Особенности MPLS для управления трафиком в IP-сетях | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Информатика

Опубликовано в Молодой учёный №35 (169) сентябрь 2017 г.

Дата публикации: 04.09.2017

Статья просмотрена: 158 раз

Библиографическое описание:

Дониев Э. Т., Нигматов З. З. Особенности MPLS для управления трафиком в IP-сетях // Молодой ученый. — 2017. — №35. — С. 1-3. — URL https://moluch.ru/archive/169/45223/ (дата обращения: 23.04.2019).



На сегодняшний день темпы развития отрасли телекоммуникаций являются одними из самых стремительных. Наряду со снижением темпов роста клиентской базы операторов связи, наблюдается рост трафика за счет внедрения новых технологий и увеличения доли услуг на базе IP-технологий. Учитывая указанные тенденции, операторы связи, внедряют новые услуги, что приводит к переходу телекоммуникационных сетей к мультисервисности. В настоящее время для пользователей мультисервисных сетей все больший интерес представляют такие службы, как видеоконференцсвязь, доступ к web-службам. Но методология обеспечения требований по качеству обслуживания разнородного трафика не является до конца разрешенной.

Одним из вариантов обеспечения эффективной передачи трафика с поддержкой параметров QoS (Quality of Service) является использование технологии многопротокольной коммутации меток MPLS (Multi Protocol Label Switching).

Это технология постоянно совершенствуется в направлении адаптации к условиям передачи трафика в сетях, обеспечивая поддержку QoS. MPLS (Multi Protocol Label Switching) — это технология быстрой коммутации пакетов в многопротокольных сетях, основанная на использовании меток. MPLS разрабатывается и позиционируется как способ построения высокоскоростных IP-магистралей, однако область ее применения не ограничивается протоколом IP, а распространяется на трафик любого маршрутизируемого сетевого протокола. В основе MPLS лежит принцип обмена меток [1]. Любой передаваемый пакет ассоциируется с тем или иным классом сетевого уровня (Forwarding Equivalence Class, FEC), каждый из которых идентифицируется определенной меткой. Значение метки уникально лишь для участка пути между соседними узлами сети MPLS, которые называются маршрутизаторами, коммутирующими по меткам (Label Switching Router, LSR). Метка передается в составе любого пакета, причем способ ее привязки к пакету зависит от используемой технологии канального уровня.

Маршрутизатор LSR получает топологическую информацию о сети, участвуя в работе алгоритма маршрутизации — OSPF, BGP, IS-IS. Затем он начинает взаимодействовать с соседними маршрутизаторами, распределяя метки, которые в дальнейшем будут применяться для коммутации.

Распределение меток между LSR приводит к установлению внутри домена MPLS путей с коммутацией по меткам (Label Switching Path, LSP). Каждый маршрутизатор LSR содержит таблицу, которая ставит в соответствие паре «входной интерфейс, входная метка» тройку «префикс адреса получателя, выходной интерфейс, выходная метка». Получая пакет, LSR по номеру интерфейса, на который пришел пакет, и по значению привязанной к пакету метки определяет для него выходной интерфейс. Старое значение метки заменяется новым, содержавшимся в поле «выходная метка» таблицы, и пакет отправляется к следующему устройству на пути LSP.

Схема коммутации MPLS

Рис. 1. Схема коммутации MPLS

Вся операция требует лишь одноразовой идентификации значений полей в одной строке таблицы. Это занимает гораздо меньше времени, чем сравнение IP-адреса отправителя с наиболее длинным адресным префиксом в таблице маршрутизации, которое используется при традиционной маршрутизации.

Сеть MPLS делится на две функционально различные области — ядро и граничную область (рис.1). Ядро образуют устройства, минимальным требованием к которым является поддержка MPLS и участие в процессе маршрутизации трафика для того протокола, который коммутируется с помощью MPLS. Маршрутизаторы ядра занимаются только коммутацией.

