MPLS技術在鐵路通信網的應用

摘 要：伴隨著我國社會經濟的飛速發展，信息技術的進步，多協議標記交換技術（MPLS）已經廣泛運用于各行各業中。在鐵路通信網中引入MPLS技術，不但有效提升了鐵路數據網絡的服務等級與質量，同時還具備較高的安全性與較強的擴展性。文章將對MPLS技術加以說明，并對鐵路通信網中的應用進行分析。

關鍵詞：MPLS技術；鐵路通信網；應用

當前，MPLS技術的發展極為快速，以2001年與2002年的亞洲為例，與前一年相比，2002年的增長率達到了百分之三百以上，在達到了一定的規模后，其增長速度保持在27%左右?，F今，MPLS技術已在各大行業、領域中得到了廣泛的使用，并且為各大企業提供了安全可靠、端到端的高質量網絡服務與平臺，例如連鎖企業、大型制造、保險以及運輸等等。

1 MPLS VPN技術概述

MPLS VPN技術是在MPLS基礎上的IP VPN，是在交換設備與網絡路由上運用的MPLS技術，是對核心路由器加以簡化的一種選取路由的方法，使用與傳統路由技術相結合的標記交換，達到IP虛擬專用網絡，能夠用于寬帶Extranet、Intranet的構建，能夠充分滿足不同業務發展的需要[1]。MPLS VPN技術的運用有幾點優點：即業務保證質量較高，可擴展性較強；VPN業務之間能實現互訪與可控；具備轉發標簽的高性能；能夠有效屏蔽IP地址重疊現象；信息資源共享，有效縮減投資建設成本。

2 MPLS VPN技術實現原理

基于BGP的MPLS VPN中的路由器主要有P、PE以及CE等三種路由器。P路由器是運營商主干的路由器，主要的工作就是交換VPN分組外層標簽。供應商路由器是并未與CE設備相連的供應商網絡當中的任意路由器。在PE路由器對VPN數據流量予以轉發的過程中，由供應商路由器作為MPLS，并且與LSR相連接進行運用。因為MPLS骨干中轉發流量采取了兩層標記堆棧，所以供應商路由器只要對供應商PE路由器中的路由予以保養與維護。

PE路由器是運營商邊界路由器，其中存有全局路由表以及VRF，而在全局路由表內，存有運營商域內路由，VRF內則放有VPN路由。

CE路由器，是客戶邊緣路由器，其維護工作由客戶負責。在該設備中可以準許客戶利用一臺亦或者是多臺供應商的邊緣路由器的某條數據鏈路，進而進入服務供應商的網絡中。CE設備就是IP路由器，其和PE路由器直接相接，兩者構建鄰近關系。完成關系的構建之后，CE路由器對PE路由器發送站點本地的VPN路由，且由其對遠程VPN路由進行學習。一般情況下，兩者之間路由數據信息的交換是通過靜態路由完成的，亦或者是由開放式最短路徑優先協議、IS-IS、RIP等協調完成[2]。但是由靜態路由來進行信息的交換，能夠極大的降低由于種種因素而導致骨干網BGP路由震蕩，進而確保骨干網的安全、可靠。

3 鐵路通信網中MPLS VPN技術的應用

傳統的鐵路系統是由多個組織機構組網構成的，例如鐵路局、鐵道部門以及各個業務部門等等，其所采取的方式多為2M數字通道；在帶寬要求較低、節點與節點之間的相互聯系比較少且數據極為敏感的條件下，使用這種方式是較為適合的。然而在鐵路系統各個機構組織相互間的網絡節點數量不斷增長，信息需求不斷變大的情況下，該方式是難以滿足實際需要的，尤其是其在網絡節點的增加以及線路帶寬的擴展等各個方面，其所具有的擴展功能較差，假使要達到節點與節點間全部互聯的目標，那么將增加線路接入的費用，同時還必須大幅度的調整接入設備。

將MPLS VPN技術運用到鐵路通信網的過程中，應該注意以下三點事項。第一，接入方式：節點與節點間是建立在對等模式基礎上的數據互訪，必須在互訪節點上運用對稱寬帶線路，例如光纖亦或者是LAN等，進而與MPLS VPN網絡相連接。另外，應該依據實際的業務需要來選擇帶寬。在C/S模式基礎上的節點與節點間的數據互訪，必須嚴格依據其使用的特性，在服務節點上選取高帶寬線路進行連接。通常情況下，所選取的接入方式為光纖、LAN。這種接入方式也能夠運用在客戶端，然而為了能夠縮減成本，且對帶寬要求較低，可選擇ADSL接入方式，該方式的靈活性較高。

第二，擴展性：增加現有業務的網絡節點，那么只要在相對應的節點上添加接入線路。對于新添網絡節點而言，只要進行新VPN業務的申請，且設定各個節點的接入即可[3]。上述所提及的新添業務與現有業務，均位于運營商的網絡當中，但是兩者之間是相互分隔開的，互不影響。

第三，安全可靠性：針對一些較高安全級別且極為敏感的應用系統，在使用MPLS VPN隔離系統的前提條件下，能夠采取增添防火墻的方式在節點與節點間構建IPsec數據加密體制，進而達到IPsec數據加密與通道隔離對信息多重防護的目的，提升應用系統的安全可靠性。

4 結束語

綜上，將MPLS VPN技術運用于鐵路通信網絡當中，不但能夠有效處理IP數據業務的安全性與可靠性問題，同時還能達到高性能轉發業務數據，避免IP地址重疊現象，與高層協議技術有機結合使用，有效提升了鐵路通信網絡的安全可靠性與擴展性。當前，在鐵路通信網運用MPLS VPN技術還處于一個初級階段，因此，有關部門與工作人員應該加大開發與研究力度，以便有效促進鐵路的信息化發展與建設，進而達到鐵路系統不斷增加的信息需要。

[參考文獻]

[1]張廣騰，劉琨.多MPLS VPN環境下統一通信業務互通性問題研究[J].信息通信，2012，（6）：216-217.

[2]閆勇.MPLS技術研究及其應用[J].同煤科技，2010，（4）：12-15，18.

[3]郭治國，許新偉.MPLS VPN技術及其鐵路應用淺析[J].價值工程，2010，29（27）：167-167.