刍议MPLS技术在通信数据网中的有效运用

【摘 要】伴随着国家科技与经济水平的飞速发展，mpls，即多协议标记交换技术已经广泛地应用于各个领域。特别是在铁路通信网络中，MPLS技术的应用不仅仅提高了铁路的传输需求和服务等级，也增强了铁路通信系统网络具有较高的扩展性与更强大的安全性能。论文就目前MPLS在铁路方面的应用前景与现状进行透彻分析。

【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.

【关键词】MPLS通信技术；铁路信息通信；应用前景与现状

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

【中图分类号】TN915 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0067-02

1 引言

MPLS在最近几年发展尤为急速和迅猛，从2001年开始，以亚洲地区为例，比上一年的发展增长率提高了至少300%，之后在一定规模的扩充下，每年依然可以保持着30%以上的增长速度。而时至今日，越来越多的MPLS技术在生产生活中得到了广泛的应用，其中不仅包括大型的企业与部门，还包括一些小型甚至私人的企业作坊。可以说MPLS与人们的生活息息相关，而本文将提到的铁路，更是与民生具有密不可分的关系。

2 MPLS技术概述

MPLS VPN的技术主要是在MPLS原有的基础之上，又添加了IP的VPN技术。通俗地说，就是在交换设备的过程中，通过网络路由添加各种内容，并运用MPLS的一种技术。同时也是一种对核心路由器进行加工、简化的方式之一。方式与算法中，运用了传统路由之间相结合的交换方法，不但可以_到IP虚拟专用的网络，还能够构建宽带Extranet，并进一步进行intranet的构建。这将充分发挥并满足不同业务在不同层次上的发展需要[1]。MPLS技术的运用存在以下几个优势：首先也是最重要的部分就是业务品质质量较高，可扩展的模式也较多；其次是能够在不同的业务之间形成互相访问，还能保持在可控的范围之内，具备强大的转发高性能标签，并且能够有效减少屏蔽IP地址重叠现象的出现。从总体上来看，还能够进行资源在某种程度上的共享，从而从侧面减少了投资建设的成本，节约了资金。

3 MPLS 技术实现原理

MPLS技术的实现都是基于VPN的路由器产生的。而VPN路由器的组成部分主要由三部分组成，其中一个就是PE，而另外一个就是CE，当然还有常规的P这三个路由器类型。其中，P路由器作为最常用的路由器之一，主要负责在工作中进行VPN的分成过程，也是为了分组标签交换处理。另外，P路由器还是一般运营商的主干路由器，负责运营商大部分的业务[2]。供应商的路由器一般不适用P路由器，而是侧重于使用CE设备的链接路由器。这在VPN数据被PE转发的过程中是相对比较安全的，供应商路由器就是我们前面提到的MPLS。另外，MPLS作为中转机构的骨干部分，采取的是两侧标记的方法与模式，所以供应商在面对这样的模式时，只需要进行简单的PE路由器处理工作，就可以轻松实现任务了。

PE路由器又叫边界路由器，是运营商用于边界线路的路由总称，其中存在有全局路由以及VRF，我们常说的在全局路由表内，存放着内路由器，而VRF的内部就存放着VPN。

然后介绍CE路由器，CE路由器属于常规路由器中边缘路由器的一种，对数据的线路进行同时连接。而且我们常说的CE设备就是IP路由器，PE路由器与IP路由器是相互连接的，它们也构成了临近的关系模型。完成这组关系之后，CE路由就会对发送点的地址进行VPN远程学习功能。常规状态下，这两者的交互过程是在静态路由的内表面完成并优化的，这是因为开放式的条款中优先协议协助完成。但是由于静态路由是进行信息的交互的，能够从根本上极大地降低各种不同原因形成的骨干BGP的震荡，这也进一步提高了骨干网的安全性能，为可靠性做出了一定程度上的贡献。

