Alapvető szolgáltatások MPLS technológia rublіn org

MPLS (Engl Multiprotocol Label Switching -. Multiprotocol Label Switching) - adatátviteli mechanizmust, amely utánozza a különböző tulajdonságok a hálózatok több mint vonalkapcsolt hálózatok csomagkapcsolt kapcsolási.

MPLS működik olyan szinten, amely között is elhelyezhető a második (csatorna), és a harmadik (hálózati) szintek OSI modell, és így általában az úgynevezett fél második protokoll szinten (2.5 szintre). Azt tervezték, hogy egy olyan univerzális adatátviteli szolgáltatások hálózati ügyfelek vonalkapcsolt és csomagkapcsolt hálózatok. Az MPLS forgalom átvihető az egészen más jellegű, mint például az IP-csomagok, ATM, SONET, és Ethernet kereteket.

A fő előnye az MPLS tartják, hogy felgyorsítsa a továbbítási arány (IP) a hálózat core. De vannak más, nem kevésbé fontos alkalmazások ezt a technológiát.

MPLS ATM integrálása

Először is, az MPLS nyújt lehetőséget arra, hogy az IP és ATM-hálózati kapcsolat. Úgy gondoljuk, hogy ma van a legjobb lehetőség, hogy megszilárdítsa a hálózati infrastruktúra, amely ATM cellákat. ATM és MPLS szokták tekinteni kiegészítő technológiák. Képes telepíteni MPLS ATM infrastruktúra ATM gyakorlatilag ad második élete.

MPLS QoS nem határozza meg egy új architektúra és alkalmazásán alapul a jól ismert és bevált a gyakorlatban IP QoS paradigma.

Az IP QoS meghatározott két modell: IntServ és DiffServ.

IntServ meghatározza és folyamkezelés QoS RSVP jelzés.

Felhasználás DiffServ csomag jelölés szélén a hálózat és a további feldolgozásra. Forgalmi osztályokra oszlik, attól függően, hogy a megszorítások a kezelt mechanizmusok, igazítás és rangsorolása.

MPLS QoS DiffServ olyan módszert használ, úgy, hogy a szükséges jelölések a fejlécben. Egyenértékű DSCP címke lehet három bites mező az MPLS Experimental.

Ezen túlmenően, a végrehajtás TE, elvileg képes automatikus QoS funkció.

MPLS Traffic Engineering (TE)

Traffic Engineering (TE).

Traffic Engineering (TE) - lehetséges, hogy ellenőrizzék a irányát az áthaladás a forgalom teljesítése érdekében bizonyos feltételek (foglalás csatorna elosztó hálózati terheléselosztás és túlterhelés megelőzésére).

Hagyományos routing protokollok (IGP protokollok IS-IS, OSPF) korlátozottan képességek alapján mutatókat képező nyilvántartások hálózati forgalom irányítását.

A fő mechanizmus TE MPLS - használja az egyirányú alagutak (MPLS TE tunnel) beállítani egy adott utat a forgalom. Például az egyik típusú forgalom, mint a magas prioritású hang- lehet vezetni egy út a hálózaton keresztül, és az alacsony prioritású - egy másik. Mivel alagutak - egyirányú, a visszaút is teljesen más.

Technológiailag MPLS TE alapuló kialakulását útvonalakon a csomagok (LSP) a hálózaton keresztül egy olyan mechanizmus létrehozása alagutak (MPLS alagút), amely viszont alapul a halmozási címkék (Címkék Stack).

Primitív MPLS TE is biztosítható kézi beállításával alagutak megfelel a kívánt irányba halad a forgalom.

Azonban, a teljes körű MPLS TE események némileg bonyolultabb, és hagyományosan osztva a következő szakaszok (szakaszok).

1. MPLS domén szervezet.

Van egy bizonyos hálózati topológia, amely egy sor útválasztók és csatornák zárnak közre tulajdonságok (sávszélesség stb).

2. A korlátozások bevezetése.

Az MPLS TE mechanizmus tartományra és leírja a minimális követelményeket a hálózat: a kezdeti és a végső pont elhaladási közlekedési útvonalak gráf közöttük (nem feltétlenül az összes), és számítási módszereit irányítja őket (explicit vagy dinamikus) szükséges sávszélességet.

3. vizsgálati paraméterek hálózati környezetben.

