تعویض لیبل چند پروتکل یا MPLS چیست؟

در دهه 1990 MPLS یا Multicoletic Label Switch به عنوان یک روش جدید جالب برای مسیریابی IP ظاهر شد. در زمانی که روشهای سنتی مسیریابی ناکارآمد باقی مانده بودند, MPLS به کاربران روش کارآمدتری برای ارسال بسته ها به آدرس های IP ارائه داد. برخلاف سرویسی که قابل نصب است ، MPLS با دقت بیشتری به عنوان یک تکنیک توصیف می شود. این تکنیک بیشتر توسط اشخاصی که به دنبال تهیه VPN ها و مهندسی ترافیک هستند استفاده می شود.

MPLS به عنوان فناوری مورد استفاده در تقویت اتصال اترنت محبوبیت پیدا کرده است. از آنجا که مقیاس پذیری و قابلیت اطمینان نگرانی های بزرگتری برای شرکت ها محسوب می شوند ، MPLS راهی برای اولویت بندی اتصالات در یک سرویس به کاربران ارائه داده است. امروزه به هر سازمانی كه به دنبال افزایش كارآیی و مقیاس پذیری شبکه است ، توصیه می شود كه از MPLS استفاده كنند.

در طول چند سال گذشته ، نگرشی وجود داشته است كه MPLS منسوخ شده و جایگزین فن آوری های کارآمدتری مانند SD-WAN خواهد شد. با این حال ، ما استدلال می کنیم که این خیلی دور از قضیه است. در این مقاله ، ما بررسی می کنیم که MPLS چیست و چرا اینجا ماندن برای مدت طولانی است.

مختصری از MPLS

در اکثر شبکه ها ، هر روتر در مورد مسیری که بسته ها را طی می کند تصمیم می گیرد. در هر یک ، روترها یک جستجوی IP را برای پیدا کردن مکان بعدی برای ارسال داده ها ارائه می دهند. MPLS از تعویض برچسب استفاده می کند و روتر انتهایی را پیدا می کند تا مسیری را مستقیماً در محل انتهایی تنظیم کند. روترها سپس این برچسب را می خوانند تا بسته ها را مستقیماً به مقصد خود منتقل كنند. در نتیجه ، روترها در سراسر شبکه نیازی به انجام جستجوی IP ندارند زیرا تمام اطلاعات در حال حاضر وجود دارد.

نگاهی عمیق به MPLS

در یک شبکه IT سنتی ، هر زمان که روتر بسته IP را دریافت کند ، یک آدرس IP مقصد ارائه می شود. این به روتر می گوید مقصد نهایی بسته کجاست. اگرچه این به نظر می رسد در سطح منطقی بسیار منطقی باشد ، اما کارایی ندارد. دلیل این امر این است که روتر هیچ اطلاعاتی در مورد چگونگی سفر بسته به مقصد خود ندارد. به عبارت دیگر, مسیریابی IP سنتی مقدار محدودی از اطلاعات را در مسیری که یک بسته باید طی کند فراهم می کند.

راه حل MPLS برای این مشکل ساخت اولین روتر است که یک بسته را رهگیری می کند تا راهی باشد که مسیر آینده خود را تعیین می کند. اولین مسیر برای برقراری ارتباط ، برچسب هایی را می دهد که توسط روترها در پایین زنجیره خوانده می شود. از لحاظ مهم ، بسته ها بیشتر از سطح روتر در سطح سوئیچینگ هدایت می شوند. این امر باعث کاهش سرعت انتقال و استفاده کمتر از سخت افزار می شود.

MPLS بین لایه های دوم و سوم مدل OSI قرار دارد. لایه 2 برای پروتکل هایی مانند اترنت که برای انتقال بسته ها استفاده می شود و Layer 3 مسیریابی واقعی داده های بسته را پوشش می دهد. MPLS برای به هم پیوستن این دو مورد استفاده قرار می گیرد و در جهت سرعت بخشیدن به روند انتقال کار می کند.

در ابتدایی ترین ، یک شبکه MPLS به یک سرویس ابری متصل است که به هر گره در شبکه شما متصل می شود. در اصل ، MPLS به عنوان VPN عمل می کند. MPLS یا VPN نقطه به نقطه ، Layer 2 MPLS VPN یا Layer 3 MPLS VPN است. در حالی که اتصال نقطه به نقطه به روترهای دو طرف شبکه برای کار نیاز دارد ، MPLS نیازی به سخت افزار اضافی ندارد.

MPLS تقریباً مانند یک نشانک عمل می کند. هنگامی که روتر از MPLS استفاده می کند ، جدول مسیریابی با هر شماره داده می شود که یک شماره منحصر به فرد را نشان می دهد. از نظر فنی ، Label Edge Router (LER) هر بسته را با یک لیبل تهیه می کند که برای شناسایی a استفاده می شود انتقال کلاس برابری (FEC). LER ها همچنین وظیفه دارند این برچسب را در محل خروجی شبکه حذف کرده و آن را با یک آدرس IP معمولی جایگزین کنند.

