Etykieta w sieci

Zasoby sieciowe z etykietowaniem MPLS obejmują dwa obszary funkcjonalne, które definiują szkielet sieci operatora z routerami rdzeniowymi LSR (Label Switched Router) oraz obrzeże sieci z routerami brzegowymi LER (Label Edge Router). W każdym routerze brzegowym, na skraju sieci MPLS, do transportowanego pakietu jest dołączana dodatkowa informacja zwana etykietą. Router po odebraniu pakietu z etykietą (z jego punktu widzenia jest to etykieta wejściowa) używa ją do indeksowania własnej tablicy etykiet transportowych, w której znajduje się następny punkt sieciowy (next hop) z nową etykietą (etykieta wyjściowa). Po zmianie etykiety, pakiet jest wysyłany do kolejnego węzła w sieci, zwykle następnego routera na kierunku docelowym. Jeżeli kolejny router nie obsługuje protokołu MPLS, etykieta ta jest usuwana.

Przypisanie pakietowi etykiety na brzegu sieci MPLS dokonuje się poprzez klasyfikację. Pakiety, które będą tak samo trasowane przez sieć MPLS, są przyporządkowane jednej klasie FEC i otrzymują taki sam typ etykiety. Przyporządkowanie konkretnej klasy FEC etykiecie jest sygnalizowane innym routerom za pomocą protokołu dystrybucji etykiet. Operacja ta pozwala routerom na zbudowanie własnych tablic etykiet, według zaimplementowanej w routerze tzw. bazy informacyjnej dla całej sieci pakietowej. W ten sposób sieci transportowe wzbogacono o mechanizm definiujący zróżnicowanie ruchu pakietowego, z możliwością zarządzania nim. A bez takich narzędzi do zarządzania ruchem, w ogóle nie można mówić o stabilnej transmisji w sieciach o dużym obciążeniu.

MPLS dla operatorów

Ekspansja usługodawców na rynku teleinformatycznym powoduje silny popyt na routery usługowe klasy IP/MPLS trzeciej generacji, które pozwalają osiągać operatorom największe dochody, dając tym samym rekordowe przychody. Popyt ten bierze się ze wzrostu sprzedaży usług internetowych oraz kablowych przekazów IPTV dla klientów indywidualnych oraz wzmożonego ruchu internetowego - zwłaszcza w zakresie transmisji obrazowych. Trendowi temu sprzyja również przechodzenie sieci rdzeniowych telefonii komórkowej na protokół IP oraz rosnące zainteresowanie bezpieczniejszym transportem przez sieci VPN, oparte na protokołach ethernetowych oraz IP. Inaczej niż w dedykowanych i kosztownych łączach ATM, rozwiązania MPLS gwarantują jakość usług przekazywanych przez sieć szkieletową IP operatora, a zastosowanie jednej (wspólnej) infrastruktury do transmisji plików oraz danych strumieniowych pozwala zredukować koszty operacyjne i skonsolidować infrastrukturę.

Stosowana przez operatorów technologia MPLS umożliwia tworzenie skalowanych łączy IP, przeznaczonych do obsługi różnych klas ruchu FEC z określonymi gwarancjami jakości dla każdej z nich osobno, uzyskiwanej przez nadawanie im priorytetów. Funkcja ta daje pewność, że najważniejsze z biznesowego punktu widzenia informacje oraz wrażliwe dane firmowe będą zawsze traktowane z wyższym priorytetem niż mniej krytyczne przekazy. Zwykły protokół IP jest bowiem zoptymalizowany pod kątem doboru najkrótszej trasy w sieci i nie ma procedur sterowania przepływem danych. Niemożliwe jest więc takie sterowanie ruchem, aby sieć była obciążona równomiernie i nie dochodziło w niej do przeciążeń na obleganych kierunkach.

Wdrożenie klasyfikacji FEC pozwoliło na emulowanie w sieciach MPLS usług o różnych wymaganiach jakościowych. Ponadto poprzez jedną infrastrukturę można wreszcie przesyłać pakiety należące do różnych systemów transportowych: komórek ATM, ramek Ethernetu, pakietów FR, tworzyć sieci wirtualne VPN warstwy 2 i 3, przenosić pakiety IPv4 i IPv6. Możliwe stało się również wykorzystanie MPLS jako medium transmisyjnego na potrzeby innych sieci bądź wdrażanie ethernetowych technologii VPLS (LAN Service), łącznie z emulowaniem wybranych segmentów LAN.