王平

【摘 要】伴隨著國家科技與經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展，MPLS，即多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。特別是在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中，MPLS技術(shù)的應(yīng)用不僅僅提高了鐵路的傳輸需求和服務(wù)等級，也增強了鐵路通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)具有較高的擴展性與更強大的安全性能。論文就目前MPLS在鐵路方面的應(yīng)用前景與現(xiàn)狀進行透徹分析。

【Abstract】With the rapid development of technology and economic ，the MPLS technology has been used in each field. Especially in railway communication network ， the application of MPLS technology can improve the railway transport demand and service level， and make the railway communication network has higher expansibility and safety. Paper analyzes the application prospect and the status quo of MPLS technology in railway engineering.

【關(guān)鍵詞】MPLS通信技術(shù)；鐵路信息通信；應(yīng)用前景與現(xiàn)狀

【Keywords】MPLS communication technology； railway information communication； application prospect and the status quo

【中圖分類號】TN915 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0067-02

1 引言

MPLS在最近幾年發(fā)展尤為急速和迅猛，從2001年開始，以亞洲地區(qū)為例，比上一年的發(fā)展增長率提高了至少300%，之后在一定規(guī)模的擴充下，每年依然可以保持著30%以上的增長速度。而時至今日，越來越多的MPLS技術(shù)在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用，其中不僅包括大型的企業(yè)與部門，還包括一些小型甚至私人的企業(yè)作坊。可以說MPLS與人們的生活息息相關(guān)，而本文將提到的鐵路，更是與民生具有密不可分的關(guān)系。

2 MPLS技術(shù)概述

MPLS VPN的技術(shù)主要是在MPLS原有的基礎(chǔ)之上，又添加了IP的VPN技術(shù)。通俗地說，就是在交換設(shè)備的過程中，通過網(wǎng)絡(luò)路由添加各種內(nèi)容，并運用MPLS的一種技術(shù)。同時也是一種對核心路由器進行加工、簡化的方式之一。方式與算法中，運用了傳統(tǒng)路由之間相結(jié)合的交換方法，不但可以達到IP虛擬專用的網(wǎng)絡(luò)，還能夠構(gòu)建寬帶Extranet，并進一步進行intranet的構(gòu)建。這將充分發(fā)揮并滿足不同業(yè)務(wù)在不同層次上的發(fā)展需要[1]。MPLS技術(shù)的運用存在以下幾個優(yōu)勢：首先也是最重要的部分就是業(yè)務(wù)品質(zhì)質(zhì)量較高，可擴展的模式也較多；其次是能夠在不同的業(yè)務(wù)之間形成互相訪問，還能保持在可控的范圍之內(nèi)，具備強大的轉(zhuǎn)發(fā)高性能標(biāo)簽，并且能夠有效減少屏蔽IP地址重疊現(xiàn)象的出現(xiàn)。從總體上來看，還能夠進行資源在某種程度上的共享，從而從側(cè)面減少了投資建設(shè)的成本，節(jié)約了資金。

3 MPLS 技術(shù)實現(xiàn)原理

MPLS技術(shù)的實現(xiàn)都是基于VPN的路由器產(chǎn)生的。而VPN路由器的組成部分主要由三部分組成，其中一個就是PE，而另外一個就是CE，當(dāng)然還有常規(guī)的P這三個路由器類型。其中，P路由器作為最常用的路由器之一，主要負(fù)責(zé)在工作中進行VPN的分成過程，也是為了分組標(biāo)簽交換處理。另外，P路由器還是一般運營商的主干路由器，負(fù)責(zé)運營商大部分的業(yè)務(wù)[2]。供應(yīng)商的路由器一般不適用P路由器，而是側(cè)重于使用CE設(shè)備的鏈接路由器。這在VPN數(shù)據(jù)被PE轉(zhuǎn)發(fā)的過程中是相對比較安全的，供應(yīng)商路由器就是我們前面提到的MPLS。另外，MPLS作為中轉(zhuǎn)機構(gòu)的骨干部分，采取的是兩側(cè)標(biāo)記的方法與模式，所以供應(yīng)商在面對這樣的模式時，只需要進行簡單的PE路由器處理工作，就可以輕松實現(xiàn)任務(wù)了。

PE路由器又叫邊界路由器，是運營商用于邊界線路的路由總稱，其中存在有全局路由以及VRF，我們常說的在全局路由表內(nèi)，存放著內(nèi)路由器，而VRF的內(nèi)部就存放著VPN。

然后介紹CE路由器，CE路由器屬于常規(guī)路由器中邊緣路由器的一種，對數(shù)據(jù)的線路進行同時連接。而且我們常說的CE設(shè)備就是IP路由器，PE路由器與IP路由器是相互連接的，它們也構(gòu)成了臨近的關(guān)系模型。完成這組關(guān)系之后，CE路由就會對發(fā)送點的地址進行VPN遠程學(xué)習(xí)功能。常規(guī)狀態(tài)下，這兩者的交互過程是在靜態(tài)路由的內(nèi)表面完成并優(yōu)化的，這是因為開放式的條款中優(yōu)先協(xié)議協(xié)助完成。但是由于靜態(tài)路由是進行信息的交互的，能夠從根本上極大地降低各種不同原因形成的骨干BGP的震蕩，這也進一步提高了骨干網(wǎng)的安全性能，為可靠性做出了一定程度上的貢獻。

