Технология MPLS. Базовые принципы и механизмы. Протокол LDP. Мониторинг состояния путей LSP. Инжиниринг трафика в MPLS
- Главная
- Информатика
- Технология MPLS. Базовые принципы и механизмы. Протокол LDP. Мониторинг состояния путей LSP. Инжиниринг трафика в MPLS
Содержание
- 2. Ключевые слова: многопротокольная коммутация с помощью меток, коммутирующий по меткам маршрутизатор, IP-коммутация, коммутация на основе тегов,
- 3. Технология многопротокольной коммутации с помощью меток (Multiprotocol Label Switching, MPLS) считается сегодня одной из самых перспективных
- 4. В начале 90-х Компания Ipsilon, начала выпускать комбинированные устройства IP/ATM. Компания Ipsilon предложила встроить во все
- 5. Технология IP-коммутации была разработана для сетей операторов связи. Эти сети принимают на границе с другими сетями
- 6. Технология IP-коммутации была сразу замечена операторами связи и стала достаточно популярной. Инициативу Ipsilon развила компании Cisco
- 7. Главный принцип технологий-предшественниц в MPLS был сохранен. На рис. 6-36.1 показана упрощенная архитектура стандартного IP- маршрутизатора,
- 8. на 6-36.2— архитектура комбинированного устройства LSR, поддерживающего технологию MPLS. LSR и таблица продвижения данных Протоколы маршрутизации
- 9. Так как устройство LSR выполняет все функции IP- маршрутизатора, оно содержит все блоки последнего, а для
- 10. Данная таблица в общем похожа на таблицу коммутации виртуальных каналов, представленной на рис. 6-34.1. Фрагмент Рис
- 11. Действительно, вместо поля выходного интерфейса здесь поле следующего хопа, а вместо поля выходной метки — поле
- 12. Рис. 6-36.2. Архитектура LSR LSR и таблица продвижения данных
- 13. На рис. 6-36.3 показана MPLS-сеть, взаимодействующая с несколькими IP-сетями. Устройство LER, являясь функционально более сложным, принимает
- 14. LSP представляет собой однонаправленный виртуальный канал, поэтому для передачи трафика между двумя устройствами LER нужно установить,
- 15. Рис. 6-36.3. MPLS-сеть Пути коммутации по меткам
- 16. Заголовок MPLS состоит из нескольких полей (рис. 6-36.4). Метка (20 бит) используется для выбора соответствующего пути
- 17. Рис. 6-36.4. Форматы заголовков нескольких разновидностей технологии MPLS Заголовок MPLS и технологии канального уровня
- 18. Продвижение кадра в MPLS-сети происходит на основе метки MPLS и техники LSP, а не на основе
- 19. Наличие стека меток является одним из оригинальных свойств MPLS. Концепция стека меток является развитием концепции двухуровневой
- 20. Продвижение MPLS-кадра всегда происходит на основе метки, находящейся в данный момент на вершине стека. Рассмотрим сначала
- 21. Стек меток
- 22. Для того чтобы IP-пакеты могли передаваться на основе техники MPLS не только внутри каждого домена, но
- 23. Рассмотри более детально, как работает технология MPLS в случае путей коммутации по меткам двух уровней (рис.
