Multiprotocol Label Switching

O Multiprotocol Label Switching rótulos são anunciados entre os roteadores para que eles possam construir um rótulo para o mapeamento da etiqueta. Esses rótulos são anexados aos pacotes IP, permitindo que os roteadores para encaminhar o tráfego, olhando para o rótulo e não o endereço IP de destino. Os pacotes são encaminhados por Label Switching em vez de comutação IP. O rótulo técnica de comutação não é nova. Frame Relay e Asynchronous Transfer Mode usá-lo para mover quadros ou células através de uma rede. Em Frame Relay, o quadro pode ser de qualquer comprimento, enquanto que em Asynchronous Transfer Mode, uma célula FixedLength consiste em um cabeçalho de 5 bytes e payload de 48 bytes. O cabeçalho da célula Asynchronous Transfer Mode e os do quadro Frame Relay referem-se ao circuito virtual que a célula ou o quadro reside.

A semelhança entre Frame Relay e Asynchronous Transfer Mode é que a cada salto em toda a rede, o rótulo de "valor" no cabeçalho é alterada. Isso é diferente de o encaminhamento de pacotes IP. Quando um roteador envia um pacote IP, ele não muda um valor que pertence ao destino do pacote, ou seja, não muda o endereço IP de destino do pacote. O facto de o Multiprotocol Label Switching rótulos são utilizados para encaminhar os pacotes e não mais o endereço IP destino levaram à popularidade do Multiprotocol Label Switching. Esses benefícios, tais como uma melhor integração do IP sobre Asynchronous Transfer Mode eo popular Multiprotocol Label Switching rede privada virtual (Virtual Private Network) do aplicativo.

Benefícios da Multiprotocol Label Switching

Esta seção explica resumidamente os benefícios da execução Multiprotocol Label Switching na sua rede. Esses benefícios incluem o seguinte:

■ O uso de uma infra-estrutura de rede unificada
■ Melhor integração IP sobre Asynchronous Transfer Mode
■ Border Gateway Protocol (Border Gateway Protocol)-núcleo livre
■ O peer-to-peer modelo para Multiprotocol Label Switching Virtual Private Network
■ fluxo de tráfego Optimal
■ Engenharia de Tráfego Considere uma razão primeira falsos para executar Multiprotocol Label Switching. Esta é uma razão que pode parecer razoável, inicialmente, mas não é uma boa razão para implantar Multiprotocol Label Switching.

Bogus Benefício

Uma das razões para o início de uma etiqueta de troca protocolo foi a necessidade de velocidade. Comutação de pacotes IP em uma CPU foi considerada mais lenta do que a troca de pacotes marcado, observando-se apenas a etiqueta em cima de um pacote. Um roteador envia um pacote IP, observando-se o endereço IP de destino no cabeçalho IP e encontrar a melhor correspondência na tabela de roteamento. Essa pesquisa depende da implementação do fornecedor específico desse roteador. No entanto, porque os endereços de IP pode ser unicast ou multicast e têm quatro octetos, a pesquisa pode ser complexa. Uma pesquisa complexa significa que uma decisão de encaminhamento para um pacote IP pode demorar algum tempo. Embora algumas pessoas pensaram que olhando para um valor do rótulo simples em uma tabela em vez de procurar o endereço IP seria uma maneira mais rápida de comutação de pacotes, os progressos realizados na comutação de pacotes IP em hardware fez este argumento a uma discutível. Estes dias, as ligações em roteadores pode ter uma largura de banda até 40 Gbps. Um roteador que tem vários links de alta velocidade não seria capaz de mudar todos os pacotes IP usando apenas a CPU para tomar a decisão de encaminhamento.

A CPU existe principalmente para lidar com o plano de controle. A plano de controle é o conjunto de protocolos que ajuda a configurar o plano de dados ou de encaminhamento. Os principais elementos do plano de controle são os protocolos de roteamento, protocolos de roteamento na tabela, e outro controle ou de sinalização utilizado para disposição do plano de dados. O plano de dados é o caminho de encaminhamento de pacotes através de um roteador ou switch. A comutação de pacotes ou o plano de encaminhamento, nos dias de hoje é feito em hardware especificamente construídos, ou aplicação específica circuitos integrados (ASIC). O uso de ASICs no plano de encaminhamento de um router levou a pacotes IP que está sendo comutada como pacotes rápido como rotulado. Portanto, se o único motivo para a execução Multiprotocol Label Switching em sua rede está a prosseguir o mais rápido de comutação de pacotes através da rede, é um motivo falso.

