多年来，运营商们依靠传统的时分复用技术（TDM）、帧中继（Frame Relay ）以及异步传输模式（ATM）等业务提供连通服务。然而，提供这些服务需要承受运营不同网络的高额成本，而且，现行传统网络难以提供更高的带宽服务，而提供更高带宽已十分需要。以上窘境正迫使运营商们转而投向更新、更为经济高效的技术，即以太网（Ethernet）、网际协议（IP）以及多协议标记交换网（MPLS）。

　　 同传统技术相比，以太网和IP能使网络具备更大的灵活性，传输高性能带宽及全新服务；而MPLS则使这些新服务尽可能达到“运营级”，从而得以提供具有连接行为的、优质的服务以及卓越的可靠性。以上优点通常是传统技术所具有的。

　　 最近，人们对于基于二层MPLS服务的爱好逐渐升温，该服务支持局域网和传统传输，成本较低且易于治理。VPLS是快速成长起来的基于二层 MPLS的一项服务，它提供多点连接，能够在多个站点间搭建企业局域网，并使其从表面看来仿佛处于同一局域网中。

　　 本专题将对VPLS进行综述，介绍了VPLS以及以太城域网等具有可行性的最新服务。本专题还对VPLS服务的基本运作和有关配置进行说明，同时重点介绍个别正在进行之中的标准工程项目。请看VPLS之——

　　 1 VPLS技术面面观



　　 图1 以太网多点“仿真局域网”（E-LAN）服务



　　 图2 VPLS作为 IEEE Learning Bridge（学习桥接）进行运作

　　 最新的MPLS 二层解决方案提供了一项名为虚拟专用局域网服务（VPLS）的以太网多点服务。众多的用户站点可以通过VPLS同时实现通讯，如同各自通过专有以太局域网区域实现连接一般。（见图1）

　　 VPLS在二层上就能够实现IP VPN在三层上所能够提供的服务，例如，多点连接服务。最主要的区别在于用户边缘设备（简称CE） 与运营商边缘设备（简称PE）所使用的接口不同。在IP VPN服务中，CE是IP路由器，而在VPLS中，CE则可成为以太网网桥/交换机/集线器或路由器，在答应不同站点间进行IP数据传输的同时，也可进行非IP数据的传输。

　　 VPLS服务的基本运营采用标签分发协议（简称LDP），在所有的PE节点间构建全网性标记交换通路(简称LSP)。同样的底层IP/MPLS协议被用于信号和路由环路，比如UDP、 TCP、 LDP、RSVP-TE 和OSPF-TE、ISIS-TE等。第一项措施就是在参与VPLS服务的所有PE节点间构建LSP的全网状连接。

　　 为了实现这一目标，编号为ietf-l2vpn-vpls-ldp-01.txt的草案非凡指出：采用LDP构建全网状连接通道。为了实现外层通道的全网状连接，PE设备根据指定的用户数据包协议(UDP)来决定自己的邻居，然后建立TCP会话，紧接着采用LDP请求和LDP映射机制发出信号，要求创建LSP。

　　 当在所有的PE节点间建好LSP通道全网状连接之后，VPLS服务需要定义一个VPLS ID，然后获得每个PE信号，然后建立VPLS-ID或者虚电路标记（VC Label）。

　　 为了构建VPLS 或 VC-ID通道，每个PE向VPLS服务里的其他PE发起“目标LDP”会话，从而在外层LSP通道里建立起双向虚电路—VC，或VPLS LSP。

　　 一旦 VC LSP建立成功之后，它们将以单个的双向以太网虚线链接方式作为以太网端口提供VPLS的终端。上述活动在所有PE节点间创建了一个逻辑网桥，由此VPLS服务作为标准的IEEE 802.3学习桥接进行运作。这些活动实际上将MPLS网络转化为“虚拟专用局域网服务”，同时也成为有效的网桥，如图2所示。

　　 ietf-l2vpn-vpls-ldp-01.txt草案定义了VPLS服务的所有基本运作和MPLS网络作为学习桥接的性能规定。为了支持VPLS功能，除了在参与同一VPN并在运营商网络内作为MPLS PE的PE节点间建立通道和VC LSP之外，每个PE节点还必须执行基本的网桥性能。

　　 VPLS最基本的桥接功能包括：

　　 ●在每个LSP内部进行MAC的自学习和适应

　　 ●未知框架的扩散功能

　　 ●未知的、多点传送以及广播信息包的复制功能

　　 2 VPLS要进入运营商的视野



　　 图3 以太网与 SONET/SDH累计资本支出节省状况对比示意图



　　 图 4 单个城域网的城域以太网运营支出节省状况示意图



　　 图 5 以太虚拟专用局域网服务与传统帧中继和ATM服务原始服务的运营支出节省状况对比示意图

　　 城域以太网论坛（MEF）出版了一份报告，将光以太网和下一代SONET/SDH结合的解决方案与单一的传统SONET/SDH解决方案加以比较，深入分析了服务供给商扩建城域网的资本性支出（Capex）。图3显示了“MEF资本性支出”（MEF Capex）研究所涉及的城域网络。城域核心网（Metro Core）由全网状连接的10G流量网络构成，连通四个主要的接入点(POP)；城域接入网（Metro Access）则为最大流量为1G的接入环路。

　　 该模型假定在三年多的时间内向300个多租户单元(Multi-Tenant Unit-MTU)和1625家大中型企业站点的指定客户提供服务。该模式假定多租户单元的用户争取率约为50％，大中型企业站点为10％至15％。通过结合采用光以太网和下一代SONET/SDH技术，即可以支持一整套运营级以太网的性能，包括本地以太网用户接入（10M，100M和1G）、集成光传输、以太网交换、统计性多路复用技术、灵活的按需分配带宽服务等。所提供的服务包括以太网接入、以太网专线以及以太网透明局域网（或VPLS）。