Szaporításra csatorna információ (attribútum hivatkozások) használt útválasztási protokoll kiterjesztése mechanizmus (link state protokollok: IS-IS, OSPF).

Ennek eredményeként minden egyes router kap egy kibővített topológiai információkat a hálózat, beleértve az egyes csatornák sávszélesség kapcsolat (link). Nyert bejegyzések adatbázis és az államok (tulajdonságok) link állami adatbázisban.

4. A számítás az útvonalak átmenő forgalom megfelel az adminisztratív követelményeknek és a hálózati képességek.

A határ a bemenet (viszonyítva a forgalom) router egy speciális algoritmus korlátozottan Base algoritmus, figyelembe véve azt a politikát választotta a legjobb utat a LSP alagút (azaz a routerek, amelyen keresztül küldeni forgalom) a csatorna képességek, és az adminisztratív követelmények (MPLS doménhatár , sávszélesség). Az algoritmus iterálja kapcsolatok (tulajdonságok) és végül a Merik számítja ki az útvonalakat (pályák) áthaladó forgalom a kiszabott korlátok. Azaz, a végén a bemeneti router (head-end) úgy vannak kialakítva, hogy a kimenő szükséges LSP router (fej-farok) összhangban szemben támasztott követelményeket a forgalom között.

5. létrehozása módon.

Költségtervvel útvonal van beállítva, hogy a hálózat egy speciális jelzési protokoll, amely képes arra, hogy tájékoztassa az explicit (explicit) útvonalon.

Ma már tudjuk, két protokoll: RSVP-ext és a CR-LDP.

MPLS támogat kétféle nyilvánvaló módon: szigorú (strict) azonosítása minden közbenső csomópontok és ingyenes (laza), ha adott annak csak egy részén.

Használata RSVP ext létrehozott LSP (TE alagút) mentén a számított útvonalat. Ez az automatikus telepítést. RSVP használja a PATH RESV üzenetek továbbítására LSP mentén számított útját. Így egységesebb és sávszélesség beállítás (Admission Control).

6. Felszerelés útvonalak, figyelembe véve alagút TE.

IGP útvonal készlet rendelkezésre állása alapján az alagutak (például alagút interfészek). Ennek eredményeként, a marási folyamatot a bemeneti útválasztó (fej-end) egyszerűen működik, mint egy LSP alagút interfészek. És a routing tábla fejállomás lesz az út a fej-farok a következő hop - TE alagútban.

7. Promotion csomagokat.

Használata MPLS mechanizmus (Label Stacking) fordul elő a szükséges alagút és haladás a csomagok.

Gyors ReRoute (FRR) technológia lehetővé teszi, hogy ideiglenesen forgalmat küld egy tartalék csatorna, hogy megkerülje a hibás linket a útszakaszt LSP azoknak, amíg a fej-end lesz képes változtatni az egész LSP. Recovery ideje 50 ms. Előre konfigurált helyettesítő alagút (backup alagútban). Ellenőrzött routerek végein egy sikertelen kapcsolat. Egymásra rakható használt címkék esetén bejárás problémás terület.

MPLS lehetővé teszi, hogy a virtuális magánhálózatok Layer 3, anélkül, hogy alagút (GRE) és titkosítás (IPsec).

MPLS VPN hálózat két területre osztható: IP hálózati ügyfél és a szolgáltató gerincét. MPLS VPN L3 klasszikus építési a következő összetevőket tartalmazza: a szolgáltató edge routerek PE, CE címzett ügyfél gépek összekapcsolt P router MPLS tartományban. Elvileg P útválasztók nem feltétlenül szükséges, hogy megvédje a közötti kapcsolat PE.

MPLS VPN L3 infrastruktúra magában foglalja annak biztosítását szigetelés elosztott kliens IP-hálózatok közötti VPN. Ez azt jelenti, feltéve, csak adatcsomagok közötti IP-hálózatok VPN.

Ami az egyes MPLS VPN-kapcsolat CE nevezzük oldalon. Minden oldal egy külön kliens alhálózati tartalmazza a VPN vagy más szerkezettel.

Minden VPN logikailag társított egy vagy komplexek hosszabb útválasztás és továbbítás (VPN Routing és Frowarding például - VRF). VRF meghatározza a VPN tagságának az alhálózati CE csomópont csatlakozik a PE. Interfészek PE routerek néző CE, logikailag összefüggő egyes VRF.

