摘要：通信综合数据网络安全是通信系统稳定运行的保障，其与通信系统运行效率、通信资源安全稳定供应具有直接的联系。因此，本文以MPLS技术原理为入手点，以通信综合数据网络为研究主体，分析了某企业通信综合数据网络中存在的问题。并对MPLS技术在通信综合数据网络优化管理中的应用进行了分析，以期为通信综合数据网管理效率提升提供一定借鉴。
关键词：MPLS技术；通信综合数据网；跨域MPLS VPN
前言
在我国通信技术飞速发展的背景下，管理信息系统、多媒体视频等各类业务应用宽带业务要求不断上升，以往通信数据网络已无法满足现代通信需要。而MPLS技术在通信综合数据网络中的应用，有望提高通信综合数据接入网络支撑能力及业务网络服务能力，最终提升骨干传输网数据承载能力。因此，对MPLS技术在通信综合数据网络优化管理中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。
1.MPLS技术原理
MPLS技术为第三网络架构技术，是Internet 工程任务组中，提出的下一代IP骨干网络交换标准。在实际应用过程中，MPLS技术主要通过标准化标记，实现对数据的转发。MPLS标签长度为32个比特四个字节，涵盖了四个域，如图1所示：
图1 MPLS包头结构
如图1所示，MPLS标签值占20.0bit；EXP又可称为实验位，表示服务类别信息，EXP占3.0bit；S主要占1.0bit，其可用于最底层标签标识；TTL占8.0bit，其主要表示存活时间。而MPLS标签则位于二层数据链路帧头、三层IP包头间。在IP数据包进入MPLS网络后，MPLS网络入口边界路由器可对相应的IP数据包进行评估。随后对相关IP数据包分配标签。并根据标签信息分析结果，经多个节点设备，对IP数据包进行转发。而在IP数据包转发之后，可以经MPLS网络出口边界路由器将IP数据包MPLS标签剥离[1]。
2.通信综合数据网应用现状及问题
2.1某通信综合数据网运行现状
某企业为促进管理的信息化、智能化，构建了基于SDH（同步传输体系）及ATM（异步传输模式）的通信网络。该通信网络为企业生产、财务、营销等多个信息管理系统数据传送提供了支撑。但是在该企业规模不断扩展的进程中，对生产、财务、营销等各模块管理精细化程度提出了更高的要求。再加上该通信网络所承载数据、业务种类逐步增加，致使该通信网络数据流量、业务类型不断上升，以往通信综合数据网络已无法满足多业务传输要求。这种情况下，该企业现阶段所面临的重要任务就是在保障电网运行稳定的基础上，构建一个更高性能、承载能力更强的通信综合数据网络。2.2通信综合数据网运行问题现阶段该企业通信综合数据网运行过程中所存在的问题主要为容量限制、覆盖范围狭窄、数据发送效率低等。其中容量限制主要指该综合通信网络异步传输网络骨干容量为623M，且已达到运行上限，对该企业数据业务拓展造成了较大的限制；而覆盖范围狭窄主要指该通信综合数据网仅覆盖该企业各下属部门及大客户单位。没有覆盖该企业偏远地区传输节点，存在较大的数据传输局限性；数据发送效率低主要是由于在该通信综合数据网络由异步传输数据向同步网络传输时，主要以数据分组拆分后获得的信元模式进行。而上述模式的运行中数据传输效率在百分之八十左右，严重抑制了异步传输效率。
3.MPLS技术在通信综合数据网优化管理中的应用
3.1通信综合数据网优化管理目标分析
依据通信综合数据网运行现状，可利用数据业务流量估算公式，对通信综合数据网数据业务流量进行预先估测。数据业务流量估算公式为：数据业务流量=用户数*每抄数据流量。
以上述公式在财务MIS数据业务流量计算中应用为例，由于企业财务MIS用户主要面向企业内部全部财务部门。以某一财务部门为例，若其内部财务部门共开通八十个账户。依据前期业务流量数据、并发数统计分析，可得出每用户平均每秒数量为90Kb。且其数据流量为7200Kb。因此，预估该企业财务MIS数据业务流量为10.0Mbps。同时可对话音业务、视频及多媒体业务流量进行逐一计算分析。
3.2MPLS技术在通信综合数据网优化管理中应用措施
