虛擬路由域技術 在IP城域網中組建VPN的應用

目前,大多數(shù)城市都已經建設了IP寬帶城域網,許多城市的城域網還進行了二次或三次擴容。其比較流行的建設方式是利用路由器加交換機組成骨干通信網絡,再配置一些寬帶接入服務器來終結寬帶用戶。而城域網上用戶的需求各種各樣,VPN就是其中的一個熱點問題。

實現(xiàn)VPN的技術比較多,目前業(yè)界比較看好的是MPLS VPN,但是,應該看到,MPLSVPN還沒有完全標準化,而且各個廠家之間的互通還有一些問題,同時,實現(xiàn)MPLS的造價也比較昂貴,很多城市的城域網還沒有完全支持MPLS,因此,充分利用現(xiàn)有寬帶接入服務器,利用虛擬路由域技術實現(xiàn)VPN是一個比較切合實際和可行的方法。

一、虛擬路由域技術簡介

虛擬路由域技術是大多數(shù)遠程寬帶接入服務器(BRAS)都支持的技術,其主要的原理是在一個BRAS上開辟多個路由域,每個路由域可以獨立運行各自路由協(xié)議,進行IP包尋徑和轉發(fā),路由域之間互不干擾,就好像是多個獨立的路由器在運行一樣。每個BRAS上支持的虛擬路由域數(shù)量從幾百到上千不等,可以很好地滿足實際需要。

二、利用虛擬路由域技術實現(xiàn)VPN

利用虛擬路由方式實現(xiàn)VPN,實際上是基于BRAS的功能,業(yè)界比較流行的BRAS如REDBAK、UNISPHERE、SHASTA等都支持虛擬路由域的功能。在實際環(huán)境中,應根據(jù)用戶的不同情況合理配置路由域。

1. 路由域的配置

一般來說,一個VPN用戶分配一個虛擬路由域,域名需要能明顯標識該路由域的所屬關系。為了盡量節(jié)省寶貴的路由域資源,可根據(jù)用戶的不同情況靈活分配路由域。

如果用戶位于一個BRAS覆蓋區(qū)域,那么只在該BRAS上分配一個路由域即可,用戶的接入可以采取多種形式,比如PPPOE、專線等。

如果用戶位于不是一個BRAS能覆蓋的區(qū)域,則可在凡是用戶涉及的BRAS上都分配一個路由域,不同的BRAS上域名可以一樣。但是,在這種情況下,不同的BRAS之間需要用隧道技術相連。一般采用BRAS能支持的技術,比如GRE和IPSEC等。

2. IP 地址的規(guī)劃

IP地址一般使用私有地址,可由用戶自行分配。

3. VPN出口的位置

對于組建VPN的用戶來說,采用的拓撲大多是星型結構,即總部是一個集中點,所有用戶均通過VPN與總部相連,對于要求還可以上公網的用戶,則設置一個上公網的出口。在實際環(huán)境中,這樣的出口方式可以有兩種:

(1)總部所連接的BRAS上,為該機構的VPN域設置一個出口。這樣做,也就是在BRAS上為該域配置地址轉換功能,用戶流量由BRAS轉換為公網地址后出去。這種方式對于用戶來說,其優(yōu)點是比較簡單,免去了用戶維護,但是該方式對于運營商來說,卻不是一個好的方案。因為:

①該方式涉及地址轉換,極大耗費了BRAS的可用資源,會極大影響B(tài)RAS的性能;

②會引起一些不必要的糾紛,一旦用戶發(fā)現(xiàn)一些網絡故障,可能首先想到的就是運營商的設備出了問題,運營商將會面臨較大的維護壓力。

(2)用戶總部端設置兩條線路,一條上公網,另外一條連接VPN。地址轉換由用戶自行完成(可以通過使用路由器或代理)。對于運營商來說,BRAS仍舊完成既有任務,不再耗費寶貴的資源來完成不必要的地址轉換功能。而對于用戶來講,進行地址控制的力度更強,能夠更好地完成VPN功能。

