आधुनिक उद्यमों में, जब निर्माण होता हैकॉर्पोरेट नेटवर्क के बुनियादी ढांचे को एमपीएलएस तकनीक लागू किया जा सकता है। इसकी विशेषताएं क्या हैं? पारंपरिक रूटिंग प्रौद्योगिकियों पर इसके क्या फायदे हैं?
MPLS की विशिष्टता क्या है? यह तकनीक क्या है? एमपीएलएस वह अवधारणा है जिसके द्वारा कंप्यूटर नेटवर्क पर पैकेट अग्रेषण किया जाता है। इसकी मुख्य विशेषता रूटर्स द्वारा सभी पैकेटों के लिए आईपीएलपी हेडर के विश्लेषण के लिए एक विकल्प पेश करना है, जो कि अगले बुनियादी ढांचे के घटक के लिए उनके अग्रेषण की दिशा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यदि विचाराधीन प्रौद्योगिकी शामिल है, तो एमपीएलएस नेटवर्क के प्रवेश द्वार पर एक बार हेडर का विश्लेषण किया जाता है, और फिर पैकेट मापदंडों और धारा गुणों के बीच पत्राचार की जांच शुरू की जाती है।
MPLS तकनीक को विशेषज्ञों द्वारा विकसित किया गया था,एक सार्वभौमिक संचार प्रोटोकॉल को लागू करने में रुचि है जो सर्किट-स्विच किए गए बुनियादी ढांचे और पैकेट हस्तांतरण अनुप्रयोगों दोनों के लिए उपयुक्त होगा। एमपीएलएस नेटवर्क विभिन्न प्रकार के ट्रैफ़िक ले जा सकते हैं - आईपी, एटीएम, इथरनेट, सॉनेट, एसडीएच। अवधारणा का विकास एक समान उद्देश्य के पहले के प्रोटोकॉल के फायदे और नुकसान को ध्यान में रखते हुए किया गया था। उसी समय, कुछ पहलुओं में, एमपीएलएस पारंपरिक समाधानों में उपयोग किए जाने वाले दृष्टिकोणों की तुलना में सरल एल्गोरिदम के कार्यान्वयन को मानता है। विशेषज्ञों के अनुसार, एमपीएलएस तकनीक का समर्थन करने वाले नेटवर्क उपकरण बाजार से पारंपरिक समाधानों को विस्थापित करने में सक्षम हैं, जो इंगित करता है कि एमपीएलएस डेवलपर्स ने इस अवधारणा को अनुकूलित और सार्वभौमिक बनाने का अच्छा काम किया है।
इसलिए, हम कामकाज के मूल सिद्धांतों को जानते हैंMPLS अवधारणा, यह किस प्रकार की तकनीक है। टीसीपी-आईपी प्रोटोकॉल का उपयोग करने वाले पारंपरिक नेटवर्क में, पैकेट का रूट उस कंप्यूटर के आईपी पते का उपयोग करके लागू किया जाता है जिसमें पैकेट भेजा जाता है। इस स्थिति में, नेटवर्क के सभी राउटर के बारे में जानकारी होती है कि डेटा ट्रांसफर के लिए किस इंटरफ़ेस का उपयोग किया जाता है, साथ ही वर्तमान पैकेट को किस कंप्यूटर पर पुनर्निर्देशित किया जाना चाहिए।
MPLS का उपयोग करने के मामले में,एक अलग दृष्टिकोण। यह, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, इसमें लेबल का उपयोग करके स्विचिंग का कार्यान्वयन शामिल है। वे एक विशिष्ट पैकेट से बंधे होते हैं जो नेटवर्क पर प्रसारित होता है। राउटर्स, इसे प्राप्त करने के साथ ही, डेटा को आगे स्थानांतरित करने के तरीके के बारे में जानकारी है - एमपीएलएस लेबल के विशिष्ट मूल्य के आधार पर। यह ध्यान दिया जा सकता है कि यह स्वीकृत प्रारूप के अनुसार, फ्रेम और पैकेट के बीच रखे गए MPLS हेडर के भीतर स्थित है। यह उल्लेखनीय है कि कई लेबल एक पैकेज पर रखे जा सकते हैं। यह इंगित करने के लिए कि यह या वह लेबल समूह में अंतिम है, विशेष झंडे का उपयोग किया जाता है।
पारंपरिक समाधानों पर प्रश्न में प्रौद्योगिकी के लाभों के बारे में अधिक विस्तार से विचार करना उपयोगी होगा।
