КампутарыПраграмаванне

MPLS - што гэта такое?

На сучасных прадпрыемствах пры выбудоўванні інфраструктуры карпаратыўнай сеткі можа прымяняцца тэхналогія MPLS. У чым заключаюцца яе асаблівасці? Якія перавагі яна мае перад традыцыйнымі тэхналогіямі маршрутызацыі?

Агульныя звесткі аб тэхналогіі

У чым заключаецца спецыфіка MPLS? Што гэта за тэхналогія? MPLS - гэта канцэпцыя, у адпаведнасці з якой у кампутарных сетках ажыццяўляецца пераадрасацыя пакетаў. Галоўная яе асаблівасць - у сказе альтэрнатывы аналізу маршрутызатарамі тыпу IPLP загалоўкаў па ўсіх пакетах, які ажыццяўляецца ў мэтах вызначэння напрамкі для іх перасылкі да наступнага кампаненту інфраструктуры. У выпадку, калі задзейнічаецца разгляданая тэхналогія, то аналіз загалоўка ажыццяўляецца аднаразова пры ўваходзе ў сетку MPLS, а затым ініцыюецца праверка адпаведнасці паміж параметрамі пакета і ўласцівасцямі патоку.

Асаблівасці распрацоўкі MPLS

Распрацавалі тэхналогію MPLS спецыялісты, зацікаўленыя ў рэалізацыі універсальнага пратаколу абмену дадзенымі, які б падыходзіў як для інфраструктуры з камутацыяй па каналах, так і для прыкладанняў, дзе ажыццяўляецца перадача пакетаў. У сетках MPLS могуць перадавацца самыя розныя віды трафіку - IP, ATM, Ethernet, SONET, SDH. Распрацоўка канцэпцыі ажыццяўлялася з улікам добрых якасцяў і недахопаў больш ранніх пратаколаў аналагічнага прызначэння. Пры гэтым у некаторых аспектах MPLS прадугледжвае рэалізацыю больш простых алгарытмаў ў параўнанні з падыходамі, якія ўжываюцца ў традыцыйных рашэннях. Як адзначаюць эксперты, сеткавае абсталяванне, якое падтрымлівае тэхналогію MPLS, здольна выцесніць з рынку традыцыйныя рашэнні, што сведчыць пра тое, што распрацоўшчыкамі MPLS была праведзена добрая праца па аптымізацыі і ўніверсалізацыі дадзенай канцэпцыі.

MPLS і IP

Такім чынам, мы ведаем асноўныя прынцыпы функцыянавання канцэпцыі MPLS, што гэта за тэхналогія. У звычайных сетках, у якіх задзейнічаецца пратакол TCP-IP, маршрутызацыя пакетаў рэалізаваная з выкарыстаннем IP-адрасы кампутара, на які перадаецца пакет. У сетцы пры гэтым усе маршрутызатары валодаюць звесткамі аб тым, які інтэрфейс задзейнічаецца пры перадачы дадзеных, а таксама пра тое, на які кампутар неабходна перанакіраваць бягучы пакет.

У выпадку з задзейнічаннем MPLS ажыццяўляецца іншы падыход. Ён, як мы ўжо ведаем, мяркуе ажыццяўленне камутацыі з ужываннем адзнак. Прывязаныя яны да пэўнага пакету, які перадаецца ў сетцы. Маршрутызатары, атрымаўшы яго, адначасова маюць звесткі пра тое, якім чынам перадаваць дадзеныя далей - зыходзячы з канкрэтнага значэння, якое мае MPLS-пазнака. Можна адзначыць, што размяшчаецца яна ў рамках MPLS-загалоўка, які размяшчаецца паміж кадрам і пакетам, у адпаведнасці з прынятым фарматам. Характэрна, што на адным пакеце можа быць размешчана некалькі метак. Для таго каб пазначыць, што тая ці іншая пазнака - апошняя ў групе, прымяняюцца спецыяльныя сцягі.

Карысна будзе больш дэталёва разгледзець перавагі тэхналогіі, пра якую ідзе гаворка, перад традыцыйнымі рашэннямі.

