MPLS - što je to?

U modernim poduzećima pri izgradnji infrastrukture korporativna mreža

Opće informacije o tehnologiji

Koja je specifičnost MPLS-a? Koja je to tehnologija? MPLS je koncept u kojem se paketi preusmjeravaju u računalne mreže. Njegova je glavna značajka prijedlog alternativa za analizu usmjerivača IPLP tipa za sve pakete, koji se provode kako bi se odredio smjer njihovog prosljeđivanja sljedećoj komponenti infrastrukture. Ako je uključena tehnologija, analiza zaglavlja provodi se jednom nakon ulaska u MPLS mrežu, a potom započinje korespondencija između parametara paketa i svojstava protoka.

Značajke MPLS razvoja

MPLS tehnologiju razvili su stručnjaci zainteresirani za provedbu univerzalnog protokola za razmjenu podataka koji bi bili prikladni i za sklopovnu infrastrukturu i pakete. U MPLS mrežama mogu se prenositi razne vrste prometa - IP, ATM, Ethernet, SONET, SDH. Koncept je razvijen uzimajući u obzir zasluge i demerite ranijih protokola slične svrhe. U nekim aspektima MPLS uključuje provedbu jednostavnijih algoritama u usporedbi s pristupima koji se koriste u tradicionalnim rješenjima. Kao što stručnjaci napominju, mrežna oprema koja podržava MPLS tehnologiju može zamijeniti tradicionalna rješenja s tržišta, što ukazuje da su MPLS programeri učinili dobar posao optimizacije i univerzalnosti ovog koncepta.

MPLS i IP

Dakle, znamo osnovne principe MPLS koncepta, kakva je to tehnologija. U normalnim mrežama koje koriste TCP-IP protokol, usmjeravanje paketa provodi se pomoću IP adrese računala na koje se paket prenosi. Na mreži, svi usmjerivači imaju informacije o tome koje su sučelje uključene u prijenos podataka, kao i na kojem računalu treba preusmjeriti trenutni paket.

U slučaju korištenja MPLS-a primjenjuje se drugačiji pristup. On, kako već znamo, uključuje provedbu prebacivanja pomoću oznaka. Povezani su s određenim paketom koji se šalje mreži. Usmjerivači, nakon što su ga primili, istodobno imaju informacije o tome kako dalje prenositi podatke - na temelju specifične vrijednosti koju oznaka MPLS ima. Može se primijetiti da se nalazi unutar MPLS zaglavlja, smješten između okvira i paketa, u skladu s prihvaćenim formatom. Važno je napomenuti da se na jednom paketu može nalaziti više naljepnica. Da bi se naznačilo da je određena oznaka posljednja u grupi, koriste se posebne zastavice.

Bit će korisno razmotriti detaljnije prednosti ove tehnologije, u odnosu na tradicionalna rješenja.

Ključne prednosti MPLS: Učinkovitost obrade podataka

Najvažnija prednost MPLS-a je u tome što košta manje vremena za obradu podataka nego kod usporedbe IP adrese. Štoviše, MPLS tehnologija smanjuje vrijeme potrebno za preusmjeravanje paketa pomoću osnovnih usmjerivača. Zapravo, prebacivanje se može izvršiti pomoću nekoliko protokola, koji uključuju posebne naljepnice unutar paketa prijenosnih mrežnih podataka. Zbog toga nastaju zasebni uključeni tokovi.

Prednosti MPLS-a: univerzalnost

Još jedna važna prednost koncepta je univerzalnost. Gotovo bilo koja IP MPLS mreža može biti implementirana. Ova tehnologija dobro je podržana na razini hardvera. U načelu, moguće je koristiti primjerena rješenja za uvođenje MPLS - Mikrotika, na primjer. Univerzalni načini dovođenja infrastrukture u radno stanje su univerzalni. Međutim, pri projektiranju MPLS mreže, opremu moraju postaviti iskusni stručnjaci. Prije svega, oni su kompetentni za razumijevanje značajki mrežna arhitektura, svojstva hardverskih komponenti.

