Niedoskonałość IP szansą MPLS (cz. 2)

Internet przechodzi ewolucję podyktowaną rozwojem świadczonych usług. Do tej pory znakomicie spełniał swoją rolę jako platforma transmisji danych. Jednak wprowadzenie nowych technik i powiązanych z nimi multimediów wymusiło wdrożenie metod zapewniania jakości usług, ze szczególnym uwzględnieniem usług czasu rzeczywistego.

Internet przechodzi ewolucję podyktowaną rozwojem świadczonych usług. Do tej pory znakomicie spełniał swoją rolę jako platforma transmisji danych. Jednak wprowadzenie nowych technik i powiązanych z nimi multimediów wymusiło wdrożenie metod zapewniania jakości usług, ze szczególnym uwzględnieniem usług czasu rzeczywistego.

Sieci tworzące Internet są w dużej mierze oparte na IP, dlatego nie jest on zdolny do świadczenia usług o gwarantowanej jakości. Z kolei w sieciach stricte telekomunikacyjnych od początku chodziło o spełnianie warunków czasu rzeczywistego na potrzeby transmisji głosu. Protokołem, który wg przewidywań zaoferuje możliwości obu , jest MPLS.

Zarządzanie ruchem

W domenie MPLS ścieżki LSP (Label-Switched Path) są zestawiane między sąsiednimi ruterami na podstawie powiązań klas FEC z etykietami. Ciąg takich powiązań dla danej klasy FEC stanowi ścieżkę komutowaną etykietowo, którą są przenoszone pakiety należące do tej samej klasy. Każda ścieżka jest utworzona z łańcucha ruterów, w którym dwa są brzegowymi LER, a wszystkie pomiędzy nimi są pośrednimi LSR. Zestawiane ścieżki LSP dla każdej z klas FEC są jednokierunkowe. Tworzone są na wzór wirtualnych łączy (ścieżek i kanałów wirtualnych) w ATM. W związku z tym ruch w drugim kierunku może przebiegać fizycznie inną trasą, a do obsługi ruchu w obydwu kierunkach są wymagane dwie wirtualne ścieżki LSP. Między ruterami, z punktu widzenia odcinka ścieżki LSP, są możliwe dwa kierunki przepływu informacji sygnalizacyjnej:

  • kierunek w dół (downstream), tj. od rutera poprzedniego do następnego (kierunek zgodny z ruchem pakietów)

  • kierunek w górę (upstream), tj. od rutera następnego do poprzedzającego go (kierunek przeciwny do kierunku przenoszenia pakietów).
Technika MPLS dostarcza następujących możliwości doboru zestawianych ścieżek LSP:

  • Rutowanie punkt-punkt - każdy LSR niezależnie wybiera następny punkt na podstawie otrzymanej klasy FEC pakietu. Ta metoda jest podobna do obecnie wykorzystywanej w sieciach IP. LSR używa dostępnych protokołów rutingowych, takich jak OSPF, ATM PNNI (Private Network to Network Interface) itp.

  • Ustalone kierowanie - jest ono podobne do kierowania z miejsca źródłowego. Wejściowy LSR (czyli pierwszy dla strumienia danych wchodzących do sieci) wyszczególnia listę węzłów, przez które zostanie wyznaczona trasa. Wyszczególniona trasa może nie być optymalną, ale wzdłuż niej mogą być zarezerwowane zasoby, spełniające wymogi QoS dla przesyłanych danych. Łatwość zarządzania ruchem w całej sieci i zróżnicowane usługi mogą zapewnić wykorzystanie metod zarządzania siecią lub kontroli przepływu w sieci.
Niedoskonałość IP szansą MPLS (cz. 2)

Kierunki przenoszenia informacji sygnalizacyjnej - strumienie downstream i upstream

W MPLS zasoby sieci rdzeniowej operatora są współdzielone przez wielu klientów/abonentów, stąd pojawia się potrzeba optymalizacji wykorzystania zasobów zgromadzonych w rdzeniu sieci. Kryterium optymalizacji to równomierne obciążenie poszczególnych fragmentów sieci, by uniknąć sytuacji, w której część sieci jest niedopuszczalnie przeciążona, zaś inne jej części pozostają niedociążone. O ile dość łatwo daje się opisać generalne kryterium optymalizacji, o tyle techniczna implementacja tego rozwiązania w warstwie sprzętowej jest dość kłopotliwa. Wymaga to oczywiście zbierania informacji o poziomie wykorzystania zasobów łączy i urządzeniach oraz posiadania odpowiednich mechanizmów, które pozwolą sterować ruchem w odniesieniu do aktualnego stanu wykorzystania zasobów. Koncepcję optymalizacji wykorzystania zasobów rdzenia sieci opisuje inżynieria ruchu (Traffic Engineering). Implementowana w środowisku MPLS umożliwia sterowanie ścieżkami przesyłania informacji w pewnym stopniu niezależnie od informacji na temat osiągalności sieci podawanych w tablicach rutingu.

Idea realizacji TE w środowisku MPLS polega na wytyczaniu określonych ścieżek przesyłania informacji LSP na podstawie informacji o aktualnym stanie wykorzystania zasobów oraz parametrów zadanych przez administratora. Do tego celu są wykorzystywane protokoły typu stałe łącze (Link State) - takie jak OSPF oraz IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) - pozwalające przekazywać informacje na temat dostępności zasobów oraz parametrów zadanych przez administratora. Przesyłanie informacji dotyczących wartości etykiet definiujących LSP odbywa się z wykorzystaniem protokołu RSVP.


TOP 200