4. 電話撥號用戶的接入

對于電話撥號用戶接入VPN,可以采用撥號服務器和BRAS配合的方式,通過L2TP隧道來完成。可以在某個BRAS的VPN路由域上配置LNS,電話撥號服務器配置為LAC,在用戶總部架設AAA服務器。用戶欲訪問VPN時,通過撥號服務器與配置在BRASVPN路由域上的LNS建立隧道,用戶信息通過隧道送到用戶總部的AAA服務器進行認證,通過后,由BRAS和AAASERVER分配私有地址。這樣,撥號用戶就已經連入VPN中,可以訪問VPN中的內容,并通過VPN出口訪問公網。

5. 專線用戶的接入

一般來說,如果用戶的某個站點是以租用專線方式接入VPN的話,運營商端的接口會有兩種方式,一種是直接接在BRAS上,這種情況下可以將該端口直接劃入VPN域即可,但是這種情況太浪費寶貴的BRAS接口,實際中很少采用;另一種方式是接在運營商的接入層交換機端口上,這種方式就存在如何將該交換機端口劃入BRAS域的問題。實踐中可以采用如下辦法:將該交換機端口劃入某個VLAN,然后一直將該VLAN透過交換機透傳至BRAS,在BRAS上則將該VLAN劃入VPN域,用戶的三層網關地址配置在BRAS上。這樣,對于BRAS來說,就好像該用戶直接接在了BRAS端口上一樣,可以較好地完成VPN功能。

6. PPPOE用戶的接入

對于PPPOE用戶來說,用戶上網是在用戶端運行PPPOE撥號軟件,輸入固定的帳號和密碼上網。帳號的形式一般為username@domainname。BRAS設備會根據(jù)@號后的域名,區(qū)分應接入哪個路由域,并由BRAS分配私有地址。這樣,PPPOE用戶就可以接入VPN中了。但是,在實際的網絡環(huán)境中,這樣做還不能達到VPN的要求。原因是雖然用戶使用了域名后綴為VPN域的帳號,也確實接入了VPN的路由域,進行了成功的VPN訪問,可是因為PPPOE技術本質上是一個二層技術,因此該私網用戶往往和許多其他的用戶在同一個PPPOEVLAN中,在二層上可以互通,達不到VPN的要求。因此,在實際環(huán)境中往往采用VLAN技術將該用戶劃入一個單獨的VLAN,使VLAN透傳至BRAS上,這樣,路由域和VLAN技術結合,完成PPPOE用戶的VPN接入。

PPPOE用戶的VPN接入采用的方式說明,其它一些二層接入技術,如802.1X、DHCP等實現(xiàn)VPN的接入,也可以采取類似的路由域加VLAN的方式,因實現(xiàn)方式相同,在此不在贅述。

三、更進一步地探討

以上探討了在IP城域網中利用路由域完成用戶VPN的實現(xiàn)方式。但是,應該注意到,為了更好地利用虛擬路由域技術,在網絡規(guī)劃中還要注意一些問題:

虛擬路由域:因為在一個BRAS上支持的虛擬路由域數(shù)目有限,為了使資源利用率最大化,應對虛擬路由域的使用數(shù)量做一個較好的規(guī)劃,同時,在采購設備時,應把路由域數(shù)量或支持的VPN隧道方式做為比較重要的指標;

VLAN:在采用路由域加VLAN的方式中,要求VLAN有一個比較好的規(guī)劃,這樣才能更好地組網;另外一方面,對于一些業(yè)界逐漸出現(xiàn)的新技術,如嵌套VLAN等應給予足夠的關注。

總之,充分挖掘現(xiàn)有設備的能力,利用虛擬路由域技術組建VPN,不失為運營商一個較好的選擇。

 

   來源:比特網論壇
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