Таким образом, главная особенность MPLS — отделение процесса коммутации пакета от анализа IP-адресов в его заголовке, что открывает ряд привлекательных возможностей. Очевидным следствием описанного подхода является тот факт, что очередной сегмент LSP может не совпадать с очередным сегментом маршрута, который был бы выбран при традиционной маршрутизации [2].

При оптимизации управления трафиком в сетях MPLS (MultiProtocol Label Switching), важную роль играет технология инжиниринга трафика (Traffic Engineering, TE). В основу технологии инжиниринга трафика положены идеи балансировки использования разнородных сетевых ресурсов — информационных, буферных и канальных. Эффективность технологии Traffic Engineering подтверждается тем, что многие сетевые средства управления трафиком совершенствуются на ее принципах, подтверждением тому являются протоколы резервирования ресурсов RSVP-TE и LDP-TE, протоколы маршрутизации IS-IS-TE, OSPF-TE. Одним из самых эффективных является подход, основанный на балансировке очередей на принципах технологии инжиниринга трафика (Traffic Engineering Queues) [3], предложенного для управления очередями в MPLS-сетях.

Литература:

  1. Кучерявый Е. А. Управление трафиком и качество обслуживания в сети Интернет / Е. А. Кучерявый //– М.: Наука и Техника.–2007. –336 с.
  2. Вегешна Ш. Качество обслуживания в сетях IP / Пер.с англ./ Ш. Вегешна // — М.: Издательский дом «Вильямс». — 2006. — 386 с
  3. Li Y. Panwar S. Liu C. J. On the Performance of MPLS TE Queues for QoS Routing // Simulation series. — 2004. — Vol. 36; part 3. — P. 170–174.
Основные термины (генерируются автоматически): MPLS, LSR, LSP, метка, выходной интерфейс, BGP, IS-IS-TE, IS-IS, FEC, традиционная маршрутизация.


Похожие статьи

Анализ влияния использования протоколов MPLS и RSVP на...

Внутри MPLS-сети маршрутизация производится по метке, т. е. решение о продвижении пакета

Значение метки уникально для каждой пары смежных LSR [3].

Когда пакет достигает конца маршрута LSP, выходной коммутатор тоже обращается к своей таблице пересылки.

Обеспечение качества обслуживания сетей на базе MPLS

При этом каждый класс FEC идентифицируется своей меткой [4, с. 317].

Однако простое совмещение DiffServ и MPLSTE не позволяет добиться желаемого результата.

Каждое LSR-устройство на маршруте LSP преобразует биты поля Ехр в значения РНВ.

Исследование влияния замещения протокола IPv4 протоколом...

Потому для исследования был выбран метод отключения активного в протоколе OSPF логического петлевого интерфейса на маршрутизаторе «R1» и отладка процесса установки изменений в таблицу маршрутизации по временному фактору на

IP routing debugging is on.

Сетевая технология SDN (обзор, современные тенденции)

Special attention is paid to the prospects for the development of this technology.

SDN — это сеть передачи данных, в которой уровень управления отделен от устройств передачи данных и реализуется программно [3]. В традиционных коммутаторах и маршрутизаторах эти...

Анализ новых информационных технологий, используемых...

...поддержка функционирования логистической цепи, а также генерирование форм выходных данных.

оснащенные данной технологией, имеют ограниченный пользовательский интерфейс и не

«Tracking Everything Everywhere: How The Internet Of Things Is Changing The Logistics...

Научный журнал «Молодой ученый» №18 (204) май 2018 г.

Моделирование САР скорости асинхронного двигателя с переменными is – ψr в Matlab-Script в

Математические методы маршрутизации доставки светлых нефтепродуктов на АЗС.

Эколого-экономические аспекты развития традиционной и альтернативной энергетики в мире и...

Электромагнитная совместимость в локальных беспроводных сетях

...formulated (EMS) which it is necessary to face on the wireless local area networks

Спецификация 802.11е предполагает маркировку пакетов, относящихся к критичным данным, метками приоритета.

