Лекции / Лекция №8 Введение в MPLS(1)
.pdfТехнология IP/MPLS
Доцент Маликова Е.Е.
Технология виртуальных каналов
•В сети с ВК два узла могут начать обмен данными только после того, как между ними будет установлено логическое соединение – виртуальный канал (ВК).
•Продвижение кадра по ВК происходит не на основе адресов оконечных устройств, а на основе метки , позволяющей коммутаторам сети определить принадлежность кадров тому или иному ВК.
•Значение метки потока изменяется в каждом коммутаторе при передаче кадра с входного интерфейса на выходной, в этом случае говорят, что происходит коммутация по меткам.
•Техническое установление ВК означает формирование записей в таблицах продвижения кадров на каждом коммутаторе вдоль ВК.
2
Продвижение кадров вдоль виртуальных каналов
Классы виртуальных каналов
Коммутируемые виртуальные каналы (Switched Virtual Circuit-SVC)
Создается динамически по требованию узла-отправителя аналогично установлению коммутируемого соединения на АТС. Требует предварительного установления соединения, что вносит дополнительную задержку при ПД по сравнению с ДР. Но время, затрачиваемое на установления канала компенсируется последующей быстрой передачей всего потока пакетов. Уменьшается доля служебной информации пакета. Номер ВК составляет 10-12 бит.
Постоянные виртуальные каналы (Permanent Virtual Circuit - PVC)
Устанавливается вручную администратором на достаточно длительное время. Дешевле. Выше производительность. Выгодны для передачи агрегированного трафика.
Виртуальные каналы более эффективные для передачи долговременных, чем кратковременных потоков, так как снижаются удельные затраты на соединение.
4
Принципы и механизмы MPLS
Технология многопротокольной коммутации по меткам (Multi Protocol Label Switching – MPLS) объединяет технику ВК с функциями стекаTCP/IP.
Данная технология была разработана комитетом IETF.
Втрадиционных IP-сетях маршрутизация осуществляется на основе IP адреса назначения. Каждый маршрутизатор содержит таблицу маршрутизации.
Всети, построенной по технологии MPLS, маршрутизации как таковой нет. Каждому IP-пакету назначается метка. Маршрутизаторы принимают решение о передаче пакета на основании значения метки. Метка добавляется в состав MPLS заголовка.
5
Основные понятия MPLS
•MPLS (Multi-Protocol Label Switching) - Многопротокольная коммутация по меткам
•Label - метка
•Label swapping – смена меток
•Label stack – упорядоченный набор меток
•MPLS node – узел с поддержкой MPLS, это маршрутизатор, который поддерживает функцию маршрутизации и КП по меткам
•MPLS domain – непрерывный набор узлов, обеспечивающих MPLS коммутацию, имеет входные и выходные маршрутизаторы
•MPLS edge (граничный узел) - MPLS узел, который подключает MPLS домен к узлу за пределами этого домена
•MPLS ingress (входящий узел) - MPLS граничный узел, который обрабатывает входящий трафик в MPLS домена
•MPLS egress (исходящий узел) - MPLS граничный узел, который обрабатывает исходящий трафик из MPLS домена
6
Роли маршрутизаторов в MPLS
Маршрутизаторы, которые поддерживают таблицу коммутации называются LSR.
•LSR - Label Switching Router - маршрутизатор с коммутацией по меткам
•LER - Label Edge Router (Edge LSR) - пограничный маршрутизатор с коммутацией по меткам, принимает трафик от других сетей a форме стандартных IP-пакетов и добавляет к каждому пакету метку и направляет вдоль соответствующего пути к выходному устройству LER на основе метки
•P - Provider Router, маршрутизатор магистральной сети провайдера
•PE – Provider Edge Router, пограничный маршрутизатор провайдера
•CE – Custom Edge Router, пограничный маршрутизатор клиента, который генерирует трафик для передачи по сети
•LSP – Label Switched Path, непрерывный путь по меткам для пакетов с данными, через MPLS сеть.
7
Роли маршрутизаторов в MPLS
•P - Provider Router, маршрутизатор магистральной сети провайдера
•PE – Provider Edge Router, пограничный маршрутизатор провайдера
•CE – Custom Edge Router, пограничный маршрутизатор клиента
Роли маршрутизаторов в MPLS
LSR - Label Switching Router – маршрутизатор с коммутацией по меткам имеет второй модуль продвижения, работающий в соответствии с техникой ВК. Оба модуля управляются одним слоем управления LSR (протоколы маршрутизации и сигнализации), что позволяет одну часть потока данных продвигать с помощью дейтаграмм, а другую по меткам.
Слой управления имеет информацию о топологии сети. В зависимости от параметров конфигураций, IP/MPLS – маршрутизатор отображает входные потоки пакетов на модуль IP-продвижения или коммутации по меткам.
Роли маршрутизаторов в MPLS (прод.)
|
MPLS домен |
|
Источник |
Трафик |
Назначение |
|
||
1 |
2 |
3 |
CE |
PE |
P |
PE |
CE |
|
LER |
LSR |
LER |
|
|
(входящий узел) |
|
(исходящий узел) |
|
Пакеты от CE, как от источника нагрузки передаются на входящий узел (PE LER), далее идет на транзитный узел и на исходящий узел. Этот путь называется LSP (LSP – Label Switched Path). Как правило эти пути односторонние.
10
