IP VPN在GPRS网络中的应用（下）

　　随着IP骨干网引入移动通信领域，VPN已成为一个移动通信网络设计的重要议题。接上期，这里继续介绍如何把IP－VPN应用到GPRS网络。——编者

　　VPN技术大致分为两种模式，叠加模式和对等模式。目前大多数常用VPN技术都基于叠加模式，如IPsec、GRE等隧道技术及租赁线路、帧中继电路、ATM电路等。BGP／MPLS则是当前主流的对等模式VPN技术。

　　从安全性角度讲，IPsec隧道能提供很好的安全保护，但它也增加了网络的复杂性，成百上千的IPsec隧道给路由器造成很大的负荷，且要求客户端路由器也支持IPsec。相比之下，BGP／MPLS安全性略差，因为它不提供任何加密及密钥管理，然而BGP／MPLS至少可以提供和传统的帧中继及ATM等一样的安全性。

　　那么，哪种VPN能最好地满足GPRS的需要呢？答案不是唯一的，它取决于运营商的网络环境及客户的需求。实际上，可以将不同技术混合使用。移动通信运营商倾向于用BGP／MPLS在一个新的或已有的网上建VPN。然而，若VPN数据包需穿越不安全的第三方网络时，IPsec是最好的选择。

QoS的重要性

　　还有一个重要的方面需要考虑，那就是QoS。在移动VPN环境中，端到端的QoS由GPRSQoS和骨干网QoS两方面构成，这意味着移动运营商不仅要监控本网的QoS，同时也要监控IP网的QoS，因而要求在全网使用规范化的QoS接口及SLA。在GPRS骨干网及GGSN外部的网络上，GPRS数据要经过无线信道、内部及外部网络。根据运营商对网络及VPN技术的不同选择，QoS机制也不尽相同。因而，骨干网QoS选择开放式工业标准对运营商来说相当重要。Diffserv标准能满足这种要求。

　　DiffServ由IETF制订，用于在IP网内建立不同级别的QoS路由和交换机制。根据加在IP包头上的DSCP（DiffServCodePoint）确定给定数据的优先级。例如“ExpediteService”是最高优先，“AssuredForward”次之，而“BestEffort”的数据包则根据网络资源可用情况发送。这种解决方案给予了运营商及客户很大的灵活性空间，而且DiffServ能够与BGP／MPLS及大多数隧道技术兼容。

GPRS与VPN

　　GPRS能够提供永远在线、快速接入的移动数据业务。作为开放式标准，支持IP和包交换，GPRS正在全球范围内广泛实施。同时，GPRS也是3G的前奏。那么，GPRS如何与IP－VPN环境相结合呢？从概念上讲，GPRS网通过GGSN与外部的ISP网络、企业网及IP网相连，可以说GGSN是连接移动运营商网络与外部ISP及企业网的纽带。SGSN则承担GPRS网内数据包的路由及用户鉴权等工作。来自移动用户的数据包经过GPRS骨干网到达GGSN，继而被传往因特网或通过VPN传送到企业专网。

　　假设我们要设计的GPRS网由若干个站点组成，每一站点有若干个SGSN／GGSN，有的站点还有GPRS系统服务节点DNS、NTP、CG和O＆M中心等，这些站点之间由一个公用的IP骨干网联接。GGSN与外界ISP或企业网的联接也是由同一IP网络来实现。IP骨干网上承载传输的数据有以下几类：Gn／Gp数据、Gom数据和Gi数据。

　　Gn／Gp数据：Gn接口提供同一个PLMN内GSN间的相互连接，不同PLMN之间的连接通过Gp实现，它们都传输信令及GPRS用户数据。GSN间IP包的封装用GTP协议实现。

　　Gi数据：Gi接口将GPRS网络与外部分组数据网相连，使得移动终端能与外部网络交换IP包，外部网络如ISP、企业网等在GGSN内用APN（AccessPointName）标志。

　　Gom数据：Gom接口承载GPRS网络的系统运营维护数据，包括DNS数据、NTP同步时钟数据、操作维护数据及计费数据等，这些数据由IP网络承载。

　　出于安全考虑，为了保护GPRS网络节点以及GPRS用户数据，GPRS骨干网设计时应将不同的数据隔离在不同的逻辑子网上，这种逻辑上的分离保证不同的数据不会相互混杂，源自一个子网的数据不会到达其它子网的接口上。这将大大降低从某一点对网络目标进行攻击的可能性。

　　逻辑子网可以有以下几种：Gn子网、＋Gp子网、＋Gom子网、Gi子网（每一APN一个子网）、＋DMZ子网，上述每一个子网都由一个VPN来实现。所有的VPN都由一个共享的骨干网承载，该骨干网是一公用IP网。GPRSVPN可以与骨干网上的其它数据共享网络资源，但逻辑上相互独立，互不干扰。

　　GnVPN：连接所有的SGSN与GGSN，承载Gn接口的GTP数据。

　　GpVPN：承载本GPRS网与外部GPRS网如其它PLMN或GRX间的数据传输。

　　GomVPN：联接SGSN／GGSN及GPRS系统服务节点，承载DNS查询、NTP、计费及操作维护等数据。

　　GiVPN：提供GGSN到外部数据网如外部ISP、企业网等的联接。为了实现去往／来自各个外部网的数据分离和保护，针对每一个APN都应建立一个VPN。

　　DMZVPN：DMZ作为一个中间的安全区域，将GpVPN与GnVPN、GomVPN分离开，使外部数据不能直接进入GPRS网络，保护内部网络免受外部攻击。

　　虽然所有的VPN都基于相同的物理网络，但各VPN之间相互隔离，只有当在两个VPN间建立特定链路时它们之间才可互相通信。为保证数据安全，VPN间的链路要通过防火墙。

　　需要在VPN之间传数据的唯一情况是漫游。当一个移动用户漫游到其它网时，产生的漫游数据包括DNS查询及SGSN和GGSN间的GTP隧道连接。为安全起见，DNS查询可以由一个外部的DNS服务器代理。

　　以上描述的设计思路充分考虑了各种GPRS系统和业务数据的安全性，用VPN对它们进行合理的分离和保护，保证了GPRS网络和业务的安全，共享的IP骨干网使网络资源得到了充分的利用。

摘自《人民邮电报》