Prednosti MPLS-a: Skalabilnost

MPLS infrastrukturu karakterizira skalabilnost i visok stupanj autonomije u odnosu na različite protokole putem kojih se prenose podaci. Specifičnost specifičnih standarda implementiranih na razini veze nije važna. Prilikom implementacije MPLS mreže, ne treba osigurati rad mreža na drugoj razini, koji su optimizirani za prijenos određenih vrsta prometa. Što se tiče razvrstavanja mreža prema vrsti prebacivanja, MPLS se s pravom pripisuje infrastrukturi u kojoj se javlja promjena paketa.

MPLS arhitektura: Osnovni uređaji

Proučit ćemo koji se uređaji trebaju koristiti u mrežama u kojima se koristi koncept MPLS, kakva je to infrastruktura u smislu primjene hardverskih resursa. Glavni uređaji koji su uključeni u relevantnu tehnologiju, možete nazvati:

- usmjerivač kompatibilan s konceptom MPLS, kao i konvencionalnim protokolima za prijenos podataka;

- usmjerivač koji komunicira s uređajima koji ne upotrebljavaju prebacivanje oznaka (uključujući nedostatak MPLS podrške);

- skupina mrežnih uređaja koji se koriste za prebacivanje pomoću oznaka u okviru zajedničkog sustava administracije i usmjeravanja.

U stvari, uređaji prvog tipa čine odgovarajuću grupu koja zauzvrat tvori domenu. MPLS usmjerivači drugog tipa čine graničnu domenu ove domene.

Osnovna načela MPLS-prebacivanja

Mi ćemo proučiti ono što se temelji na načelima koja se prebacuju unutar okvira ove tehnologije. Kao što već znamo, ključna komponenta MPLS-a je oznaka. Njihova razmjena stvara temelje odgovarajuće tehnologije. Svi paketi koji se prenose na mreži povezani su s određenom vrstom mrežnog sloja. Svaki od njih je identificiran s određenom oznakom. Njegova je vrijednost jedinstvena samo pri razmatranju putanja između mrežnih čvorova smještenih u susjedstvu, odnosno usmjerivača prvog tipa (prema gore navedenoj klasifikaciji) unutar određenog dijela puta. Svaki paket tako će sadržavati naljepnicu. Međutim, način na koji je povezan s paketom ovisit će o tome koja se tehnologija koristi unutar mrežne infrastrukture.

Komunikacija između usmjerivača

Određeni usmjerivač može tražiti informacije o mreži pomoću nekog algoritma koji je kompatibilan s MPLS-BGP, na primjer. Glavna funkcija uređaja u ovom slučaju je omogućiti razmjenu podataka sa susjednim uređajima raspodjelom naljepnica koje se kasnije koriste u svrhu prebacivanja. Mogu ih se izravno razmjenjivati ​​na različite načine. Na primjer, može se koristiti LDP protokol ili modificirane verzije drugih standarda usmjeravanja koje koristi mrežni administrator.

Komponenta tablica

U procesu raspodjele naljepnica, putevi komunikacije između različitih uređaja čine zasebne putove prijenosa podataka. Svaki od usmjerivača u upotrebi koristi tablicu koja osigurava da komponente povezane s ulaznim sučeljem odgovaraju onima koje odražavaju karakteristike izlazne infrastrukture. Usmjerivač, nakon što je primio ovaj ili taj paket prema broju sučelja, a također pročita vrijednost oznake, postavlja navedeno izlazno sučelje za prenesene podatke. U tom je slučaju prethodna vrijednost unutar oznake ispravljena i zamijenjena novim, što se odražava u dijelu tablice u kojem su izlazne oznake fiksne, nakon čega je paket usmjeren na drugi element mrežne infrastrukture.

MPLS protokol Pretpostavlja jednokratnu identifikaciju pojedinačnih vrijednosti polja koja se nalaze u jednoj liniji korištene tablice. To također objašnjava činjenicu da koncept koji se razmatra omogućava brži prijenos podataka u usporedbi s metodama koje se koriste u normalnom usmjeravanju, kada IP adresa izvornog uređaja ima najdulji prefiks u tablice usmjeravanja.

Struktura MPLS-a

Razmotrimo više pojedinosti o strukturi koncepta mreže u pitanju. MPLS se sastoji od dvije glavne komponente:

- jezgra;

- granično područje.