VRF példány egy útválasztó tábla (IPv4), kapjuk belőle a CEF, egy sor az interfészek, hogy használja a VRF és egyéb adatokat. VRF IP-útválasztási táblázat segítségével cserélheti útválasztási információt a hálózaton belüli VPN és nem haladja meg a VPN-határ, vagyis kívülről lehetetlen, hogy küldjön egy csomagot egy router belsejében VPN (ezt az utat egyszerűen ismeretlen). Ennek eredményeként, VRF a „virtuális router” belső PE.

Annak érdekében, hogy kicseréljék routing információk különböző VRF PE használt MP-BGP protokoll. MP-BGP működik VPN-IPv4 útvonalakon.

Az eredmény a következő program. Minden kliens oldalon (interfész PE) saját VRF (routing tábla IPv4). PE tanulhat a kliens IP előtag különböző módokon (statikus konfiguráció, BGP, RIP, OSPF, IS-IS). PE helyezi az ügyfél IPv4 VRF útvonalat a helyszínen. Ezen túlmenően, ha egy előre kiválasztott VPNov azonosító, amely tartalmazza az aktív oldalon, az IPv4-útvonalakat (előtagokat) alakítjuk VPN-IPv4 útvonalak és elhelyezni a MP-BGP. MP-BGP szerint a politika import / export összeköti PE router (a VRF). Ennek eredményeként VRFy különböző PE tartozó, de ugyanazon VPN tartalmazza az összes útvonal egy adott VPN. Sőt, a feljegyzések VRF Következő vannak Hopami PE, mintha azok kapcsolódnak (gyakorlatilag MPLS).

A tényleges csomagkapcsolt átviteli (kapcsoló) segítségével történik MPLS. MPLS címkék az alábbiak szerint alkalmazzuk: tartalmaz két szinten a címkék (használja a verem). Az első címke irányítja a csomagot a cél PE (next hop), és a második VRF jelzi a komplex, logikailag összefügg a kimeneti cél CE router interfész.

Tekintsük a példát csomagok utaznak az MPLS VPN L3.

Tegyük fel, CEx küld egy csomagot CEY. Tól CEx a PEX csomag jön DST = NETY (Hálózat CEY) és anélkül címkéket. Ez a csomag tartalmaz egy speciális interfész és ezért kezelt beton VRFx. A VRFx egy útvonalat NETY a következő ugrás - pey és VPN címke (L1 címke adja meg a szükséges VRFy a pey). Label elérni pey PEX kereséseket globális útválasztási táblázatban. Így, PEX küld felé pEY csomag egy köteg címkék: L2 elérni pEY a következő-hop és L1 annak érdekében, hogy elérjék a kívánt VPN (VRFy) a pEY. A kiadó szerint L2 csomag eléri a pey és ő eltávolítjuk. Pey címkén L1 talál VRF használni elérni NETY. A VRFy számára NETY Set megfelelő felület Pey-CEY. Eltekintve CEY csomag hagy nyomot formájában IPv4.

Pont-pont VPN (AToM, EoMPLS)

Ahhoz, hogy hozzon létre egy VPN Layer 2 pont-pont (point-to-point) kifejlesztett technológia Bármilyen szállításra MPLS (Atom), amely az átviteli Layer 2 keretek révén MPLS hálózatban. Az AToM olyan integrált technológia, amely magában foglalja a Frame Relay-t az MPLS-en keresztül, ATM-et az MPLS-en keresztül, az Ethernet-et az MPLS-en keresztül.

A fogyasztó számára az AToM szolgáltatáson belüli szolgáltatói hálózat úgy néz ki, mint egy virtuális patchcord.

Az AToM a szolgáltatói hálózat (PE) élű routerei között közvetlen LDP-munkamenetet használ a kapcsolatok létrehozásához és fenntartásához. Közvetlen promóciós csomagok használatával történik MPLS címke felhalmozás, amikor egy címke (a felső) köti össze a határ router, és a második (alsó) - meghatározza közvetlenül a VPN kliens (a felület a PE router).

Mivel a legelterjedtebb technológia az Ethernet az MPLS (EoMPLS) felett, az AToM működésének részleteit a példán fogják figyelembe venni.

