لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 26
MPLS (Multi – Protocol Label Switching)
نام و نام خانوادگی : ندا یاوری
پست الکترونیکی : n_yavari@hotmail.com
چکیده :
در این مقاله MPLS (Multi-Protocol Label Switching) را از لحاظ تاریخی بررسی کرده و مزایا و اهداف و ویژگیها و چگونگی مسیریابی و علامت گذاری و جریان داده و LIB را در آن شرح می‌دهیم. سپس کاربرد آن را در مهندسی ترافیک، CoS، QoS و VPNهای لایه 2 و لایه 3 بیان می‌کنیم.
کلمات کلیدی:
OPSF, RFC, IETF, IBM, ATM, QoS, IP, MPLS, RSVP-TE, LIB, FEC, LSP, VPN, TDM, BGP, Constraint-Based Routing, QoS, CoS, Traffic Engineering, IGP, VPL, VRF, PE, CE, Frame Relay, LDP, IS-IS-TE, OSPF-TE
1) مقدمه:
سرویس‌ها و شبکه‌های ارتباطی امروزی، بر روی یک الگوی مترمرکز و به هم نزدیک شده IP نقل مکان می‌کنند. سوئیچینگ برچسب چند پروتکله یا MPLS (Multi Protocol Label Switching) به عنوان یک کلید قدرتمند تکنولوژی برای این نقل مکان پدیدار شده است و به این جهت اینگونه نامیده می شود که پروتکل شبکه استفاده کننده از MPLS میتواند IP یا هر پروتکل دیگری مثل IP باشد. ارزش تکنولوژی MPLS برای تحویل سرویس‌های جدید کاملاً ثابت شده است و این تکنولوژی نقل مکان از یک شبکه قدیم به جدید را اجازه میدهد و هم شبکه‌های قدیم و جدید را پشتیبانی میکند. همچنین MPLS در افزایش کیفیت خدمات QoS و فراهم کردن سطح مناسبی از امنیت، نقش بسزایی را ایفا میکند.
MPLS درخواست بزرگی برای فراهم کننده‌های ارتباطات میباشد به این علت که تنوع سرویس‌ها را میتواند به خوبی هندل کند. MPLS در سرمایه‌گذاری شبکه‌های بزرگ سازمان و تشکلاتی مانند کمپانی‌های سرمایه‌گذاری و تکنولوژی و آژانس‌ها و ارتش و نظام نیز ایفای نقش میکند.
2) MPLS چیست؟
2-1) از لحاظ تاریخی:
MPLS از لحاظ تاریخی بر روی مفهوم سوئیچینگ برچسب (Label) بنیان نهاده شده است. یک Label مستقل و منحصر به فرد که به هر Packet داده، اضافه میشود و از این Label برای سوئیچ و مسیریابی Packet در میان شبکه استفاده میشود. این Label ساده است و اساساً یک ورژن کوچک کمکی برای اطلاعات header یک Packet میباشد که می‌توان تجهیزات شبکه را پیرامون پردازش ترافیک حمل و نقل بهینه ساخت و این مفهوم بیشتر در ارتباطات داده صنعتی، در سالهای اخیر مطرح بوده است. X.25 و Frame Relay و ATM نمونه‌هایی از تکنولوژی سوئیچ کردن Label می‌باشند. پیش قدمی و ابتکارات سوئیچ کردن Labelهای متعدد در اواسط دهه 1990، برای بهتر شدن نمایش پایه‌ای نرم افزار مسیریابی IP و افزایش کیفیت خدمات (QoS) پدیدار شد، که از جمله این خدمات عبارتند از:
IP Switching (IP Silon/Nokia)، Tag Switching (Cisco) و ARIS (IBM)
در اوایل سال 1997، IETF (Internet Engineering Task Force) براساس استاندارد کردن و طبقه‌بندی تکنولوژی سوئیچ کردن Label کار می‌کرد. MPLS از این کوشش به عنوان طرح و نقشه‌ای دیگر برای Labeling پدیدار گشت، اما با این مزیت برتر که از آن برای مسیریابی یکنواخت و آدرس دهی میزبان به عنوان IP، یک پروتکل انتخابی در شبکه‌های امروزی استفاده میشود. امروزه MPLS توسط مجموعه‌ای از IETFها و RFCها (یعنی درخواست برای تفسیر) و مشخصات طرح تعریف میشود.
تشخیص اختلافات موجود در راه MPLS و مسیریابی IP در سرتاسر دادة آماده یک شبکه مهم میباشد.
