高手讲解IP-科学连接模型和相应安全问题

高手讲解IP-科学连接模型和相应安全问题，对于很多朋友来说，IP-科学 还是一个很陌生的词语。它到底是干什么的，有什么作用呢？带着这些疑问，我们来了解一下吧。

连接模型

给出了MPLS/BGP 科学的连接模型。从中可以看出，P路由器位于MPLS网络的核心。 PE路由器将使用MPLS与核心MPLS网络通信，同时使用IP路由技术来与CE路由器通信。 P与PE路由器将使用IP路由协议（内部网关协议）来建立MPLS核心网络中的路径，并且使用LDP实现路由器之间的标记分发。

PE路由器使用多协议BGP4来实现彼此之间的通信，完成标记交换和每一个IP-科学策略。除非使用了路径映射标志（route reflector），否则PE 之间是BGP全网状连接。特别地，中的PE处于同一自治域中，它们之间使用内部BGP （iBGP）协议。P路由器不使用BGP协议而且对科学一无所知，它们使用普通的MPLS协议与进程。

PE路由器可以通过IP路由协议与CE路由器交换IP路径，也可以使用静态路径。在CE与PE路由器之间使用普通的路由进程。CE路由器不必实现MPLS或对科学有任何特别了解。PE路由器通过iBGP将用户路径分发到其他的PE路由器。为了实现路径分发，BGP使用IP-科学地址（由RD和IPv4地址构成）。这样，不同的科学可以使用重叠的IPv4地址空间而不会发生IP-科学地址重复的情况。

PE路由器将BGP计算得到的路径映射到它们的路由表中，以便把从CE路由器收到的分组转发到正确的LSP上。这一方案使用两级标记：内部标记用于PE路由器对于各个科学的识别，外部标记则为MPLS网络中的LSR所用——它们将使用这些标记把分组转发给正确的PE。

建立IP-科学区域的操作

希望提供IP-科学业务的网络提供者必须按照连接需求对网络进行设计与配置，这包括：PE必须为其支持的科学以及与之相连的CE所属的科学 进行配置；MPLS网络或者是一个路径映射标志中的PE路由器之间必须进行对等关系的配置；为了与CE进行通信，还必须进行普通的路由协议配置；为了与MPLS核心网络进行通信，还必须进行普通的MPLS配置（如LDP、IGP）。另外，P路由器除了要求能够支持MPLS之外，还要能够支持IP-科学。

IP-科学成员资格和可到达性信息的传播

PE路由器使用IP路由协议或者是静态路径的配置来交换路由信息，并且通过这一过程获得与之直接相连的用户网站IP地址前缀。PE路由器通过与其BGP对等实体交换IP-科学地址前缀来获得到达目的科学站点的路径。

另外，PE路由器还要通过BGP与其PE路由器对等实体交换标记，以此确定PE路由器间连接所使用的LSP。这些标记用作第二级标记，P 路由器看不到这些标记。PE路由器将为其支持的每一个IP-科学分别建立路由表和转发表，与一个PE路由器相连的CE路由器则根据该连接所使用的接口选择合适的路由表。

IP分组转发

PE之间的路由信息交换完成之后，每一个PE都将为每一个科学建立一个转发表，该转发表将把科学用户的特定地址前缀与下一跳PE路由器联系起来。当收到发自CE路由器的IP分组时，PE路由器将在转发表中查询该分组对应的IP-科学。如果找到匹配的条目，路由器将执行以下操作：

如果下一跳是一个PE路由器，转发进程将首先把从路由表中得到的、该PE路由器所对应的标记（嵌套隧道标记）推入标记栈；PE路由器把基本的标记推入分组，该标记用于把分组转发到到达目的PE路由器的、基本网络LSP上的第一跳；带有两级标记的分组将被转发到基本网络LSP上的下一个LSR。

P路由器（LSR）使用顶层标记及其路由表对分组继续进行转发。当该分组到达目的LER时，最外层的标记可能已发生多次改变，而嵌套在内部的标记保持不变。当PE收到分组时，它使用内部标记来识别科学。此后， PE将检查与该科学相关的路由表，以便决定对分组进行转发所要使用的接口。

如果在科学路由表中找不到匹配的条目，PE路由器将检查Internet路由表（如果网络提供者具备这一能力）。如果找不到路由，相应分组将被丢弃。IP-科学转发表中包含科学IP地址所对应的标记，这些标记可以把业务流路由至科学中的每一个站点。

这一过程由于使用的是标记而不是IP 地址，所以在企业网中，用户可以使用自己的地址体系，这些地址在通过服务提供者网络进行业务传输时无需网络地址翻译（NAT）。通过为每一个科学使用不同的逻辑转发表，不同的科学业务将可以被分开。

使用BGP协议，交换机可以根据入口选择一个特定的转发表，该转发表可以只列出一个科学有效目的地址。为了建立企业的Extranet，服务提供者需要对科学之间的可到达性进行明确指定(可能还需要进行NAT配置)。

IP-科学安全

在服务提供者网络中，PE所使用的每一个分组都将与一个RD相关联，这样，用户无法将其业务流或者是分组偷偷送入另一个用户的IP-科学。要注意的是，在用户数据分组中没有携带RD，只有当用户位于正确的物理端口上或拥有PE路由器中已经配置的、适当的RD时，用户才能加入一个Intranet或 Extranet。这一建立过程可以保证非法用户无法进入科学，从而为用户提供与帧中继、租用线或ATM业务相同的安全等级。