MPLS - რა არის ეს?

თანამედროვე საწარმოებში კორპორატიული ქსელის ინფრასტრუქტურის მშენებლობისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას MPLS ტექნოლოგია. რა არის მისი მახასიათებლები? რა უპირატესობა აქვს ტრადიციული მარშრუტიზაციის ტექნოლოგიებს?

ზოგადი ინფორმაცია ტექნოლოგიის შესახებ

რა არის MPLS- ის სპეციფიკა? რა არის ეს ტექნოლოგია? MPLS არის კონცეფცია, რომლის მიხედვითაც ხდება კომპიუტერების ქსელებში პაკეტების გადამისამართება. მისი ძირითადი ფუნქციაა IPLP- ის ტიპის მარშრუტების ანალიზის ალტერნატივა ყველა პაკეტისთვის, რომელიც ხორციელდება ინფრასტრუქტურის მომდევნო კომპონენტზე მათი გადაგზავნის მიმართულებით. თუ ტექნოლოგია ეჭვქვეშ აყენებს, ჰედერის ანალიზი ხორციელდება MPLS ქსელის შესასვლელთან ერთდროულად, ხოლო შემდეგ პაკეტი პარამეტრებისა და ნაკადის თვისებებს შორის კორესპონდენცია იწყება.

MPLS- ის განვითარების მახასიათებლები

MPLS ტექნოლოგია შეიმუშავა სპეციალისტების მიერ, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან საყოველთაო მონაცემთა გაცვლის პროტოკოლის განხორციელებაზე, რომელიც შეესაბამება მიკროსქემის ჩართულ ინფრასტრუქტურასა და პაკეტებზე დაფუძნებულ განაცხადს. MPLS ქსელებში, სხვადასხვა სახის ტრაფიკი შეიძლება გადაგზავნილი იყოს - IP, ATM, Ethernet, SONET, SDH. კონცეფცია შემუშავდა მსგავს მიზნების ადრე ოქმების არსებითად და დემონსტრირების გათვალისწინებით. ზოგიერთ ასპექტში MPLS მოიცავს მარტივი ალგორითმების დანერგვას ტრადიციულ გადაწყვეტილებებში გამოყენებულ მიდგომებთან შედარებით. როგორც ექსპერტები აღნიშნავენ, ქსელის აპარატურა, რომელიც მხარს უჭერს MPLS ტექნოლოგიას, შეუძლია შეცვალოს ტრადიციული გადაწყვეტილებები ბაზარზე, რაც მიუთითებს, რომ MPLS- ის დეველოპერებმა გააკეთეს ამ იდეის ოპტიმიზაციისა და უნივერსალიზაციის კარგი სამუშაო.

MPLS და IP

ასე რომ, ჩვენ ვიცით MPLS- ის კონცეფციის ძირითადი პრინციპები, როგორი ტექნოლოგიაა ეს. ჩვეულებრივ ქსელებში, რომლებიც იყენებენ TCP-IP პროტოკოლს, პაკეტის მარშრუტი გამოიყენება კომპიუტერის IP მისამართის გამოყენებით, რომელსაც პაკეტი გადაეცემა. ქსელში, ყველა მარშრუტიზატორს აქვს ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ რომელი ინტერფეისი ჩართულია მონაცემთა გადაცემებში, ასევე კომპიუტერზე არსებული პაკეტის გადამისამართება.

MPLS- ის გამოყენების შემთხვევაში, ხორციელდება სხვადასხვა მიდგომა. ეს, როგორც უკვე ვიცით, მოიცავს ეტიკეტების გამოყენებით გადართვას. ისინი უკავშირდებიან სპეციფიკურ პაკეტს, რომელიც ქსელში იგზავნება. მარშრუტი, რომელმაც მიიღო, ერთდროულად აქვს ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ როგორ გადაეგზავნა მონაცემები შემდგომი - კონკრეტული ღირებულების მიხედვით, რომელიც MPLS-label- ს აქვს. აღსანიშნავია, რომ იგი მდებარეობს MPLS- ის სათაურში, რომელიც გადაღებულია ფორმატსა და პაკეტს შორის, მიღებული ფორმატის შესაბამისად. აღსანიშნავია, რომ რამდენიმე ეტიკეტი შეიძლება განთავსდეს ერთ პაკეტში. მიუთითეთ, რომ ეტიკეტი არის ჯგუფის ბოლო, სპეციალური დროშები გამოიყენება.