A utilização de uma infra-estrutura de rede unificada

Com Multiprotocol Label Switching, a idéia é rótulo pacotes de entrada com base no endereço de destino ou outros critérios pré-configurados e mudar todo o tráfego através de uma infra-estrutura comum. Esta é a grande vantagem de Multiprotocol Label Switching. Uma das razões que o IP se tornou o único protocolo de dominar o mundo em rede é porque muitas tecnologias podem ser transportados sobre ele. Não é apenas de dados transportados sobre IP, mas também da telefonia. Usando Multiprotocol Label Switching com o IP, você pode estender as possibilidades do que você pode transportar. Adição de rótulos para o pacote permite-lhe transportar outros protocolos que apenas IP sobre uma Multiprotocol Label Switching habilitado Layer 3 backbone IP, à semelhança do que anteriormente era possível somente com Frame Relay ou Asynchronous Transfer Mode Layer 2 redes. Multiprotocol Label Switching pode transportar IPv4, IPv6, Ethernet, High-Level Data Link Control (HDLC), PPP, e outras tecnologias de camada 2.

O recurso em que qualquer Layer 2 quadro é efectuado através do backbone Multiprotocol Label Switching é chamado Qualquer Transportes sobre Multiprotocol Label Switching (Atom). Os roteadores que estão mudando o tráfego AToM não precisam estar cientes da Multiprotocol Label Switching carga, pois eles só precisam ser capazes de mudar o tráfego marcado por olhar para a etiqueta em cima dele. Em essência, Multiprotocol Label Switching label switching é um método simples de comutação de vários protocolos em uma rede. Você precisa ter um encaminhamento mesa composta por rótulos de entrada para ser trocado por um rótulo de saída e um próximo hop. Em suma, ATOM permite que o prestador de serviços a prestar o mesmo serviço de Camada 2 para o cliente como com qualquer específicos não Multiprotocol Label Switching rede . Ao mesmo tempo, o prestador de serviço precisa apenas de uma infra-estrutura de rede unificada para transportar todos os tipos de tráfego de clientes.

Melhor IP over Asynchronous Transfer Mode Integration

Na década anterior, IP ganhou a batalha sobre todos os outros protocolos de rede Camada 3, tais como o AppleTalk, Internetwork Packet Exchange (IPX), e DECnet. IP é relativamente simples e onipresente. A tão apregoado protocolo camada 2 na época era Asynchronous Transfer Mode. Embora Asynchronous Transfer Mode como um fim-de protocolo toend-desktop ou protocolo não-desktop-como alguns previram, nunca aconteceu, Asynchronous Transfer Mode teve muito sucesso, mas o sucesso foi limitado a sua utilização como um protocolo de WAN no núcleo das redes de serviços. Muitos desses provedores de serviços também implantado backbones IP. A integração do IP sobre Asynchronous Transfer Mode não era trivial. Para uma melhor integração IP sobre Asynchronous Transfer Mode, a comunidade de rede veio com algumas soluções.