Ключавыя перавагі MPLS: аператыўнасць апрацоўкі дадзеных

Найважнейшая перавага MPLS заключаецца ў выдатках меншага колькасці часу на апрацоўку дадзеных, чым пры супастаўленні IP-адрасы. Больш за тое, тэхналогія MPLS памяншае час, які затрачваецца на перанакіраванне пакета з выкарыстаннем базавых маршрутызатараў. Фактычна можа ажыццяўляцца камутацыя з ужываннем некалькіх пратаколаў, пры якой задзейнічаюцца адмысловыя пазнакі ў рамках пакетаў перадаюцца сеткавых дадзеных. Дзякуючы гэтаму фармуюцца адасобленыя камутаваныя патокі.

Перавагі MPLS: ўніверсальнасць

Яшчэ адна важная ўласцівасць канцэпцыі - ўніверсальнасць. Практычна ў любыя сеткі IP MPLS можа быць укаранёная. Разгляданая тэхналогія добра падтрымліваецца на апаратным узроўні. Прынцыпова магчыма прымяненне даступных па цане рашэнняў для ўкаранення MPLS - Mikrotik, да прыкладу. Ўніверсальныя прынцыпы прывядзення інфраструктуры ў працаздольнае стан. Аднак пры канструяванні сеткі MPLS налада абсталявання павінна вырабляцца дасведчанымі спецыялістамі. Перш за ўсё - кампетэнтнымі ў частцы разумення асаблівасцяў архітэктуры сеткі, характарыстык яе апаратных кампанентаў.

Перавагі MPLS: маштабаванасць

Інфраструктура MPLS характарызуецца маштабаванасцю і высокай ступенню аўтаномнасці працы ў дачыненні да розных пратаколаў, з дапамогай якіх ажыццяўляецца перадача дадзеных. Спецыфіка канкрэтных стандартаў, што рэалізуюцца на канальным узроўні, не мае значэння. Пры ўкараненні сеткі MPLS няма неабходнасці забеспячэння функцыянавання сетак на другім узроўні, якія аптымізаваныя пад перадачу тых ці іншых разнавіднасцяў трафіку. З пункту гледжання класіфікацыі сетак па тыпу камутацыі MPLS правамерна аднесці да інфраструктуры, у якой ажыццяўляецца камутацыя пакетаў.

Архітэктура MPLS: базавыя прылады

Вывучым тое, якія прылады мяркуецца задзейнічаць у сетках, дзе ўжываецца канцэпцыя MPLS, што гэта за інфраструктура з пункту гледжання прымянення апаратных рэсурсаў. Асноўнымі дэвайсамі, што задзейнічаюцца ў рамках адпаведнай тэхналогіі, можна назваць:

- маршрутызатар, сумяшчальны з канцэпцыяй MPLS, а таксама са звычайнымі пратаколамі перадачы дадзеных;

- маршрутызатар, які ўзаемадзейнічае з прыладамі, на якіх камутацыя з ужываннем адзнак не здзяйсняецца (у тым ліку па прычыне адсутнасці падтрымкі MPLS);

- групу сеткавых девайсов, якія прымяняюцца для камутацыі з ужываннем адзнак у рамках агульнай сістэмы адміністравання і маршрутызацыі.

Фактычна прылады першага тыпу ўтвараюць адпаведную групу, якая, у сваю чаргу, фармуе дамен. MPLS-маршрутызатары другога тыпу ўтвараю памежную вобласць дадзенага дамена.

Асноўныя прынцыпы MPLS-камутацыі

Вывучым тое, зыходзячы з якіх прынцыпаў ажыццяўляецца камутацыя ў рамках тэхналогіі, пра якую ідзе гаворка. Як мы ўжо ведаем, ключавы кампанент MPLS - гэта пазнака. Абмен імі і складае аснову адпаведнай тэхналогіі. Усе пакеты, якія перадаюцца ў сетцы, асацыююцца з пэўным тыпам сеткавага ўзроўню. Кожны з іх пры гэтым ідэнтыфікуецца з дапамогай канкрэтнай пазнакі. Яе значэнне з'яўляецца унікальным толькі пры разглядзе ў рамках пэўнага ўчастка шляху, які пралягае паміж вузламі сеткі, якія размяшчаюцца па суседстве, то ёсць маршрутызатарамі першага тыпу (па класіфікацыі, разгледжанай намі вышэй). Любы пакет, такім чынам, будзе ўключаць пазнаку. Аднак спосаб яе асацыяцыі з пакетам будзе залежаць ад таго, якая прымяняецца тэхналогія ў рамках інфраструктуры сеткавага канала.

