En empresas modernas al construirLa infraestructura de red corporativa puede utilizar la tecnología MPLS. ¿Cuáles son sus características? ¿Qué ventajas tiene sobre las tecnologías de enrutamiento tradicionales?
¿Cuáles son los detalles de MPLS?¿Qué es esta tecnología? MPLS es el concepto de que los paquetes se envían a las redes de computadoras. Su característica principal está en la propuesta de una alternativa al análisis por enrutadores como los encabezados IPLP para todos los paquetes, que se lleva a cabo para determinar la dirección para su transferencia al siguiente componente de infraestructura. Si la tecnología en cuestión está involucrada, entonces el análisis del encabezado se realiza una vez a la entrada de la red MPLS, y luego se inicia la correspondencia entre los parámetros del paquete y las propiedades del flujo.
Desarrolló la tecnología MPLS por especialistas,interesado en implementar un protocolo universal de intercambio de datos, que sería adecuado tanto para la infraestructura de conmutación de canales como para las aplicaciones donde se realiza la transmisión de paquetes. Se puede transmitir una variedad de tipos de tráfico en redes MPLS: IP, ATM, Ethernet, SONET, SDH. El concepto fue desarrollado teniendo en cuenta las ventajas y desventajas de los protocolos anteriores con un propósito similar. Al mismo tiempo, en algunos aspectos, MPLS implica la implementación de algoritmos más simples en comparación con los enfoques utilizados en las soluciones tradicionales. Según los expertos, los equipos de red que admiten la tecnología MPLS pueden sacar las soluciones tradicionales del mercado, lo que indica que los desarrolladores de MPLS han hecho un buen trabajo para optimizar y universalizar este concepto.
Entonces, conocemos los principios básicos del funcionamientoConceptos de MPLS, qué tipo de tecnología es. En las redes convencionales que utilizan el protocolo TCP-IP, el enrutamiento de paquetes se implementa utilizando la dirección IP de la computadora a la que se transmite el paquete. En este caso, todos los enrutadores de la red poseen información sobre qué interfaz se utiliza para la transferencia de datos, así como a qué computadora debe redirigir el paquete actual.
En el caso de MPLS,Un enfoque diferente. Él, como ya sabemos, implica la implementación del cambio usando etiquetas. Están vinculados a un paquete específico que se transmite en la red. Una vez recibidos, los enrutadores al mismo tiempo tienen información sobre cómo transmitir más datos, en función del valor específico que tiene la etiqueta MPLS. Cabe señalar que se encuentra dentro del encabezado MPLS colocado entre la trama y el paquete, de acuerdo con el formato aceptado. Es de destacar que en un paquete se pueden colocar varias etiquetas. Para indicar que esta o aquella etiqueta es la última del grupo, se utilizan banderas especiales.
Será útil considerar con más detalle las ventajas de la tecnología en cuestión sobre las soluciones tradicionales.
La principal ventaja de MPLS esmenos tiempo de procesamiento de datos que cuando coincide con la dirección IP. Además, la tecnología MPLS reduce el tiempo necesario para redirigir un paquete utilizando enrutadores básicos. De hecho, la conmutación puede llevarse a cabo utilizando varios protocolos, en los que se utilizan etiquetas especiales como parte de los paquetes de datos de red transmitidos. Debido a esto, se forman flujos conmutados separados.
Otra característica importante del concepto esuniversalidad En prácticamente cualquier red IP MPLS se puede implementar. La tecnología en cuestión está bien soportada a nivel de hardware. En principio, es posible utilizar soluciones asequibles para la implementación de MPLS - Mikrotik, por ejemplo. Los principios para llevar la infraestructura a un estado saludable son universales. Sin embargo, al diseñar una red MPLS, la configuración del equipo debe ser realizada por profesionales experimentados. En primer lugar, competente para comprender las características de la arquitectura de red, las características de sus componentes de hardware.