بستة IP قدیمی از آدرس مقصد IP موجود در header بسته برای اتخاذ تصمیم مستقل در هر مسیری از شبکه استفاده می کرد. این تصمیمات hop به hop بر روی پروتکل مسیریابی لایه‌ای شبکه بنیان نهاده شده است، مانند Open Shortest Path First (OPSF) یا Border Gateway Protocol (BGP). این پروتکل‌های مسیریابی برای 5 راه کوتاه در میان شبکه طراحی شده‌اند فاکتورهایی مانند تراکم ترافیک و Latency (رکورد) را مورد رسیدگی قرار نمی‌دهند.
MPLS یک مدل اصلی ارتباطی را خلق کرد که بر روی چارچوب ارتباطی سابق شبکه‌های مسیریابی IP فشار آورد و به نوعی آن را خفه کرد. این ساختار شیء گرای ارتباطی دری را به سوی امکانات جدید برای مدیریت ترافیک روی شبکه IP باز کرد. MPLS بر روی IP و آگاهی از مسیریابی ساخته میشود و این مسئله برای عملیات اینترنت و امروزه برای شبکه IP با نمایش عالی سوئیچینگ مهم و اساسی است. ماورای کاربرد MPLS در شبکه‌های IP، MPLS در اکثر کاربردهای عمومی به فرم Generalized MPLS (GMPLS) نیز توسعه و گسترش یافته هست که در شبکه‌های نوری و Time Division Multiplexing (TDM) کاربرد دارد.
2-2) مزایای MPLS :
MPLS یک سیگنال شبکه همگرا را به حمایت از سرویس‌های Legacy و جدید قادر می‌سازد و همچنین یک مسیر انتقالی مؤثر را برای ساختار و شالوده اصلی IP خلق میکند. بدین گونه که MPLS بر روی دو (DS3, SONET) Legacy و شبکه‌های (IP, ATM, Frame Relay, Ethernet, TDM) و ساختارهای جدید (10/100/1000/10G Ethernet) عمل میکند.
MPLS در مهندسی ترافیک نیز توانا میباشد. مهندسی و مسیریابی روشن ترافیک، به فشردن حداکثر داده داخل پهنای باند قابل دسترس، کمک میکند.
MPLS ارائه خدمات با کیفیت بالا را پشتیبانی میکند و از آن حمایت میکند، (QoS). Packetها با کیفیت بالا می‌توانند مشخص و علامت گذاری شوند و مهیاکننده‌ها به نگهداری قانونی مشخص برای Voice و Video توانا می‌باشند.
MPLS احتیاجات پردازش مسیریاب را کاهش میدهد چون که مسیریاب‌ها به راحتی Packetهای مستقر بر Labelهای ثابت را ارسال می‌کنند.
MPLS سطوح مناسب امنیتی نظیر IP را فراهم میکند که امنیت آن به همان اندازه امنیت Frame Relay در WAN میباشد، و تا زمان کاهش نیاز برای عمل پنهان کردن بر روی شبکه‌های IP عمومی این امکان را فراهم میکند.
مقیاس VPNهای MPLS از VPNهای مرسوم مشتری بهتر میباشد چون که آنها فراهم کننده‌های اصلی شبکه می‌باشند و تجهیزات مدیریت و پیکربندی را برای مشتری کاهش می‌دهند.
3) MPLS چگونه کار می کند؟
MPLS یک تکنولوژی مورد استفاده برای بهینه سازی حمل و نقل ترافیک در سرتاسر شبکه میباشد، اگرچه MPLS در بسیاری از محیطهای متعدد شبکه‌ای میتواند به کار برده شود و کاربردهایش به طور عمده در شبکه‌های IP متمرکز خواهد شد که از کاربردهای معمولی امروزی خواهد بود. MPLS، Labelهایی را برای بسته‌ها به خاطر حمل در سراسر یک شبکه تعیین میکند. این Labelها شامل یک header داخل یک Packet داده میباشد (شکل 1) که آنها کوچک بوده و Labelهای با اندازه ثابت اطلاعات را در هر گره سوئیچینگ از طریق پردازش و ارسال این Packetها از منبع به مقصد حمل میکند و این مطالب فقط روی ارتباط نود به نود محلی معنی و مفهوم دارند. هر نود Packet را ارسال می کند و Label موجود را Label مناسب جابه‌جا میکند به خاطر حرکت Packet به نود بعدی. این مکانیزم عمل سوئیچینگ Packetها را در میان هسته شبکه MPLS با سرعت بسیار بالا قادر میباشد.
تحقیق درباره MPLS