　　 该研究比较了那些专为满足猜测服务需求而设计的设备配置，包括机箱、线路卡、交换机结构、电源供给和治理软件以及备用成本等。研究结果显示，同传统的基于SONET/SDH的解决方案相比，在三年运营期内，结合采用 光以太网和下一代SONET/SDH技术，可以为城域核心网和城域接入网节省资本性支出4600万美元，或者说可比前者节省了超过39％的资本性支出（见图3）。

　　 城域以太网论坛（MEF）近期发表了另一份研究报告，将以太网专线和以太网专线局域网服务与传统的专线和帧中继 服务加以比较，并深入分析了服务供给商的运营支出(Opex)。该报告共研究了来自北美和欧洲的36家服务供给商，就他们向现有企业用户提供城域以太网服务所涉及的主要运营支出进行了调查和比较。这些服务供给商包括RBOC、PTT、基于公共设施的竞争性本地交换运营商（CLEC）和城市服务供给商以及大型服务供给商。

　　 该研究是在假定底层网络基础架构已经存在的情况下，对向用户提供上述服务所涉及的必要运营步骤进行的。这些步骤包括对于服务的计划、配置、构建、测试、监测以及维护等。由于事先假定核心网络元件或核心回路已经存在，所以该研究不考虑核心网络元件或核心回路的配置情况。

　　 在采用上述假定的前提下，该研究的结论显示：对于一个三年运营期限的中型城市商业案例而言，同传统的服务相比较，城域以太网服务可以节省23％的潜在运营支出（见图4）。

　　 实现这些节省的主要原因，在于自动化的以太网服务运作程序减少了访问所需的中继线和站点的数目。这显著降低了人事成本，同时也降低了向用户提供新服务和推出新增服务以及进行变更所需的时间。此类节省随着时间的推移而不断累计并逐渐提高，因为第一年运营期间需要大量的运营功能来投放新服务，而随后的运营期间则侧重于服务的维护。同时，随着服务供给商运营以太网服务经验的日趋成熟以及以太网治理和维护（OA&M）功能的进一步发展，所节省下来的运营支出将随着时间的推移变得越来越可观。图5显示了同传统帧中继或ATM服务相比，提供原始多站点虚拟连接实现以太虚拟专用局域网服务的运营支出节省状况。

　　 运营支出节省主要归功于实施虚拟连接供给和测试等现场运营时间的降低。同帧中继或ATM环境相比，为了实现全网状连接网络，VPLS环境仅需要相对较少的虚拟连接。实现节省的另外原因归功于计划、确认以及日程安排等后方支持工作所需时间的降低。对于美国和欧洲服务供给商而言，调查结论基本相同，这表明了虚拟连接供给的任务和成本具有广泛的相似性。

　　 对于服务供给商而言，同传统服务相比，如VPLS等城域以太网服务具有较强的灵活性、可扩展性和较低的成本，因而潜力巨大。VPLS能够满足企业用户的购买标准，众多服务供给商纷纷计划于明年采用VPLS。对整体城域以太网服务，非凡是VPLS所进行的市场猜测显示：未来几年内，两者将表现出强劲的增长势头。最后，城域以太网和VPLS所具有的优势使服务供给商能够通过引入资本支出和运营支出显著降低的最新以太网服务来获取更多的盈利。

　　 3 采用瑞通VPLS解决方案提升城域网服务



　　 图6 Completel的全国VPLS网

　　 Completel是法国以太网LAN到LAN市场的领先运营商，为850多座大楼提供以太网接入服务。Completel首席技术官Jean Marie Le Monze表示：“为了与LAN到LAN服务需求保持同步，我们必须提升现有以太网网络的可扩展性能。”

　　 为了进一步提高LAN到LAN服务的可扩展性，Completel正在通过升级其网络内有的50多台瑞通RS 8600多服务城域路由器和RS 38000城域核心路由器来实现VPLS。升级后的VPLS将答应用户站点在城域网区域内部或者城域网区域之间进行通讯，如同各自通过专有以太局域网区域实现连接一般。采用VPLS后，Completel的商业用户将切身体验到更出色的网络可用性，并可以实现流经所有站点的外观且表现如一的企业内部网络（见图6）。

　　 全国性IP/ MPLS核心网将每个区域都互连起来。在每个区域内部，瑞通RS 38000城域核心路由器如同SDH城域网环路一样进行环形拓扑部署。每台RS 38000对于自身用户而言作为二层PE路由器运作，对于邻近PE节点而言则作为P路由器运作。其他的RS 8000城域路由器在主要的区域接入点(POP)作为P路由器以实现外部冗余。将城域核心网作为接入网的设计旨在实现IP服务聚合，从而答应因特网传输和IP VPN服务在每一个区域的城域以太网内传输，并以区域为基础进行汇聚，这与城域SDH网络汇聚模式相似。

　　 Jean Marie Le Monze表示：“我们通过将所采用的瑞通RS路由器升级至MPLS，能够提供基于VPLS的更可靠、更易扩展的全国性网络，该网络支持多点以太网VPN以及其他最新服务。瑞通公司一直是VPLS领域的先锋，他们在二层MPLS解决方案方面丰富的经验让我们轻松而无顾虑地作出了这个决定。”

　　 瑞通网络公司作为VPLS标准研发方面的领导者，其正在推广的VPLS解决方案有助于如Completel 等运营商向其用户提供最新的可盈利的服务。IETF最近采用了VPLS执行方案，该方案就是Lasserre-vkompella草案，瑞通网络公司首席网络架构工程师Marc Lasserre是草案起草者之一。该草案将作为VPLS工作组文档。