Камунікацыя паміж маршрутызатарамі

Той ці іншы маршрутызатар можа запытваць звесткі аб сеткі, выкарыстоўваючы некаторы алгарытм, сумяшчальны з MPLS - BGP, да прыкладу. Галоўная функцыя прылады ў дадзеным выпадку - забеспячэнне абмену дадзенымі з суседнімі дэвайсамі пасродкам размеркавання пазнак, пасля выкарыстоўваюцца ў мэтах камутацыі. Непасрэдна абмен імі можа ажыццяўляцца рознымі спосабамі. Напрыклад, можа быць задзейнічаны пратакол LDP, ці ж змененыя версіі іншых стандартаў маршрутызацыі, якія выкарыстоўваюцца адміністратарам сеткі.

табліца кампанентаў

У працэсе размеркавання метак пры камунікацыі розных прылад фармуюцца асобныя шляху перадачы дадзеных. На кожным з выкарыстоўваных маршрутызатараў прымяняецца табліца, у якой забяспечваецца адпаведнасць кампанентаў, асацыіраваных з уваходным інтэрфейсам, і участкаў, якія адлюстроўваюць характарыстыкі выхадны інфраструктуры. Маршрутызатар, атрымаўшы той ці іншы пакет у адпаведнасці з нумарам інтэрфейсу, а таксама прачытаўшы значэнне пазнакі, ўсталёўвае для перадаюцца дадзеных пэўны выхадны інтэрфейс. Пры гэтым ранейшае значэнне ў рамках пазнакі карэктуецца і замяшчаецца новым, якое адлюстроўваецца ў той частцы табліцы, дзе фіксуюцца выходныя пазнакі, пасля чаго пакет накіроўваецца да іншага элемента інфраструктуры сеткі.

Пратакол MPLS мяркуе аднаразовую ідэнтыфікацыю асобных значэнняў палёў, размешчаных у адным радку выкарыстоўванай табліцы. IP-адрес исходного устройства имеет самый длинный префикс в рамках таблицы маршрутизации. Гэтым і абумоўлены той факт, што разгляданая канцэпцыя дазваляе ажыццявіць больш аператыўную перадачу дадзеных у параўнанні з метадамі, якія ўжываюцца ў рамках звычайнай маршрутызацыі, калі IP-адрас зыходнага прылады мае самы доўгі прэфікс ў рамках табліцы маршрутызацыі.

структура MPLS

Разгледзім больш падрабязна асаблівасці структуры сеткавай канцэпцыі, пра якую ідзе гаворка. MPLS складаецца з двух асноўных кампанентаў:

- ядра;

- памежнай вобласці.

У структуры ядра прысутнічаюць прылады, якія абавязкова падтрымліваюць MPLS. Яны ўжываюцца ў якасці кампанентаў інфраструктуры для маршрутызацыі трафіку ў рамках камутаванага пратаколу. Такім чынам, асноўная функцыя прылад, прысутных у ядры - камутацыя.

У сваю чаргу, памежная вобласць адказвае: за класіфікацыю пакетаў па вызначаным крытэрыям, за рэалізацыю спадарожных сэрвісаў - напрыклад, звязаных з фільтраваннем пры перадачы дадзеных, за кіраванне сеткавым трафікам. Азначанае размеркаванне функцый паміж ядром і памежнай вобласцю дазваляе наладзіць сетку MPLS з улікам спецыфікі размяшчэння канкрэтных девайсов ў рамках сеткі.

Спосабы маркіроўкі пакетаў

Вывучым больш падрабязна тое, якім чынам ажыццяўляецца маркіроўка пакетаў перадачы дадзеных з выкарыстаннем MPLS-пазнак. Перш за ўсё варта адзначыць, што пазнака валодае наступнымі асноўнымі характарыстыкамі: фіксаванай даўжынёй, унікальнасцю ў кантэксце асобнага злучэння, якое ажыццяўляецца паміж суседнімі маршрутызатарамі.