Инфраструктура MPLS характеризуется escalabilidad y un alto grado de autonomía en relación con los diversos protocolos a través de los cuales se transmiten los datos. La especificidad de los estándares específicos implementados a nivel de enlace de datos no importa. Al implementar la red MPLS, no es necesario garantizar el funcionamiento de las redes en el segundo nivel, que están optimizadas para la transmisión de varios tipos de tráfico. Desde el punto de vista de la clasificación de red por tipo de conmutación, MPLS puede atribuirse legítimamente a la infraestructura en la que se realiza la conmutación de paquetes.
Aprendamos qué dispositivos se supone que debenpara usar en redes donde se aplica el concepto MPLS, qué tipo de infraestructura es esta en términos del uso de recursos de hardware. Los principales dispositivos que participan en el marco de la tecnología correspondiente incluyen:
- un enrutador compatible con el concepto MPLS, así como con los protocolos convencionales de transferencia de datos;
- un enrutador que interactúa con dispositivos en los que no se realiza el cambio de etiquetas (incluso debido a la falta de soporte para MPLS);
- un grupo de dispositivos de red que se utilizan para cambiar mediante etiquetas en el marco de un sistema común de administración y enrutamiento.
De hecho, los dispositivos del primer tipo forman un grupo correspondiente, que, a su vez, forma un dominio. Los enrutadores MPLS del segundo tipo forman la región límite de este dominio.
Estudiamos sobre la base de qué principiosEl cambio se realiza en el marco de la tecnología en cuestión. Como ya sabemos, el componente clave de MPLS es la etiqueta. Su intercambio es la base de la tecnología correspondiente. Todos los paquetes que se transmiten en la red están asociados con un tipo particular de capa de red. Cada uno de ellos se identifica con una etiqueta específica. Su valor es único solo cuando se considera dentro de una sección específica de la ruta que se ejecuta entre los nodos de red ubicados en el vecindario, es decir, enrutadores del primer tipo (de acuerdo con la clasificación considerada por nosotros anteriormente). Cualquier paquete incluirá una etiqueta. Sin embargo, la forma en que se asocia con el paquete dependerá de qué tecnología se use como parte de la infraestructura del canal de red.
Un enrutador particular puede solicitarinformación de red utilizando algún algoritmo compatible con MPLS - BGP, por ejemplo. La función principal del dispositivo en este caso es garantizar el intercambio de datos con los dispositivos vecinos a través de la distribución de etiquetas, que posteriormente se utilizan para fines de conmutación. Se pueden intercambiar directamente de varias maneras. Por ejemplo, el protocolo LDP puede estar involucrado o versiones modificadas de otros estándares de enrutamiento utilizados por el administrador de la red.
En el proceso de distribución de etiquetas durante la comunicación.Diferentes dispositivos forman rutas de transmisión de datos separadas. En cada uno de los enrutadores utilizados, se utiliza una tabla en la que se garantiza la correspondencia de los componentes asociados con la interfaz de entrada y las secciones que reflejan las características de la infraestructura de salida. Habiendo recibido este o aquel paquete de acuerdo con el número de interfaz, además de haber leído el valor de la etiqueta, el enrutador establece una interfaz de salida específica para los datos transmitidos. En este caso, el valor antiguo dentro de la etiqueta se corrige y se reemplaza por uno nuevo, que se refleja en esa parte de la tabla donde se fijan las etiquetas de salida, después de lo cual el paquete se envía a otro elemento de la infraestructura de red.
Protocolo MPLS implica una identificación individual del individuovalores de campo ubicados en una fila de la tabla utilizada. Esto se debe al hecho de que el concepto en consideración permite una transferencia de datos más eficiente en comparación con los métodos utilizados en el enrutamiento convencional, cuando La dirección IP del dispositivo de origen tiene el prefijo más largo dentro de la tabla de enrutamiento.
