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针对传统MPLS-VPN组网架构存在的扩展性不足、安全性不高与传输质量差等问题，提出一种使用层次化运营商边缘设备技术优化网络架构的方法。采用设备层级化的方式对网络拓扑结构进行优化改造，使设备的路由控制和数据转发实现最大限度的分离，引入链路利用率权值对等价多路径选择算法进行优化，并把优化前后网络的各项性能指标进行对比。实验结果表明，优化后流量的负载更均衡，数据包的延时、抖动、丢包率明显下降，网络的扩展性、安全性以及传输质量明显提高。