Обзор технологии mpls (Multiprotocol Label Switching)

MPLS (Multiprotocol Label Switching) — это технология, позволяющая ускорить процесс маршрутизации в сетях и обеспечить качество обслуживания (QoS). Она основана на использовании меток, которые назначаются каждому пакету данных. Вместо традиционной маршрутизации на основе IP-адресов маршрутизаторы обрабатывают трафик, ориентируясь на метки, что ускоряет процесс передачи и повышает эффективность сети.

Основными элементами MPLS являются:

• LER (Label Edge Router) – маршрутизатор на границе MPLS-сети, который назначает метки входящим пакетам или удаляет их.

• LSR (Label Switching Router) – маршрутизатор, пересылающий трафик внутри MPLS-сети на основе меток.

MPLS поддерживает множество протоколов маршрутизации (OSPF, IS-IS, BGP) и позволяет организовывать VPN (Virtual Private Network) с изоляцией клиентского трафика [2].

Vpn mpls l3: концепция и преимущества

VPN MPLS L3 — это технология создания виртуальных частных сетей на основе MPLS с маршрутизацией на уровне третьего уровня (IP). Каждый клиент получает изолированную маршрутизируемую область, известную как VRF (Virtual Routing and Forwarding). VRF позволяет хранить отдельные таблицы маршрутов для каждого клиента, что обеспечивает:

• Полную изоляцию трафика клиентов.

• Возможность предоставлять индивидуальные маршруты для каждого клиента.

• Гибкость в настройке и управлении.

Для работы VPN MPLS L3 используется протокол MP-BGP (Multiprotocol BGP), который передаёт маршруты между VRF на различных маршрутизаторах PE (Provider Edge). Основные элементы технологии:

• RD (Route Distinguisher) – уникальный идентификатор VRF, добавляемый к маршруту для его изоляции.

• RT (Route Target) – атрибут маршрута, определяющий, какие маршруты могут импортироваться/экспортироваться между VRF [3].

Traffic Engineering (TE) в MPLS

MPLS Traffic Engineering (TE) — это технология, позволяющая оптимизировать использование ресурсов сети, управлять потоками трафика и предоставлять гарантии качества обслуживания (QoS).

Основная цель MPLS TE — зарезервировать ресурсы сети (например, полосу пропускания) для критически важных потоков данных. Это достигается с помощью протокола RSVP (Resource Reservation Protocol), который:

• Обеспечивает резервирование полосы пропускания на каждом узле сети.

• Управляет установкой туннелей MPLS TE.

Туннели MPLS TE позволяют передавать трафик по заранее заданному или динамически выбранному маршруту, учитывая текущую загрузку сети. Для этого используются, во-первых, уровни приоритета: позволяют определять, какой трафик обрабатывается в первую очередь в условиях перегрузки. Во-вторых, резервирование полосы пропускания: гарантирует, что определённые потоки данных не будут страдать от нехватки ресурсов [4].

Основные протоколы в mpls vpn и mpls te

OSPF — это протокол маршрутизации IGP (Interior Gateway Protocol), который создаёт таблицу маршрутов для передачи данных внутри сети провайдера. В MPLS OSPF используется для построения маршрутов и поддержки работы LDP и RSVP.

LDP — протокол, используемый для распределения меток MPLS между маршрутизаторами. Он работает поверх OSPF и обеспечивает маршрутизацию пакетов по сети MPLS.

RSVP используется в MPLS TE для резервирования полосы пропускания и установки туннелей. Он гарантирует, что ресурсы на каждом маршрутизаторе будут выделены для указанного трафика.

MP-BGP расширяет возможности BGP для поддержки маршрутов VPN. Он используется для обмена маршрутами VRF между PE-маршрутизаторами в сети VPN MPLS L3 [5].