——在IP/MPLS骨干网上传送Layer 2帧的新技术
随着Cisco Any Transport over MPLS(AToM)解决方案的推出，Cisco正在为服务提供商在IP/MPLS（多协议标记交换)骨干网上传送Layer 2和Layer 3服务铺平道路。
许多服务提供商发现自己需要花费很多钱才能同时维持Layer 2和Layer 3网络的运行。在寻找替代客户租用线路解决方案的同时，这些提供商求助于使用ATM或帧中继虚拟电路的基于点到点数据链路层连接性的Layer 2虚拟专用网(VPN)。
AToM融Layer 2和Layer 3两个层面的优点为一体，使服务提供商能够在充分利用Layer 3骨干网投资的同时，继续为大批仍依赖于Layer 2服务的客户提供服务。AToM在运行时对Layer 2帧进行封装并将封装后的Layer 2帧在MPLS网络上传送，在聚合和集成多种传输技术以及利用已证明的MPLS服务质量(QoS)和可伸缩性的同时，全面支持ATM VPN等Layer 2服务。
价值服务
尽管集成Layer 2和MPLS网络具有巨大的经济优势，但是，提供商必须能够全面支持和迅速提供服务，才能真正地体现这种优势。在使用AToM时，Layer 2帧在提供商边缘路由器上进行封装。然后，封装后的帧在IP/MPLS骨干网上传送。一旦达到骨干网另一端的提供商边缘路由器，这个帧被拆除封装并被作为Layer 2帧发送到目的地(图1)。
图1：AToM在MPLS包中传输Layer 2帧。利用IP/MPLS VPN，服务提供商可以建立一条虚拟租用线路或实现地理上分散的对等，同时改善可伸缩性和利用QoS及流量工程等传统的MPLS特性。
服务提供商可以利用AToM为使用IP/MPLS VPN的客户建立一条虚拟租用线路。这种虚拟租用线路建立了一种类似永久虚拟电路(PVC)的连接，所不同的是这种PVC增加了MPLS QoS和流量工程的好处。同样，基于MPLS上以太网的AToM使服务提供商可以为地理上分散在提供商骨干网络上的对等和干线客户的内部网关协议(IGP)创建扩展的广播域。
利用MPLS扩展
虽然最近几年中帧中继和ATM等Layer 2技术已经得到普遍的使用，但是，随着网络的扩展，维持这类网络的费用将变得十分高昂。就ATM和帧中继而言，随着网络的扩展，由于每个节点都需要通过一条虚拟电路(VC)连接到其余节点，因此保持连接性所需的虚拟电路数量将急剧增加。例如，一条25个节点的ATM网络需要300条虚拟电路构成全网格网络。所需虚拟电路数可以利用公式n×(n-1)/2求出。此外，每当向网络增加一个新节点时，其他所有节点上的配置都必须更新，从而使ATM网络的可伸缩性问题变得更加复杂。
MPLS VPN在建立仿真虚拟电路上与传统 Layer 2 VPN类似。但是，由于有了MPLS，因此不必为每条仿真虚拟电路建立标记交换路径。相反，MPLS网络将连接到相同目的地的多条仿真虚拟电路复合在一起，并使用提供商边缘路由器之间建立的现有标记交换路径和隧道。而这点是通过利用标记栈将这些仿真虚拟电路弹出到已有标记交换路径上取得额外的规模利益来实现的。
AToM的独特之处在于它没有被当作是一种替代技术。相反，AToM允许服务提供商发挥他们在Layer 2和IP/MPLS网络中已有投资的效益。由于AToM是一种在网络上封装和传输Layer 2帧的框架，因此，它在应用上不仅仅限于一种技术。AToM可以传送ATM适配层5(AAL5)、以太网、帧中继、ATM信元中继、点到点协议(PPP)和Cisco高级数据链路控制(HDLC)包（图2）。
图2：在使用帧中继或ATM的条件下，服务提供商必须建立全网格的骨干网，而这种网络在扩展上非常困难并且维护费用高昂。相反，AToM通过使Layer 2帧可以在IP/MPLS骨干网上传输，建立了一条虚拟租用线路。
服务质量
AToM架构保证了AToM不仅能传送各种Layer 2帧，而且还向服务提供商提供了他们在保持IP包的基本Layer 2 QoS的同时获得MPLS骨干网全部QoS好处所需的工具。
QoS使网络可以将包请求分类为不同的传输流类型，根据包括应用类型、用户或应用ID、源或目的IP地址以及其他变量在内的不同准则分配和传送传输流。当数据包在IP网络上传送时，网络检查包中的比特位确定如何为包分配优先次序。IP优先域，即IP包包头中Diffserv Code Point(DSCP)域的前三个比特，规定了包的QoS。同样，在MPLS网络中，MPLS试验(EXP)比特位被用于确定MPLS包的QoS。
为保证最大的灵活性和控制，AToM允许服务提供商在保留Layer 2包头供客户使用的同时，设置MPLS EXP域。这种方式使服务提供商不参与Layer 2 QoS工程。
任何传输
AToM的通用性保证了各种Layer 2帧可以在IP/MPLS骨干网上传输。甚至在使用由于QoS和开销问题历史上一直难于传输的ATM的情况下，AToM也证明是一种输送Layer 2帧的有效工具。例如：
● ATM AAL5 over MPLS(MPLS上的ATM AAL5)允许永久虚拟电路（PVC）隧道传输AAL5帧通过服务提供商骨干网。AToM还可以将多条PVC映射到标记交换路径，这对于不确定位速率和可用比特速率QoS类传输尤其有用。
● ATM Cell Relay over MPLS(MPLS上的ATM信元中继)被用于传送ATM信元和操作、管理与维护(OAM)信元，并被用于在ATM骨干网上透明地传送信令。ATM Cell Relay over MPLS可以在每MPLS包一个信元的基础上或作为在一个MPLS包中传送多个信元的包装信元进行传送。
目前，AToM只提供IP/MPLS骨干网上的“同类到同类”(like-to-like)传输。但是，AToM控制层总有一天将实现网络服务的互联，使用户能够实现“任意到任意”的解决方案，在不同的Layer 2技术之间传送包，例如向ATM网络传送帧中继包，或向PPP传送以太网包。
建立在标准之上
AToM从基于标准的封装技术的创新应用中获得在MPLS网络上传输Layer 2帧的能力。
IETF正在制定中的作为AToM基础的标准包括：
● MPLS上传输Layer 2帧的能力是基于Internet-草案“Transport of Layer 2 Frames over MPLS”（“MPLS上的Layer 2帧传输”）。
● MPLS上传输Layer 2帧的封装方式是基于Internet-草案“Encapsulation Methods for Transport of Layer 2 Frames over IP and MPLS Networks”(“IP和MPLS网络上Layer 2帧传输的封装方式”)。
● MPLS上Layer 2 VPN架构以及支持其他包含在该架构中的服务提供模型是基于Internet-草案“An Architecture for L2VPNs”(“L2VPN架构”)。
摘自《网络世界》2002.15