هر زمان که LER بسته ای را بدون برچسب دریافت کند, LER باید آن را با یک برچسب MPLS اختصاص دهد. پس از برچسب زدن به بسته ، آن را به زنجیره بعدی روتر Label Switch (LSR) ارسال می شود. هنگامی که LSR بسته را دریافت کرد ، برچسب MPLS را در سربرگ اسکن می کند و یکی از دو کار را انجام می دهد. این برچسب MPLS را تغییر می دهد و آن را منتقل می کند یا اگر بسته آماده خروج از شبکه MPLS است ، سپس LSR برچسب MPLS را با هم حذف می کند. پس از اتمام مرحله دوم ، گره بعدی اطلاعات مسیریابی را برای ارسال آن به مقصد نهایی خود می خواند.

هنگامی که یک برچسب به یک بسته اختصاص داده می شود ، آن را به مقصد بعدی خود که پایین آن ارسال می شود ارسال می شود مسیر برچسب زده شده (LSP). LSP مسیری از پیش تعریف شده است که طی آن بسته های شما سفر می کنند. هر روتر در شبکه باید چشم انداز روشنی از LSP داشته باشد تا بتواند بسته ها را به مقصد بعدی منتقل کند. وقتی یک LSR بسته ای را رهگیری می کند ، قبل از ارسال LSP به مقصد بعدی ، برچسب را بازرسی می کند.

مهمترین مزیت MPLS این است که پس از برقراری اتصال ، روتر اتصال لازم نیست که قبل از ارسال به دستگاه بعدی ، اطلاعات مربوط به بسته را خز کند ، می تواند به جای آن از هدر استفاده کند. این روتر را با کلیه اطلاعات موردنیاز برای شناسایی مکان مورد نیاز برای هدایت یا مسیریابی در اختیار روترها قرار می دهد. نتیجه نهایی انتقال سریعتر بسته ها است.

دستگاه ها در سراسر شبکه برچسب MPLS بسته های منتقل شده را به منظور شناسایی محل نهایی ارسال شده توسط آنها می خوانند. در مقابل ، IP بسته های داده را ارسال می کند اما به بسته های جداگانه اجازه می دهد مسیر خود را تصمیم بگیرند. MPLS به جای گذراندن یک مسیر فیزیکی مانند ترافیک IP ، از مسیرهای مجازی برای رسیدن بسته ها به مقصد نهایی خود استفاده می کند.

نقش ها / موقعیت های روتر MPLS

سوئیچ / روتر برچسب

روتر سوئیچ / روتر (LSR) روتر (ها) است که با استفاده از برچسب MPLS ، انتقال بسته ها را هدایت می کند. این روتر است که برای بقیه سفر خود برچسب بسته ها را می دهد. به طور کلی ، LSR ها در وسط شبکه MPLS قرار دارند. پس از دریافت یک بسته ، محل بعدی را در مسیر تغییر مسیر برچسب تعیین می کند و یک برچسب برای ارتباط با آن اضافه می کند. این برچسب قدیمی را برداشته و آن را با یک نمونه جدید جایگزین می کند.

روتر برچسب لبه

روتر Label Edge (LER) روتر واقع در انتهای یک شبکه MPLS است که به عنوان یک نقطه ورود یا خروج عمل می کند. LER قبل از ارسال آنها به دامنه MPLS برچسب ها را روی بسته های دریافتی قرار می دهد. اگر یک بسته به سمت خروجی خارج شود ، LER برچسب را برداشته و بسته را با استفاده از پروتکل IP ارسال می کند..

ارائه دهنده روتر

در یک محیط VPN که از طریق MPLS کار می کند ، به روترهایی که به عنوان نقاط ورود و خروج برای VPN کار می کنند ، گفته می شود. ارائه دهنده Edge Routers (PER). به آن روترهایی که تنها مسئولیت انتقال بسته ها را دارند ، روترهای ارائه دهنده نامیده می شوند.

پروتکل توزیع برچسب

پروتکل توزیع برچسب (LDP) برای توزیع برچسب ها بین LER و LSR استفاده می شود. LSR ها به منظور تبادل برچسب ها و مسیریابی اطلاعات با یکدیگر ، بطور منظم با یکدیگر تعامل دارند تا به توسعه درک آنها از شبکه و آسانتر کردن انتقال بسته ها کمک کنند..

مشتری لبه

The Edge مشتری (م) دستگاهی در پایان مشتری است که روتر یا روتر PE با آن صحبت می کند. CE ارتباطات را از طرف مشتریان می گیرد و مستقیماً به ارائه دهنده منتقل می کند. روتر CE به شبکه مشتریان نیز متصل می شود. CE در مرکز تبادل بسته ها با مشتریان قرار دارد.

