header image
Home arrow Technologia MPLS arrow Technologia MPLS arrow Zarządzanie ruchem w MPLS
Zarządzanie ruchem w MPLS E-mail
Oceny: / 7
KiepskiBardzo dobry 

Technologia MultiProtocol Label Switching (MPLS) reprezentuje następny poziom w ewolucji standardów połączenia technologii przełączania w warstwie 2 (data link layer) z technologią routingu w warstwie 3 (network layer). Głównym celem procesu standaryzacyjnego MPLS (MultiProtocol Label Switching) jest stworzenie elastycznej struktury sieciowej, która będzie miała większą efektywność niż dotychczasowe sieci oraz będzie w większym stopniu skalowalna i przewidywalna. W związku z tym muszą być w MPLS (MultiProtocol Label Switching) zawarte właściwości wspierające inżynierię ruchu (traffic engineering), która zaoferuje, np. aspekty realizacji Quality of Service (QoS) /Class of Service (CoS) i ułatwii implementację sieci wirtualnych Virtual Private Networks (VPNs).


Multiprotocol Label Switching (MPLS) jest zaprojektowany do pracy z różnorodnymi mechanizmami transportu, jednakże, początkowa implementacja skupia się na dwóch głównych technologiach ATM i Frame Relay, które już są zaimplementowane w dużych sieciach operatorów sieciowych.

MPLS (Multiprotocol Label Switching) został zdefiniowany przez Internet Engineering Task Force (IETF) jako standard podstawowy do implementacji technologii przełączania etykiet (label switching) w sieciach o dużej skali. Grupa zajmująca się MPLS (MPLS Working Group) została założona w 1997 roku i do tej pory zdefiniowała szereg dokumentów, które osiągnęły status standardów. Zanim powsatła MPLS Working Group, wielu producentów sprzętu zapowiedziało i/lub zbudowało swoje implementacje przełączania etykiet (label switching), w związku z tym inicjacja MPLS Working Group miała duże znaczenia dla tej technologii (ujednolicenie mechanizmu).

IETF zdefiniowała MPLS (Multiprotocol Label Switching) w odpowiedzi na szereg współbieżnych problemów, które wymagały natychmiastowej uwagi i rozwiązania. Problemy te zawierają: skalowanie sieci IP, aby sprostać wymaganiom na zwiększający się ruch w Internecie; zastosowanie (wprowadzenie) zróżnicowanych poziomów usług w oparciu o IP; połączenie różnorodnych typów ruchu w jednej sieci IP; oraz usprawnienie wydajności działania w konkurencyjnym środowisku. Należy tutaj zauważyć, że wielu sprzedawców usług internetowych (service providers) jest aktywnymi członkami w MPLS Working Group, toteż właściwości MPLS mają bezpośrednią korelację z problemami wyszczególnionymi powyżej. Wiele problemów, które należało rozwiązać zostało w pewnej mierze rozwiązanych w kilku implementacjach producenckich, z których MPLS czerpie doświadczenia i systematyzuje w standardzie. Tymi producenckimi rozwiązaniami są: IP Switching z Ipsilon (Nokia), Tag Switching z Cisco Systems, Aggregate Route-based IP Switching (ARIS) z IBM, Cell Switch Router (CSR) z Toshiba i IP Navigator z Cascade Communications (Ascend Communications).

Mimo, że MPLS (Multiprotocol Label Switching), jak sama nazwa wskazuje, może koncepcyjnie obsługiwać różnorodne protokoły (multiprotocol = multiple protocols), początkowe prace skupiły się na integracji IPv4 z ATM i Frame Relay.

ATM był wizją wszechobecnej sieci. Wiele osób myślało, że ATM może się rozciągać od komputera typu desktop do rdzenia sieci (core) i terminować na innym komputerze, jednym słowem homogeniczna sieć ATM. Do dziś dzień jest ta wizja popularyzowana.

