Mulți Protocol Label Switching

MPLS (Multi Protocol Label Switching)

1.Introducere

Comutarea Multiprotocol cu Etichete (Multi Protocol Label Switching) reprezintã o nouã arhitecturã în care nodurile terminale adaugã o etichetã unui pachet IP ce identificã drumul spre destinatie, iar pachetele sunt directionate pe baza etichetei, fãrã inspectarea header-ului initial.

MPLS reprezintã ultimul pas fãcut în evolutia tehnologiilor de comutare/rutare pentru Internet, folosind o solutie ce integreazã atât controlul rutãrii IP, cât si comutarea de la nivelul legãturii de date (nivelul 2 din modelul OSI). Mai mult, MPLS oferã bazele unor servicii de rutare avansate, rezolvând o serie de probleme:

-se adreseazã problemelor privind scalabilitatea, legate de modelul IP-over-ATM;

-reduce complexitatea operatiilor din retea;

-faciliteazã aparitia de noi posibilitãti de rutare, ce îmbunãtãtesc tehnicile de rutare IP existente;

-oferã o solutie standardizatã, ce are avantajul interoperabilitãtii între diversi furnizori de produse si servicii.

Esenta MPLS-ului este generarea unei etichete „label” scurte, de dimensiune fixa, care se comporta ca o reprezentare simplificata a header-ului pachetului IP. Este la fel cum codul postal este o forma simplificata pentru adresa unei case, a unei strazi si a unui oras în adresa postala, folosind aceasta eticheta pentru a lua o decizie în procesul de forward. Pachetele IP au un câmp în header-ul lor care contine adresa spre care pachetul este rutat. Procesul traditional de rutare într-o retea proceseaza aceasta informatie la fiecare router, într-o cale a pachetului prin retea (rutare pas cu pas).

În MPLS, pachetele IP sunt încapsulate cu aceste etichete de catre primul dispozitiv MPLS pe care-l întâlnesc de cum intra în retea. Router-ul MPLS din margine (egde-router) analizeaza continutul header-ului IP si selecteaza o eticheta potrivita cu care sa încapsuleze pachetul.

1

Cel mai mare avantaj al MPLS-ului vine tocmai din faptul ca în contrast cu rutarea IP conventionala, aceasta analiza poate sa nu se bazeze numai pe adresa destinatie care este purtata de header-ul IP, ci si pe alte elemente. La fiecare dintre nodurile ulterioare din retea, eticheta MPLS (si nu header-ul IP) se foloseste pentru a lua decizia de forwarding pentru un pachet. În final, pe parcurs ce pachetele MPLS etichetate parasesc reteaua, un alt edge router elimina etichetele.

În terminologia MPLS, nodurile sau router-ele care manipuleaza pachetele se numesc Label Switched Routers (LSR) – routere cu comutare de etichete. Derivarea acestor termeni este evidenta: router-ele MPLS forward-eaza pachetele, luând decizii de comutare bazate pe eticheta MPLS. Aceasta ilustreaza un alt concept cheie în MPLS. Router-ele IP conventionale contin „tabele de rutare” care sunt interogate folosind un header IP dintr-un pachet pentru a decide cun sa forward-eze acest pachet. Aceste tabele sunt construite de catre protocoale de rutare IP (cum ar fi RIP, OSPF), care poarta informatia IP destinatie sub forma de adrese IP. În practica observam ca acest forwarding (inspectarea header-ului IP) si planurile de control (generarea tabelelor de rutare) sunt strâns cuplate. Întrucât forwarding-ul MPLS este bazat pe etichete, este posibila separarea clara a planului de forward-are (bazat pe eticheta) de planul de control pentru protocolul de rutare. Prin separarea acestora doua, fiecare poate sa fie modificat independent. Cu o astfel de separare, nu mai avem nevoie sa schimbam masina care face forwarding-ul, de exemplu, pentru a migra spre o noua strategie de rutare în retea.

Suita de protocoale TCP/IP (si în special protocolul IP) este acum fundamentul pentru multe retele publice (Internet-ul) si private (Intranet-uri) de date. Viitoarea convergenta a vocii, datelor si retelelor multimedia se asteapta sa fie în mare bazata pe protocoale IP, ducând la necesitatea de îmbunatatiri din punct de vedere tehnic si operational.

1.1 Concepte de rutare si comutare

Voi descrie pe scurt conceptele de baza care se aplica în orice tehnologie de comutare, aceasta înainte de a intra în amanunt despre functionarea MPLS-ului.