Od MPOA do MPLS

Jeśli chodzi o technologie pozwalające szybko przełączać pakiety generowane przez protokoły operujące w warstwie trzeciej, to oprócz różnych firmowych rozwiązań największym zainteresowaniem cieszą się: MPOA, Tag Switching, IP Switching i MPLS.

MPOA (Multiprotocol Over ATM) to przełączanie pakietów generowanych przez różne protokoły z użyciem technologii ATM. Inne techniki, takie jak LAN Emulation (LANE), operują w warstwie drugiej, natomiast MPOA - w warstwie trzeciej.

Warto podkreślić, że MPOA nie ogranicza się do pakietów IP i może obsłużyć pliki generowane przez dowolny protokół komunikacyjny operujący w trzeciej warstwie OSI. Swego czasu spodziewano się, że będzie to pierwsza ogólnie zaakceptowana technologia przełączania pakietów IP, ale ostatnio znalazła poważną konkurentkę w coraz popularniejszej technologii MPLS.

Tag Switching (przełączanie znaczników), proponowane przez Cisco, obsłuży każdy protokół i najlepiej się nadaje do dużych sieci komputerowych i telekomunikacyjnych. Znaczniki można dołączać do pakietów generowanych w różnych sieciach i przez różne protokoły, więc jest to otwarta, uniwersalna technologia.

Cisco ma nadzieję, że technologia Tag Switching zostanie zaakceptowana (jako standardowe rozwiązanie) przez grupę Multiprotocol Label Switching (MPLS) wchodzącą w skład IEFT. Rozwiązanie to sprawdza się najlepiej w sieciach ATM i Frame Relay, czyli w środowiskach, w których budowane są połączenia wirtualne, ale można je też z powodzeniem stosować w sieciach przesyłających pakiety, jeśli tylko obsługują standardy VLAN, takie jak np. 802.1p i 802.1q.

IP Switching to kombinacja technologii ATM Layer 2 Switching i Layer 3 Routing. Pakiety są kierowane do standardowego modułu rutingu, będącego częścią przełącznika IP. Gdy przełącznik może potraktować przychodzące sukcesywnie pakiety jako jeden strumień danych, dołącza do nich etykiety (kierujące pakiety do sąsiadującego przełącznika IP lub rutera brzegowego), tak że są ekspediowane (przełączanie ATM) bardzo szybko do miejsca przeznaczenia, z pominięciem modułu rutingu. Bramy IP Switching konwertują pakiety, dołączając do nich etykiety, żeby były przełączane zgodnie z technologią ATM.

MPLS to skrót od Multiprotocol Label Switching (inicjatywa IETF integrująca informacje zawarte w warstwie drugiej z rutingiem w warstwie trzeciej), pozwalająca szybko przełączać pakiety IP (jak również generowane przez inne protokoły). W technologii tej rutery LER (Label Edge Router) dołączają do pakietów odpowiednie identyfikatory (etykiety), które zawierają nie tylko informacje zawarte w tabelach rutingu, ale też na przykład adres IP stacji inicjującej, informacje z warstwy czwartej (numer gniazda) oraz dodatkowe informacje. Pozwala to wyznaczać pakietom etykietowane ścieżki przełączania LSR (Labeled Switch Paths).

Technologia MPLS (w połączeniu z protokołem BGP) nadaje się dobrze do budowania sieci wirtualnych VPN, co opisano w RFC 2547. W sieci opartej na takiej architekturze protokół BGP zawiaduje informacjami decydującymi o wyborze trasy VPN, a MPSL zarządza ruchem pakietów przesyłanych między węzłami VPN.

W 2002 r. pojawił się ciekawy projekt noszący nazwę Martini (autorstwa IETF, a osobiście L. Martiniego), który wprowadza do sieci MPLS układy wirtualne VC (Virtual Circuit), wzbogacające tę technologię o nowe możliwości.