Фактычна пазнака з аднолькавым значэннем можа прымяняцца на розных участках сеткі, але толькі ў рамках камунікацыі паміж асобнымі парамі маршрутызатараў. Праўда, у гэтым выпадку прылады павінны вызначаць тое, адкуль менавіта прыбыў пакет з дадзенымі, маркіраваны адпаведнай метак. На практыцы ў найпростых сеткавых злучэннях можа задзейнічацца адзін і той жа набор MPLS-пазнак ў рамках інтэрфейсу.

У больш складаных інфраструктурах мяркуецца задзейнічанне асобнага набору пазнак у рамках асобнага модуля або самага ўсталяваньня. Непасрэдна перад тым, як ўключыцца ў склад пакета, MPLS-пазнака кадуецца ў адпаведнасці з усталяваным алгарытмам. Калі ў сетцы задзейнічаецца пратакол IP, то пазнака размяшчаецца ў рамках загалоўку пакета. У іншых выпадках яна адлюстроўваецца ў загалоўку пратаколу ўжо на канальным узроўні. Таксама можа ажыццяўляцца яе кадоўка ў канкрэтным значэнні.

Прымяненне груп метак

У працэсе перадачы дадзеных з дапамогай разгляданай сеткавай канцэпцыі ў структуры пакета могуць прысутнічаць, як мы адзначылі вышэй, групы пазнак - стэкі. У кожным з іх можа адбівацца аперацыя па даданні або выдаленні тых ці іншых метак. Пры гэтым, толькі ў самай верхняй задаецца канкрэтны вынік камутацыі. Дадзеная асаблівасць перадачы дадзеных у сетках MPLS дазваляе рэалізоўваць тунэльныя камунікацыі. У стэку прысутнічаюць кампаненты, якія маюць даўжыню ў 32 біта. Пры гэтым 20 адводзіцца на пазнаку, 8 - на лічыльнік перыяду жыцця пакета, 1 - адлюстроўвае ніжні мяжа ў групе пазнак, 3 - не задзейнічаюцца на практыцы. У цэлым магчыма любое значэнне пазнакі - выключаючы некаторы колькасць зарэзерваваных.

Структура камутаванага шляху

Каб дэталёва зразумець тое, па якіх прынцыпах працуе сетка MPLS, што гэта за тэхналогія, карысна будзе вывучыць асаблівасці структуры камутаванага шляху, які выбудоўваецца ў рамках інфраструктуры сеткі. Галоўная яго асаблівасць у тым, што ён складаецца з сукупнасці участкаў - на адным узроўні. На іх камутацыя ажыццяўляецца з ужываннем адзнак па канкрэтным ўзроўню.

У структуры таго ці іншага ўзроўню мяркуецца выкарыстанне ўваходнага і выходнага маршрутызатараў. Вышэй мы адзначылі, што ў сетках MPLS можа прымяняцца пратакол LDP. Вывучым тое, якім чынам камутаваны шлях можа выбудоўвацца пры задзейнічанні LDP.

Перш за ўсё ў ходзе рассылання пакетаў UDP, пры якой можа задзейнічацца вялікая колькасць адрасоў, маршрутызатары усталёўваюць ўласнае месцазнаходжанне ў сеткі - з выкарыстаннем LDP. Таксама можа вызначацца сувязь паміж маршрутызатарамі, якія не адносяцца да аднаго і таго ж каналу. Дадзеная асаблівасць структуры сеткі важная з пункту гледжання рэалізацыі перадачы дадзеных у тунэльных фармаце.

Пасля таго як месцазнаходжанне маршрутызатараў ўстаноўлена, пратакол LDP запускае злучэнне па-за TCP, то ёсць па-над ім. У рамках яго фармуюцца запыты на ініцыяванне прывязкі, а таксама звесткі пра яе. Таксама паміж рознымі прыладамі могуць перадавацца тэставыя паведамленні ў мэтах пасведчанні працаздольнасці сеткі.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.delachieve.com. Theme powered by WordPress.