Маршрутизация по виртуальным координатам в беспроводных сенсорных сетях.

Моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД»...

Математическая модель асинхронного двигателя с переменными is – ψr.

Te=kr*lbe/re; Te1=Te/Omegab; % Расчет асинхронного двигателя (номер 7).

% Моделирование АИН ШИМ (номер 10). % Выходные сигналы нуль-органов.

Анализ влияния использования протоколов MPLS и RSVP на...

Внутри MPLS-сети маршрутизация производится по метке, т. е. решение о продвижении пакета

Значение метки уникально для каждой пары смежных LSR [3].

Когда пакет достигает конца маршрута LSP, выходной коммутатор тоже обращается к своей таблице пересылки.

Обеспечение качества обслуживания сетей на базе MPLS

При этом каждый класс FEC идентифицируется своей меткой [4, с. 317].

Однако простое совмещение DiffServ и MPLSTE не позволяет добиться желаемого результата.

Каждое LSR-устройство на маршруте LSP преобразует биты поля Ехр в значения РНВ.

Исследование влияния замещения протокола IPv4 протоколом...

Потому для исследования был выбран метод отключения активного в протоколе OSPF логического петлевого интерфейса на маршрутизаторе «R1» и отладка процесса установки изменений в таблицу маршрутизации по временному фактору на

IP routing debugging is on.

Сетевая технология SDN (обзор, современные тенденции)

Special attention is paid to the prospects for the development of this technology.

SDN — это сеть передачи данных, в которой уровень управления отделен от устройств передачи данных и реализуется программно [3]. В традиционных коммутаторах и маршрутизаторах эти...

Анализ новых информационных технологий, используемых...

...поддержка функционирования логистической цепи, а также генерирование форм выходных данных.

оснащенные данной технологией, имеют ограниченный пользовательский интерфейс и не

«Tracking Everything Everywhere: How The Internet Of Things Is Changing The Logistics...

Научный журнал «Молодой ученый» №18 (204) май 2018 г.

Моделирование САР скорости асинхронного двигателя с переменными is – ψr в Matlab-Script в

Математические методы маршрутизации доставки светлых нефтепродуктов на АЗС.

Эколого-экономические аспекты развития традиционной и альтернативной энергетики в мире и...

Электромагнитная совместимость в локальных беспроводных сетях

...formulated (EMS) which it is necessary to face on the wireless local area networks

Спецификация 802.11е предполагает маркировку пакетов, относящихся к критичным данным, метками приоритета.

Маршрутизация по виртуальным координатам в беспроводных сенсорных сетях.

Моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД»...

Математическая модель асинхронного двигателя с переменными is – ψr.

Te=kr*lbe/re; Te1=Te/Omegab; % Расчет асинхронного двигателя (номер 7).

% Моделирование АИН ШИМ (номер 10). % Выходные сигналы нуль-органов.

Похожие статьи

Анализ влияния использования протоколов MPLS и RSVP на...

Внутри MPLS-сети маршрутизация производится по метке, т. е. решение о продвижении пакета

Значение метки уникально для каждой пары смежных LSR [3].

Когда пакет достигает конца маршрута LSP, выходной коммутатор тоже обращается к своей таблице пересылки.

Обеспечение качества обслуживания сетей на базе MPLS

При этом каждый класс FEC идентифицируется своей меткой [4, с. 317].

Однако простое совмещение DiffServ и MPLSTE не позволяет добиться желаемого результата.

Каждое LSR-устройство на маршруте LSP преобразует биты поля Ехр в значения РНВ.

Исследование влияния замещения протокола IPv4 протоколом...

Потому для исследования был выбран метод отключения активного в протоколе OSPF логического петлевого интерфейса на маршрутизаторе «R1» и отладка процесса установки изменений в таблицу маршрутизации по временному фактору на

IP routing debugging is on.

Сетевая технология SDN (обзор, современные тенденции)

Special attention is paid to the prospects for the development of this technology.

