Мал. 24 Взаємозв'язок процесів Mpls-комутації й Ip-маршрутизації

Функція	Ім'я	Опис
Традиційна маршрутизація Ip-Пакетів	IP routing	Вхідні Ip-пакети маршрутизуються на основі таблиці маршрутизації
Призначення мітки	label imposing	Якщо пристрій функціонує в якості E-LSR, то для вхідного Ip-Пакета на базі таблиці Ip-Маршрутизації визначається мітка, яка повинна бути призначена, і вихідний інтерфейс, через який повинен бути пересланий пакет (1)
Комутація по мітці	label swapping	Вхідні Ip-Пакети з мітками обробляються процесом комутації по мітках, який на підставі таблиці комутації по мітках визначає, яке з наступних дій буде виконано: Пересилання пакета зі зміною мітки через певний інтерфейс (label swapping). При цій операції можливе призначення додаткових міток в «стек». Зняття мітки й одне з наступних дій. якщо мітка була остання в стеці, то пакет передається процесу маршрутизації Ip-Пакетів (2) (традиційна комутація) або пересилається через певний інтерфейс (комутації з PHP) (3). якщо мітка була не остання в стеці, то пакет пересилається через певний інтерфейс.
Зняття мітки	label poping
Зняття мітки (PHP)	label poping with PHP

Таблиця 5 Основні функції виконувані E-LSR/ Lsr-Ами

У цей час існують два основні способи створення магістральних Ip-Мереж: за допомогою Ip-Маршрутизаторів, з'єднаних каналами « крапка-крапка», або на базі транспортної мережі АТМ, поверх якої працюють Ip-Маршрутизатори. Застосування MPLS виявляється вигідним в обох випадках. У магістральній мережі АТМ воно дає можливість одночасно надавати клієнтам як стандартні сервіси ATM, так і широкий спектр послуг Ip-Мереж разом з додатковими послугами. Такий підхід суттєво розширює пакет послуг провайдера, помітно підвищуючи його конкурентоспроможність. Тандем IP і ATM, з'єднаних за допомогою MPLS, сприяє ще більшому поширенню цих технологій і створює основу для побудови великомасштабних мереж з інтеграцією сервісів.

Технологія MPLS дуже близька до того, щоб стати стандартом. І хоча робота в даному напрямку ще не завершена, багато великих компаній, такі як Cisco Systems, Nortel Networks і Ascend (підрозділ Lucent), уже зараз пропонують розв'язку на базі MPLS, а постачальники послуг начебто AT&T, Hongkong Telecom, vbns і Swisscom оголосили про початок експлуатації мереж MPLS.

2.5 Протокол ldp

Протокол розподілу міток (Label Distribution Protocol, LDP) дозволяє автоматично створювати в мережі шляху LSP відповідно до існуючих у таблицях маршрутизації записах про маршрути в Ip-Мережі. Протокол LDP бере до уваги тільки ті записи таблиці маршрутизації, які створені за допомогою внутрішніх протоколів маршрутизації, тобто протоколів типу IGP, тому режим автоматичного створення LSP за допомогою протоколу LDP іноді називають режимом MPLS IGP ( на відміну від режиму MPLS ТІ, коли маршрути вибираються з міркувань інжинірингу трафіка й не збігаються з маршрутами, обраними внутрішніми протоколами маршрутизації).

Ще режим MPLS IGP називають прискореною Mpls-Комутацією, ця назва відбиває початкову мету розроблювачів технології MPLS, яка полягала тільки в прискоренні просування Ip-Пакетів за допомогою техніки віртуальних каналів. Специфікація LDP дається в RFC 5036 (http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5036.b<t).

Розглянемо роботу протоколу LDP на прикладі мережі, зображеної на мал. 25.

Мал. 25 Mpls-Мережа із пристроями LSR, що підтримують LDP

Усі пристрої LSR підтримують сигнальний протокол розподілу міток (LDP). Від пристрою LSR1 у мережі вже встановлено один шлях LSP1 — цим шляхом іде трафік до мереж 105.0.0.0 і 192.201.103.0. Це значить, що таблиця FTN (, що відображає мережі призначення на LSP) в LSR1 відповідає табл.6.

Ознаки FEC	Мітка
105.0.0.0; 192.201.103.0	231

Таблиця 6. Таблиця FTN пристрою LSR1

Мітка 231 у цій таблиці відповідає шляху LSP1.

Ми розглянемо функціонування протоколу LDP у ситуації, коли в результаті роботи протоколів маршрутизації або ж після ручної модифікації адміністратором мережі в таблиці маршрутизації пристрою LSR1 з'явився запис про нову мережу призначення, для якої в мережі постачальника послуг ще не прокладений шлях комутації по мітках. У нашому випадку це мережа 132.100.0.0 і для неї немає записи в таблиці FTN.

У цьому випадку пристрій LSR1 автоматично ініціює процедуру прокладки нового шляху. Для цього вона запитує по протоколу LDP мітку для нової мережі 132.100.0.0 у маршрутизатора, Ip-Адреса якого в таблиці маршрутизації зазначений для даної мережі як адреса наступного хопа.

Однак для того щоб скористатися протоколом LDP, потрібно спочатку встановити між пристроями LSR сеанс LDP, тому що цей протокол працює в режимі встановлення з'єднань.

Сеанси LDP установлюються між сусідніми маршрутизаторами автоматично. Для цього кожний пристрій LSR, на якому розгорнуть протокол LDP, починає посилати своїм сусідам повідомлення Hello. Ці повідомлення посилають по груповому Ip-Адресі 224.0.0.2, який адресується до всіх маршрутизаторів підмережі й певному порту UDP. Якщо сусідній маршрутизатор також підтримує протокол LDP, то він у відповідь установлює сеанс TCP через порт 646 (цей порт закріплений за протоколом LDP).

У результаті обміну повідомленнями Hello усі підтримуючі протокол LDP пристрою LSR виявляють своїх сусідів і встановлюють із ними сеанси, як показано на мал. 26 ( для простоти на малюнку представлені не всі сеанси LDP, що існують у мережі).

Мал 26 Сеанси LDP установлюються між безпосередніми сусідами

Будемо вважати, що між пристроями LSR1 і LSR2 установлений сеанс LDP.

Тоді при виявленні нового запису в таблиці маршрутизації, що вказує на пристрій LSR2 у якості наступного хопа, пристрій LSR1 просить пристрій LSR2 призначити мітку для нового шляху до мережі 132.100.0.0. Говорять, що пристрій LSR2 перебуває нижче по потоці (downstream) для пристрою LSR1 щодо шляху до мережі 132.100.0.0.

Відповідно пристрій LSR1 розташоване вище по потоці для пристрою LSR2 щодо мережі 132.100.0.0. Природно, що для інших мереж призначення в пристрою LSR1 є другие'соседи вниз по потоці, а в пристрою LSR2 — інші сусіди нагору по потоці.

Причина, по якій значення мітки для нового шляху вибирається сусідом нижче по потоці, зрозуміла — ця мітка, яка має локальне значення на двоточковому з'єднанні між сусідніми пристроями, буде використовуватися саме цим пристроєм для того, щоб розуміти, до якого шляху LSP ставиться Mpls-Кадр, що прийшов. Тому пристрій нижче по потоці вибирає унікальне значення мітки, виходячи з невикористаних значень міток для свого інтерфейсу, який зв'язує його із сусідом вище по потоці.

Для одержання значення мітки пристрій LSR1 виконує запит мітки протоколу LDP.

Формат такого запиту досить простий (мал. 27).