История создания технологии MPLS

Технология MPLS основана на концепции коммутации по меткам: к каждому пакету данных добавляется независимая и уникальная "метка", которая используется для коммутации и маршрутизации пакета по сети. Метка имеет простую структуру - по существу, это сокращенная версия информации заголовка пакета - так что сетевое оборудование может быть оптимизировано на обработку метки и передаваемого трафика. Эта концепция существовала в сетях передачи данных многие годы. Сети X.25, ретрансляции кадров и ATM - примеры технологий коммутации по меткам.

Несколько начинаний в области коммутации по меткам, предпринятых в середине 1990-х, были направлены на повышение производительности программных IP-маршрутизаторов и обеспечение качества обслуживания (QoS). Среди них IP-коммутация (Ipsilon/Nokia), коммутация по признаку (тэгу) (Cisco) и ARIS (IBM). В начале 1997 г. рабочей группе по инженерным проблемам Интернета (IETF) была поручена работа по стандартизации технологии коммутации по меткам. Технология MPLS возникла в результате этих усилий, как еще одна схема присваивания меток, но с определенным преимуществом: она использует те же схемы маршрутизации и адресации хостов, что и IP - основной протокол в современных сетях. Сегодня MPLS определяется комплектом документов IETF (RFC) и проектами технических требований (в процессе разработки).

Технологии MPLS и IP

Важно понять разницу в способе маршрутизации MPLS и IP при передаче данных по сети. При традиционной передаче IP-пакетов используется IP-адрес пункта назначения в заголовке пакета, чтобы позволить каждому маршрутизатору в сети принимать независимое решение о передаче. Эти последовательные решения базируются на протоколах маршрутизации сетевого уровня, таких как протокол маршрутизации с определением кратчайшего маршрута (OSPF) или протокол пограничной маршрутизации (BGP). Эти протоколы маршрутизации предназначены для определения кратчайшего пути через сеть и не рассматривают других факторов, таких как время задержки или перегрузка трафика.

MPLS создает модель с установлением соединения, накладываемую на традиционную, не ориентированную на установление соединений, структуру маршрутизируемых IP-сетей. Эта ориентированная на установление соединений архитектура открывает двери изобилию новых возможностей для управления трафиком в IP-сети. Технология MPLS строится на технологии IP, объединяя интеллект процесса маршрутизации, который является фундаментальным для работы Интернета и современных IP-сетей, с высокой производительностью процесса коммутации. Помимо применимости MPLS в организации IP-сетей, данная технология будет распространяться на более общие приложения в форме обобщенной MPLS (GMPLS) с областью применения в оптических сетях и сетях с временным разделением каналов (TDM).

Преимущества MPLS:

• Технология MPLS позволяет единой конвергированной сети поддерживать как новые, так и существующие услуги, создавая эффективный путь перехода к IP-инфраструктуре. MPLS функционирует как поверх существующей (DS3, SONET), так и новой инфраструктуры (10/100/1000/10G Ethernet) и сетей (IP, ATM, ретрансляции кадров, Ethernet и TDM).
• MPLS позволяет формировать трафик. Явная (точно определенная) маршрутизация и функция формирования трафика помогут уплотнить больший объем данных в пределах имеющейся пропускной способности.
• MPLS поддерживает предоставление услуг с гарантированным качеством обслуживания (QoS). Пакеты, которые должны доставляться с высоким качеством, могут помечаться, позволяя провайдерам обеспечивать определенные малые значения задержки для речевых и видео сигналов в сквозном соединении.
• MPLS упрощает требования обработки, предъявляемые к маршрутизаторам, поскольку маршрутизаторы просто передают пакеты, основываясь на фиксированных метках.
• MPLS обеспечивает соответствующий уровень безопасности, чтобы сделать IP-сеть такой же безопасной, как сеть ретрансляции кадров в WAN, одновременно сокращая потребность на шифрование в IP-сетях общего пользования.
• Виртуальные частные сети (VPN) на базе MPLS лучше регулируются, чем VPN на базе пользователя, поскольку они базируются на сети провайдера, сокращая тем самым необходимость конфигурирования и управления для потребителя.