Tehnologia Multiprotocol Label Switching (MPLS)

INTRODUCERE

Comunicarea este un element indispensabil în orice societate. Oamenii au început să comunice îıncă de la începutul omenirii. Evoluţia instrumentelor de comunicare a atins un apogeu odată cu era informaţională, cînd au apărut tehnologii ca: telefonia, radioul, televiziunea, calculatoarele şi reţelele de calculatoare.

Toate aceste tehnologii tind acum să conveargă. Această convergentă a început pe la mijlocul anilor 80, cînd existau trei reţele de comunicare globale: reţeaua de telefonie care transporta voce, reţeaua de televiziune care transporta video şi Internetul care transporta date. Tot în această perioadă, cei care se ocupau de reţeaua de telefonie au decis să creeze o reţea care să transporte toate trei tipurile de trafic. Rezultatul muncii lor a fost protocolul ATM (Asynchronous

Transfer Mode), care deşi a constituit un pas important în acesta direcţie, nu a avut succesul scontat deoarece IP (Internet Protocol ) s-a dovedit a fi mult mai popular în reţelele de calculatoare. Cu toate acestea, ATM a introdus un concept foarte important, şi anume: calitatea serviciilor (QoS).

Pe la mijlocul anilor 90 cercetătorii (atît cei din domeniul telefoniei cît şi cei din domeniul reţelelor de calculatoare) au încercat să proiecteze un nou protocol de reţea care să aibă atît simplitatea şi flexibilitatea reţelelor IP cît şi oferirea de garanţii QoS din reţelele ATM. Această competiţie a avut ca şi rezultat final protocolul MPLS, care oferă separarea dintre procesul de găsire a căii optime şi trimiterea efectivă a pachetelor, precum şi un nou mecanism ierarhic de trimitere a pachetelor.

Într-un Internet în continuă evoluţie, este necesară folosirea unor instrumente cum ar fi dirijarea de tip QoS a pachetelor în vederea satisfacerii cerinţelor utilizatorilor. La ora actuală este dificil să se dezvolte strategii de dirijare QoS în Internet. Separarea între controlul şi trimiterea efectivă a pachetelor introdusă de MPLS (MultiProtocol Label Switching) facilitează folosirea strategiilor de dirijare QoS. Chiar şi aşa, dirijarea QoS ridică probleme de scalabilitate în cazul reţelelor mari.

1 Tehnologia Multiprotocol Label Switching

Multiprotocol Label Switching (MPLS) este o tehnologie creată pentru a îmbina principiile reţelelor IP care sunt relativ ieftine, robuste şi scalabile cu principiile retelelor ATM care oferă servicii QoS.

Comutarea Multiprotocol cu Etichete (Multi Protocol Label Switching) reprezintă o nouă arhitectură în care nodurile terminale adaugă o etichetă unui pachet IP ce identifică drumul spre destinaţie, iar pachetele sunt direcţionate pe baza etichetei, fără inspectarea header-ului iniţial.

MPLS reprezintă ultimul pas făcut în evoluţia tehnologiilor de comutare/rutare pentru Internet, folosind o soluţie ce integrează atît controlul rutării IP, cît şi comutarea de la nivelul legăturii de date (nivelul 2 din modelul OSI).

Figura 1. MPLS cel mai bun din cele două lumi.

Esenţa MPLS-ului este generarea unei etichete „label” scurte, de dimensiune fixă, care se comportă ca o reprezentare simplificată a header-ului pachetului IP. Este la fel cum codul poştal este o formă simplificată pentru adresa unei case, a unei străzi şi a unui oraş în adresa poştală, folosind această etichetă pentru a lua o decizie în procesul de forward. Pachetele IP au un cîmp în header-ul lor care conţine adresa spre care pachetul este rutat. Procesul tradiţional de rutare într-o reţea procesează această informaţie la fiecare router, într-o cale a pachetului prin reţea (rutare pas cu pas).