Сигнализация и распределение меток

Выполняется сигнализация соединений, а метки распределяются между узлами в сети MPLS с использованием нескольких протоколов сигнализации, включая протокол распределения меток (LDP) и протокол резервирования ресурсов с возможностями туннелирования (RSVP-TE). Как альтернатива присваивание меток может переноситься в существующие протоколы маршрутизации IP, такие как BGP.

Наиболее распространенный протокол сигнализации, используемый в MPLS - LDP. Протокол LDP определяет набор процедур, используемых маршрутизаторами MPLS для обмена информацией о метках и размещении потоков. Он используется для организации LSP, размещающих информацию маршрутизации непосредственно в коммутируемые маршруты 2-го уровня. Он также часто используется для организации сигнализации на краю сети MPLS - важная точка, в которой вводится не-MPLS трафик. Такая сигнализация требуется при организации, например, VPN MPLS.

Для распределения меток также используется протокол RSVP-TE, наиболее распространенный в ядре сетей, которые требуют процедуры формирования трафика и QoS. Протокол RSVP-TE, являющийся расширением первоначального протокола RSVP, помимо распределения меток обеспечивает дополнительные функциональные возможности, такие как явная маршрутизация LSP, динамическая перемаршрутизация при повреждениях в сети, приоритетное прерывание обслуживания LSP и обнаружение шлейфа. Протокол RSVP-TE может распределять параметры формирования трафика, такие как резервирование полосы и требования QoS.

Для протокола BGP были определены многопротокольные расширения, позволяющие использовать протокол также для распределения меток MPLS. Метки MPLS переносятся в тех же сообщениях BGP, которые используются для распределения соответствующих маршрутов.

Технология MPLS позволяет переносить множество меток (называемых стеком меток) в пакете. Формирование стека меток позволяет узлам MPLS дифференцировать типы потоков данных, а также настраивать и распределять LSP соответственно. Наиболее распространенное использование процесса формирования стека меток - организация туннелей через сети MPLS для приложений VPN.

Рис. 12.2.Сеть MPLS

Поток данных в сети MPLS

На рис. 12.2 показана типичная сеть MPLS и связанные элементы. Центральное облако представляет саму сеть MPLS. Весь информационный трафик в пределах этого облака является MPLS-помеченным. Весь трафик между облаком и сетями потребителей не является MPLS-помеченным (например, IP). Собственные маршрутизаторы потребителей на краю сети потребителя (CE) взаимодействуют с маршрутизаторами на краю сети провайдера (PE) (также называемые краевыми маршрутизаторами меток или LER), являющихся собственностью провайдера услуг. В точке входа сети MPLS (входящий поток) маршрутизаторы PE добавляют метки пакетам. В точке выхода сети MPLS (исходящий поток) маршрутизаторы PE удаляют метки. В пределах облака MPLS маршрутизаторы P (провайдера) (также называемые коммутирующими маршрутизаторами меток или LSR) последовательно коммутируют трафик, основываясь на метках MPLS.

Чтобы продемонстрировать сеть MPLS в действии, мы проследим за потоком данных через сеть, показанную на рис. 12.2:

1. Прежде чем направить трафик в сеть MPLS, маршрутизаторы PE сначала организуют LSP через сеть MPLS до удаленных PE.
2. Не-MPLS трафик (ретрансляции кадров, ATM, Ethernet и др.) передается из сети потребителя через маршрутизатор CE в точке входа на маршрутизатор PE, работающий на краю сети MPLS провайдера.
3. Маршрутизатор PE просматривает информацию в пакете, чтобы связать его с FEC, затем добавляет в пакет соответствующую метку (метки) MPLS.
4. Пакет продолжает движение по LSP, при этом каждый промежуточный маршрутизатор P заменяет метки, как определено информацией в его LIB, чтобы направить пакет на следующий транзитный участок.
5. В PE точки выхода последняя метка MPLS удаляется, и пакет передается с использованием традиционных механизмов маршрутизации.
6. Пакет направляется в целевой CE и в сеть потребителя.