Технология мультипротокольной коммутации меток

Технология мультипротокольной коммутации меток (Multiprotocol Label Switch, MPLS) была разработана рабочей группой IETF на базе технологий IP Switching, ARIS и Cell Switch Router компаний Cisco Systems, IBM и Toshiba соответственно. ГСПД, построенная на базе технологии MPLS, состоит из маршрутизаторов коммутации меток (Label Switch Router, LSR-маршрутизаторы), выполняющих различные операции с так называемыми «числовыми метками», присоединёнными к передаваемым IP-пакетам. При поступлении IP-пакета в первый LSR-маршрутизатор, к пакету данных, к нему добавляется 20-битовая числовая метка, после чего IP-пакет передаётся следующему LSR-маршрутизатору. Значение метки может формироваться на базе IP-адресов, содержащихся в поступающих IP-пакетах, или же на базе любой другой информации. После того, как на очередном шаге LSR-маршрутизатор получит IP-пакет с меткой, он использует значение метки для того, чтобы по специальной таблице определить адрес следующего LSR-маршрутизатора, необходимый для дальнейшей передачи IP-пакета, а также новое значение метки. Такой механизм передачи IP-пакетов значительно упрощает процедуру обработки пакетов данных в маршрутизаторах, поскольку маршрутизация выполняется не на базе 32-битовых IP-адресов, а на основе 20-битовых значений меток. IP-пакеты, передаваемые по одному маршруту, могут быть объединены в логические группы, называемые классами эквивалентной пересылки (Forwarding Equivalence Class, FEC). Этот механизм также позволяет снизить затраты ресурсов маршрутизаторов на обработку передаваемых IP-пакетов, поскольку маршрутизаторам для определения дальнейшего маршрута передачи всех пакетов всего определённого класса эквивалентной пересылки достаточно будет лишь проанализировать первый пакет, входящий в этот класс. Маршрут, по которому передаются IP-пакеты LSR-маршрутизаторами, называется маршрутом коммутируемых меток (Label Switched Path, LSP). Метки, назначаемые LSR-маршрутизаторами, могут иметь сложную стекообразную структуру, что позволяет создавать маршруты передачи пакетов внутри маршрутов. Структура содержимого метки отражена на рис. 13.3.

Значение метки (20 бит)

Зарезервировано для дальнейшего использования (3 бита)

Признак завершения стека меток (1 бит)

Время жизни метки (8 бит)

Рисунок 13.3 - Структура содержимого метки

Процедура распределения значений меток среди LSR-маршрутизаторов реализуется при помощи протокола распределения меток (Label Distribution Protocol, LDP), который выступает в роли протокола маршрутизации.

Как правило, рассмотренные выше технологии обеспечения качества обслуживания в IP-сетях используются не каждая в отдельности, а в комбинированном режиме. Так, технология мультипротокольной коммутации меток MPLS и технология дифференцированных услуг обычно применяются на участках ГСПД с высокой интенсивностью сетевого трафика, в то время как протокол резервирования ресурсов RSVP используется в сегментах ГСПД с невысоким уровнем нагрузки.

Рассмотренные выше основные методы и средства обеспечения качества услуг, предоставляемых в IP-сетях, позволяют перейти к описанию технологий, выполняющих аналогичные функции в АТМ-сетях.

Дата добавления: 2014-01-20