في الشركات الحديثة في بناء الخطيمكن للبنية التحتية لشبكة الشركة استخدام تقنية MPLS. ما هي ميزاته؟ ما هي مميزاته على تقنيات التوجيه التقليدية؟
ما هي خصوصية MPLS؟ما هذه التكنولوجيا؟ يعد MPLS مفهومًا يتم بموجبه إعادة توجيه الحزم في شبكات الكمبيوتر. وتتمثل الميزة الرئيسية في اقتراح بديل لتحليل أجهزة التوجيه من نوع IPLP لجميع الحزم ، والتي يتم تنفيذها من أجل تحديد اتجاه إعادة توجيهها إلى المكون التالي للبنية التحتية. في حالة تضمين التقنية المعنية ، يتم تنفيذ تحليل الرأس مرة واحدة عند الدخول إلى شبكة MPLS ، ومن ثم يتم بدء المراسلات بين معلمات الحزمة وخواص التدفق.
المتخصصين في تكنولوجيا MPLS المتقدمة ،تهتم بتنفيذ بروتوكول عالمي لتبادل البيانات ، يكون مناسبًا لكل من البنية التحتية بتبديل الدارات والتطبيقات التي يتم فيها نقل الحزم. في شبكات MPLS ، يمكن نقل أنواع مختلفة من حركة المرور - IP ، ATM ، Ethernet ، SONET ، SDH. تم تطوير المفهوم مع الأخذ بعين الاعتبار مزايا وعيوب البروتوكولات السابقة لغرض مماثل. في بعض الجوانب ، ينطوي MPLS على تنفيذ خوارزميات أبسط مقارنة بالنهج المستخدمة في الحلول التقليدية. كما يلاحظ الخبراء ، يمكن لمعدات الشبكات التي تدعم تقنية MPLS أن تحل محل الحلول التقليدية من السوق ، مما يدل على أن مطوري MPLS قاموا بعمل جيد لتحسين وتعميم هذا المفهوم.
لذلك ، نحن نعرف المبادئ الأساسية للعملمفاهيم MPLS ، أي نوع من التكنولوجيا هو هذا. في الشبكات العادية التي تستخدم بروتوكول TCP-IP ، يتم تنفيذ توجيه الحزمة باستخدام عنوان IP الخاص بجهاز الكمبيوتر الذي يتم نقل الحزمة إليه. على الشبكة ، تحتوي جميع أجهزة التوجيه على معلومات حول الواجهة التي تشارك في نقل البيانات ، وكذلك على أي جهاز كمبيوتر يجب إعادة توجيه الحزمة الحالية إليه.
في حالة استخدام MPLS ،نهج مختلف. هو ، كما نعلم بالفعل ، ينطوي على تنفيذ التحول باستخدام العلامات. وهي مرتبطة بحزمة معينة يتم إرسالها إلى الشبكة. تحتوي أجهزة التوجيه ، بعد أن استلمتها ، في وقت واحد على معلومات حول كيفية نقل البيانات بشكل أكبر - بناءً على القيمة المحددة التي تحملها تسمية MPLS. وتجدر الإشارة إلى أنه يقع داخل رأسية MPLS ، الموضوعة بين الإطار والحزمة ، بما يتفق مع الصيغة المقبولة. من الجدير بالذكر أنه يمكن وضع العديد من العلامات على حزمة واحدة. للإشارة إلى أن علامة معينة هي الأخيرة في المجموعة ، يتم استخدام علامات خاصة.
وسوف يكون من المفيد النظر في مزيد من التفاصيل فوائد تكنولوجيا المعنية، وذلك قبل حلول التقليدية.
أهم ميزة من MPLS هوتكلفة أقل وقتًا لمعالجة البيانات من مقارنة عنوان IP. علاوة على ذلك ، تقلل تقنية MPLS الوقت المستغرق لإعادة توجيه حزمة باستخدام أجهزة التوجيه الأساسية. في الواقع ، يمكن إجراء التحويل باستخدام عدة بروتوكولات ، والتي تتضمن علامات خاصة داخل حزم بيانات الشبكة المرسلة. ونتيجة لذلك ، يتم تشكيل تدفقات منفصلة منفصلة.
خاصية أخرى مهمة للمفهوم -التنوع. يمكن تنفيذ أي شبكة IP MPLS تقريبًا. التكنولوجيا المعنية مدعومة بشكل جيد على مستوى الأجهزة. من حيث المبدأ ، من الممكن استخدام حلول ميسورة لإدخال MPLS - ميكروتيك ، على سبيل المثال. تعتبر المبادئ العالمية لجلب البنية التحتية إلى حالة عمل عالمية. ومع ذلك ، عند تصميم شبكة MPLS ، يجب أن يتم إعداد المعدات بواسطة أخصائيين ذوي خبرة. بادئ ذي بدء ، فهي مختصة في فهم ملامح بنية الشبكة ، وخصائص مكونات الأجهزة.