SDN — это сеть передачи данных, в которой уровень управления отделен от устройств передачи данных и реализуется программно [3]. В традиционных коммутаторах и маршрутизаторах эти...

Анализ новых информационных технологий, используемых...

...поддержка функционирования логистической цепи, а также генерирование форм выходных данных.

оснащенные данной технологией, имеют ограниченный пользовательский интерфейс и не

«Tracking Everything Everywhere: How The Internet Of Things Is Changing The Logistics...

Научный журнал «Молодой ученый» №18 (204) май 2018 г.

Моделирование САР скорости асинхронного двигателя с переменными is – ψr в Matlab-Script в

Математические методы маршрутизации доставки светлых нефтепродуктов на АЗС.

Эколого-экономические аспекты развития традиционной и альтернативной энергетики в мире и...

Электромагнитная совместимость в локальных беспроводных сетях

...formulated (EMS) which it is necessary to face on the wireless local area networks

Спецификация 802.11е предполагает маркировку пакетов, относящихся к критичным данным, метками приоритета.

Маршрутизация по виртуальным координатам в беспроводных сенсорных сетях.

Моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД»...

Математическая модель асинхронного двигателя с переменными is – ψr.

Te=kr*lbe/re; Te1=Te/Omegab; % Расчет асинхронного двигателя (номер 7).

% Моделирование АИН ШИМ (номер 10). % Выходные сигналы нуль-органов.

Анализ влияния использования протоколов MPLS и RSVP на...

Внутри MPLS-сети маршрутизация производится по метке, т. е. решение о продвижении пакета

Значение метки уникально для каждой пары смежных LSR [3].

Когда пакет достигает конца маршрута LSP, выходной коммутатор тоже обращается к своей таблице пересылки.

Обеспечение качества обслуживания сетей на базе MPLS

При этом каждый класс FEC идентифицируется своей меткой [4, с. 317].

Однако простое совмещение DiffServ и MPLSTE не позволяет добиться желаемого результата.

Каждое LSR-устройство на маршруте LSP преобразует биты поля Ехр в значения РНВ.

Исследование влияния замещения протокола IPv4 протоколом...

Потому для исследования был выбран метод отключения активного в протоколе OSPF логического петлевого интерфейса на маршрутизаторе «R1» и отладка процесса установки изменений в таблицу маршрутизации по временному фактору на

IP routing debugging is on.

Сетевая технология SDN (обзор, современные тенденции)

Special attention is paid to the prospects for the development of this technology.

SDN — это сеть передачи данных, в которой уровень управления отделен от устройств передачи данных и реализуется программно [3]. В традиционных коммутаторах и маршрутизаторах эти...

Анализ новых информационных технологий, используемых...

...поддержка функционирования логистической цепи, а также генерирование форм выходных данных.

оснащенные данной технологией, имеют ограниченный пользовательский интерфейс и не

«Tracking Everything Everywhere: How The Internet Of Things Is Changing The Logistics...

Научный журнал «Молодой ученый» №18 (204) май 2018 г.

Моделирование САР скорости асинхронного двигателя с переменными is – ψr в Matlab-Script в

Математические методы маршрутизации доставки светлых нефтепродуктов на АЗС.

Эколого-экономические аспекты развития традиционной и альтернативной энергетики в мире и...

Электромагнитная совместимость в локальных беспроводных сетях

...formulated (EMS) which it is necessary to face on the wireless local area networks

Спецификация 802.11е предполагает маркировку пакетов, относящихся к критичным данным, метками приоритета.

Маршрутизация по виртуальным координатам в беспроводных сенсорных сетях.

Моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД»...

Математическая модель асинхронного двигателя с переменными is – ψr.

Te=kr*lbe/re; Te1=Te/Omegab; % Расчет асинхронного двигателя (номер 7).

% Моделирование АИН ШИМ (номер 10). % Выходные сигналы нуль-органов.

Задать вопрос