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MPLS成为主流组网技术的5大理由

2012年02月26日 综合 ⁄ 共 3720字 ⁄ 字号 评论 3 条
孙国栋广告

一、当前网络端口速率的瓶颈加速网络结构的变化
网络的物理端口从1Mbps、10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps,每次增长都是10倍速的,介质也从铜逐渐转变光,但是到10Gbps这个速率之后,我们的网络端口速率想再往上走,就遇到一个极大的瓶颈,根据之前的发展速度,10Gbps后面,应该是100Gbps,光纤的载波能力固然没有问题,但是任何数据到最后进行处理的时候,都要转换成电,因为我们用的是“电”脑,CPU是电子CPU,也就是只能处理“电”信号,而处理不了光信号。而电子计算机有一个极限,或者说光电转换有一个极限,这个极限不是网络厂家就可以解决的了。目前我们看到最新型的端口是40Gbps(OC-768),已经有产品出来,100Gbps的端口也许在3年内都无望看到具体的产品,也许最终会出来,但到此为止,也仍没有突破传输的瓶颈所在。真正要突破这个瓶颈,靠的是全光传输,全光交换,全光处理,光子CPU,也就是光脑。从电到光,不是量变,而是质变,我并非这方面的专家,只知道这些东西在概念上已经有了,硅谷新兴的光网络公司也是炙手可热。
这些技术,怎么时候广泛可以被实际采用,我们做网络的,不知道具体的日程表。而流量的增长,需求的增长,则是做网络技术的人直接面对着的,断口速率发展即使停了,流量增长的需求却不会停;我们无法解决光转电的瓶颈,但是我们可以改变网络的结构,以最大化扩展网络的性能和处理能量。这其实就是MPLS成为组网技术的大背景。MPLS实现的根本性目标:将一个大网做成1台大交换机;“尽可能地交换少路由”;抢先一步,在光交换网络成熟之前,满足现在网络建设的需求。传统的2层技术还无法实现这个目标,我们在讲多层交换时,也阐述了将多层交换网络全部迁移到全路由网的优势,其实也为进一步部署MPLS做好了准备。
二、MPLS和IP的结合
MPLS这项技术虽然没有被称为“IP MPLS”,但实际中,却完完全全是为IP服务的;我们知道IP是现在网络通讯的基础,没有任何一个国家的法律,要求通讯必需使用IP,但事实上的标准才是最强大的。未来所有的网络应用均基于IP是没有疑义的,MPLS以IP为服务对象,确保该项技术会得到最广泛的吸纳,或者反过来说也是成立的。以前ATM论坛提出一个7层模型,统一从桌面到交换到核心的网络通信,但其中的网络层就不是IP,这是该项技术并无法用来统一所有网络的根本原因。今时今日,我们只把ATM看作一个2层协议,连物理层、网络层都不算给它。
MPLS不管是和光集成、和ATM集成、和以太网集成,都脱离不了这个本质;这可以使现有网络结构有充分的过渡空间,也充分支持和现有网络并存。我们在讲MPLS体系结构时,也不要把它当成建设一种全新的网络来看待,而是完成网络结构迁移所使用的技术。
由于充分地依赖于IP,MPLS可以方便的和各种成熟的技术结合,比如说BGP、OSPF、ISIS、IPv6、Multicast,不削弱、不排斥原来技术的应用,而是起到一个相辅相成的作用,可广泛利用现有成熟协议,这是MPLS体系结构足够强大,支撑起新一代网络结构的有力保障。
三、以太网技术的一支独秀
以太网和MPLS并非同一个层面的技术,但是MPLS的兴起和以太网的兴起有着莫大的关系。现在我们回过来看链路层面的技术,原来有Tokering、FDDI、ATM、Frame-relay、Ethernet,其中除了以太网仍在发展以外,其它各种技术要么消失了,要么完全停顿了;7年前,ATM向桌面推进,OC-0(45Mbps)比起10Mbps的以太网端口是快不少,但是成本也很高,直到快速以太网100Mbps推出,ATM网卡仍没有得到广泛使用,这彻底宣布了桌面ATM的失败,时至今日,以太网从100Mbps到1Gbps、到10Gbps、以及正在制定的100Gbps,其旺盛的发展势头已经使该项技术从桌面向汇聚,再进一步向骨干延伸进去,从最早在局域网的应用,扩展到城域网、广域网的应用。反观ATM,ATM交换机大都死在在OC-12(622Mbps),不会再长大了。
从技术上说,以太网当然有缺陷,但是优点很明显,每端口成本很低(100Mbps的网卡芯片不到1美金,差不多性能的ATM芯片不卖1000美金,厂家都会不爽)。IP也有很大的局限,同样的优点也很明显。ATM设计的初衷是要取代IP,消灭以太网,设计里面有很多好的东西,有其技术上的优势,但不被市场接受。现在的事实就是以太网一枝独秀,所有的厂家统统只会生产以太网的交换机。现在的现实就是以太网的一支独秀。
本文第一个观点讲的是,如果在物理层就将问题彻底解决得很好,那么便不会有MPLS的需求;同样的如果在链路层能够将问题解决得很好,也不会有MPLS的需求。MPLS的出现正是解决以太网的先天缺陷,以及完善IP的QoS和服务。以太网+MPLS+IP的组合,最大化了市场的接受度。