Uma solução foi implementar IP over Asynchronous Transfer Mode de acordo com a conhecida RFC 1483, "Multiprotocol Encapsulation sobre Asynchronous Transfer Mode Adaptation Layer 5", que especifica a forma de encapsular múltiplos protocolos encaminhados e ponte sobre Asynchronous Transfer Mode adaptação Layer (AAL) 5. Nesta solução, todos os circuitos Asynchronous Transfer Mode teve de ser criado manualmente, e todos os mapeamentos entre IP seguinte lúpulo e pontos de extremidade Asynchronous Transfer Mode teve que ser configurado manualmente em cada Asynchronous Transfer Mode-inscritos roteador na rede. Outro método foi implementar LAN Emulation (LANE). Ethernet se tornou um popular Layer 2 tecnologia na borda da rede, mas nunca alcançou a escalabilidade e confiabilidade necessidades das redes grande provedor de serviço. LANE basicamente faz o seu olhar de rede como uma rede Ethernet emulada. Isto significa que os diversos segmentos Ethernet foram superadas em conjunto, como se o Asynchronous Transfer Mode rede WAN no meio estava um switch Ethernet. Finalmente, Multiprotocol sobre Asynchronous Transfer Mode (MPOA), que é uma especificação do Asynchronous Transfer Mode Forum, dá-lhe a maior integração do IP sobre Asynchronous Transfer Mode, mas também a solução mais complexa. Todos esses métodos foram complicados para executar e solucionar problemas. A melhor solução para a integração IP sobre Asynchronous Transfer Mode foi uma das razões de condução para a invenção de Multiprotocol Label Switching. Os pré-requisitos para Multiprotocol Label Switching em switches Asynchronous Transfer Mode foram que os interruptores Asynchronous Transfer Mode tinha de se tornar mais inteligentes. Os interruptores Asynchronous Transfer Mode tive que correr um protocolo de roteamento IP e aplicar um protocolo de distribuição de etiquetas.

Border Gateway Protocol-Free Core

Quando a rede IP de um prestador de serviços deve encaminhar o tráfego, cada roteador deve procurar o endereço IP de destino do pacote. Se os pacotes são enviados para destinos que são externos à rede de prestadores de serviços, os prefixos de IP externos devem estar presentes na tabela de roteamento de cada roteador. Border Gateway Protocol carrega prefixos externos, como os prefixos de clientes ou os prefixos Internet. Isto significa que todos os roteadores da rede de prestadores de serviços devem funcionar Border Gateway Protocol. Multiprotocol Label Switching, no entanto, permite a transmissão de pacotes com base em uma pesquisa de etiqueta em vez de uma pesquisa de endereços IP. Multiprotocol Label Switching permite um rótulo a ser associado a uma saída do roteador, em vez de com o endereço IP de destino do pacote.

O rótulo é a informação anexa ao pacote que diz a cada roteador intermediário ao qual roteador borda saída deve ser enviada. O núcleo de roteadores já não precisa de ter a informação a transmitir os pacotes com base no endereço IP de destino. Assim, os roteadores centrais da rede de prestador de serviços não precisam mais correr Border Gateway Protocol. O roteador na borda do Multiprotocol Label Switching rede ainda precisa de olhar para o endereço IP de destino do pacote e, portanto, ainda precisa ser executado Border Gateway Protocol. Cada Border Gateway Protocol prefixo sobre o ingresso Multiprotocol Label Switching roteadores tem um Border Gateway Protocol Next-hop endereço IP associado a ele. Esta Border Gateway Protocol Next-hop endereço IP é um endereço IP de um egresso Multiprotocol Label Switching Router. O rótulo que está associado com um pacote IP é o rótulo que está associado com este Border Gateway Protocol Next-hop endereço IP. Como cada roteador central encaminha um pacote baseado no rótulo Multiprotocol Label Switching que está associado com o Border Gateway Protocol Next-hop endereço IP, cada Border Gateway Protocol Next-hop endereço IP de um roteador de saída Multiprotocol Label Switching deve ser conhecido por todos roteadores de núcleo. Qualquer gateway interior do protocolo de roteamento, como OSPF e ISIS, pode realizar essa tarefa.

Um provedor de serviços Internet (ISP), que tem 200 roteadores na sua rede básica precisa ter Border Gateway Protocol execução em todos os 200 roteadores. Se Multiprotocol Label Switching é implementado na rede, apenas os roteadores de borda, que pode ser 50 ou mais roteadores, precisa executar Border Gateway Protocol. Todos os roteadores no núcleo da rede de transmissão são agora rotuladas pacotes, sem fazer uma pesquisa de IP, assim que são agora aliviados do fardo de execução Border Gateway Protocol. Porque a Internet completa tabela de roteamento é bem acima de 150.000 ligações, não ter que correr Border Gateway Protocol em todos os roteadores é uma consideração séria. Routers sem a Internet completa da tabela de roteamento precisam de muito menos memória. Você pode executar o core routers sem a complexidade de ter de correr Border Gateway Protocol sobre eles.

um artigo submetido por Richard Mader

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