Niedoskonałość IP szansą MPLS (cz. 2)

Obsługa parametrów QoS w środowisku MPLS odbywa się w dwóch trybach pracy: frame-mode - MPLS w sieci ruterów lub cell-mode - MPLS w sieci ATM. W pierwszym przypadku zapewnienie jakości usług QoS gwarantują rutery obsługujące przełączanie MPLS, wykorzystując kolejkowanie np. CB-WFQ (Class Based - Weighted Fair Queuing), sterowane trzema bitami pola etykiety - experimental bits. Umożliwia to obsługę do 8 klas ruchu. Obecnie są analizowane i rozważane rozwiązania pozwalające skojarzyć klasę obsługi z wartością etykiety, co umożliwia wyeliminowanie ograniczenia liczby obsługiwanych klas.

Dla sieci MPLS pracującej na warstwie ATM (cell-mode MPLS) realizacja obsługi klas ruchu może się odbywać przez utworzenie wielu niezależnych połączeń wirtualnych odwzorowujących klasy ruchu lub w ramach jednego połączenia obsługiwanego jako ruch ABR (Available Bit Rate) z sygnalizacją dostępnego pasma. W pierwszym przypadku zapewnienie odpowiedniej obsługi jest realizowane na każdym z przełączników ATM przez przypisanie parametrów jakości obsługi konkretnym połączeniom wirtualnym. W drugim - sieć ATM zapewnia wystarczające zasoby do przeniesienia całości ruchu, zaś o rozróżnieniu poszczególnych klas obsługi decydują rutery brzegowe.

Podsumowanie

Zaprezentowana technika MPLS stanowi, na podstawie oferowanych możliwości, skuteczne narzędzie zarządzania ruchem i jakością parametrów QoS sieci z protokołem IP. MPLS nie jest przy tym protokołem powstałym w zupełnym oderwaniu od technik sieciowo-transportowych, lecz jest ściśle związany zarówno z IP, jak i ATM. MPLS jako docelowy protokół w sieciach transportowych stanowi połączenie zalet IP i ATM:

  • pozwala rozszerzać możliwości IP o mechanizmy kontroli jakości QoS

  • oferuje mechanizmy zabezpieczania przed przeciążeniami i zarządzania ruchem (Traffic Engineering)

  • realizuje koncepcję doboru trasy IP i uproszczoną obsługę pakietów w węzłach przełączających, charakterystyczną dla ATM

  • pakiet wchodzący do sieci jest przydzielany klasie równoważności przekazywania FEC (Forwarding Equivalence Class), otrzymując jednocześnie etykietę pozwalającą na uproszczenie decyzji o kierowaniu pakietu w poszczególnych węzłach sieci

  • rutery LSR (Label Switching Router) na podstawie etykiety podejmują decyzję o kierowaniu pakietu, po czym zamieniają "starą" etykietę i zastępują ją nową, podobnie jak w ATM

  • może zapewnić uproszczenie sterowania przepływem strumieni w sieci oraz przyspieszyć procesy komutacyjne w ruterach

  • umożliwia rozszerzenie protokołu MPLS na sieci DWDM (MPλS), w których ścieżka wirtualna jest utożsamiana z nośną systemu WDM

  • MPLS można stosować w połączeniu z protokołami wyboru trasy lub bez nich

  • MPLS umożliwia kierowanie pakietów poprzez dowolnie wybrane węzły sieci, nie tylko dla ruchu pojedynczych połączeń, ale i ruchu zagregowanego (tworzenie wirtualnych sieci prywatnych VPN).
Można się spodziewać, że w najbliższym czasie, przy użyciu produkowanych przełączników ATM/MPLS/IP, nastąpi rozbudowa sieci i wdrażanie techniki MPLS. Jednak należy zdawać sobie sprawę, że rozwój nie nastąpi gwałtownie, gdyż, jak pokazuje praktyka, wdrożenie nowej techniki odbywa się zawsze w drodze ewolucji istniejących rozwiązań, a jest to przedsięwzięcie wymagające olbrzymich środków finansowych, przy relatywnie długim okresie amortyzacji. Adaptacja techniki MPLS do istniejącej infrastruktury sieciowej w wielu przypadkach będzie się wiązać z modyfikacją oprogramowania ruterów IP lub przełączników ATM albo wymianą urządzeń na nowe, co przy ogromnej rozległości sieci nie będzie łatwe.

Do dalszej lektury:

http://qos.man.poznan.pl/files/qos_overview.pdf

http://student.uci.agh.edu.pl/~rydzy/KW-cz1_v2.pdf

http://www.mplsforum.org

http://www.mplsrc.com

http://www.ietf.org/html.charters/mpls-charter.html

http://www.protocols.com/hot.htm

http://www.juniper.net/techcenter/techpapers


TOP 200