MPLS Nedir?

Multiprotocol Label Switching (MPLS), telekomünikasyon ağlarında, ağ adresleri yerine etiketlere dayalı olarak verileri bir düğümden diğerine yönlendiren bir yönlendirme tekniğidir. Ağ adresleri uç noktaları tanımlarken, etiketler uç noktalar arasındaki yerleşik yolları tanımlar. MPLS, çeşitli ağ protokollerinin paketlerini kapsülleyebilir, dolayısıyla adın çok protokollü bileşeni. MPLS, T1/E1, ATM, Frame Relay ve DSL dahil olmak üzere bir dizi erişim teknolojisini destekler.

MPLS’ye dalmadan önce, verilerin internette nasıl dolaştığını açıklayalım. Bir e-posta gönderdiğinizde veya VoIP veya video konferansa bağlandığınızda, bu veri paketi veya IP paketi bir internet yönlendiricisinden hedefine gönderilir. İnternet yönlendiricisi, her IP paketi/veri paketi için hedef IP’ye nasıl gönderileceğine karar vermelidir. Her paket, yönlendiricinin belirlemek için karmaşık yönlendirme tablolarını kullandığı bir karar gerektirir. Paketin ulaştığı her yol, hedefine ulaşana kadar başka bir yönlendirme kararı gerektirir.

Bu süreç, kullanıcılar ve kullandıkları uygulamalar için düşük performansa neden olabilir ve bir kuruluş genelinde ağı etkileyebilir. Kurumların ağ performansını artırması ve kullanıcı deneyimini iyileştirmesi için bir alternatif sunar.

MPLS Devresi

Bir MPLS ağı, Katman 2.5’tir, yani OSI yedi katmanlı hiyerarşisinin Katman 2 (Veri Bağlantısı) ve Katman 3 (Ağ) arasında yer alır. Katman 2 veya Veri Bağlantı Katmanı, IP paketlerini basit LAN’lar veya noktadan noktaya WAN’lar üzerinden taşır. Katman 3 veya Ağ Katmanı, IP protokollerini kullanarak internet çapında adresleme ve yönlendirme kullanır. MPLS, ağ üzerinden veri aktarımı için ek özelliklerle bu iki katman arasında yer alır.

MPLS Ne İçin Kullanılır?

Kuruluşlar genellikle bu teknolojiyi, ülke genelinde veya dünya genelinde, kuruluşun genel merkezindeki veya başka bir şube konumundaki bir veri merkezine veya uygulamalara erişmesi gereken birden fazla uzak şubeye sahip olduklarında kullanır. MPLS ölçeklenebilir, daha iyi performans ve bant genişliği sağlar ve geleneksel IP yönlendirmesine kıyasla kullanıcı deneyimini geliştirir. Ancak maliyetlidir, küresel olarak teslim edilmesi zordur ve taşıyıcıdan bağımsız olma esnekliğinden yoksundur.

Kuruluşlar uygulamalarını buluta taşıdıkça, geleneksel MPLS hub-and-spoke modeli verimsiz ve maliyetli hale geldi çünkü:

• Trafiği doğrudan buluta bağlanmak yerine kuruluşun genel merkezi üzerinden ve buluta geri taşımayı gerektirir, bu da performansı önemli ölçüde etkiler.
• Şirketler ağlarına daha fazla uygulama, hizmet ve mobil cihaz ekledikçe, bant genişliği ve bulut uzmanlığına olan talep, maliyetleri ve operasyonel karmaşıklığı artırır.

MPLS ve SD-WAN Karşılaştırması

SD-WAN, geniş coğrafi mesafelerde uçtan uca kurumsal bağlantı sağlayan bir çözümdür. Uzak ofislerdeki kullanıcılara kurumsal uygulamalara, bulut hizmetlerine ve iş yüklerine erişim sağlamak için MPLS, kablosuz, geniş bant, sanal özel ağlar (VPN’ler) ve internet gibi birden fazla WAN bağlantısının esnekliğini ve ekonomisini sağlar ve ne olursa olsun çalışmalarına izin verir. konumun. SD-WAN, WAN bağlantılarının performansını izler ve yüksek hızları korumak ve bağlantıyı optimize etmek için bu ölçümlere dayalı olarak trafiği akıllıca yönetir.

SD-WAN’lar, maliyetli ve değişiklik yapılması kolay olmayan bir MPLS altyapısına kıyasla kuruluşlara çeviklik ve maliyet tasarrufu sağlar. Genellikle bulut tarafından yönetilen merkezi yönetimle, ağları ölçek ve hızda yapılandırmayı ve sağlamayı basitleştirerek operasyonel karmaşıklığı büyük ölçüde azaltır. SD-WAN ve MPLS arasındaki tartışma hiç bitmez ve kuruluşlar ihtiyaçlarına göre her ikisinin de bir melezini seçebilirler.

Palo Alto Networks Prisma SD-WAN, uygulama tanımlı, otonom ve bulut üzerinden teslim edilen ilk yeni nesil SD-WAN’dır. Eksiksiz, uçtan uca görünürlük için uygulama tanımlı bir yaklaşımla, uygulama performansına yönelik derin SD-WAN analitiği sağlar, uygulama iyileştirmesini otomatikleştirir ve uygulama esnekliği sağlar. Prisma® SD-WAN, işlemleri basitleştirmek için şube hizmetleri için üçüncü taraf entegrasyonlarını sorunsuz bir şekilde otomatikleştirirken, bulut tarafından sağlanan bir modelle şube güvenliği ve ağ iletişimi sağlar. Otonom altyapısıyla kuruluşlar, makine öğrenimi ve veri bilimi özelliklerini kullanarak hızlı sorun giderme ve çözümleme elde edebilir.