ეს სასარგებლო იქნება უფრო დეტალურად განიხილოს ტექნოლოგიების უპირატესობა, ტრადიციული გადაწყვეტილებების გამო.

MPLS- ის ძირითადი სარგებელი: მონაცემთა დამუშავების ეფექტურობა

MPLS- ის უმნიშვნელოვანესი უპირატესობა ისაა, რომ ის უფრო ნაკლები დროა, ვიდრე მონაცემთა დამუშავებას, ვიდრე IP მისამართის შედარება. უფრო მეტიც, MPLS ტექნოლოგია ამცირებს იმ დროს, რომლის დროსაც ხდება პაკეტის გადამისამართება ძირითადი მარშრუტების გამოყენებით. სინამდვილეში, გადართვა შეიძლება განხორციელდეს რამდენიმე ოქმით, რომელშიც სპეციალური ეტიკეტები გამოიყენება ქსელური ქსელის მონაცემების პაკეტში. ამის გამო იქმნება ცალკე გადამრთველი ნაკადები.

MPLS- ის უპირატესობები: Versatility

კონცეფციის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ქონება საყოველთაოა. პრაქტიკულად ნებისმიერი IP MPLS ქსელი შეიძლება განხორციელდეს. ტექნოლოგია კითხვაზე კარგად არის მხარდაჭერილი ტექნიკის დონეზე. პრინციპში, შესაძლებელია MPLS- ის დანერგვისთვის ხელმისაწვდომი გადაწყვეტილებების გამოყენება - მაგალითად, მირკოთიკი. სამუშაო სახელმწიფოში ინფრასტრუქტურის შემოტანის უნივერსალური პრინციპები საყოველთაოა. თუმცა, MPLS- ის ქსელის შექმნისას, აპარატი უნდა შეიქმნას გამოცდილი სპეციალისტების მიერ. უპირველეს ყოვლისა - კომპეტენტური ქსელის არქიტექტურის თავისებურებების გათვალისწინებით, მისი ტექნიკის კომპონენტების მახასიათებლები.

MPLS უპირატესობები: Scalability

MPLS ინფრასტრუქტურა ხასიათდება scalability და მაღალი ხარისხის ავტონომია სხვადასხვა ოქმების მიმართ, რომლის მეშვეობითაც მონაცემები გადაცემულია. ბმული დონეზე სპეციფიკური სტანდარტების სპეციფიკური მნიშვნელობა არ აქვს. MPLS ქსელის დანერგვისას, არ არის საჭირო მეორე ქსელში ქსელების ფუნქციონირების უზრუნველყოფა, რომლებიც ოპტიმიზირებულია გარკვეული ტიპის ტრაფიკის გადაცემისათვის. ქსელების კლასიფიკაციის თვალსაზრისით MPLS შეიძლება სწორად მიეწოდოს იმ ინფრასტრუქტურას, სადაც პაკეტი გადართვა ხდება.