एमपीएलएस का सबसे महत्वपूर्ण लाभ हैआईपी एड्रेस मिलान की तुलना में कम प्रसंस्करण समय। इसके अलावा, एमपीएलएस तकनीक बैकबोन राउटर्स का उपयोग करके पैकेट को आगे बढ़ाने में लगने वाले समय को कम कर देती है। वास्तव में, स्विचिंग को कई प्रोटोकॉल का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसमें विशेष लेबल का उपयोग संचारित नेटवर्क डेटा के पैकेट के भीतर किया जाता है। इसके कारण, अलग-अलग स्विचित प्रवाह बनते हैं।
अवधारणा की एक अन्य महत्वपूर्ण संपत्ति हैबहुमुखी प्रतिभा। लगभग किसी भी आईपी नेटवर्क में, एमपीएलएस को लागू किया जा सकता है। प्रश्न में प्रौद्योगिकी हार्डवेयर स्तर पर अच्छी तरह से समर्थित है। सिद्धांत रूप में, उदाहरण के लिए, एमपीएलएस - मिकरोटिक के कार्यान्वयन के लिए सस्ती समाधान का उपयोग करना संभव है। बुनियादी ढांचे को एक कामकाजी राज्य में लाने के सिद्धांत सार्वभौमिक हैं। हालांकि, एक एमपीएलएस नेटवर्क डिजाइन करते समय, उपकरण सेटअप अनुभवी पेशेवरों द्वारा किया जाना चाहिए। सबसे पहले, वे नेटवर्क आर्किटेक्चर की विशेषताओं, इसके हार्डवेयर घटकों की विशेषताओं को समझने में सक्षम हैं।
MPLS अवसंरचना की विशेषता हैस्केलेबिलिटी और विभिन्न प्रोटोकॉल के संबंध में स्वायत्तता की एक उच्च डिग्री जिसके माध्यम से डेटा ट्रांसफर किया जाता है। लिंक लेयर पर लागू किए गए विशिष्ट मानकों की विशिष्टता मायने नहीं रखती है। एमपीएलएस नेटवर्क को लागू करते समय, दूसरे स्तर पर नेटवर्क के कामकाज को सुनिश्चित करने की आवश्यकता नहीं होती है, जो कुछ प्रकार के यातायात के प्रसारण के लिए अनुकूलित होते हैं। स्विचिंग के प्रकार द्वारा नेटवर्क को वर्गीकृत करने के दृष्टिकोण से, एमपीएलएस को एक बुनियादी ढांचे के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है जिसमें पैकेट स्विचिंग किया जाता है।
आइए जांच करें कि उपकरणों को क्या माना जाता हैनेटवर्क में उपयोग करने के लिए जहां एमपीएलएस की अवधारणा को लागू किया जाता है, हार्डवेयर संसाधनों का उपयोग करने के मामले में यह किस तरह का बुनियादी ढांचा है। संबंधित प्रौद्योगिकी के ढांचे के भीतर उपयोग किए जाने वाले मुख्य उपकरण हैं:
- एमपीएलएस अवधारणा के साथ संगत एक राउटर, साथ ही पारंपरिक डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल;
- एक राउटर जो उन उपकरणों के साथ बातचीत करता है जिन पर लेबल का उपयोग करके स्विचिंग नहीं की जाती है (एमपीएलएस समर्थन की कमी के कारण सहित);
- नेटवर्क उपकरणों का एक समूह जो सामान्य प्रशासन और रूटिंग सिस्टम के ढांचे के भीतर लेबल का उपयोग करके स्विच करने के लिए उपयोग किया जाता है।
वास्तव में, पहले प्रकार के डिवाइस एक संबंधित समूह बनाते हैं, जो बदले में एक डोमेन बनाते हैं। दूसरे प्रकार के MPLS-routers इस डोमेन का बॉर्डर एरिया बनाते हैं।
हम किन सिद्धांतों के आधार पर अध्ययन करेंगेस्विचिंग को प्रश्न में प्रौद्योगिकी के ढांचे के भीतर किया जाता है। जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, एमपीएलएस का प्रमुख घटक लेबल है। उनका आदान-प्रदान इसी तकनीक का आधार है। नेटवर्क पर प्रसारित सभी पैकेट एक निश्चित प्रकार की नेटवर्क परत से जुड़े होते हैं। उनमें से प्रत्येक को एक विशिष्ट लेबल के साथ पहचाना जाता है। इसका मूल्य केवल तभी अद्वितीय होता है जब इसे पड़ोस में स्थित नेटवर्क नोड्स के बीच चलने वाले पथ के एक विशिष्ट खंड के ढांचे के भीतर माना जाता है, अर्थात, पहले प्रकार के राउटर (वर्गीकरण के अनुसार हमने ऊपर चर्चा की है)। किसी भी पैकेज में एक लेबल शामिल होगा। हालांकि, जिस तरह से यह पैकेज से जुड़ा है, वह नेटवर्क लिंक इंफ्रास्ट्रक्चर के भीतर इस्तेमाल होने वाली तकनीक पर निर्भर करेगा।
