1. 15.1.1. Маршрутизатор коммутации меток (lsr)

Маршрутизатор коммутации меток LSR (Label Switching Router)является «двигателем» домена MPLS. Маршрутизатор LSR определяется как любое устройство, способное поддерживать протокол MPLS. LSR может являться IP-маршрутизатором, коммутатором Frame Relay, коммутатором АТМ. Технология MPLS поддерживает несколько типов кадров: РРР, Ethernet, Frame Relay и АТМ. Это не означает то, что под MPLS работает какая-либо из перечисленных технологий. Это означает только то, что в технологии MPLS используются форматы кадров этих технологий для помещения в них пакета сетевого уровня, которым почти всегда является IP-пакет. Когда пакет, расширенный за счет заголовка метки MPLS, поступает на маршрутизатор LSR с помощью таблицы маршрутизации и определяется исходящий канал и значение новой метки в пакете. Смена меток производится также, как и в рассмотренных сетях связи с виртуальными каналами X.25, FR и ATM.

2. 15.1.2. Граничный маршрутизатор коммутации меток (ler)

На границах домена MPLS стоят граничные LSR. Документация по MPLS не делает различий между LSR и граничным LSR за исключением их местоположения в домене. Возникающая в документах путаница, связанная с тем, что оба типа коммутаторов обозначались, как LSR, привела к введению термина Label Edge Router (LER, граничный коммутатор меток), позволяющего отличать граничные LSR от внутренних LSR. Разница между ними заключается в следующем важном моменте: LSR в домене MPLS должны коммутировать пакеты по метке MPLS и понимать протоколы MPLS, в то время как LER должен также поддерживать не имеющие отношения к MPLS функции, такие как обычная маршрутизация по IP-адресу, по крайней мере, для одного порта. Одним из основных отличий MPLS от сетей связи с виртуальными каналами (X.25, FR и ATM) является способ построения таблицы маршрутизации. В сетях с виртуальными каналами пользователь, желающий установить соединение, посылает в адрес получателя сообщение запроса соединения. В результате создаётся путь и соответствующая запись в таблице маршрутизации.

В MPLS вообще отсутствует фаза установления каждого соединения. На рисунке 15.3 приведён пример домена MPLS-сети, состоящий из двух граничных (LER1, LER2) и двух внутренних (LSR1, LSR2) маршрутизаторов коммутации меток. Граничный маршрутизатор выполняет функции назначения и удаления меток (LER1 вставляет метку 1 пакета между заголовком IP и заголовком уровня 2 (L2), a LER2 удаляет метку 4 в этом пакете IP). Путь следования пакетов в сети MPLS определяется тем классом эквивалентности при пересылке FEC, который установлен для этого потока во входном граничном маршрутизаторе LER. Такой путь носит название коммутируемого по меткам тракта LSP (Label-Switched Path) и идентифицируется набором меток во внутренних маршрутизаторах (LSR), расположенных на пути следования потока от отправителя к получателю. Внутренний маршрутизатор коммутирует пакет с меткой от одного интерфейса к другому интерфейсу с заменой метки. LER1 принимает пакет с меткой 1 и отправляет этот пакет LSR2 с меткой 5. LSR2 принимает пакет и отправляет LER2 с меткой 4. Таким образом, метка LER и LSR имеет локальное значение, как и логические номера виртуальных каналов в сетях ATM, Frame Relay, X.25. Как видно из рисунка 3 продвижение IP-пакета происходит на основе IP-адресной информации той технологии, которую MPLS использует на участке между оконечной станцией и доменом MPLS и на основе меток внутри домена MPLS. L2 здесь означает уровень 2.

Рис. 15.3. Пример коммутации пакетов «данные»

Кроме функции коммутации, каждый маршрутизатор MPLS выполняет функцию управления по формированию таблицы маршрутизации. Эта таблица называется таблицей пересылки LIB (Label Information Base). LIB состоит из входящей метки и одной или нескольких вложенных записей. Каждая такая запись включает выходную метку, номер выходного интерфейса и адрес следующего маршрутизатора в LSR.

Все узлы MPLS используют протоколы маршрутизации TCP/IP для обмена соответствующей информацией маршрутизации с другими узлами MPLS-сети при создании таблицы LIB. Внутренние LSR коммутируют эти служебные пакеты не по меткам, а по обычным IP-заголовкам. Продвижение кадра в MPLS-сети происходит на основе метки MPLS и техники коммутируемого по меткам тракта LSР, а не на основе адресной информации и той технологии, формат кадра которой использует MPLS. Например, если в MPLS применяется кадр Ethernet, то МАС-адреса источника и приемника, хотя и присутствуют в соответствующих полях Ethernet, но для продвижения кадра не задействуются.