Az EoMPLS magában foglalja az Ethernet kereteket az MPLS csomagokban, és egy címkecsomagot használ az MPLS hálózaton keresztül történő továbbításhoz. Minden PE-CLE (Customet Leading Edge) szervezi a virtuális áramkört (VC). Közvetlen LDP-munkamenet szükséges a bemeneti és kimeneti PE-CLE között a VC információk cseréje érdekében. Minden VC két egyirányú LSP-ből áll.

A csomagok közvetlen továbbítása címkecsomagot használ A felső címke, az úgynevezett alagútcímke, használják az Egress PE-CLE eléréséhez. Az alsó címke (alsó címke), az úgynevezett VC címke, arra szolgál, hogy definiálja a PE-CLE felületét. A VC címkét az Egress PE-CLE biztosítja a PE-CLE bemenet számára, hogy az Egress PE-CLE kívánt interfészére irányítsa a forgalmat. A VC címke a VC azonosítóval van azonosítva, és a VC telepítési fázisában van telepítve.

A pont-pont VPN korlátainak leküzdése érdekében a virtuális magánhálózati szolgáltatás (VPLS) kifejlesztésre került. VPLS - Layer 2 VPN technológia, amely többpontos szolgáltatásokat nyújt a csomaghálózati infrastruktúrán. A VPLS lehetőséget nyújt arra, hogy az elosztott helyi hálózatokat egyetlen hálózatba integrálja.

A fogyasztó számára a szolgáltató hálózat úgy néz ki, mint egy virtuális Ethernet kapcsoló. Ugyanakkor az üzemeltetői hálózat teljesen átlátható és nem látható az ügyfél hálózatán.

A VPLS logikai felépítése a következő.

Minden egyes VPN-hez minden PE egy virtuális kapcsolási példányt (VSI) futtat, amely minden VPLS számára továbbító döntést hoz. Az Ethernet keretek átkerülnek a PE eszközök között a VSI használatával. Elvileg a VPLS kiterjeszti az AToM modellt többpontos kapcsolatokra ugyanazon kapszulációs módszerekkel.

A technológia skálázásának továbbfejlesztése Hierarchikus VPLS (H-VPLS). A H-VPLS egy PE eszköz bontását két felhasználói felületű PE (u-PE) és Network PE (n-PE) bontja.

A különbség a VPLS és AToM között az, hogy az AToM egy p-t-p L2 szolgáltatás, és a VPLS egy multipont.

Ugyanakkor az MPLS L3 VPN is többpontos, de az IP forgalomra korlátozódik. A VPLS ugyanaz az L2 szolgáltatás, és számos magas szintű protokollt támogat.

Jelenleg a szabványos kapcsolással együtt az általánosított MPLS (GMPLS) protokollt javasolják útválasztási és jelző protokollként. Optikai szinten ez a protokoll lehetővé teszi az adatfolyamok továbbítását és továbbítását, csak a hordozó fényjel hullámhosszán alapulva. A mai napig ez a legmagasabb fokú integráció a csomag technológia és az optikai szállítási környezet.

Az egyszerűbb MPLS a csomagok címkéinek hozzáadásával és azok nagysebességű kommutációval történő további használatával is megjeleníthető.

Az MPLS örökölt ATM-infrastruktúrát használhat, amely lehetővé teszi az elavult berendezések finomjavítását.

Az MPLS QoS a DiffServ modellt használja, és alapvetően nem különbözik ettől.

Az MPLS Traffic Engineering képes rugalmasan és automatikusan szabályozni a forgalom irányát, figyelembe véve az adminisztratív követelményeket és a valós hálózati paramétereket.

Az MPLS Layer 3 VPN egy olyan technológia, amely összekapcsolja az ügyfelek IP alhálózatát egymástól teljesen elkülönítve.

Az MPLS Layer 2 VPN lehetővé teszi az ügyfél alhálózatainak második szintű összekapcsolását. Ez lehet egy virtuális pachord (point-to-point, AToM) vagy virtuális kapcsoló (Multipoint, VPLS).

Jelenleg az MPLS jelzi az IP-nek az univerzális közlekedést mindenféle alkalmazáshoz.

Az MPLS a vezető technológia, amely az újgenerációs NGN többszolgáltatási hálózatok infrastruktúrájának alapjává válhat, és amelyen belül egyetlen távközlési infrastruktúrán keresztül bármely forgalmat át lehet adni.