यह या वह राउटर अनुरोध कर सकता हैउदाहरण के लिए, कुछ एमपीएलएस संगत एल्गोरिथ्म - बीजीपी का उपयोग कर नेटवर्क जानकारी। इस मामले में डिवाइस का मुख्य कार्य लेबल वितरित करके पड़ोसी उपकरणों के साथ डेटा विनिमय सुनिश्चित करना है, जो बाद में स्विचिंग उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है। उनमें से प्रत्यक्ष विनिमय विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, LDP नेटवर्क व्यवस्थापक द्वारा उपयोग किए जाने वाले अन्य रूटिंग मानकों के शामिल या संशोधित संस्करण हो सकता है।
संचार के दौरान लेबल वितरित करने की प्रक्रिया मेंअलग-अलग उपकरणों के लिए अलग-अलग डेटा ट्रांसमिशन पथ बनते हैं। प्रत्येक राउटर एक तालिका का उपयोग करता है जो कि इंग्रेस इंटरफ़ेस से जुड़े घटकों और चंक्स से जुड़ता है जो कि इग्रेस इन्फ्रास्ट्रक्चर की विशेषताओं का प्रतिनिधित्व करता है। राउटर, इंटरफ़ेस नंबर के अनुसार इस या उस पैकेट को प्राप्त करता है, और लेबल मान को पढ़ने के बाद, प्रेषित डेटा के लिए एक विशिष्ट आउटपुट इंटरफ़ेस सेट करता है। इस स्थिति में, लेबल के भीतर का पिछला मान समायोजित किया जाता है और इसे एक नए के साथ बदल दिया जाता है, जो तालिका के उस हिस्से में परिलक्षित होता है जहां आउटपुट लेबल रिकॉर्ड किए जाते हैं, जिसके बाद पैकेट को नेटवर्क के बुनियादी ढांचे के दूसरे तत्व में भेजा जाता है।
MPLS प्रोटोकॉल व्यक्ति की एक बार की पहचान मानता हैउपयोग की गई तालिका की एक पंक्ति में स्थित फ़ील्ड मान। इस तथ्य का कारण यह है कि विचाराधीन अवधारणा पारंपरिकता के ढांचे में इस्तेमाल किए गए तरीकों की तुलना में अधिक कुशल डेटा हस्तांतरण की अनुमति देती है, जब रूटिंग टेबल में सोर्स डिवाइस आईपी एड्रेस में सबसे लंबा उपसर्ग होता है।
आइए हम प्रश्न में नेटवर्क अवधारणा की संरचना की विशेषताओं पर अधिक विस्तार से विचार करें। MPLS के दो मुख्य घटक हैं:
- गुठली;
- सीमा क्षेत्र।
कर्नेल संरचना में ऐसे उपकरण होते हैं जोआवश्यक रूप से MPLS का समर्थन करें। वे स्विच किए गए प्रोटोकॉल पर यातायात को रूट करने के लिए बुनियादी ढांचे के घटकों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। इस प्रकार, कर्नेल में मौजूद उपकरणों का मुख्य कार्य स्विचिंग है।
बदले में, सीमा क्षेत्र प्रतिक्रिया करता है: संबंधित मानदंडों के कार्यान्वयन के लिए स्थापित मानदंडों के अनुसार पैकेटों के वर्गीकरण के लिए, उदाहरण के लिए, डेटा ट्रांसमिशन के दौरान फ़िल्टरिंग से संबंधित, ट्रैफ़िक प्रबंधन के लिए। कोर और सीमा क्षेत्र के बीच कार्यों का निर्दिष्ट वितरण आपको एमपीएलएस नेटवर्क को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है, नेटवर्क के भीतर विशिष्ट उपकरणों के स्थान की बारीकियों को ध्यान में रखते हुए।
आइए अधिक विस्तार से अध्ययन करें कि कैसेडेटा ट्रांसमिशन पैकेट MPLS लेबल का उपयोग करके चिह्नित किए जाते हैं। सबसे पहले, यह ध्यान देने योग्य है कि लेबल में निम्नलिखित मुख्य विशेषताएं हैं: निश्चित लंबाई, एक अलग कनेक्शन के संदर्भ में विशिष्टता, जो पड़ोसी राउटर के बीच किया जाता है।