U strukturi kernela postoje uređaji koji nužno podržavaju MPLS. Koriste se kao infrastrukturne komponente za usmjeravanje prometa unutar prebacivanog protokola. Dakle, glavna funkcija uređaja prisutnih u jezgri je prebacivanje.

S druge strane, granično područje je odgovorno za: razvrstavanje paketa prema utvrđenim kriterijima, za provedbu povezanih usluga - na primjer, vezano za filtriranje tijekom prijenosa podataka, za upravljanje mrežnim prometom. Ova distribucija funkcija između jezgre i graničnog područja omogućuje konfiguriranje MPLS mreže uzimajući u obzir specifično mjesto određenih uređaja unutar mreže.

Načini obilježavanja paketa

Detaljnije ćemo proučiti kako se provodi označavanje paketa za prijenos podataka pomoću MPLS oznaka. Prije svega, vrijedno je napomenuti da oznaka ima sljedeće glavne karakteristike: fiksna duljina, jedinstvenost u kontekstu posebne veze koja se provodi između susjednih usmjerivača.

Zapravo, oznaka iste vrijednosti može se primijeniti na različitim dijelovima mreže, ali samo u okviru komunikacije između pojedinačnih parova usmjerivača. Međutim, u ovom slučaju uređaji moraju točno odrediti gdje dolazi podatkovni paket označen odgovarajućom oznakom. U praksi, najjednostavnije mrežne veze mogu koristiti isti skup MPLS oznaka unutar sučelja.

U složenijim infrastrukturama, predloženo je korištenje zasebne etikete unutar jednog modula ili uređaja. Neposredno prije nego što su uključeni u paket, MPLS oznaka se kodira prema utvrđenom algoritmu. Ako mreža koristi IP protokol, oznaka se stavlja u zaglavlje paketa. U drugim slučajevima, to se odražava u zaglavlju protokola već na razini veze. Također se može kodirati u određenom značenju.

Upotreba grupa oznaka

U procesu prijenosa podataka pomoću koncepta mreže u obzir, grupe stoga mogu biti prisutne u strukturi paketa, kao što smo napomenuli gore. U svakoj od njih može se odraziti rad dodavanja ili uklanjanja određenih oznaka. U ovom slučaju, samo najviši određuje određeni rezultat uklapanja. Ova značajka prijenosa podataka u MPLS mrežama omogućuje implementaciju tunelske komunikacije. Postoje komponente na snopu koji imaju duljinu od 32 bita. U tom se slučaju 20 dodjeljuje naljepnici, 8 - do vijeka trajanja broja paketa, 1 - odražava donju granicu u skupini oznaka, 3 - nisu korišteni u praksi. Općenito, svaka vrijednost oznake je moguća, isključujući neke rezervirane.

Struktura prebacenog puta

Da bismo detaljno razumjeli principe MPLS mreže, kakva je to tehnologija, bit će korisno proučiti značajke strukture prebacivanog puta koji je izgrađen unutar mrežne infrastrukture. Njegova glavna značajka je da se sastoji od skupa mjesta - na jednoj razini. Na njih se prebacivanje vrši pomoću oznaka na određenoj razini.

U strukturi određene razine pretpostavlja se uporaba ulaznog i izlaznog usmjerivača. Iznad smo napomenuli da MPLS može koristiti LDP protokol. Proučimo kako se dial-up put može graditi pomoću LDP-a.

Prije svega, tijekom distribucije UDP paketa, u kojima se može koristiti velik broj adresa, usmjerivači uspostavljaju vlastitu lokaciju na mreži - koristeći LDP. Također, komunikacija može biti definirana između usmjerivača koji ne pripadaju istom kanalu. Ova značajka mrežne strukture važna je s gledišta primjene prijenosa podataka u obliku tunela.

Jednom mjestu routera instaliranih, LDP protokol počinje spoj TCP, tj preko njega. U okviru toga, formiraju se zahtjevi za pokretanje obveze, kao i informacije o njemu. Testne poruke mogu se poslati i između različitih uređaja kako bi se provjerilo radi li mreža.