MPLS არქიტექტურა: ძირითადი მოწყობილობები

ჩვენ შევისწავლით იმას, თუ რა მოწყობილობები უნდა იქნას გამოყენებული ქსელში, სადაც MPLS კონცეფცია გამოიყენება, რა ტიპის ინფრასტრუქტურაა ტექნიკის გამოყენებისათვის. ძირითადი მოწყობილობები, რომლებიც ჩართულნი არიან შესაბამის ტექნოლოგიებში, შეგიძლიათ დარეკოთ:

- როუტერი შეესაბამება MPLS- ის კონცეფციას, ისევე როგორც ჩვეულებრივი მონაცემთა გადაცემის პროტოკოლს;

- როუტერი, რომელიც არეგულირებს მოწყობილობებს, რომლებიც არ იყენებენ ეტიკეტების გადართვას (მათ შორის MPLS- ის მხარდაჭერის არარსებობას);

- ქსელის მოწყობილობების ჯგუფი, რომლებიც გამოიყენება ლეიბლების გამოყენებით ადმინისტრაციის საერთო სისტემისა და მარშრუტის ფარგლებში.

სინამდვილეში, პირველი ტიპის მოწყობილობებია შესაბამისი ჯგუფი, რომელიც, თავის მხრივ, ქმნის დომენს. მეორე ტიპის MPLS მარშრუტიზატორები ამ დომენის საზღვრის დომენას ქმნიან.

MPLS - გადართვის ძირითადი პრინციპები

ჩვენ შევისწავლით იმას, თუ რა პრინციპებს ხდის ტექნოლოგიის ჩარჩოებში კომპეტენციას. როგორც უკვე ვიცით, MPLS- ის ძირითადი კომპონენტია ეტიკეტი. მათი გაცვლა იძლევა შესაბამისი ტექნოლოგიების საფუძველს. ქსელში ჩართული ყველა პაკეტი უკავშირდება სპეციფიკური ტიპის ქსელის ფენას. თითოეული მათგანი იდენტიფიცირებულია კონკრეტული ეტიკეტით. მისი ღირებულება უნიკალურია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გზის ცალკეულ მონაკვეთში, რომელიც მდებარეობს სამეზობლოში მდებარე ქსელის კვანძებს შორის, ეს არის პირველი ტიპის მარშრუტი (კლასიფიკაციის მიხედვით ზემოთ განხილული). ამ პაკეტში შედის ეტიკეტი. თუმცა, თუ როგორ უკავშირდება ეს პაკეტი, დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა ტექნოლოგია გამოიყენება ქსელური ინფრასტრუქტურის ფარგლებში.

ურთიერთობა მარშრუტიზატორებს შორის

კონკრეტულ როუტერს შეუძლია მოითხოვოს ქსელური ინფორმაცია MPLS-BGP- თან თავსებადი ზოგიერთი ალგორითმის გამოყენებით, მაგალითად. ამ შემთხვევაში მოწყობილობის ძირითადი ფუნქციაა მეზობელ მოწყობილობებთან მონაცემთა გაცვლის უზრუნველსაყოფად, რომლებიც შემდგომში გამოყენებული იქნება ეტიკეტების განაწილების საშუალებით. ისინი შეიძლება გაცვალდეს პირდაპირ სხვადასხვა გზით. მაგალითად, LDP პროტოკოლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, ან ქსელის ადმინისტრატორის მიერ გამოყენებული სხვა მარშრუტიზაციის სტანდარტების მოდიფიცირებული ვერსიები.

კომპონენტის მაგიდა

ეტიკეტების გავრცელების პროცესში, სხვადასხვა მოწყობილობების კომუნიკაციაში ჩამოყალიბებულია სხვადასხვა მონაცემთა ბილიკები. გამოყენების თითოეული მარშრუტი იყენებს მაგიდას, რომელიც უზრუნველყოფს, რომ შეყვანის ინტერფეისთან დაკავშირებული კომპონენტები შეესაბამება გამომავალი ინფრასტრუქტურის მახასიათებლებს. როუტერი, რომელმაც მიიღო ეს ან ეს პაკეტი ინტერფეისის ნომრის მიხედვით და აგრეთვე იარლიყი ეტიკეტის ღირებულებას, აგზავნის მითითებულ გამომავალ ინტერფეისი გადამცემი მონაცემებისთვის. ამავდროულად, წინა ღირებულების ეტიკეტზე არის შესწორებული და შეიცვალა ახალი, რომელიც აისახება მაგიდის ნაწილში, სადაც გამომავალი ტეგები ფიქსირებულია, რის შემდეგაც პაკეტი მიმართულია ქსელის ინფრასტრუქტურის სხვა ელემენტზე.