تتميز البنية التحتية MPLS بـقابلية التوسع ودرجة عالية من الاستقلالية فيما يتعلق بالبروتوكولات المختلفة التي يتم من خلالها نقل البيانات. خصوصية معايير محددة تنفذ على مستوى الارتباط لا يهم. عند تنفيذ شبكة MPLS ، ليست هناك حاجة لضمان تشغيل الشبكات في المستوى الثاني ، والتي هي الأمثل لنقل أنواع معينة من حركة المرور. من حيث تصنيف الشبكات حسب نوع التحويل ، يمكن أن يعزى MPLS إلى البنية التحتية التي يحدث فيها تبديل الرزم.
دعونا دراسة ما هي الأجهزة المفترضلاستخدامها في الشبكات حيث يتم تطبيق مفهوم MPLS ، أي نوع من البنية التحتية من حيث تطبيق موارد الأجهزة. الأجهزة الرئيسية التي تشارك في التكنولوجيا ذات الصلة ، يمكنك الاتصال:
- راوتر متوافق مع مفهوم MPLS ، وكذلك مع بروتوكولات نقل البيانات التقليدية ؛
- جهاز توجيه يتفاعل مع الأجهزة التي لا تستخدم تحويل العلامات (بما في ذلك عدم دعم MPLS) ؛
- مجموعة من أجهزة الشبكة التي تستخدم للتبديل باستخدام الملصقات في إطار نظام مشترك للإدارة والتوجيه.
في الواقع، فإن الجهاز من النوع الأول تشكيل مجموعة منها، والتي، بدورها، يولد المجال. MPLS-الموجهات النوع الثاني تفعل المنطقة الحدودية هذا المجال.
دعونا دراسة ذلك ، والمضي قدما من أي مبادئيتم تنفيذ التحول في إطار التكنولوجيا المعنية. كما نعلم بالفعل ، فإن المكون الرئيسي ل MPLS هو التسمية. تبادلها يشكل أساس التكنولوجيا المقابلة. ترتبط جميع الحزم المرسلة على الشبكة بنوع معين من طبقة الشبكة. يتم تعريف كل منهم مع تسمية محددة. وتكون قيمته فريدة عند النظر في مسار يقع بين عقد الشبكة الموجودة في الجوار ، أي أجهزة التوجيه من النوع الأول (وفقًا للتصنيف المذكور أعلاه) داخل جزء معين من المسار. أي حزمة سوف تشمل تسمية. ومع ذلك ، فإن الطريقة التي ترتبط بها الحزمة تعتمد على التكنولوجيا المستخدمة في البنية التحتية للشبكة.
يمكن أن يطلب جهاز توجيه معينمعلومات حول الشبكة ، باستخدام بعض الخوارزمية المتوافقة مع MPLS - BGP ، على سبيل المثال. تتمثل الوظيفة الرئيسية للجهاز في هذه الحالة في توفير تبادل البيانات مع الأجهزة المجاورة من خلال توزيع العلامات التي يتم استخدامها لاحقًا لأغراض التحويل. يمكن تبادلها مباشرة بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، قد يتم استخدام بروتوكول LDP أو إصدارات معدلة من معايير التوجيه الأخرى المستخدمة من قبل مسؤول الشبكة.
في عملية توزيع التسمية في الاتصالاتأجهزة مختلفة تشكل مسارات منفصلة لنقل البيانات. يستخدم كل من أجهزة التوجيه المستخدمة جدولاً يضمن تطابق المكونات المرتبطة بواجهة الإدخال مع تلك التي تعكس خصائص البنية التحتية للإخراج. يقوم جهاز التوجيه ، بعد أن يستلم هذه الحزمة أو تلك وفقا لرقم الواجهة ، وأيضا بعد قراءة قيمة التسمية ، بتعيين واجهة الإخراج المحددة للبيانات المرسلة. في هذه الحالة ، يتم تصحيح القيمة السابقة داخل التسمية واستبدالها بواحدة جديدة ، والتي تنعكس في جزء الجدول حيث يتم إصلاح علامات الإخراج ، وبعدها يتم توجيه الحزمة إلى عنصر بنية شبكة أساسية آخر.
بروتوكول MPLS تعريف لمرة واحدة للفردقيم الحقول الموجودة في سطر واحد من الجدول المستخدم. وهذا يفسر أيضًا حقيقة أن المفهوم قيد النظر يسمح بنقل البيانات بسرعة أكبر مقارنة بالطرق المستخدمة في التوجيه العادي ، عندما يحتوي عنوان IP الخاص بالجهاز المصدر على أطول بادئة في جدول التوجيه.
دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في خصائص هيكل مفهوم الشبكة في السؤال. يتكون MPLS من عنصرين رئيسيين:
- القلب
- منطقة الحدود.