依据通信综合数据网特征，可首先在通信综合数据网核心层、骨干层路均开启MPLS。即将通信综合数据网全部路由器设备作为PE路由器，实现本区域内管理信息系统、其他节点管理信息系统路由交换；而P路路由器则为核心层、骨干层节点路由器与其他节点数据交换主要依据。对于VPN（虚拟专用网络）内路由器，可作为CE设备与节点内PE路由器进行数据信息交换。在整体阶段过程中，为保证不同需求电力管理信息系统可以与PE路由器稳定连接。在PE路由器中可采用基于端口的方式，将不同管理信息系统进行物理隔离，以保证MPLS目标的稳定运行。同时基于企业业务类型，本次通信综合数据网优化设计，可将原有数据类型划分为管理信息系统VPN、视频会议VPN、通信管理VPN等几个类型。其中管理信息VPN命名为MIS；而视频会议VPN命名为VIDEO；通信VPN命名为MANAGE。在具体管理过程中，基于该企业通信综合数据网络模块化运行需求，可选择华为3COM路由器特有的HoPE技术，执行层次化管理方案。
其次，由于该企业通信综合数据网为独立的自治系统路由，因此，相关人员可以将综合数据网络全部路由器作为PE设备服务对象。根据前期划分的VPN构型，进行MPLS域的部署。即以PE作为骨干层路由器，以CE作为用户侧网络边缘设备，在用户接入路由器后经局域网，与电力管理信息系统连接[2]。随后以VPN嵌套路由器，承担MPLS透传功能。最后以CE/SPE作为综合CE、SPE功能路由器。在MPLS VPN域部署的基础上，相关人员可进行MP-IBGP部署策略的设置。即在针对全部PE、SPE节点设备，以减少IBGP链路数目为目标。利用RR路由反射区，在MPLS VPN域内骨干层、核心层PE设备间，进行全部路由信息更新，以便最大程度降低路由信息收敛时间。同时针对MPLS VPN网络内全部CE/SPE设备，可在同一个MPLS网络内，以统一MPLS VPN全部路由器信息及全部子VPN路由器信息为主体。采用直连的方式，将PE、CE/SPE设备进行连接。
最后，在MPLS VPN域部署完毕之后，为保证通信综合数据网络与国家通信网中VPN一一对应，可以跨域MPLS VPN互通为核心，对跨域MPLS VPN网络结构进行优化设计。根据该企业运行现状，可从某个自治系统内MPLS VPN向另一个自治系统内MPLS VPN网络进行信息传输、交换为入手点。采用背靠背的形式，进行跨域MPLS VPN网络设置。基于背靠背的跨域MPLS VPN网络结构如下图所示：
图2 基于背靠背的跨域MPLS VPN组网拓扑形式
如图2所示，在基于背靠背的MPLS VPN跨域管理过程中，相关人员应在两个，或者多个自治系统内ASBR（自治系统边界路由器）设备上，进行相同属性的VPN-USER配置[3]。这种情况下，在MPLSVPN跨域经多个自治系统时，就可以通过中间域对MPLS VPN数据转发功能，降低VPN配置工作量。
3.3 MPLS技术在通信综合数据网络优化管理中应用结果
通过MPLS技术在该企业通信综合数据网络中的应用，可以在两个跨域自治系统内，进行一个属性相同的VPN-USER的配置。随后经逻辑、或者物理链路，将两PE-ASBR-1、PE-ASBR-2与VPN-USER并行连接。通过背靠背形式的运行，可以实现一个自治域内信息传输。同时上述方式，不需修改，或者扩展任何信息传输指令协议，也不会产生额外的流程。整体信息传输效率较高，可以充分满足该企业通信综合数据网络优化管理需要。
4.总结
综上所述，MPLS技术是NGN的重要组成模块之一，其可以将IP技术、ATM技术有机整合，充分利用公共骨干网络传输能力，提高VPN用户管理网络灵活程度。因此，针对现阶段通信综合数据网络运行过程中存在的问题，相关技术人员可以结合现代用户对信息传输提出的新要求。合理利用MPLS技术，构建一个高速、高精度的通信综合数据网，充分满足用户对通信数据安全稳定传输的要求。
参考文献：
[1]谢一, 王贤亮, 周俊成,等. 基于MPLS技术的通信综合数据网优化管理[J]. 电信网技术, 2015(8):67-70.
[2]齐云鹤. MPLS VPN技术在电力综合数据网中的应用分析[J]. 水能经济, 2017(7):24-24.
[3]陆旭. 基于MPLS VPN+VLAN模式的数据通信网安全防护优化实施方案的研究与实现[J]. 数字技术与应用, 2018, 36(09):200-203.
论文作者:陈志锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/8
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