MPLS პროტოკოლი ითვალისწინებს ინდივიდუალური საველე ღირებულებების იდენტიფიკაციას, რომელიც გამოიყენება ცხრილში ერთ რიგში. IP-адрес исходного устройства имеет самый длинный префикс в рамках таблицы маршрутизации. ეს ასევე განმარტავს იმ ფაქტს, რომ კონცეფციის გათვალისწინება საშუალებას იძლევა უფრო სწრაფი მონაცემების გადატანა ნორმალურ მარშრუტზე გამოყენებულ მეთოდებთან შედარებით, როდესაც წყაროს მოწყობილობის IP მისამართს აქვს უპირატესობა უპირატესობის ტიპში.

MPLS- ის სტრუქტურა

უფრო დეტალურად განვიხილოთ ქსელის კონცეფციის სტრუქტურის თავისებურებები. MPLS შედგება ორი ძირითადი კომპონენტისგან:

- ძირითადი;

- სასაზღვრო ზონა.

ბირთვის სტრუქტურაში არსებობს მოწყობილობები, რომლებიც აუცილებლად მხარს უჭერენ MPLS- ს. ისინი იყენებენ ინფრასტრუქტურულ კომპონენტებს, რომლებიც გადაადგილდებიან პროტოკოლში მოძრაობის მარშრუტის გასავრცელებლად. ამდენად, ძირითადი ფუნქცია მოწყობილობები იმყოფება ძირითადი გადართვა.

თავის მხრივ, სასაზღვრო ტერიტორია პასუხობს: პაკეტების კლასიფიკაციისათვის დადგენილი კრიტერიუმების მიხედვით, დაკავშირებული სერვისების იმპლემენტაციისთვის - მაგალითად, მონაცემთა გადაცემის დროს ფილტრაციისას, ქსელური ტრაფიკის მართვისათვის. ეს განაწილება ფუნქციებს შორის ძირითადი და საზღვრის ფართობი საშუალებას გაძლევთ კონფიგურაცია MPLS ქსელის გათვალისწინებით კონკრეტული ადგილმდებარეობა კონკრეტული მოწყობილობების ქსელში.

პაკეტების მარკირების გზები

მოდი უფრო დეტალურად შეისწავლოთ თუ როგორ ხდება მონაცემთა პაკეტის მარკირება MPLS- ტეგების გამოყენებით. უპირველეს ყოვლისა, უნდა აღინიშნოს, რომ ეტიკეტს გააჩნია შემდეგი ძირითადი მახასიათებლები: ფიქსირებული სიგრძე, უნიკალური კონტექსტის კონტექსტში, რომელიც ხორციელდება მეზობელ მარშრუტებს შორის.

სინამდვილეში, ეტიკეტზე იგივე მნიშვნელობა შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ქსელის სხვადასხვა ნაწილზე, მაგრამ მხოლოდ კავშირის მეშვეობით მარშრუტების ინდივიდუალური წყვილი. მართალია, ამ შემთხვევაში მოწყობილობებმა ზუსტად უნდა განსაზღვრონ, თუ სათანადო ლეიბით აღინიშნება მონაცემების პაკეტი. პრაქტიკაში, უმარტივესი ქსელური კავშირები შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგივე კომპლექტი MPLS ტეგების ინტერფეისი.

უფრო კომპლექსურ ინფრასტრუქტურაში, შემოთავაზებულია გამოიყენოს ცალკე კომპლექტი tags ერთი მოდულის ან მოწყობილობის ფარგლებში. პაკეტში შეყვანის წინ, MPLS- ეტიკეტი კოდირებულია დადგენილი ალგორითმის მიხედვით. თუ ქსელი იყენებს IP პროტოკოლს, ეტიკეტი განთავსდება პაკეტის სათაურში. სხვა შემთხვევაში, იგი აისახება ოქმის სათაურში უკვე ბმული დონეზე. ეს შეიძლება იყოს კოდირებული კონკრეტული მნიშვნელობა.