- 24. Рис. 6-36.6. Использование стека меток иерархией путей Стек меток
- 25. Далее MPLS-кадр с меткой 256 поступает на выходной интерфейс S1 пограничного устройства LER1 и передается на
- 26. Таблица 6-36.4 Запись в таблице продвижения LSR3 Работа устройства LSR3 несколько отличается от работы устройств LSR1
- 27. Устройство LER2 продвигает поступивший на его входной интерфейс S0 кадр на основе своей записи таблицы продвижения
- 28. В настоящее время существует несколько областей практического применения MPLS, в которых рассмотренные выше принципы дополняются специфическими
- 29. Главной целью технологии MPLS IGP является ускорение продвижения пакетов через сеть поставщика услуг за счет замены
- 30. Рис. 6-36.7. Прокладка пути коммутации по меткам с помощью протокола LDP Технология MPLS IGP
- 31. Пусть, например, устройство LSR1 обнаруживает, что в его таблице маршрутизации появилась новая запись о сети назначения
- 32. Устройство LSR3, обнаружив, что для пути к сети 132.100.0.0 оно является пограничным, назначает для прокладываемого пути
- 33. Для передачи пакетов узлам сетей 105.0.0.0 и 192.201.103.0 у устройства LSR1 имеется другой путь, а именно
- 34. Технология MPLS ТЕ служит для прокладки в сети путей коммутации по меткам, обеспечивающих гарантированную среднюю пропускную
- 35. Технология MPLS ТЕ Рис. . 6-36.8 Два типа TE-туннелей в технологии MPLS
- 36. Туннель 1 является примером строгого туннеля, при его задании администратор указал как начальный и конечный узлы
- 37. Независимо от типа туннеля он всегда обладает таким параметром, как резервируемая пропускная способность. В нашем примере
- 38. Однако мы еще не рассмотрели специфический набор протоколов, которые устройства LER и LSR сети используют для
- 39. Сегодня такие расширения стандартизованы для протоколов OSPF и IS-IS. Для решения задачи ТЕ, в протоколы OSPF
- 41. Скачать презентацию
Ключевые слова: многопротокольная коммутация с помощью меток, коммутирующий по меткам маршрутизатор,
Ключевые слова: многопротокольная коммутация с помощью меток, коммутирующий по меткам маршрутизатор,
Технология многопротокольной коммутации с помощью меток (Multiprotocol Label Switching, MPLS) считается
Технология многопротокольной коммутации с помощью меток (Multiprotocol Label Switching, MPLS) считается
Много протокольность технологии MPLS состоит в том, что она может использовать протоколы маршрутизации не только стека TCP/IP, но и любого другого стека, например IPX/SPX. В этом случае вместо протоколов маршрутизации RIP IP, OSPF и IS-IS будут применяться протоколы RIP IPX или NLSP, а общая архитектура LSR останется такой же.
Объединение происходит за счет того, что одно и то же сетевое устройство, называемое коммутирующим по меткам маршрутизатором (Label Switch Router, LSR), выполняет функции как IP-маршрутизатора, так и коммутатора виртуальных каналов. Причем это не механическое объединение двух устройств, а тесная интеграция, когда функции каждого устройства дополняют друг друга и используются совместно.
В начале 90-х Компания Ipsilon, начала выпускать комбинированные устройства IP/ATM. Компания
В начале 90-х Компания Ipsilon, начала выпускать комбинированные устройства IP/ATM. Компания
Передача IP-пакета осуществлялась по сети Ipsilon следующим образом. Пакет поступал из узла-отправителя на комбинированное устройство IP/ATM, которое разбивало этот пакет на АТМ- ячейки. Каждая ячейка затем в соответствии с технологией IP-коммутации передавалась от одного устройства IP/ATM к другому, а затем к адресату по маршруту, определяемому обычными таблицами маршрутизации IP, хранящимися в этих устройствах.
Для реализации своей технологии компания Ipsilon встроила в устройства IP/ATM фирменные протоколы, ответственные за распознавание длительности потоков данных и установление виртуальных каналов для долговременных потоков. Эти протоколы были оформлены в виде проектов стандартов Интернета, но стандартами Интернета не стали.
Совмещение коммутации и маршрутизации в одном устройстве
Технология IP-коммутации была разработана для сетей операторов связи. Эти сети принимают
Технология IP-коммутации была разработана для сетей операторов связи. Эти сети принимают
Совмещение коммутации и маршрутизации в одном устройстве
По сети Ipsilon«ATM виртуальное соединение» между устройствами IP/ATM не устанавливалось, за счет чего передача кратковременных IР- потоков существенно ускорялась. Долговременные потоки передавались устройствами IP/ATM традиционным для ATM способом — с помощью виртуальных каналов. Так как топология сети является одной и той же, как для протоколов IP, так и для протоколов ATM, это позволяет использовать один и тот же протокол маршрутизации для обеих частей комбинированного устройства.
Технология IP-коммутации была сразу замечена операторами связи и стала достаточно популярной.
Технология IP-коммутации была сразу замечена операторами связи и стала достаточно популярной.
На основе этих фирменных технологий рабочая группа IETF, состоящая из специалистов различных компаний, создала в конце 90-х годов технологию MPLS.
Совмещение коммутации и маршрутизации в одном устройстве
Главный принцип технологий-предшественниц в MPLS был сохранен.
