РАЗНОВИДНОСТИ MPLS И ИХ ОСОБЕННОСТИ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004

Завьялов А.В. студент 4 курса

факультет «Телекоммуникаций и Радиотехники»

Осипова А.С. студент 4 курса

факультет «Телекоммуникаций и Радиотехники» Поволжский государственный университет

телекоммуникаций и информатики Россия, г. Самара РАЗНОВИДНОСТИ MPLS И ИХ ОСОБЕННОСТИ

Аннотация:

Статья посвящена обзору MPLS-сетей и их особенностям. В данной статье рассмотрены разновидности MPLS-сетей, их свойства, и функции. Приводятся положительные и отрицательные стороны каждого из видов, таких как: MPLS, MPLS-TE, T-MPLS, GMPLS.

Ключевые слова: MPLS, MPLS-TE, T-MPLS, GMPLS, IP, VPN, QoS, Ethernet, сеть, P2P, метки, маршрутизация, пакеты, транспортные технологии.

Zavyalov. A.V., Student 4 year, Faculty of Telecommunications and Radio Engineering Povolzhsky State University of Telecommunications and

Of Informatics Russia, Samara Osipova A.S., Student 4 year, Faculty of Telecommunications and Radio Engineering Povolzhsky State University of Telecommunications and

Of Informatics Russia, Samara VARIETIES OF MPLS AND THEIR FEATURES

Annotation: The article is devoted to MPLS-networks and their features. In this article, we consider the types of MPLS-networks and their main features. Positive and negative aspects of each species are presented, such as: MPLS, MPLS-TE, T-MPLS, GMPLS.

Keywords: MPLS, MPLS-TE, T-MPLS, GMPLS, IP, VPN, QoS, Ethernet, network, P2P, tags, routing, packets, transport technologies.

MPLS

MPLS (MultiProtocol Label Switching) — это технология переадресации пакетов, которая использует метки для принятия решений о перенаправлении данных. MPLS разрабатывается и обозначается как способ построения высокоскоростных IP-магистралей, а область её

применения распространяется на трафик любого маршрутизируемого сетевого протокола.

С помощью MPLS проводится однократный анализ заголовка третьего уровня (при поступлении пакета в домен MPLS). Анализ метки приводит к дальнейшей переадресации пакета. MPLS предлагает следующие удобные приложения:

• Virtual Private Networking (VPN) - виртуальная частная сеть

• Traffic Engineering (TE) - механизмы достижения сбалансированности загрузки всех ресурсов

• Quality of Service (QoS) - качество обслуживания

• Any Transport over MPLS (AToM) - возможность инкапсулирования трафика любого канального уровня

Также, данная технология сокращает время перенаправления пакета на главных маршрутизаторах. Технологии MPLS применяются к любым протоколам сетевого уровня.

Преимущества технологии MPLS

• Отделение выбора маршрута от анализа IP-адреса (дает возможность предоставлять широкий спектр дополнительных сервисов при сохранении масштабируемости сети)

• Ускоренная коммутация (сокращает время поиска в таблицах)

• Гибкая поддержка QoS, интегрированных сервисов и виртуальных частных сетей

• Эффективное использование явного маршрута

• Разделение функциональности между ядром и граничной областью сети

MPLS-TE

Инжиниринг трафика ТЕ (Traffic Engineering) представляет функции мониторинга и управления трафиком с целью обеспечения нужного качества обслуживания (QoS) посредством рационального использования сетевых ресурсов за счёт сбалансированной их загрузки.

Отличительные особенности MPLS-TE:

• Высокая масштабируемость;

• Поддержка QoS;

• Универсальность по отношению к протоколам сетевого уровня;

• Значительное упрощение процедур маршрутизации;

• Универсальность по отношению к транспортным технологиям (ATM, Ethernet, POS и т. п.).

Цель MPLS-TE: эффективное и надёжное функционирование сети, которое достигается путём оптимизации загрузки и производительности сетевых ресурсов.

