Jeśli nastąpi awaria trzeciej ścieżki, to ruch jest powtórnie trasowany w jedynej dostępnej ścieżce - pierwszej. W takiej sytuacji jest ona narażona na utratę parametrów jakości usług. Aby osiągnąć rzeczywistą jakość usług, jest potrzebna metoda sterowania strumieniem w obydwu ścieżkach, a także określenie procentowych proporcji ruchu, który może przepływać w każdej zaprojektowanej ścieżce.

Dla przezwyciężenia problemu powtórnego trasowania i związanego z nim przeciążenia, grupy robocze IETF zbadały kilka możliwych rozwiązań. Problem ten odnosił się zarówno do protokołów, jak i oprogramowania systemowego wbudowanego w rutery.

Zapewnienie jakości usług w systemie musi być ściśle związane z oznaczaniem, klasyfikowaniem i nadzorowaniem ruchu. Odnośnie tego ostatniego w MPLS są dwa sposoby: RSVP-TE i CR-LDP.

RSVP-TE

RSVP został opracowany przez IETF w 1997 r. Koncepcja RSVP zakłada rezerwowanie zasobów przed ustaleniem połączenia. Jeżeli pasmo było dostępne zgodnie z określonymi warunkami, wtedy łącze mogło zostać ustanowione. RSVP wraz z cechami inżynierii ruchu MPLS jest nazywany RSVP-TE - inżynieria ruchu umożliwia zarządzanie etykietami MPLS.

Stacja docelowa wymaga, aby ustanowiona została specyficzna ścieżka ze sprecyzowanymi warunkami i parametrami przetwarzania. Są one zawarte w wysyłanej wiadomości (path request message). Wiadomość ta jest odbierana, a następnie wysyła się wstecz wiadomość rezerwującą pasmo sieciowe. Po otrzymaniu przez stację docelową wiadomości rezerwującej dane mogą być przesyłane między punktami. Niektóre wczesne argumenty przeciw RSVP dotyczyły skalowalności: im więcej ścieżek zostało ustalonych, tym więcej wiadomości trzeba było wysłać, co w konsekwencji doprowadza do szybkiego przeciążenia łączy. Metody przeciwdziałania temu problemowi polegają zarówno na ograniczeniu ziarnistości łączy i ścieżek, jak i agregacji ścieżek.

CR-LDP

CR-LDP (Constrain-based Routing over Label Distribution Protocol) to modyfikacja protokołu LDP, dzięki której staje się możliwe specyfikowanie ruchu. Bodźcem do jego powstania były: istniejący protokół LDP oraz inżynieria ruchu. Największego wsparcia udzieliła temu protokołowi firma Nortel Networks. Protokół CR-LDP dodaje pola do LDP. Procedura inicjacji jest dosyć prosta, składa się z dwóch kroków: żądania i mapowania. CR-LPD jest protokołem typu hard-state, co oznacza, że łącze lub ścieżka raz ustalone nie zostaną przerwane aż do chwili, kiedy będzie to jasno określone. Protokoły tego typ cechuje dobra skalowalność.

Porównanie parametrów technicznych obydwu protokołów przedstawiono w tabeli. CR-LDP odnosi się do LDP, podczas gdy RSVP-TE wykorzystuje RSVP. RSVP zazwyczaj występuje w parze z IntServ. Natomiast do mapowania QoS CR-LDP używa terminów zaczerpniętych z inżynierii ruchu ATM. Stronnikami RSVP-TE są takie firmy jak Cisco Systems i Juniper Networks. Za CR-LDP optuje Nortel Networks. Obydwa protokoły mają swoje zalety. Wydaje się jednak, że RSVP-TE wygrywa w rywalizacji, ale nie ze względu na lepszą wydajność. Po prostu RSVP był ustabilizowanym protokołem, w którym usunięto błędy jeszcze przed powstaniem MPLS. Zresztą obydwa protokoły nadal są przedmiotem różnych badań prowadzonych na wielu uczelniach i w laboratoriach producentów.

Ochrona i zabezpieczanie sieci w MPLS

Po awarii sieci trasującej powrót do stanu normalnego może trwać od kilku sekund do kilkudziesięciu minut. Jednak MPLS musi zapewnić powrót znacznie szybciej - w dziesiątkach milisekund. Standardową wartością jest najczęściej 60 ms. W MPLS ruch po zmianie musi charakteryzować się tymi samymi parametrami jakości usług co przed awarią. Trzeba przyznać, że to dosyć spory problem do rozwiązania w czasie 60 milisekund.

Wykrywanie awarii

Są dwie metody wykrywania awarii w sieci: odpytywanie (polling), nazywane także heartbeat, i komunikowanie o błędzie (error messaging). Pierwsza metoda, używana w szybkim przełączaniu, szybciej wykrywa błędy, ale pochłania więcej zasobów sieciowych. Mechanizm wykorzystywany w metodzie heartbeat jest dosyć prosty. Każde urządzenie w określonych przedziałach czasowych przekazuje menedżerowi sieciowemu informacje o sobie. W razie awarii węzeł albo łącze deklarują, że są uszkodzone i wtedy wykonuje się procedurę przełączania. Z kolei w drugiej metodzie, jeśli urządzenie wykryje błąd w sieci, to wysyła wiadomość do swego sąsiada po to, aby można było wysłać ruch inną trasą lub do innego rutera. Jeśli czas przełączenia nie jest najważniejszy, metoda powiadamiania o błędzie sprawdza się. W przeciwnym razie trzeba odwołać się do pollingu.

Podsumowanie

Budowa sieci odpornej na błędy, szybko regenerującej się po awarii, jest stosunkowo nową koncepcją w świecie sieci danych. Przez lata obowiązywała tu filozofia powtórnej transmisji w razie problemów. Jednak takie ujęcie tej problematyki nie sprawdza się w sieciach przesyłających pakiety głosowe. Jednym z ważniejszych czynników sukcesu nowego protokołu MPLS będzie implementowanie mechanizmów szybkiego regenerowania łączy.

Protokół MPLS zdobywa coraz większą popularność. Znani producenci oferują już sprzęt MPLS. Np. Cisco Systems wspiera MPLS w większości swoich przełączników, począwszy od serii 3600. Lucent Technologies niedawno wprowadził do sprzedaży przełącznik szkieletowy TMX 880, który zapewnia bezkolizyjną ewolucję obecnych sieci szkieletowych ATM w stronę sieci szkieletowych MPLS. Sporą ofertę urządzeń MPLS mają także Ericsson i Juniper Networks.

Na polskim rynku działają niezależni operatorzy, którzy budują własne sieci MPLS. Do najbardziej aktywnych trzeba zaliczyć Tel-Energo i Energis.