На рис. 6-36.1 показана упрощенная
Главный принцип технологий-предшественниц в MPLS был сохранен.
На рис. 6-36.1 показана упрощенная
LSR и таблица продвижения данных
Протоколы маршрутизации используются для определения топологии сети, а для продвижения данных внутри границ сети одного поставщика услуг применяется техника виртуальных каналов.
Рис. 6-36.1. Архитектура IP-маршрутизатора
на 6-36.2— архитектура комбинированного устройства LSR, поддерживающего технологию MPLS.
LSR и таблица
LSR и таблица
Протоколы маршрутизации используются для определения топологии сети, а для продвижения данных внутри границ сети одного поставщика услуг применяется техника виртуальных каналов.
Рис. 6-36.1. Архитектура LSR
Так как устройство LSR выполняет все функции IP- маршрутизатора, оно содержит
Так как устройство LSR выполняет все функции IP- маршрутизатора, оно содержит
В качестве примера можно указать на блок продвижения по меткам, который передает IP-пакет не на основе IP-адреса назначения, а на основе поля метки. При принятии решения о выборе следующего хопа блок продвижения по меткам использует таблицу коммутации, которая в стандарте MPLS носит название таблицы продвижения. Таблица продвижения в технологии MPLS похожа на аналогичные таблицы других технологий, основанных на технике виртуальных каналов (табл. 6-36.1).
Таблица 6-36. 1 Пример таблицы продвижения в технологии MPLS
LSR и таблица продвижения данных
Данная таблица в общем похожа на таблицу коммутации виртуальных каналов, представленной
Данная таблица в общем похожа на таблицу коммутации виртуальных каналов, представленной
Фрагмент Рис 6-34.1. Лекция: «Тема_34 _ Технология виртуальных каналов. Сети Frame Relay»
LSR и таблица продвижения данных
Действительно, вместо поля выходного интерфейса здесь поле следующего хопа, а вместо
Действительно, вместо поля выходного интерфейса здесь поле следующего хопа, а вместо
Эти таблицы для каждого устройства LSR формируются сигнальным протоколом, который в MPLS имеет название протокол распределения меток (Label Distribution Protocol. LDP). Он функционально аналогичен сигнальным протоколам технологий ATM и Frame Relay.
Формируя таблицы продвижения на LSR, протокол LDP уже знакомым нам образом прокладывает через сеть виртуальные маршруты, которые в технологии MPLS называют путями коммутации по меткам (Label Switching Path, LSP.)
LSR и таблица продвижения данных
Рис. 6-36.2. Архитектура LSR
LSR и таблица продвижения данных
Рис. 6-36.2. Архитектура LSR
LSR и таблица продвижения данных
На рис. 6-36.3 показана MPLS-сеть, взаимодействующая с несколькими IP-сетями.
Устройство LER, являясь
На рис. 6-36.3 показана MPLS-сеть, взаимодействующая с несколькими IP-сетями.
Устройство LER, являясь
Как и в других технологиях, использующих технику виртуальных каналов, метка имеет локальное значение в пределах каждого устройства LER и LSR, то есть при передаче пакета с входного интерфейса на выходной выполняется смена значения метки.
Пути LSP прокладываются в MPLS не при появлении долговременного потока данных, как в технологии IP-коммутации, а предварительно в соответствии с топологией межсетевых соединений.
Пути коммутации по меткам
Пограничные устройства LSR в технологии MPLS имеют специальное название — пограничные коммутирующие по меткам маршрутизаторы (Label switch Edge Routers, LER). (Edge - >обрамлять).
LSP представляет собой однонаправленный виртуальный канал, поэтому для передачи трафика между
LSP представляет собой однонаправленный виртуальный канал, поэтому для передачи трафика между
Устройства LER с помощью путей коммутации по меткам должны образовывать полно связную структуру, которая имеет место в реальных MPLS-сетях и на рисунке не показана.
Выходное устройство LER, выполнив удаление метки, передает пакет в следующую сеть уже в стандартной IP-форме. Таким образом, технология MPLS остается прозрачной для остальных IP-сетей.
При взаимодействии LSR и LER, т.е. если LSR продвигает пакет в сторону конечного LER, то новая метка не назначается, так как выходное устройство LER, будет продвигать пакет на основе значения IP-адреса. Это небольшое изменение алгоритма продвижения кадра позволяет сэкономить одну операцию над MPLS-кадром. В противном случае последнее вдоль пути устройство должно было бы удалить метку, а уже затем выполнить просмотр таблицы IР-маршрутизации.
