6.3 Взаимодействие atm и ip/mpls

Мы сравнили технологии ATM и IP/MPLS только по двум, хотя и очень важным для магистрали, параметрам — масштабируемости и поддержке QoS для разных типов трафика. Понятно, что было бы полезно провести подобное сравнение и по другим параметрам: набору услуг, которые можно развернуть на основе той и другой технологии, степени автоматизации формирования этих услуг, обеспечению высокой надежности транспортировки трафика в условиях отказов каналов и коммуникационных устройств — данный перечень можно и нужно продолжать. Безусловно, при таком сравнении следует учитывать еще одно измерение — тип оператора связи, так как потребности у операторов могут значительно отличаться. Для крупных операторов связи применение MPLS на сверхскоростной магистрали более перспективный вариант, чем АТМ.

При этом за АТМ остаются сети доступа (часто со скоростями вчерашних магистралей), где его применение вполне уместно. Большинство операторов связи поддерживают такое решение, считая сочетание «АТМ в сети доступа» и «IP/MPLS на магистрали» рациональным и стратегически верным. В таком случае возникает вопрос: как сеть доступа АТМ должна взаимодействовать с магистралью IP/MPLS?

Сегодня существует два подхода к обеспечению такого взаимодействия — на третьем уровне и на втором.

Вариант взаимодействия на третьем уровне наиболее проработан в документе RFC 2547 (к сожалению, он не является стандартом Internet), известном под названием IP/MPLS VPN или MPLS VPN третьего уровня. Собственно, здесь принципиальное значение имеет не то, какая технология второго уровня применяется в сети доступа, а то, что поверх нее работает протокол IP со своей адресацией. Если в сети используется ATM, то ее виртуальные соединения заканчиваются на входных интерфейсах пограничного маршрутизатора, а трафик отображается на нужный путь LSP магистрали на основе IP-адреса назначения. В случае, когда в сети доступа прибегают к другим технологиям второго уровня (Ethernet, frame relay) их адресная информация также отбрасывается при поступлении в магистраль и не учитывается при прохождении через нее.

Альтернативно сеть доступа может взаимодействовать с магистралью IP/MPLS на втором уровне. При этом протоколы третьего уровня, например IP или IPX, вообще не участвуют во взаимодействии. Это очень важное свойство, потому что, как уже было отмечено выше, около половины пользовательского трафика, переносимого сетями западных операторов, составляет не трафик IP, а унаследованный трафик SNA, IPX, DECnet и трафик телефонных сетей, упакованный непосредственно в ячейки ATM или кадры FR и т. п. Поэтому при организации взаимодействия на третьем уровне такой трафик нужно обязательно инкапсулировать в пакеты IP, что приводит к большим накладным расходам, а в данном варианте он инкапсулируется непосредственно в кадры или ячейки второго уровня, что, соответственно, уменьшает затраты.

Для перемещения трафика второго уровня через магистраль используются таблицы отображения адресов второго уровня на пути LSP. При этом адрес не отбрасывается, а запоминается и помещается в поле внутренней метки заголовка MPLS, т. е. задействуется свойство MPLS поддерживать иерархические пути за счет иерархии меток в заголовке кадра. При выходе кадра или ячейки из магистрали эта адресная информация восстанавливается, и данные продолжают перемещаться по сети доступа к узлу назначения в соответствии с работающей в ней технологией. Таким образом, реализуется туннелирование трафика второго уровня, при котором в качестве туннелей служат пути LSP через магистраль. Если в сети доступа применяется АТМ, то виртуальное соединение не заканчивается на входном устройстве магистрали, а прозрачным образом проходит через туннель MPLS и продолжается по выходе из магистрали в сеть доступа со стороны узла назначения. Таблица отображения номера соединения VPI/VCI на путь LSP во входном устройстве магистрали управляет маршрутом прохождения через магистраль. К сожалению, эта таблица должна создаваться вручную, другие подходы пока не предусмотрены.

Описанные схемы взаимодействия ATM и MPLS дополняют друг друга. Применяя их вместе, оператор получает возможность передавать через магистраль MPLS любой трафик, как IP, так и отличный от него.

Техника туннелирования трафика второго уровня через магистраль MPLS сегодня пока еще не является стандартной, хотя интенсивные работы в этом направлении ведутся. Правда, начало им положила не технология ATM, а Ethernet, для которой такие схемы туннелирования уже поддерживаются производителями оборудования на основе Internet Draft, разработанного Лукой Мартини из компании Level 3 Communications и ставшего сейчас фактическим стандартом, несмотря на свой статус.