多协议标签交换技术及其在第二层VPN中的应用研究

论文摘要

企业内部急剧增长的信息交换需求促使了基于MPLS（Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换）第二层VPN技术的产生,该技术使用MPLS基础网络来提供第二层VPN服务,极大地降低了专用第二层VPN网络服务所需的费用,并且能够在原有的公共基础网络上承载多种高层协议。本文研究了如何在Linux系统上实现基于MPLS第二层VPN。作者在查阅了大量MPLS和VPN以及相关的IP交换技术文献的基础上,研究分析了Linux系统网络子系统实现方式以及相关的源代码;研究设计了MPLS第二层VPN的软件架构、数据结构及数据操作、转发功能实现和各种LDP消息的处理过程,并在Linux环境下实现了整个软件系统;对软件系统进行了调试和测试,以验证软件系统地正确性和有效性;根据我国民航业数据交换的需求和实际,提出了一种面向民航企业的基于MPLS第二层VPN的解决方案。最后论文对作者硕士研究工作进行了总结,并对下一步的研究工作提出了展望和建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 论文研究内容和组织结构
• 第二章 VPN 技术综述
• 2.1 VPN 的产生和定义
• 2.1.1 传统的第二层 VPN
• 2.1.2 第三层 VPN
• 2.2 VPN 的关键技术
• 2.2.1 隧道技术
• 2.2.2 加密技术
• 2.2.3 服务质量技术
• 2.3 传统VPN 技术面临的困难
• 第三章 MPLS 协议
• 3.1 MPLS 基本概念
• 3.2 MPLS 体系结构
• 3.2.1 MPLS 数据层面
• 3.2.2 MPLS 控制层面
• 3.3 MPLS 的主要应用
• 3.4 基于MPLS 的VPN
• 3.4.1 面向连接的 VPN
• 3.4.2 无连接的 VPN
• 3.4.3 基于 MPLS 第二层 VPN
• 第四章 基于 MPLS 第二层 VPN 技术原理研究
• 4.1 基于MPLS 第二层VPN 的数据包封装和转发
• 4.2 基于MPLS 第二层VPN 标签的建立和分发
• 4.2.1 LDP 协议
• 4.2.2 使用 LDP 建立和分发 VC 标签
• 第五章 基于 MPLS 第二层 VPN 的功能设计
• 5.1 实现基础
• 5.1.1 硬件平台
• 5.1.2 软件平台
• 5.2 总体设计
• 5.3 MPLS 第二层 VPN 相关模块的设计
• 5.3.1 基于 MPLS 第二层 VPN 数据层面
• 5.3.2 基于 MPLS 第二层 VPN 控制层面
• 第六章 LINUX 网络子系统数据包转发机制分析
• 6.1 LINUX系统内核结构
• 6.2 关键的数据结构
• 6.2.1 套接字缓存结构
• buff 结构中的参数'>6.2.2 Sk_buff 结构中的参数
• 6.3 IP 数据包的接收和发送
• 第七章 基于 MPLS 第二层 VPN 的实现
• 7.1 数据层面具体实现
• 7.1.2 标签转发信息库的设计
• 7.1.2 转发流程
• 7.2 控制层面具体实现
• 7.2.1 LDP 对话建立流程
• 7.2.2 虚电路的建立
• 7.3 协议测试
• 7.3.1 测试环境
• 7.3.2 测试内容及结果
• 7.4 民航企业基于 MPLS 第二层 VPN 解决方案设计
• 7.4.1 传统的企业专用网模型
• 7.4.2 基于MPLS 的民航企业第二层VPN
• 7.4.3 民航企业 VPN 网络解决方案
• 第八章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文