Пути коммутации по меткам
Рис. 6-36.3. MPLS-сеть
Пути коммутации по меткам
Рис. 6-36.3. MPLS-сеть
Пути коммутации по меткам
Заголовок MPLS состоит из нескольких полей (рис. 6-36.4).
Метка (20 бит) используется
Заголовок MPLS состоит из нескольких полей (рис. 6-36.4).
Метка (20 бит) используется
Время жизни (TTL). Это поле, занимающее 8 бит, дублирует аналогичное поле IP-пакета. Это необходимо для того, чтобы устройства LSR могли отбрасывать «заблудившиеся» пакеты только на основании информации, содержащейся в заголовке MPLS, не обращаясь к заголовку IP.
Класс услуги (Class of Service, CoS). Поле CoS, занимающее 3 бита, первоначально было зарезервировано для развития технологии, но в последнее время используется в основном для указания класса трафика, требующего определенного показателя QoS.
Признак дна стека меток — S (1 бит).
Рассмотрим ситуацию, когда заголовок MPLS включает только одну метку.
Как видно из рисунка, технология MPLS поддерживает несколько типов кадров: РРР, Ethernet, Frame Relay и ATM. Это не означает, что под слоем MPLS работает какая-либо из перечисленных технологий, например Ethernet. Это означает только то, что в технологии MPLS используются форматы кадров этих технологий для помещения в них пакета сетевого уровня, которым почти всегда сегодня является IP-пакет.
Заголовок MPLS и технологии канального уровня
Рис. 6-36.4. Форматы заголовков нескольких разновидностей технологии MPLS
Заголовок MPLS и технологии
Рис. 6-36.4. Форматы заголовков нескольких разновидностей технологии MPLS
Заголовок MPLS и технологии
Продвижение кадра в MPLS-сети происходит на основе метки MPLS и техники
Продвижение кадра в MPLS-сети происходит на основе метки MPLS и техники
В кадрах РРР, Ethernet и Frame Relay заголовок MPLS помещается между оригинальным заголовком и заголовком пакета 3-го уровня. С ячейками ATM технология MPLS поступает по-другому: она пользуется имеющимися полями VPI/ VCI в заголовках этих ячеек для меток виртуальных соединений. Поля VPI/VCI используются только для хранения поля метки, остальная часть заголовка MPLS с полями CoS, S и TTL размещается в поле данных ATM-ячеек и не используется при передаче ячеек ATM-коммутаторами, поддерживающими MPLS.
Далее для определенности при рассмотрении примеров мы будем подразумевать, что используется формат кадров MPLS/PPP.
Заголовок MPLS и технологии канального уровня
Наличие стека меток является одним из оригинальных свойств MPLS. Концепция стека
Наличие стека меток является одним из оригинальных свойств MPLS. Концепция стека
Стек меток позволяет создавать систему агрегированных путей LSP с любым количеством уровней иерархии. Для поддержки этой функции MPLS-кадр, который перемещается вдоль иерархически организованного пути, должен включать столько заголовков MPLS, сколько уровней иерархии имеет путь. Напомним, что заголовок MPLS каждого уровня имеет собственный набор полей: метка, CoS, TTL и S. Последовательность заголовков организована как стек, так что всегда имеется метка, находящаяся на вершине стека, и метка, находящаяся на дне стека, при этом последняя сопровождается признаком S = 1. Над метками выполняются следующие операции, задаваемые в поле действий таблицы продвижения:
Push — поместить метку в стек. В случае пустого стека эта операция означает простое присвоение метки пакету. Если же в стеке уже имеются метки, в результате этой операции новая метка сдвигает «старые» в глубь стека, сама оказываясь на вершине.
Swap — заменить текущую метку новой.
Pop — выталкивание (удаление) верхней метки, в результате чего все остальные метки стека поднимаются на один уровень.