ლეიბლის ჯგუფების გამოყენება

ქსელის კონცეფციის გათვალისწინებით მონაცემთა გადაცემის პროცესში გათვალისწინებით, პაკეტის სტრუქტურაში შეიძლება არსებობდეს, როგორც ზემოთ აღინიშნა, ეტიკეტი-სტეკების ჯგუფი. თითოეულ მათგანს შეიძლება აისახოს ერთი ან მეტი ეტიკეტის დამატება ან მოხსნა. ამ შემთხვევაში, მხოლოდ ყველაზე მთავარია განსაზღვრავს კონკრეტული გადართვის შედეგი. MPLS ქსელებში მონაცემთა გადაცემის ეს ფუნქცია საშუალებას გვაძლევს განახორციელოს გვირაბის კომუნიკაციები. არის კომპონენტების კომპონენტები, რომლებსაც აქვთ 32 ბიტის სიგრძე. ამ შემთხვევაში 20-იანი იბეჭდება ეტიკეტზე, 8 - პაკეტის ცხოვრების პერიოდის კონტრზე, 1 - ასახავს ეტიკეტების ჯგუფის ქვედა ზღვარს, 3 - არ არის ჩართული პრაქტიკაში. ზოგადად, ეტიკეტის ნებისმიერი ღირებულება შესაძლებელია, ზოგიერთ რეზერვიდან გამონაკლისი.

გადამრთველი სტრიქონის სტრუქტურა

MPLS- ის ქსელის პრინციპების დეტალური შესწავლის მიზნით, როგორი ტექნოლოგიაა, ის სასარგებლო იქნება ქსელის ინფრასტრუქტურის ფარგლებში აშენებული გადამრთველი გზების სტრუქტურის თავისებურებების შესწავლა. მისი მთავარი ფუნქცია ისაა, რომ იგი შედგება კომპლექტი საიტებზე - ერთ დონეზე. ისინი იარლიყება გამოყენებით ეტიკეტები კონკრეტულ დონეზე.

მოცემული დონის სტრუქტურაში შეყვანისა და გამომავალი როუტერის გამოყენება. ზემოთ აღვნიშნეთ, რომ MPLS- ს შეუძლია გამოიყენოს LDP პროტოკოლი. ვიმსჯელოთ, თუ როგორ შეიძლება ჩაშენებული დიაგრამა

უპირველეს ყოვლისა, UDP პაკეტების განაწილების დროს, რომელთა საშუალებითაც შეიძლება გამოყენებულ იქნეს დიდი რაოდენობით მისამართები, მარშრუტიზატორები საკუთარ ადგილს ქმნიან ქსელში - LDP- ის გამოყენებით. გარდა ამისა, კომუნიკაცია შეიძლება განისაზღვროს იმ მარშრუტიზატორებზე, რომლებიც არ არიან იმავე არხზე. ქსელის სტრუქტურის ეს ფუნქცია მნიშვნელოვანია გვირაბის ფორმატში მონაცემთა გადაცემის განხორციელების თვალსაზრისით.

მარშრუტების ადგილმდებარეობის დამყარების შემდეგ, LDP პროტოკოლი იწყებს კავშირს TCP- ს გარეთ, რაც მასზეა დამოკიდებული. მასში მოყვანილი მოთხოვნები, როგორც სავალდებულო, ისე მის შესახებ ინფორმაციის მიღებას ითხოვს. ტესტის შეტყობინებები ასევე შეიძლება გაიგზავნოს სხვადასხვა მოწყობილობებს შორის, რათა შეამოწმონ ქსელის ჯანმრთელობა.