虚拟网解决方案:各种VPN的实现方法

1/12/2008来源:网络方案人气:2484

VPN是一种逻辑上的专用网络,能够向用户提供专用网络所具有的功能,但本身却不是一个独立的物理网络。为适应全球经济一体化的格局与发展,利用ip协议和现有的Internet来建立企业的安全的专有网络,成为主要VPN发展趋势。

MPLS VPN与IPSec VPN的融合解决方案

VPN(虚拟专用网络,Virtual PRivate Network),是一种通过对网络数据的封包或加密传输,在公众网络上传输私有数据、达到私有网络的安全级别,从而利用公众网络构筑企业专网的组网技术。VPN是一种逻辑上的专用网络,能够向用户提供专用网络所具有的功能,但本身却不是一个独立的物理网络。

VPN的技术实现方式

VPN是一种广义的概念,即在公众网络上实现私有网络。有多种技术可以实现VPN的功能,一般来说,虚拟专用网络(VPN)可分为如下几种:

1.传统的专线虚拟专用网络

传统的虚拟专用网络主要包括帧中继和ATM,是传统的电信专线业务,是电信运营商通过帧中继或ATM的专用交换设备建立覆盖一定区域的公用交换平台,并通过在此公用交换平台上建立虚电路连接,为用户提供专用网络。

帧中继(Frame Relay,简称FR),是一种面向连接的快速分组交换技术。它使用一组规程将数据信息以帧的形式有效地进行传送,在一个物理连接上可复用多个逻辑连接(即可建立多条逻辑信道),可实现带宽的复用和动态分配。帧中继适合于封装局域网的数据单元,适合传送突发业务(如压缩视频业务、WWW业务等)。

ATM(Asynchronous Transfer Mode),异步传输模式。ATM是面向连接的服务,它摒弃了电路交换中采用的同步时分复用,改用异步时分复用,收发双方的时钟可以不同,可以更有效地利用带宽。它是一种高速分组交换,在协议上它将OSI第三层的纠错、流控功能转移到智能终端上完成,降低了网络时延,提高了交换速度。

2.基于用户端设备的虚拟专用网络

基于用户端设备的虚拟专用网络是指用户端设备使用封装或加密技术,在公众网络上建立安全的隧道连接,实现安全的专用网络。VPN功能都集成在各种各样的CPE设备之中,运营商的公网为客户提供透明的数据传输。这种方式的VPN,其最大缺点就在于需要客户投入较大的人力、物力去治理和维护VPN,同时加密机制也会对设备的转发性能和网络的拓展性产生很大的影响。

IPSec,即Internet安全协议,是被采用得最广泛的VPN技术,是由Internet工程任务组(IETF)开发的一组身份验证和加密的协议,通过对数据加密、认证、完整性检查来保证数据传输的可靠性、私有性和保密性。IPSec实际上是一套协议包而不是一个单个的协议,这一点对于我们熟悉IPSec是很重要的。

3.网络提供商指配的虚拟专用网络

网络提供商指配的虚拟专用网络是指利用虚拟路由技术和隧道技术,由网络提供商治理的网络端设备为不同用户建立独立的路由表和传输隧道,实现虚拟专用网络。BGP/MPLS VPN技术就是属于此类VPN。

MPLS VPN是一种基于MPLS技术的IP VPN,是在网络路由和交换设备上应用MPLS(Multiprotocol Label Switching,多协议标记交换)技术,简化核心路由器的路由选择方式,利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络(IP VPN)。MPLS VPN体系中包含三种类型的路由器,CE路由器、PE路由器和P路由器。其中,CE路由器是客户端路由器,为用户提供到PE路由器的连接;PE路由器是运营商边缘路由器,也就是MPLS网络中的标签边缘路由器 (LER);P路由器是运营商网络主干路由器,也就是MPLS网络中的标签交换路由器(LSR)。

4.基于会话的虚拟专用网络

基于会话的虚拟专用网络是指利用工作在第四层协议,即传输层协议及以上的安全协议,实现的虚拟专用网络。目前,主要是指SSL VPN。、

SSL VPN产品采用标准的安全套接层(SSL)对传输中的数据包进行加密。SSL (Secure Socket Layer)又称套接字,是一个运行在原TCP/IP协议栈Transport(传输层,第4层)和其上应用层(5-7层)之间的安全协议。

为适应全球经济一体化的格局与发展,利用IP协议和现有的Internet来建立企业的安全的专有网络,成为主要VPN发展趋势,此类VPN通称为IP VPN。目前,IP VPN主要包括MPLS VPN、IPSec VPN和SSL VPN。

1. MPLS VPN与ATM/FR VPN的比较

MPLS VPN与ATM/FR VPN在价格和服务质量上看,是同质化的产品,但MPLS VPN有更多的优势。

MPLS VPN相比传统专线VPN而言更具高性价比,MPLS VPN技术已经逐渐成为企业进行广域互联的主流技术,已经越来越多的企业把MPLS VPN作为他们建立企业专网的首选广域网技术,同时越来越多的企业正在逐渐考虑把他们的网络从传统的专线VPN网络迁移到MPLS VPN上。

2. MPLS VPN与IPSec/SSL VPN的比较与融合

MPLS VPN构建在专用网络上,能够保证很好的服务质量,但价格与传统专线在同一水平。IPSec/SSL VPN承载在公众互联网上,服务质量基本无法保证,但成本相对比较低。

服务供给商当然可以部署一种或者同时部署多种VPN架构来支持其新型增值服务,但是,假如它们能够把各类VPN融合起来更可以获得优势互补所带来的巨大利益。
提供设计优良、运行正常和综合性的VPN服务可以同时提升IPsec和MPLS的应用层次。服务供给商可以对那些需要较高认证和私密性、而对服务质量要求不高的数据流实行IPsec解决方案,而对网络的带宽和服务质量(QoS)要求较高的需求采用MPLS解决方案。