的問題，或者是通過最省事、最可靠的方式解決他們的問題。最小代價方案顯然是自行構(gòu)建VPN，最省事、最可靠的方案目前還是傳統(tǒng)的租用線路方式，因為租用線路的費用已經(jīng)大大下調(diào)。帶寬便宜的后果是導(dǎo)致節(jié)省帶寬的技術(shù)的競爭能力降低，在這種背景下，用戶傾向于做出兩種選擇：

　　* 租用線路解決企業(yè)互聯(lián)問題，其特點是簡單、可靠、帶寬有保證；

　　* 對于小型的辦公室，或者為了徹底節(jié)省資金干脆在自己的路由器上配置VPN實現(xiàn)互聯(lián)。

　　運營商為了競爭或在互聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)上提供企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)，只能以更低廉的價格、更佳的服務(wù)去競爭。若運營商發(fā)起的VPN并不比用戶自行配置的VPN 更有說服力，則只有少數(shù)的用戶會選擇運營商實現(xiàn)的VPN，于是MPLS－VPN的運營問題表現(xiàn)為：是否僅僅支持運營商發(fā)起模式？運營商管理的VPN是否比用戶管理的VPN更具有說服力？

　　目前，MPLS－VPN主要有兩種服務(wù)方式，一種方式是所謂二層VPN，運營商在IP網(wǎng)絡(luò)上為用戶路由器的連接提供一個LSP（標(biāo)簽交換路徑），企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和路由表的管理放在企業(yè)接入路由器上，在這種方式下相當(dāng)于運營商在互聯(lián)網(wǎng)上仿真出專線來提供企業(yè)用戶互聯(lián)業(yè)務(wù)。對用戶來講，這種方式至少不比專線方式更好，對運營商來講，需要做出的權(quán)衡是以這種方式提供互聯(lián)業(yè)務(wù)的成本低廉，還是以傳輸方式提供互聯(lián)業(yè)務(wù)更好？當(dāng)然這是最樂觀的估計，因為實際情況下還存在著實現(xiàn)的可能性和眾多的技術(shù)問題，例如眾多的企業(yè)路由器能否支持兼容的MPLS-VPN？是否有足夠的理由和吸引力讓企業(yè)用戶從專線方式遷移到這種方式？

　　另一種方式是三層VPN，即將企業(yè)路由表的處理功能交給運營的網(wǎng)絡(luò)邊緣路由器，這就要求運營商邊緣路由器具有處理多路由表的復(fù)雜能力，目前在技術(shù)實現(xiàn)上還是非常困難的。這種方式的優(yōu)點是企業(yè)路由可以不支持MPLS-VPN，運營商可以管理和維護(hù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，從而收取服務(wù)器費用，但問題是，即使技術(shù)相當(dāng)成熟，說服企業(yè)用戶把路由表交給運營商管理也是非常困難的。 MPLS流量工程則由于技術(shù)本身的復(fù)雜性和帶寬日益豐富顯得不很重要，因為經(jīng)過幾何技術(shù)的升級之后帶寬的富裕成為了現(xiàn)實，帶寬的不足和擁擠則成為了想像中的問題，由于大量的流量動態(tài)計算和調(diào)整使流量工程變得很復(fù)雜，另外TCP的報文阻塞控制機制和排序機制也很難和MPLS流量工程融合。

　　對于廠商來講，對MPLS的支持則是一場競賽，由于MPLS不是一個單純的協(xié)議，也不是單純的解決某個問題，對于龐大的協(xié)議簇尚存在很多爭論，因此各個廠商之間在支持MPLS協(xié)議上難免遇到互通性的問題。

　　為了解決互通性，運營商干脆就單純地選擇一家的設(shè)備，在MPLS的誘惑下，IP設(shè)備供應(yīng)的規(guī)則悄悄地發(fā)生了一些變化。由于技術(shù)和上述分析的運營上的原因，MPLS業(yè)務(wù)雖然不能如愿以償，但是設(shè)備提供商的競賽卻不可能停止。首先，由于運營商的期待，沒有設(shè)備提供商敢于放棄或者放慢對MPLS的追求，其次相當(dāng)開放和兼容的IP網(wǎng)絡(luò)將越來越具有封閉性，不管是通過技術(shù)，還是通過市場，領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商總是希望能夠提供不兼容的技術(shù)維護(hù)自己的壟斷地位。

解決之道

　　總體來說，現(xiàn)在通信技術(shù)的發(fā)展基本上不再是能否實現(xiàn)的問題，關(guān)鍵在于哪種方案更好、更具競爭力。比如在解決帶寬的問題上可以選擇擴容帶寬，也可以選擇采用效率更高的IP方式取代電路方式，關(guān)鍵在于哪種方式更具有現(xiàn)實意義，更符合政策環(huán)境。

　　由于通信技術(shù)并不是朝著一個方向發(fā)展的，為了解決某種問題，多個技術(shù)賽跑，等到這個技術(shù)實現(xiàn)了，可能它要解決的問題已經(jīng)得到解決了。比如，當(dāng)初為了解決快速路由轉(zhuǎn)發(fā)而誕生的MPLS尚未成熟，更快的硬件轉(zhuǎn)發(fā)和查找技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)，IP電話節(jié)省的帶寬資源在進(jìn)行部署的時候發(fā)現(xiàn)其意義并不大，因為帶寬資源已很富裕。

　　因此，在認(rèn)識和評估通信技術(shù)時要動態(tài)的看問題，尤其這種評估和運營決策有關(guān)時更顯得重要，因為更具競爭力的技術(shù)、更低的成本才是解決之道，迷信一種技術(shù)往往會失之偏頗。

　　因此，若MPLS 還不是一種普遍的、兼容性很強的技術(shù)，就不能成為運營主流技術(shù)，因為IP具有開放和兼容的歷史背景，在很大程度上運營商對MPLS的期待是最迫切的，他們希望通過MPLS技術(shù)增加其IP網(wǎng)絡(luò)的價值，廠商之間則拼命地進(jìn)行競賽，試圖獲得有利的競爭地位，而用戶相對來說顯得漠不關(guān)心，他們只關(guān)心最全面的服務(wù)，最簡單的管理，最便宜的價格。

摘自《通訊世界》