Rol ve işleyişi

Bir MPLS ağında, etiketler veri paketlerine atanır. Paket yönlendirme kararları, paketin kendisini incelemeye gerek kalmadan yalnızca bu etiketin içeriğine göre verilir. Bu, herhangi bir protokolü kullanarak herhangi bir tür taşıma ortamında uçtan uca devreler oluşturmanıza olanak tanır. Birincil fayda, belirli bir OSI modeli veri bağlantı katmanı (katman 2) teknolojisine bağımlılığı ortadan kaldırmak ve farklı trafik türlerini karşılamak için çoklu katman-2 ağlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırmaktır. Çok protokollü etiket anahtarlama, paket anahtarlamalı ağlar ailesine aittir.

MPLS, genellikle OSI Katman 2 (veri bağlantı katmanı) ve Katman 3’ün (ağ katmanı) geleneksel tanımları arasında yer aldığı düşünülen bir katmanda çalışır ve bu nedenle genellikle katman 2.5 protokolü olarak adlandırılır. Hem devre tabanlı istemciler hem de bir datagram hizmet modeli sağlayan paket anahtarlamalı istemciler için birleşik bir veri taşıma hizmeti sağlamak üzere tasarlanmıştır. IP paketlerinin yanı sıra yerel Asenkron Aktarım Modu (ATM), Çerçeve Aktarımı, Senkronize Optik Ağ (SONET) veya Ethernet dahil olmak üzere birçok farklı türde trafiği taşımak için kullanılabilir.

Daha önce Frame Relay ve ATM gibi temelde aynı hedeflerle birçok farklı teknoloji uygulanıyordu. Çerçeve Geçişi ve ATM, çerçeveleri veya hücreleri bir ağ üzerinden taşımak için etiketleri kullanır. Çerçeve Geçiş çerçevesinin ve ATM hücresinin başlığı, çerçevenin veya hücrenin üzerinde bulunduğu sanal devreyi ifade eder. Frame Relay, ATM ve MPLS arasındaki benzerlik, ağdaki her atlamada başlıktaki etiket değerinin değişmesidir. Bu, IP paketlerinin iletilmesinden farklıdır.

MPLS teknolojileri, ATM’lerin güçlü ve zayıf yönleri göz önünde bulundurularak gelişmiştir. MPLS, ATM’lerden daha düşük ek yüke sahip olacak şekilde tasarlanmıştır ve değişken uzunluklu çerçeveler için bağlantı odaklı hizmetler sunar ve piyasadaki ATM’lerin çoğunun yerini almıştır.

MPLS, ATM’nin hücre-anahtarlama ve sinyal-protokol bagajını ortadan kaldırır. Modern optik ağlar, tam uzunluktaki 1500 baytlık paketlerin bile önemli gerçek zamanlı kuyruk gecikmelerine neden olmaması için yeterince hızlı olduğundan, modern ağların çekirdeğinde küçük ATM hücrelerine ihtiyaç olmadığını kabul eder. Aynı zamanda, Frame Relay ve ATM’yi büyük ölçekli ağları dağıtmak için çekici kılan trafik mühendisliğini (TE) ve bant dışı kontrolü korumaya çalışır.

Tarih

• 1994: Toshiba, Cell Switch Router (CSR) fikirlerini IETF BOF’a sundu
• 1996: Ipsilon, Cisco ve IBM, etiket değiştirme planlarını açıkladı
• 1997: IETF çalışma grubunun oluşumu
• 1999: İlk MPLS VPN (L3VPN) ve TE dağıtımları
• 2000: MPLS Trafik Mühendisliği
• 2001: İlk MPLS Yorum Talebi (RFC’ler) yayınlandı
• 2002: AToM (L2VPN)
• 2004: GMPLS; Büyük ölçekli L3VPN
• 2006: Büyük ölçekli TE “Sert”
• 2007: Büyük ölçekli L2VPN
• 2009: Etiket Değiştirme Çok Noktaya Yayın
• 2011: MPLS taşıma profili

1996’da Ipsilon Networks’ten bir grup bir akış yönetimi protokolü önerdi. Sadece worATMsver ATM’ye tanımlı olan IP Switching teknolojileri pazar hakimiyetini sağlayamadı. Cisco Systems, ATM iletimiyle sınırlı olmayan, Etiket Dağıtım Protokolü (TDP) ile Etiket Değiştirme adı verilen ilgili bir teklif sundu.

Bu, Cisco’ya özel bir teklifti ve Etiket Değiştirme olarak yeniden adlandırıldı. Açık standardizasyon için İnternet Mühendisliği Görev Gücü’ne (IETF) teslim edildi. IETF çalışması, diğer satıcılardan gelen teklifleri ve birkaç satıcının çalışmasından gelen özellikleri birleştiren bir fikir birliği protokolünün geliştirilmesini içeriyordu.

Orijinal bir motivasyon, basit yüksek hızlı anahtarların oluşturulmasına izin vermekti, çünkü önemli bir süre boyunca IP paketlerini tamamen donanımda iletmek imkansızdı. Ancak, VLSI’deki gelişmeler bu tür cihazları mümkün kılmıştır. Bu nedenle, MPLS’nin avantajları öncelikle çoklu hizmet modellerini destekleme ve trafik yönetimi gerçekleştirme yeteneği etrafında döner. Ayrıca, eşzamanlı optik ağ oluşturmanın (SONET/SDH) basit koruma halkalarının ötesine geçen sağlam bir kurtarma çerçevesi sunar.