4 MPLS如何在铁路通信网络中应用

铁路的传统通信系统是建立在多个组织机构之上的网络，比如我们经常提到的铁路局、铁道部等还有一些其他的业务组织部门，这些机构过去都是采用2M数字通道技术，这也是最常见的模式。而这些通道技术都存在着非常严重的问题，主要体现在以下几个方面：带宽比较低，网络运营速度慢，很多大流量的繁忙时刻出现时会无法应对。节点与节点之间的支点比较少，很多连接会赶不上，或者不畅通，还有就是最为致命的数据要求极为敏感，否则容易丢失。然而随着铁道部铁路系统每个组织机构之间节点数量的不断增长，信息的交互与运转量逐渐增大，需求也不断放大，传统的通信系统模式难以满足当前的实际需求，特别是在节点的增加与线路的扩展这两个关键性问题上，尤为难以满足[3]。由于传统铁路通信方式不具备优良的扩展功能，当节点与节点间出现全部互联目标的时候，势必将增加线路的接入费用，再加上接入设备的调整工作，这将增加一大笔开支。

5 MPLS接入铁路通信网的注意事项

如果我们准备把MPLS网络技术应用推广到铁路通信网当中去，就必须要注意以下几个注意事项：

第一，接入的方式方法，因为节点与节点的链接是建立在对等的模式之上的，基础的数据互访也是基本的要求。这就必须在互访的节点上运用好对称宽带线路，比如光纤，或者是我们常用到的LAN等，进而形成与MPLS网络链接的目的。而且尤为注意的是，应该根据铁路部门的实际业务特别是高峰时段的业务量对带宽进行理性地选择，过高或过低都不可取。在通常情况下，由于这样的接入方式也同样应运用于客户端，为了降低成本缩减开支，又因为这个项目对带宽的要求要低于平均值，也可以选择ADSL接入方式，这种接入方式的灵巧性要比前面提到的接入方式适用性更强。

第二，扩展性问题，为了对现有业务的网络节点进行改造，那就只能在相对应的节点上加入新的线路。而对于新加入的网络节点而言，一旦进行新的VPN业务的申请，就可以设定各个节点的接入了。上面提到的现有的业务与新出现的业务，全部都是位于运营商的服务网络当中，但是它们虽然出自一个体系却又相互隔绝，互相不会造成影响。

第三，安全可靠性问题，针对一些比较高级的并且敏感度比较高的系统，在使用MPLS前提条件下，能够积极采取增加防火墙进行处理的方式，通过对节点与节点间IP数据进行加密的方式，构建起一个新型的加密体系，进一步达到IP数据加密与通道的相对隔离，这也能够起到对信息多重防护的目的，当然了，这一切都是为了提高整个网络的安全性能和可靠性能，从而杜绝因为暴露在危险之中而被敌人攻击，导致铁路网络瘫痪的尴尬局面出现[4]。

6 总结

综上所述，虽然MPLS VPN技术在很多领域的运用都已经初见成效，同时也存在着一些诸如技术手段不成熟，服务人员配置跟不上等问题，但是它在铁路网络方面的运用也已是大势所趋，如果MPLS能够顺利地在我国的铁路通信网络当中普及，不但能够在很大程度上促进有效处理IP数据的业务能力，还能够规避大量的风险，提高整个系统的可靠性与安全性。同时还能够提高性能数据的业罩С炙平，这些常见的问题都是由于IP地址出现重叠而产生的，为了解决这些问题，同时也为了能够提高与高层协议进行融合的技术理论，提高铁路部门的安全信息运转等工作，就必须要进行可靠性与扩展性的实验。调查显示，目前我国的铁路通信状态发展稳定，但是整体还处于一个较为初级的阶段，这也使我们不得不承认与西方国家之间存在着一个较大的差距，但是我们也要看到自己国家铁路通信总量大、发展潜力大等优势，并且逐步建立起完善的网络运营机制，希望下一步国家有关部门推出相关的配套政策，能够从侧面来加快实施铁路通信网络的MPLS VPN建设，而工作人员与相关部门领导必须要戒骄戒躁，提高自己处理问题的能力与水平，保证MPLS建设速度与质量，从而真正提高铁路通信设施建设的整体水平。

【参考文献】

【1】张光飞.MPLS环境下的业务互通研究[J].信息通讯，2012（5）：55.

【2】郭志.MPLS技术研究与应用[J].科技报，2015（5）：138.

【3】肖向，等.MPLS铁路应用浅析[J].价值工程学，2014（12）：67-79.

【4】高德昊.VPN技术在组网中的研究与应用[D].沈阳工业大学，2007.