以太网最早的设计就是用于局域网的,通过划分VLAN、QinQ这样的技术,也可以实现VPN,但是总的来说其控制粒度很粗燥,不适应大规模的部署及组网,这是技术初学者也可以理解的,N多用户在一个广播域里的话,这个网根本就没法用。网络的使用者(特别是不断被厂家割肉的运营商),还是非常想买、极度渴望用很便宜的千兆、万兆、10万兆端口来组建网络,并提供给尽可能多的用户使用,怎么办?怎么办?MPLS!MPLS!这一切成为了可能,于是乎大家奔走相告,皆大欢喜,阿弥陀佛!
四、MPLS要实现的不是代替原有的VPN
网上有一些言论,MPLS/VPN的实现起来很麻烦,还不如FR/ATM,一般用户不会广泛使用这种复杂的技术。所谓技术的复杂,对于懂的人,当然不会觉得复杂,集成的各项技术,都精通的人当然也少。但是我们从大历史的眼光来看待技术的发展,那么就会发现,技术越来越复杂,是专业分工发展的必然,我们现在用的操作系统的代码数量就是DOS 6.0的无数倍,CPU的晶体管数量也是在暴涨中,越来越复杂;但是对于最终用户,恰恰是用起来越来越简单、功能越来越强、性能越来越好!打火机使用液化气打火,古人用钻木取火,前面的技术比后面的复杂,但是却更简便。
MPLS的体系结构当然也是这样子的,专业的人会做专业的事情,以前最终用户自己管网络,或者说管主机、做开发的人兼管网络,但以后,网络规模很大,结构趋于复杂,当然就需要专业的人、精通的人来管了。不精专的技术人员,每隔几年就要换代,淘汰一批,我们虽然不愿意看到,但却是发展的必然。
网上也有言论只有运营商才需要部署MPLS,运营商确实是使用MPLS最早的用户,美国9大运营商已经有广泛的MPLS商业应用,全世界运营商100%已经部署了MPLS,但这不是我们要谈,运营商要提供VPN服务给客户,但是大的企业、大的网络也有VPN的需求,这种需求不是那种传统的VPN的需求,传统的VPN已经有很多种技术满足需求。VPN只是MPLS的一种应用,上面讲了,结构上的变化才是需求MPLS的根本驱动。比如说国外的银行买T640的有没有?部署MPLS的有没有?有!我们国内部署MPLS的很多地方,主要也是为内部提供服务的,这里面其实把运营商的概念泛化了,比如说大企业,经过专业分工的发展,会有核心的网络管理团队,把整个大网管起来,为各个部门提供服务,就相当于一个内部的小“运营商”,现在没有的,以后也会是这样。几年前我就到过几个银行做咨询(替国外的公司去打单,卖软件、硬件),给他们看看路由表,分析网络、流量,那都是例行的,而聊到网络结构发展引起内部人事的整合,没有不正襟危坐的。
五、MPLS系由IETF发展
很多介绍性质的文字,讲MPLS由Cisco等网络大厂主导。但这是不对的,IETF才是MPLS技术的主导者。IETF是一个工程师组织,负责制定互联网技术的开放标准,虽然一般人不会把IETF称作一个开源组织,但到目前为止,仍是发展互联网技术(下面3-4层)最为权威的机构,IETF形成的很多文档为RFC(意见征求书)均为公开。IETF这种非政府、非官僚、非厂家,开放型的组织可以确保其长期发展完善各项技术。有很多由厂家开发的技术,由于标准化程度不高,最终是没法推广开来的,在以前,网络设备的厂家可能会以拥有某项协议的自主知识产权为荣,现在的形势已经大变,如Cisco、Juniper这样的厂家大都转向严格保持和IETF公开标准一致的开发策略。
MPLS技术的发展和得到广泛应用,其实和这点关系很大,假如不是IETF,该项技术也很难在多厂家混合的网络环境中长期发展下去。MPLS体系结构里面,涉及到的各项协议,也无一不是经过历史考验的标准化技术。这其实也成为我们判断某项技术会否得到广泛使用的一个参考依据,能够集合100个聪明人不断研究改进的技术,比由1-2个人封闭式开发的技术得到广泛运用的概率,相对来说会高些。
这也会影响我们学习方向和重点,一旦判定某些技术属于厂家专有,并不会得到很广泛的运用的情况下,可以了解即可,当有需要的时候,再看不迟,所谓抓大放小,把真正的大框架稳固住,这是技术学习者刚开始就应该领会的。

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  1. submit website 2012年02月26日 下午 5:13  @回复  Δ1楼 回复

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  2. Athena Pillai 2012年03月04日 下午 8:08  @回复  Δ2楼 回复

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  3. armagard 2012年03月26日 上午 3:08  @回复  Δ3楼 回复

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