4 MPLS如何在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用

鐵路的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)是建立在多個組織機構(gòu)之上的網(wǎng)絡(luò)，比如我們經(jīng)常提到的鐵路局、鐵道部等還有一些其他的業(yè)務(wù)組織部門，這些機構(gòu)過去都是采用2M數(shù)字通道技術(shù)，這也是最常見的模式。而這些通道技術(shù)都存在著非常嚴(yán)重的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：帶寬比較低，網(wǎng)絡(luò)運營速度慢，很多大流量的繁忙時刻出現(xiàn)時會無法應(yīng)對。節(jié)點與節(jié)點之間的支點比較少，很多連接會趕不上，或者不暢通，還有就是最為致命的數(shù)據(jù)要求極為敏感，否則容易丟失。然而隨著鐵道部鐵路系統(tǒng)每個組織機構(gòu)之間節(jié)點數(shù)量的不斷增長，信息的交互與運轉(zhuǎn)量逐漸增大，需求也不斷放大，傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)模式難以滿足當(dāng)前的實際需求，特別是在節(jié)點的增加與線路的擴展這兩個關(guān)鍵性問題上，尤為難以滿足[3]。由于傳統(tǒng)鐵路通信方式不具備優(yōu)良的擴展功能，當(dāng)節(jié)點與節(jié)點間出現(xiàn)全部互聯(lián)目標(biāo)的時候，勢必將增加線路的接入費用，再加上接入設(shè)備的調(diào)整工作，這將增加一大筆開支。

5 MPLS接入鐵路通信網(wǎng)的注意事項

如果我們準(zhǔn)備把MPLS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用推廣到鐵路通信網(wǎng)當(dāng)中去，就必須要注意以下幾個注意事項：

第一，接入的方式方法，因為節(jié)點與節(jié)點的鏈接是建立在對等的模式之上的，基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)互訪也是基本的要求。這就必須在互訪的節(jié)點上運用好對稱寬帶線路，比如光纖，或者是我們常用到的LAN等，進而形成與MPLS網(wǎng)絡(luò)鏈接的目的。而且尤為注意的是，應(yīng)該根據(jù)鐵路部門的實際業(yè)務(wù)特別是高峰時段的業(yè)務(wù)量對帶寬進行理性地選擇，過高或過低都不可取。在通常情況下，由于這樣的接入方式也同樣應(yīng)運用于客戶端，為了降低成本縮減開支，又因為這個項目對帶寬的要求要低于平均值，也可以選擇ADSL接入方式，這種接入方式的靈巧性要比前面提到的接入方式適用性更強。

第二，擴展性問題，為了對現(xiàn)有業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行改造，那就只能在相對應(yīng)的節(jié)點上加入新的線路。而對于新加入的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點而言，一旦進行新的VPN業(yè)務(wù)的申請，就可以設(shè)定各個節(jié)點的接入了。上面提到的現(xiàn)有的業(yè)務(wù)與新出現(xiàn)的業(yè)務(wù)，全部都是位于運營商的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，但是它們雖然出自一個體系卻又相互隔絕，互相不會造成影響。

第三，安全可靠性問題，針對一些比較高級的并且敏感度比較高的系統(tǒng)，在使用MPLS前提條件下，能夠積極采取增加防火墻進行處理的方式，通過對節(jié)點與節(jié)點間IP數(shù)據(jù)進行加密的方式，構(gòu)建起一個新型的加密體系，進一步達到IP數(shù)據(jù)加密與通道的相對隔離，這也能夠起到對信息多重防護的目的，當(dāng)然了，這一切都是為了提高整個網(wǎng)絡(luò)的安全性能和可靠性能，從而杜絕因為暴露在危險之中而被敵人攻擊，導(dǎo)致鐵路網(wǎng)絡(luò)癱瘓的尷尬局面出現(xiàn)[4]。

6 總結(jié)

綜上所述，雖然MPLS VPN技術(shù)在很多領(lǐng)域的運用都已經(jīng)初見成效，同時也存在著一些諸如技術(shù)手段不成熟，服務(wù)人員配置跟不上等問題，但是它在鐵路網(wǎng)絡(luò)方面的運用也已是大勢所趨，如果MPLS能夠順利地在我國的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中普及，不但能夠在很大程度上促進有效處理IP數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)能力，還能夠規(guī)避大量的風(fēng)險，提高整個系統(tǒng)的可靠性與安全性。同時還能夠提高性能數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)支持水平，這些常見的問題都是由于IP地址出現(xiàn)重疊而產(chǎn)生的，為了解決這些問題，同時也為了能夠提高與高層協(xié)議進行融合的技術(shù)理論，提高鐵路部門的安全信息運轉(zhuǎn)等工作，就必須要進行可靠性與擴展性的實驗。調(diào)查顯示，目前我國的鐵路通信狀態(tài)發(fā)展穩(wěn)定，但是整體還處于一個較為初級的階段，這也使我們不得不承認(rèn)與西方國家之間存在著一個較大的差距，但是我們也要看到自己國家鐵路通信總量大、發(fā)展?jié)摿Υ蟮葍?yōu)勢，并且逐步建立起完善的網(wǎng)絡(luò)運營機制，希望下一步國家有關(guān)部門推出相關(guān)的配套政策，能夠從側(cè)面來加快實施鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的MPLS VPN建設(shè)，而工作人員與相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)必須要戒驕戒躁，提高自己處理問題的能力與水平，保證MPLS建設(shè)速度與質(zhì)量，從而真正提高鐵路通信設(shè)施建設(shè)的整體水平。

【參考文獻】

【1】張光飛.MPLS環(huán)境下的業(yè)務(wù)互通研究[J].信息通訊，2012（5）：55.

【2】郭志.MPLS技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技報，2015（5）：138.

【3】肖向，等.MPLS鐵路應(yīng)用淺析[J].價值工程學(xué)，2014（12）：67-79.

【4】高德昊.VPN技術(shù)在組網(wǎng)中的研究與應(yīng)用[D].沈陽工業(yè)大學(xué)，2007.