Стек меток
Продвижение MPLS-кадра всегда происходит на основе метки, находящейся в данный момент
Продвижение MPLS-кадра всегда происходит на основе метки, находящейся в данный момент
Сеть состоит из трех MPLS-доменов. На рисунке показан путь LSP1, проложенный в домене 1, и путь LSP2 в домене 2. LSP1 соединяет устройства LER1 и LER2, проходя через устройства LSR1, LSR2 и LSR3. Пусть начальной меткой пути LSP1 является метка 256, которая была присвоена пакету пограничным устройством LER1. На основании этой метки пакет поступает на устройство LSR1, которое по своей таблице продвижения определяет новое значение метки пакета (272) и переправляет его на вход LSR2. Устройство LSR2, действуя аналогично, присваивает пакету новое значение метки (132) и передает его на вход LSR3. Устройство LSR3, будучи предпоследним устройством в пути LSP1, выполняет операцию Pop и удаляет метку из стека. Устройство LER2 продвигает пакет уже на основании IP-адреса.
На рисунке также показан путь LSP2 в домене 2. Он соединяет устройства LER3 и LER4, проходя через устройства LSR4, LSR5 и LSR6, и определяется последовательностью меток 188, 112, 101.
Стек меток
Стек меток
Стек меток
Для того чтобы IP-пакеты могли передаваться на основе техники MPLS не
Для того чтобы IP-пакеты могли передаваться на основе техники MPLS не
Первое решение состоит в том, что между LER1 и LER4 устанавливается один одноуровневый путь коммутации по меткам, соединяющий пути LSP1 и LSP2 (которые в этом случае становятся одним путем). Это простое, на первый взгляд, решение плохо работает в том случае, когда MPLS-домены принадлежат разным поставщикам услуг, не позволяя им действовать независимо друг от друга.
Вторым более перспективным решением является применение многоуровневого подхода к соединению двух MPLS-доменов, принадлежащих, возможно, разным поставщикам услуг.
В данном примере в соответствии со вторым подходом был создан путь коммутации по меткам второго уровня (LSP3), соединяющий устройства LER1 и LER4. Этот путь определяет последовательность хопов между доменами, а не между внутренними устройствами LSR каждого домена. Так, LSP3 состоит из хопов LER1 — LER2 — LER3 — LSR4. В этом отношении многоуровневый подход MPLS концептуально очень близок подходу протокола BGP, определяющего путь между автономными системами.
Стек меток
Рассмотри более детально, как работает технология MPLS в случае путей коммутации
Рассмотри более детально, как работает технология MPLS в случае путей коммутации
В устройстве LER1 начинается два пути — LSP1 и LSP3, что обеспечивается соответствующей записью в таблице продвижения устройства LER1 (табл. 6-36.2).
IP-пакеты, поступающие на интерфейс S0 устройства LER1, продвигаются на его выходной интерфейс S1, где для них создается заголовок MPLS, включающий метку 315 верхнего уровня (LSP3), которая на этот момент является верхушкой стека меток. Затем эта метка проталкивается на дно стека (действие Push), а верхней становится метка 256, относящаяся к LSP1.
Таблица 6-36. 2 Запись в таблице продвижения LER1
Стек меток
Рис. 6-36.6. Использование стека меток иерархией путей
Стек меток
Рис. 6-36.6. Использование стека меток иерархией путей
Стек меток
Далее MPLS-кадр с меткой 256 поступает на выходной интерфейс S1 пограничного
Далее MPLS-кадр с меткой 256 поступает на выходной интерфейс S1 пограничного
Таблица6-36.3 Запись в таблице продвижения LSR1. 3
Аналогичные действия выполняет устройство LSR2, которое заменяет метку меткой 132 и отправляет кадр следующему по пути устройству LSR3 (табл. 6-36.4).
Стек меток
Таблица 6-36.4 Запись в таблице продвижения LSR3
Работа устройства LSR3 несколько отличается
Таблица 6-36.4 Запись в таблице продвижения LSR3
Работа устройства LSR3 несколько отличается
Стек меток
Устройство LER2 продвигает поступивший на его входной интерфейс S0 кадр на
Устройство LER2 продвигает поступивший на его входной интерфейс S0 кадр на
Таблица 6-36. 5 Запись в таблице продвижения LER2
Описанная модель двухуровневого пути легко может быть расширена для любого количества уровней.
Стек меток
В настоящее время существует несколько областей практического применения MPLS, в которых
В настоящее время существует несколько областей практического применения MPLS, в которых
MPLS IGP. В данном случае технология MPLS применяется только для ускорения продвижения пакетов сетевого уровня, следующих вдоль маршрутов, выбираемых стандартными внутренними шлюзовыми протоколами (IGP), которые и дали название этой области применения MPLS.