Jednak względy ekonomiczne wytyczają inną ścieżkę: sieć IP jako mechanizm transportowy dla danych użytkownika, przy wykorzystaniu dotychczasowych technologii transportowych w niższych warstwach jak Ethernet, ATM, Frame Relay itp. Budowanie sieci przyszłości jest ogromnym przedsięwzięciem ekonomicznym, toteż operatorzy nie mogą pozwolić sobie na zamianę dotychczasowych technologii i urządzeń, które wykorzystują do budowy sieci, na nowoczesne rewolucyjne technologie. Przejście to będzie stopniowe albo sieci następnej generacji będą budowane w oparciu o dotychczasowe technologie jak IP i ATM, działające już od lat.

Technologia label switching (przełączania etykiet) jest rezultatem połączenia korzyści z technologii przełączania w rdzeniu sieci (core) z korzyściami technologii routingu IP na brzegach sieci (edge). Sieć hybrydowa wykorzystuje obie te technologie , gdzie pojawia się problem najlepiej opisany przez słowa "jak sprawić by IP i ATM współdziałały". Początkowo IETF i ATM Forum podjęły to wyzwanie i zdefiniowały standard IP over ATM (RFC 1577/2225) i Multiprotocol over ATM (MPOA), które umożliwiają pracę IP poprzez sieć ATM. Jednakże, MPLS (MultiProtocol Label Switching) zajmuje się innym problemem, najlepiej opisanym jako "jak zintegrować najlepsze atrybuty tradycyjnych technologii warstwy 2 (data layer) i warstwy 3 (network layer)". W związku z tym MPLS poszukuje jak połączyć najlepsze atrybuty technologii przełączania w warstwie 2, które są zawarte w ATM i Frame Relay, z najlepszymi atrybutami technologii routingu w warstwie 3, które oferuje świat IP.

MPLS (Multiprotocol Label Switching), jako podstawa wyjściowa do label switchingu, właściwie definiuje zbiór protokołów i procedur, umożliwiających fast switching (szybkie przełączanie) w ATM i Frame Relay, które będą wykorzystywane przez sieci IP. Kluczową koncepcją w MPLS jest identyfikacja i znakowanie pakietów IP z labelami (etykietami) MPLS i przekazywanie ich do zmodyfikowanego przełącznika lub routera, który następnie użyje etykiet MPLS  do przełączenia pakietu poprzez sieć. Etykiety MPLS są tworzone i przydzielane do pakietów IP w oparciu o informację uzyskaną z istniejących protokołów routingu IP.

Image

Rys. 1 Sieć MPLS

Jak każda technologia, MPLS (Multiprotocol Label Switching) ma swój własny zbiór terminów i akronimów (rys.1):

- datagram - jest to ogólny termin określający jednostkę informacji przesyłaną przez sieć;

- Label Edge Router (LER) - urządzenie, które jest usytuowane na brzegu (edge) domeny MPLS i jest w stanie wykorzystać informację o routingu do przypisania etykiet MPLS do datagramów, a następnie przekierowywać je do domeny MPLS;

- Label Switched Path (LSP) - jest to specyficzna ścieżka, którą datagram pokonuje sieć, bazując na etykiecie MPLS, która została przypisana do datagramu;

- Label Switching - termin opisujący ogólnie technologię, która łączy technologię warstwy 2 i 3;

- Label Switching Router (LSR) - urządzenie, które zazwyczaj jest umiejscowione w środku sieci i jest w stanie przekazywać datagramy w oparciu o etykiety MPLS. W wielu przypadkach w sieciach opartych o MPLS, LSR-em jest zmodyfikowany przełącznik ATM, który przekazuje datagramy w oparciu o etykiety MPLS  znajdujące się w polach VPI/VCI

- domena MPLS (MPLS domain)- fragment sieci, która zawiera urządzenia pracujące z MPLS.

< Poprzedni   Następny >