T-MPLS

T-MPLS - это пакетная транспортная технология, которая требует предварительного установления соединения. Централизованная система управления устанавливает соединения типа Р2Р. Архитектура базируется на

модели G.805.

Отличительные особенности:

• T-MPLS избавлена от протоколов маршрутизации, протоколов распределения меток (OSPF, BGP, LDP, RSPV-TE);

• Единый Control Plane;

• Поддержка традиционных методик ОАМ;

• Поддержка защитного переключения 50 мкс. Кольцевые и линейные схемы защиты в соответствии с ITU-T Y.1720;

• Нет ограничений на наложенные сети. Любые технологии "сверху" и "снизу".

Отличия T-MPLS от MPLS:

• Удаление MPLS метки на предпоследнем узле сети;

• Объединение LSP (когда весь трафик, который посылается в одном направлении с одного узла, может использовать одну и ту же MPLS метку);

• Множественные маршруты равной стоимости;

• Однонаправленные LSP. В стандарте T-MPLS используются только двунаправленные LSP.

GMPLS

Generalized Multi-Protocol Label Switching - это универсальная MPLS технология оптических сетей.

Цель GMPLS: расширение сферы действия технологии коммутации по меткам и её переносе от маршрутизаторов на оптический уровень, где решения о дальнейшей пересылке пакетов принимаются на основании временных интервалов, длин волн и физических портов (в терминологии GMPLS — «неявных меток»), а не содержимого пакета. Технология GMPLS устанавливает равноправные отношения между оптическими доменами за счет поддержки новых классов LSR.

Наиболее существенными аспектами технологии GMPLS являются способы выдачи запросов и организации пересылки меток, выделения пропускной способности и выявления ошибок в сети.

К недостаткам можно отнести:

• сложность в управлении несколькими уровнями;

• неэффективное использование полосы пропускания.

К достоинствам можно отнести:

• повышенный контроль над пропускной способности и гибкость её распределения;

• простота управления;

• поддержка QoS и соглашений об уровне сервиса (Service Level Agree-ment, SLA), что делает формирование сервиса делом быстрым и оперативным;

• возможность увеличивать или уменьшать требуемую пропускную способность по мере необходимости, в зависимости от требований приложений конечных пользователей, одновременно резервируя

сетевые ресурсы;

• уменьшение числа уровней сети.

Многие сети сегодня строятся в соответствии с четырёхуровневой моделью: DWDM, SONET/SDH, ATM и IP (если идти от нулевого уровня к третьему). Предполагается, что GMPLS позволит IP функционировать непосредственно по DWDM, исключая SONET/SDH и ATM — два наиболее дорогостоящих и плохо масштабируемых уровня. В этом случае обеспечивать поддержку QoS в стиле ATM и конструирование трафика будет технология MPLS — с помощью маршрутизации с учетом ограничений (Constraint-Based Routing). Данная методика маршрутизации должна облегчить быстрое изменение пути (сильная сторона SONET/SDH) для защиты трафика и восстановления сети после отказов.

В заключении можно сказать, что MPLS Traffic Engineering является возможностью гибкого управления направлением прохождения трафика с учетом административных требований и реальных параметров сети. В настоящее время, наряду со стандартной коммутацией, в качестве протокола маршрутизации и сигнализации предлагается использование протокола Generalized MPLS (GMPLS). На оптическом уровне данный протокол дает возможность маршрутизировать и передавать потоки данных, основываясь только на длине волны несущего светового сигнала. На сегодня это высшая степень интеграции пакетной технологии и оптической транспортной среды.В настоящее время, благодаря MPLS, IP является универсальным видом транспорта для всех видов приложений.

MPLS является ведущей технологией способной стать фундаментом для инфраструктуры мультисервисных сетей следующего поколения NGN, в рамках которых станет возможна передача любого трафика через единую телекоммуникационную инфраструктуру.

Использованные источники:

1. https://itc.ua/articles/gmpls - universalnyj mehanizm kommutacii 17845/

2. http: //fep.tti .sfedu.ru/books/egamt/acoustic/lek 12/12. htm

3. http s: //studfil es. net/preview/2933524/page:3 5/