Niedoskonałość IP szansą MPLS (cz.1)

LDP jako protokół przeznaczony do dystrybucji informacji o powiązaniach klas FEC z etykietami funkcjonuje między równorzędnymi LDP w węzłach sieci MPLS, wymieniając następujące informacje:

  • o bieżącym stanie LSR w sieci - informacje rozgłoszeniowe i utrzymaniowe;

  • o połączeniu - informacje o nawiązaniu, zarządzaniu i zakończeniu połączenia pomiędzy pracującymi LDP;

  • rozgłaszane - tworzenie, zmiany i usuwanie przypisań etykiet klasom FEC;

  • powiadamiające - informacje pomocnicze i sygnały informacji o błędach.
Architektura MPLS nie dostarcza pojedynczej metody sygnalizacji do dystrybucji etykiet. Różne możliwości wykorzystania istniejących protokołów dystrybucji etykiet są następujące:

  • LDP - odwzorowuje unicastowe adresy docelowe IP w etykiety;

  • RSVP, CR-LDP (Constraint-based Routing Label Distribution Protocol) - są używane do zarządzania ruchem i rezerwacji zasobów;

  • niezależny protokół multicastowy (PIM) - używany do stanu wielopołączeniowego odwzorowywania etykiet;

  • BGP - cechują go rozszerzone etykiety; jest wykorzystywany głównie na potrzeby VPN.

Agregacja ruchu, łączenie i stos etykiet

Niedoskonałość IP szansą MPLS (cz.1)

Rys. 5. Przykład połączenia typu wielopunkt-punkt w domenie MPLS

MPLS dopuszcza tworzenie ścieżek LSP o strukturze wielopunkt-punkt, czyli tzw. odwróconego drzewa, gdzie wiele kierunków ruchu jest łączonych w jeden wspólny. Dzięki temu wejściowe strumienie z różnych obszarów mogą być połączone razem i przełączane z użyciem wspólnych etykiet. Ta możliwość jest stosowana w przypadku, gdy strumienie informacji wchodzące do domeny MPLS przez różne węzły sieci mogą być jednoznacznie sklasyfikowane i przypisane tej samej klasie FEC, a ponadto strumienie te są kierowane do tego samego węzła wyjściowego sieci (LER). Sposób ten jest określany jako łączenie strumieni lub ich agregacja. Dzięki takiemu rozwiązaniu pakiety wchodzące do sieci mogą być nierozróżnialne i w związku z tym można również zwiększyć liczbę dostępnych w sieci etykiet. Przykład połączenia typu wielopunkt-punkt przedstawiono na rys. 5.

Mechanizm stosu etykiet pozwala na hierarchiczną pracę w domenie MPLS. Dopuszcza się możliwość nadawania pakietowi kolejnych etykiet, uporządkowanych w formie stosu. Gdy pakiet ma wyłącznie jedną etykietę, staje się ona etykietą pierwszego poziomu. Dodawane kolejno etykiety tworzą dalsze poziomy (drugi, trzeci itd.), przy czym rutery dokonują analizy i operacji (np. zamiana bądź usunięcie) zawsze na etykiecie najwyższego poziomu. Mechanizm ten pozwala protokołowi MPLS na pracę symultaniczną i kierowanie ruchem na poziomach o dużym stopniu rozdrobnienia, np. między indywidualnymi wewnętrznymi ruterami dostawców usług internetowych (ISP), jak również na poziomie pomiędzy domenami. Każdy poziom w stosie etykiet odnosi się do pewnych określonych poziomów w hierarchii sieci, a wykorzystanie techniki stosu etykiet znajduje szczególne zastosowanie w tunelowaniu pakietów, które odbywa się w domenie MPLS.

Niedoskonałość IP szansą MPLS (cz.1)

Rys. 6. Przykład domeny MPLS z lokalizacją ruterów LER i LSR

Na rysunku 6 przedstawiono poglądowy sposób połączenia urządzeń w domenie MPLS, przy czym połączenia między routerami stanowią pojedyncze ścieżki LSP

W domenie MPLS można wyróżnić dwa obszary funkcjonalne: szkielet sieci, określany mianem rdzenia (core), i obrzeża sieci (edge), wyznaczane przez rutery brzegowe LER. Są to urządzenia, które obsługują styk sieci dostępowej i sieci z protokołem MPLS. Obsługują też wieloportowe połączenia do innego typu sieci, takich jak FR, ATM i Ethernet. Etykietowy ruter brzegowy LER odgrywa bardzo ważną rolę w przypisywaniu i usuwaniu etykiet pakietom odpowiednio: wchodzącym i wychodzącym z otoczenia sieci MPLS.

Z kolei przełączający ruter etykietowy LSR jest szybkim ruterem działającym wewnątrz szkieletu sieci MPLS, który z założenia uczestniczy w wymianie właściwych informacji sygnalizacyjnych (zestawianie LSP, wymiana lub nadawanie pakietom etykiet) oraz przełączaniu strumieni ruchu z dużą szybkością, opartych na ustalonych ścieżkach pakietów określonego rodzaju.


TOP 200