MPLS ТЕ. В этом случае пути коммутации по меткам выбираются для решения задач инжиниринга трафика (ТЕ) на основе модифицированных протоколов маршрутизации. Техника MPLS ТЕ не только позволяет обеспечить рациональную и сбалансированную загрузку всех ресурсов сети поставщика услуг, но и создает хорошую основу для предоставления транспортных услуг с гарантированными параметрами QoS.
MPLS VPN. Эта область применения позволяет поставщику предоставлять услуги виртуальных частных сетей (VPN) на основе разграничения трафика без обязательного шифрования информации.
В данной лекции рассмотрим первые две области применения MPLS. Заметим, что все три «ипостаси» технологии MPLS могут сосуществовать в одной сети, что позволяет предоставлять пользователю комбинированные услуги.
Области применения технологии MPLS
Главной целью технологии MPLS IGP является ускорение продвижения пакетов через сеть
Главной целью технологии MPLS IGP является ускорение продвижения пакетов через сеть
При использовании технологии MPLS IGP пути коммутации по меткам прокладываются в соответствии с существующей топологией IP-сетей и не зависят от интенсивности трафика между этими сетями. Это свойство иллюстрирует рис. 6-36.6.
Все устройства LSR поддерживают сигнальный протокол распределения меток (LDP). Кроме того, каждое устройство LSR должно поддерживать один из стандартных протоколов IGP, например RIP, IS-IS или OSPF.
В результате работы протоколов маршрутизации или же после ручной модификации администратором сети в таблице маршрутизации устройства LSR может появиться запись о новой сети назначения, для которой в сети поставщика услуг еще не проложен путь коммутации по меткам. В этом случае данное устройство автоматически инициирует процедуру прокладки нового пути. Для прокладки нового пути коммутации по меткам устройства LSR используют обычный алгоритм продвижения пакета в IP-сети на основе таблиц маршрутизации.
Технология MPLS IGP
Рис. 6-36.7. Прокладка пути коммутации по меткам с помощью протокола LDP
Рис. 6-36.7. Прокладка пути коммутации по меткам с помощью протокола LDP
Технология MPLS IGP
Пусть, например, устройство LSR1 обнаруживает, что в его таблице маршрутизации появилась
Пусть, например, устройство LSR1 обнаруживает, что в его таблице маршрутизации появилась
ПРИМЕЧАНИЕ -
Возникает вопрос: как устройство LSR3 узнает о том, что является последним в сети поставщика услуг на пути к сети 132.100.0.0? Дело в том, что LDP является протоколом, ориентированным на соединение, и при установлении логического LDP-соединения возможно применение автоматической аутентификации устройств, так что LDP-сеансы устанавливаются только между устройствами одного поставщика услуг, который задает для всех принадлежащих его сети устройств LSR соответствующую информацию для взаимной аутентификации.
Технология MPLS IGP
Устройство LSR3, обнаружив, что для пути к сети 132.100.0.0 оно является
Устройство LSR3, обнаружив, что для пути к сети 132.100.0.0 оно является
Было бы нерационально прокладывать отдельный путь для каждой сети назначения каждого маршрутизатора. Поэтому устройства LSR стараются строить агрегированные пути коммутации по меткам и передавать вдоль них пакеты, следующие к некоторому набору сетей. Так, LSR1 передает по пути LSP1 пакеты, следующие не только к сети 132.100.0.0, но и к сетям 194.15.17.0 и 201.25.10.0, так как пути к этим сетям совпадают в пределах MPLS-сети поставщика услуг.
Технология MPLS IGP
Для передачи пакетов узлам сетей 105.0.0.0 и 192.201.103.0 у устройства LSR1
Для передачи пакетов узлам сетей 105.0.0.0 и 192.201.103.0 у устройства LSR1
Протокол MPLS IGP ускоряет продвижение пакетов за счет сокращения просматриваемых таблиц, так как обычно таблица маршрутизации содержит гораздо больше записей, чем таблица продвижения. Особенно ощутима эта разница для крупных магистралей, где маршрутизаторы могут оперировать с таблицами маршрутизации размером в несколько десятков тысяч записей. Другим фактором, влияющим на ускорения продвижения пакетов, является отсутствие этапов замены кадров канального уровня каждым маршрутизатором, что характерно для технологии IP.