في الهيكل الأساسي هناك أجهزةتدعم بالضرورة MPLS. يتم استخدامها كمكونات بنية أساسية لتوجيه حركة المرور داخل بروتوكول تبديل. وبالتالي ، فإن الوظيفة الرئيسية للأجهزة الموجودة في القلب هي التبديل.
في المقابل ، تستجيب منطقة الحدود:لتصنيف الحزم وفقا للمعايير المحددة ، من أجل تنفيذ الخدمات ذات الصلة - على سبيل المثال ، المتعلقة بالتصفية أثناء نقل البيانات ، لإدارة حركة مرور الشبكة. يسمح لك توزيع الوظائف بين المركز ومنطقة الحدود بتكوين شبكة MPLS مع مراعاة الموقع المحدد لأجهزة معينة داخل الشبكة.
دعونا ندرس بمزيد من التفصيل كيفيتم وضع علامات على حزم نقل البيانات باستخدام علامات MPLS. أولا وقبل كل شيء ، تجدر الإشارة إلى أن التسمية لديها الخصائص الرئيسية التالية: طول ثابت ، تفرد في سياق اتصال منفصل التي تتم بين الموجهات المجاورة.
في الواقع ، يمكن تسمية مع نفس القيمةيمكن استخدامه على أجزاء مختلفة من الشبكة ، ولكن فقط في إطار الاتصال بين أزواج فردية من أجهزة التوجيه. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يجب أن تحدد الأجهزة تحديدًا المكان الذي جاءت منه حزمة البيانات التي تحمل العلامة المناسبة. في الممارسة العملية ، يمكن لأبسط اتصالات الشبكة استخدام نفس مجموعة علامات MPLS داخل الواجهة.
في البنى التحتية الأكثر تعقيدًا ، يُفترضاستخدام مجموعة منفصلة من التصنيفات في وحدة أو جهاز واحد. مباشرة قبل الانضمام للمجموعة، MPLS-علامة المشفرة وفقا لخوارزمية مجموعة. إذا تم تنشيط بروتوكول IP الشبكة، يتم وضع علامة في رأس الحزمة. في حالات أخرى ، ينعكس في رأس البروتوكول بالفعل على مستوى الارتباط. ويمكن أيضا أن تكون مشفرة في معنى معين.
في عملية نقل البيانات باستخدامتعتبر في مفهوم شبكة بنية حزمة قد تكون موجودة، وكما لاحظنا أعلاه، التسميات مجموعة - مداخن. في كل منها ، قد تنعكس عملية إضافة أو إزالة علامات معينة. في هذه الحالة ، تحدد أعلى واحدة فقط نتيجة تحويل محددة. تسمح هذه الميزة لنقل البيانات في شبكات MPLS بتنفيذ اتصالات الأنفاق. توجد مكونات في بنية تخزين تحتوي على طول 32 بت. في وتعطى هذه الحالة 20 علامة، 8 - في فترة حياة مكافحة حزمة (1) - يشير إلى وجود الحد الأدنى من مجموعة التسمية، 3 - لن تستخدم في الممارسة العملية. بشكل عام ، أي قيمة من التسمية ممكن ، باستثناء بعض المحجوزة.
من أجل فهم بالتفصيل ما هي المبادئتعمل شبكة MPLS ، أي نوع من التكنولوجيا ، سيكون من المفيد دراسة خصائص بنية المسار المحول ، الذي بني داخل البنية التحتية للشبكة. ميزتها الرئيسية هي أنها تتكون من مجموعة من المواقع - على مستوى واحد. يتم تنفيذ التحويل باستخدام العلامات على مستوى معين.
في هيكل مستوى معين ، من المفترضاستخدام المدخلات والمخرجات. لاحظنا أعلاه أنه يمكن استخدام MPLS بروتوكول LDP. دعونا دراسة كيف يمكن بناء مسار الطلب الهاتفي باستخدام LDP.
أولا وقبل كل شيء ، أثناء توزيع حزم UDP ،التي قد تنطوي على عدد كبير من العناوين ، أجهزة التوجيه إنشاء موقع الشبكة الخاصة بهم - باستخدام LDP. يمكن أيضًا تحديد الاتصال بين أجهزة التوجيه التي لا تنتمي إلى نفس القناة. هذه الخاصية من هيكل الشبكة مهمة من وجهة نظر تنفيذ نقل البيانات في شكل نفق.
بعد موقع أجهزة التوجيهتأسيس بروتوكول LDP يبدأ الاتصال خارج TCP ، أي ، فوقه. كجزء من ذلك ، يتم إجراء طلبات لبدء الربط ، وكذلك معلومات حول هذا الموضوع. يمكن أيضًا نقل رسائل الاختبار بين الأجهزة المختلفة للتحقق من صحة الشبكة.
