MPLS运营问题的探讨

华为公司 孟庆祥

　　在ATM热过之后，多协议标签交换（MPLS）成为备受关注的网络技术。运营商、设备提供商称MPLS是未来网络的关键技术，在中国有些运营商也部分地实施了MPLS。为何运营商、设备商如此关注这种技术？MPLS对运营和设备提供商的意义何在？单纯从技术探讨回答这些问题是比较困难的，本文试图从实用的角度探讨MPLS用于运营的问题。

需求

　　MPLS作为从IP网络上产生的一种技术，至少从目前来看，相当一段时间还是服务于IP网络，那么，没有实施MPLS的IP网到底有哪些不足？MPLS将如何弥补这些不足呢？

　　目前，与IP有关的现实运营业务主要有互联网接入业务和企业网络互联业务（从业务的角度看IP电话更接近于语音业务）。在世界范围内企业互联业务的总体运营收入要大于互联网接入业务，中国2001年企业网互联业务和互联网接入业务收入大约各为50亿元人民币。在技术实现上，两种业务实际上是非常类似的，企业互联业务是企业内部的IP网络互联，是一个专用网络；互联网是全球范围的互联，是一个公用网络。因此把两种需求通过同一网络解决是很自然的想法，现实中也有很多运营商组建了全国性IP骨干网络和城域网，可惜的是，由于传统和技术的原因，在这个网络上只能开展互联网接入业务，不能解决需求同样巨大的企业互联要求。

　　传统的VPN技术在解决这个问题时，运营商没有获得利益，因为企业可以在不同地点接入Internet，在企业内部路由器之间设置VPN，从而省略租用长途线路进行互联的费用，问题是解决了，但运营商没有收入，于是运营商的需求和用户的需求就比较明确了。

　　* 普通居民用户和小企业用户主要的需求是接入互联网，其次是通过互联网访问公司内部网络，而大企业用户的主要需求是内部网络互联，其次是解决连接互联网的问题。

　　* 运营商希望通过同一个IP网络提供互联网接入和企业互联两种业务，其关键点在于，业务的管理、发起、终结必须在运营侧，若是企业自行发起和管理的，尽管解决了互联问题但运营商同样没有业务收入，故不是运营商希望的技术。

　　* 设备提供商的需求和利益何在？他们也希望能够提供丰富的业务来增强其产品的价值和竞争能力。

　　于是在三种需求的结合点上找到了MPLS－VPN技术，MPLS一个最重要的应用就是在一个IP网络上同时提供互联网和企业互联业务。

　　MPLS技术还有另一个主要应用就是人们常说的流量工程（MPLS-TE），主要是为了解决传统IP路由技术在进行数据报文路径选择方面的缺陷。

需求的冲突

　　进一步分析，我们会发现用户、运营商和设备提供商对利益的期待存在很多矛盾。用户希望以最小的代价解决他们的问题，或者是通过最省事、最可靠的方式解决他们的问题。最小代价方案显然是自行构建VPN，最省事、最可靠的方案目前还是传统的租用线路方式，因为租用线路的费用已经大大下调。带宽便宜的后果是导致节省带宽的技术的竞争能力降低，在这种背景下，用户倾向于做出两种选择：

　　* 租用线路解决企业互联问题，其特点是简单、可靠、带宽有保证；

　　* 对于小型的办公室，或者为了彻底节省资金干脆在自己的路由器上配置VPN实现互联。

　　运营商为了竞争或在互联网接入网络上提供企业互联业务，只能以更低廉的价格、更佳的服务去竞争。若运营商发起的VPN并不比用户自行配置的VPN 更有说服力，则只有少数的用户会选择运营商实现的VPN，于是MPLS－VPN的运营问题表现为：是否仅仅支持运营商发起模式？运营商管理的VPN是否比用户管理的VPN更具有说服力？

　　目前，MPLS－VPN主要有两种服务方式，一种方式是所谓二层VPN，运营商在IP网络上为用户路由器的连接提供一个LSP（标签交换路径），企业的网络互联和路由表的管理放在企业接入路由器上，在这种方式下相当于运营商在互联网上仿真出专线来提供企业用户互联业务。对用户来讲，这种方式至少不比专线方式更好，对运营商来讲，需要做出的权衡是以这种方式提供互联业务的成本低廉，还是以传输方式提供互联业务更好？当然这是最乐观的估计，因为实际情况下还存在着实现的可能性和众多的技术问题，例如众多的企业路由器能否支持兼容的MPLS-VPN？是否有足够的理由和吸引力让企业用户从专线方式迁移到这种方式？

　　另一种方式是三层VPN，即将企业路由表的处理功能交给运营的网络边缘路由器，这就要求运营商边缘路由器具有处理多路由表的复杂能力，目前在技术实现上还是非常困难的。这种方式的优点是企业路由可以不支持MPLS-VPN，运营商可以管理和维护企业网络，从而收取服务器费用，但问题是，即使技术相当成熟，说服企业用户把路由表交给运营商管理也是非常困难的。 MPLS流量工程则由于技术本身的复杂性和带宽日益丰富显得不很重要，因为经过几何技术的升级之后带宽的富裕成为了现实，带宽的不足和拥挤则成为了想像中的问题，由于大量的流量动态计算和调整使流量工程变得很复杂，另外TCP的报文阻塞控制机制和排序机制也很难和MPLS流量工程融合。

　　对于厂商来讲，对MPLS的支持则是一场竞赛，由于MPLS不是一个单纯的协议，也不是单纯的解决某个问题，对于庞大的协议簇尚存在很多争论，因此各个厂商之间在支持MPLS协议上难免遇到互通性的问题。

　　为了解决互通性，运营商干脆就单纯地选择一家的设备，在MPLS的诱惑下，IP设备供应的规则悄悄地发生了一些变化。由于技术和上述分析的运营上的原因，MPLS业务虽然不能如愿以偿，但是设备提供商的竞赛却不可能停止。首先，由于运营商的期待，没有设备提供商敢于放弃或者放慢对MPLS的追求，其次相当开放和兼容的IP网络将越来越具有封闭性，不管是通过技术，还是通过市场，领先的网络设备供应商总是希望能够提供不兼容的技术维护自己的垄断地位。

解决之道

　　总体来说，现在通信技术的发展基本上不再是能否实现的问题，关键在于哪种方案更好、更具竞争力。比如在解决带宽的问题上可以选择扩容带宽，也可以选择采用效率更高的IP方式取代电路方式，关键在于哪种方式更具有现实意义，更符合政策环境。

　　由于通信技术并不是朝着一个方向发展的，为了解决某种问题，多个技术赛跑，等到这个技术实现了，可能它要解决的问题已经得到解决了。比如，当初为了解决快速路由转发而诞生的MPLS尚未成熟，更快的硬件转发和查找技术已经实现，IP电话节省的带宽资源在进行部署的时候发现其意义并不大，因为带宽资源已很富裕。

　　因此，在认识和评估通信技术时要动态的看问题，尤其这种评估和运营决策有关时更显得重要，因为更具竞争力的技术、更低的成本才是解决之道，迷信一种技术往往会失之偏颇。

　　因此，若MPLS 还不是一种普遍的、兼容性很强的技术，就不能成为运营主流技术，因为IP具有开放和兼容的历史背景，在很大程度上运营商对MPLS的期待是最迫切的，他们希望通过MPLS技术增加其IP网络的价值，厂商之间则拼命地进行竞赛，试图获得有利的竞争地位，而用户相对来说显得漠不关心，他们只关心最全面的服务，最简单的管理，最便宜的价格。

摘自《通讯世界》