Технология MPLS IGP
Технология MPLS ТЕ служит для прокладки в сети путей коммутации по
Технология MPLS ТЕ служит для прокладки в сети путей коммутации по
Кроме того, в отличие от MPLS IGP в технологии MPLS ТЕ пути коммутации по меткам, называемые здесь ТЕ- туннелями, не прокладываются автоматически. ТЕ-туннели прокладываются только по инициативе администратора сети, и в этом отношении ТЕ-туннели подобны каналам PVC в технологиях ATM и Frame Relay.
MPLS ТЕ поддерживает туннели двух типов:
строгий ТЕ- туннель определяет все промежуточные узлы между двумя пограничным устройствами;
свободный ТЕ- туннель определяет только часть промежуточных узлов от одного пограничного устройства до другого, а остальные промежуточные узлы выбираются устройством LSR самостоятельно.
На рис. 6-36.8 показаны оба типа туннелей.
Технология MPLS ТЕ
Технология MPLS ТЕ
Рис. . 6-36.8 Два типа TE-туннелей в технологии MPLS
Технология MPLS ТЕ
Рис. . 6-36.8 Два типа TE-туннелей в технологии MPLS
Туннель 1 является примером строгого туннеля, при его задании администратор указал
Туннель 1 является примером строгого туннеля, при его задании администратор указал
При установке туннеля 2 (свободного) администратор задает только начальный и конечный узлы туннеля, то есть устройства LER5 и LER2. Промежуточные устройства LSR4 и LSR2 находятся автоматически начальным узлом туннеля 2, то есть устройством LER5, а затем с помощью сигнального протокола устройство LER5 сообщает этим, и конечному устройствам о необходимости установления туннеля.
Технология MPLS ТЕ
Независимо от типа туннеля он всегда обладает таким параметром, как резервируемая
Независимо от типа туннеля он всегда обладает таким параметром, как резервируемая
Однако само по себе установление в MPLS-сети ТЕ- туннеля еще не означает передачу по нему трафика. Оно означает только то, что в сети действительно существует возможность передачи трафика по туннелю со средней скоростью, не превышающей зарезервированное значение. Для того чтобы данные были переданы по туннелю, администратору предстоит еще одна ручная процедура: задание для начального устройства туннеля условий, определяющих, какие именно пакеты должны передаваться по туннелю. Условия могут быть весьма разнообразными. В качестве признаков агрегированного потока, который должен передаваться по туннелю, могут выступать все традиционные признаки: IP-адрес назначения и источника, тип протокола, номера TCP- и UDP-портов, номер интерфейса входящего трафика, значения приоритета в протоколах DSCP и IP и т. д.
Технология MPLS ТЕ
Однако мы еще не рассмотрели специфический набор протоколов, которые устройства LER
Однако мы еще не рассмотрели специфический набор протоколов, которые устройства LER
Для выбора и проверки путей через туннели в технологии MPLS ТЕ используются расширения протоколов маршрутизации, работающих на основе алгоритма состояния связей.
Технология MPLS ТЕ
Таким образом, устройство LER должно сначала провести классификацию трафика, затем выполнить профилирование, удостоверившись, что средняя скорость потока не превышает зарезервированную, и наконец, начать маркировать пакеты, используя начальную метку TE-туннеля, чтобы передавать трафик через сеть с помощью техники MPLS. В этом случае расчеты, выполненные на этапе выбора пути для туннеля, дадут нужный результат — баланс ресурсов сети при соблюдении средней скорости для каждого потока.
Сегодня такие расширения стандартизованы для протоколов OSPF и IS-IS. Для решения
Сегодня такие расширения стандартизованы для протоколов OSPF и IS-IS. Для решения
В общем случае администратору необходимо проложить несколько туннелей для различных агрегированных потоков. Для упрощения задачи оптимизации выбор путей для этих туннелей обычно осуществляется по очереди, причем администратор определяет очередность на основе своей интуиции. Очевидно, что поиск ТЕ- путей по очереди снижает качество решения — при одновременном рассмотрении всех потоков в принципе можно добиться более рациональной загрузки ресурсов.
Технология MPLS ТЕ