Consideremos con más detalle las características estructurales del concepto de red en cuestión. MPLS consta de dos componentes principales:
- granos;
- zona fronteriza
В структуре ядра присутствуют устройства, которые necesariamente admite MPLS. Se utilizan como componentes de infraestructura para enrutar el tráfico dentro de un protocolo de acceso telefónico. Por lo tanto, la función principal de los dispositivos presentes en el núcleo es el cambio.
A su vez, la región fronteriza responde:para la clasificación de paquetes de acuerdo con los criterios establecidos, para la implementación de servicios relacionados, por ejemplo, relacionados con el filtrado durante la transferencia de datos, para gestionar el tráfico de red. La distribución especificada de funciones entre el núcleo y la región fronteriza le permite configurar la red MPLS teniendo en cuenta la ubicación específica de dispositivos específicos dentro de la red.
Estudiaremos con más detalle cómoSe lleva a cabo el etiquetado de los paquetes de transmisión de datos mediante etiquetas MPLS. En primer lugar, vale la pena señalar que la etiqueta tiene las siguientes características principales: longitud fija, unicidad en el contexto de una conexión separada entre enrutadores vecinos.
Фактически метка с одинаковым значением может se aplican a diferentes partes de la red, pero solo dentro del marco de comunicación entre pares individuales de enrutadores. Es cierto que, en este caso, los dispositivos deben determinar de dónde proviene el paquete de datos, marcado con las etiquetas correspondientes. En la práctica, en las conexiones de red más simples, se puede usar el mismo conjunto de etiquetas MPLS dentro de una interfaz.
Infraestructuras más complejas asumenInvolucrando un conjunto separado de etiquetas dentro de un módulo o dispositivo separado. Inmediatamente antes de ser incluido en el paquete, la etiqueta MPLS se codifica de acuerdo con el algoritmo establecido. Si la red utiliza el protocolo IP, la etiqueta se coloca como parte del encabezado del paquete. En otros casos, se refleja en el encabezado del protocolo a nivel de canal. También se puede codificar en un valor específico.
В процессе передачи данных с помощью El concepto de red que se está considerando en la estructura del paquete puede estar presente, como señalamos anteriormente, grupos de etiquetas - pilas. Cada uno de ellos puede reflejar la operación de agregar o eliminar ciertas etiquetas. Al mismo tiempo, solo en la parte superior se establece un resultado de conmutación específico. Esta característica de transmisión de datos en redes MPLS permite implementar comunicaciones de túnel. La pila contiene componentes que tienen 32 bits de largo. En este caso, 20 se asigna a la etiqueta, 8 - al contador de la vida útil del paquete, 1 - refleja el límite inferior en el grupo de etiquetas, 3 - no se utilizan en la práctica. En general, cualquier valor de etiqueta es posible, excluyendo un cierto número de reservados.
Comprender en detalle qué principiosla red MPLS está funcionando, qué tipo de tecnología es, será útil estudiar las características de la estructura de la ruta de acceso telefónico, que se construye como parte de la infraestructura de la red. Su característica principal es que consiste en un conjunto de tramas, en el mismo nivel. Se cambian mediante etiquetas en un nivel específico.
En la estructura de uno u otro nivel se suponeuso de enrutadores de entrada y salida. Notamos anteriormente que las redes MPLS pueden usar el protocolo LDP. Exploremos cómo la ruta de acceso telefónico puede alinearse cuando LDP está habilitado.
En primer lugar, al enviar paquetes UDP,que pueden involucrar una gran cantidad de direcciones, los enrutadores establecen su propia ubicación en la red, utilizando LDP. También puede determinar la conexión entre enrutadores que no pertenecen al mismo canal. Esta característica de la estructura de la red es importante desde el punto de vista de implementar la transmisión de datos en el formato de túnel.
Después de la ubicación de los enrutadoresconfigurado, el protocolo LDP inicia una conexión fuera de TCP, es decir, encima de él. Como parte de él, se generan solicitudes para iniciar el enlace, así como información al respecto. Además, se pueden enviar mensajes de prueba entre diferentes dispositivos para verificar la operatividad de la red.