वास्तव में, समान मान वाला एक लेबल हो सकता हैनेटवर्क के विभिन्न भागों में उपयोग किया जाता है, लेकिन केवल राउटर के व्यक्तिगत जोड़े के बीच संचार के ढांचे के भीतर। सच है, इस मामले में, उपकरणों को यह निर्धारित करना चाहिए कि डेटा पैकेट कहां से आया है, इसी लेबल के साथ चिह्नित किया गया है। व्यवहार में, सरलतम नेटवर्क कनेक्शन इंटरफ़ेस के भीतर एमपीएलएस लेबल के समान सेट का उपयोग कर सकते हैं।
अधिक जटिल इन्फ्रास्ट्रक्चर ग्रहण करते हैंएक अलग मॉड्यूल या डिवाइस के भीतर लेबल के एक अलग सेट की सक्रियता। पैकेट में शामिल किए जाने से तुरंत पहले, एमपीएलएस लेबल स्थापित एल्गोरिथम के अनुसार एन्कोडेड है। यदि नेटवर्क आईपी का उपयोग करता है, तो लेबल को पैकेट हेडर के भीतर रखा जाता है। अन्य मामलों में, यह पहले से ही लिंक परत पर प्रोटोकॉल हेडर में परिलक्षित होता है। इसे एक विशिष्ट मूल्य में एन्कोड किया जा सकता है।
उपयोग करते हुए डेटा ट्रांसफर के दौरानपैकेज संरचना में विचारित नेटवर्क अवधारणा, जैसा कि हमने ऊपर उल्लेख किया है, लेबल के समूह हो सकते हैं - ढेर। उनमें से प्रत्येक निश्चित अंक जोड़ने या हटाने के संचालन को प्रतिबिंबित कर सकता है। इस मामले में, केवल शीर्ष पर एक विशिष्ट स्विचिंग परिणाम सेट है। एमपीएलएस नेटवर्क में डेटा ट्रांसमिशन की यह सुविधा सुरंग संचार के कार्यान्वयन की अनुमति देती है। स्टैक में ऐसे घटक होते हैं जो 32 बिट लंबे होते हैं। इस मामले में, 20 लेबल को सौंपा गया है, 8 - पैकेट जीवनकाल काउंटर के लिए, 1 - लेबल के समूह में निचली सीमा को दर्शाता है, 3 - व्यवहार में उपयोग नहीं किया जाता है। सामान्य तौर पर, लेबल का कोई भी मूल्य संभव है - एक निश्चित संख्या में आरक्षित को छोड़कर।
सिद्धांतों को विस्तार से समझने के लिएएमपीएलएस नेटवर्क काम करता है, यह किस तरह की तकनीक है, यह स्विच किए गए पथ की संरचना की सुविधाओं का अध्ययन करने के लिए उपयोगी होगा, जो नेटवर्क के बुनियादी ढांचे के भीतर बनाया गया है। इसकी मुख्य विशेषता यह है कि इसमें साइटों का एक सेट होता है - समान स्तर पर। उन पर, एक विशिष्ट स्तर के लिए लेबल का उपयोग करके स्विचिंग की जाती है।
इस या उस स्तर की संरचना में, यह मान लिया गया हैइनपुट और आउटपुट राउटर का उपयोग। हमने ऊपर उल्लेख किया है कि एलडीपी का उपयोग एमपीएलएस नेटवर्क में किया जा सकता है। आइए जानें कि एलडीपी का उपयोग करके स्विच्ड पथ को कैसे बनाया जा सकता है।
यूडीपी पैकेट भेजने में पहला कदम हैजो बड़ी संख्या में पते का उपयोग कर सकते हैं, राउटर नेटवर्क पर अपना स्थान स्थापित करते हैं - एलडीपी का उपयोग करते हुए। यह उन राउटरों के बीच कनेक्टिविटी को भी परिभाषित कर सकता है जो उसी लिंक से संबंधित नहीं हैं। नेटवर्क संरचना की यह विशेषता एक सुरंग प्रारूप में डेटा ट्रांसमिशन को लागू करने के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है।
राउटर के स्थान के बादस्थापित, एलडीपी टीसीपी के बाहर एक कनेक्शन शुरू करता है, अर्थात इसके शीर्ष पर। इसके ढांचे के भीतर, बाध्यकारी को शुरू करने के अनुरोध के साथ-साथ इसके बारे में जानकारी का गठन किया जाता है। साथ ही, नेटवर्क के स्वास्थ्य को सत्यापित करने के लिए विभिन्न उपकरणों के बीच परीक्षण संदेश प्रेषित किए जा सकते हैं।