MPLS VPN چیست و چگونه از آن استفاده می شود?

در بسیاری از موارد ، MPLS را در متن VPN ارجاع خواهید داد. دلیل این امر این است که MPLS توانایی پشتیبانی از خدمات VPN را دارد. MPLS VPN به شکل نقطه به نقطه ، لایه 2 MPLS VPN (همچنین به خدمات Virtual Private LAN LAN یا VPLS نیز گفته می شود) و لایه 3 MPLS VPN.
نقطه به نقطه – این یک اتصال نقطه به نقطه است که در لایه 2 مدل OSI با استفاده از LDP کار می کند. این سرویس از خطوط اجاره ای مجازی استفاده می کند (VLL) برای اتصال دو سایت مختلف به هم.

MPLS Layer 2 VPN (VPLS) – VPLS یک لایه 2 VPN است که از طریق استفاده از اترنت یک نقطه را به چند ضرب متصل می کند. سازمان ها از VPLS برای اتصال شبکه های LAN جداگانه از لحاظ جغرافیایی به یکدیگر استفاده می کنند. این لایه از یک روش سیگنالینگ مبتنی بر LDP از سیسکو استفاده می کند. هر دو فریم رله و اترنت را می توان از طریق MPLS در سراسر لایه 2 منتقل کرد.

MPLS Layer 3 VPN – این نوع خدمات MPLS است که بیشتر افراد هنگام مراجعه به MPLS VPN به آن مراجعه می کنند. در این سرویس ، سرپرستان فناوری مسیریابی و انتقال مجازی را در PER خود ایجاد می کنند. مسیریابی مجازی و حمل و نقل مجازی به این معنی است که چندین بخش از یک جدول مسیریابی می توانند همزمان با یک روتر اجرا شوند.

خدمات MPLS VPN و Cloud

یکی از محبوب ترین برنامه های کاربردی MPLS VPN ، سرویس های ابری است. ترکیب خدمات ابری با MPLS CPN یک ابر خصوصی مجازی ایجاد می کند. این ابر خصوصی امن و مجزا از اینترنت عمومی است. یکی از اصلی ترین دلایلی که سازمان ها MPLS VPN را برای خدمات ابری اتخاذ کرده اند ، این است که می توانند اولویت ترافیک را کنترل کنند.

همینطور, سرویس های ابر محور MPLS VPN قابل اطمینان تر هستند. به عنوان مثال ، اگر یک برنامه یا اتصال بیش از حد منابع زیادی را به خود اختصاص دهد ، می توان به سادگی از بین رفت تا بتواند مراحل مهمتری را فراهم کند. این امر استاندارد و نظارت بسیار بالاتری از بررسی و تبعیض را در اختیار شرکتها قرار می دهد تا در اینترنت عمومی موجود باشد. همچنین این مزیت را دارد که بنگاه اقتصادی را قادر می سازد به سرعت در مقیاس بزرگ بماند. MPLS VPN را می توان بسیار راحت تر از یک سرویس حامل سنتی ارتقا داد.

چرا نیاز به استفاده از MPLS دارم?

مقیاس پذیری

بسیاری از سازمانها به دلیل مقیاس پذیری آن ، از MPLS استفاده می کنند. MPLS برای کار کردن به سخت افزار فیزیکی دیگری احتیاج ندارد ، این بدان معناست که هنگام بزرگنمایی بیشتر ، دیگر نیازی به خرید تجهیزات گران قیمت ندارید. برای سازمانهای بزرگتر ، این می تواند در دراز مدت زیادی صرفه جویی کند و عوارض ناشی از پیکربندی تجهیزات جدید را هر بار افزایش شبکه در اندازه به حداقل برساند..

انعطاف پذیری

دلیل دیگری که شرکت ها استقرار MPLS را انتخاب می کنند به دلیل انعطاف پذیری آن است. امکان استفاده مجدد از ترافیک مطابق با کارآمدترین مسیر و به حداقل رساندن اختلالات بسیار مفید است. مسیریابی IP سنتی ممکن است به بسته ها اجازه دهد مقصد مورد نظر خود را انتخاب کنند ، اما این سرعتی را که انتقال بسته های سریع آهنگ MPLS انجام می دهد ، ارائه نمی دهد.. MPLS همچنین از این نظر انعطاف پذیر است که ارائه دهنده خدمات شما می تواند لایه های 2 و 3 VPN را در یک مکان ارائه دهد.

افزایش عملکرد

سرانجام ، شما به دلیل تعویض برچسب عملکرد را افزایش داده اید. تغییر مسیر انتقال بسته ها در لایه سوئیچینگ به این معنی است که دستگاه های پایین زنجیره می توانند بسته ها را با کارایی بیشتری منتقل کنند. همانطور که گفته شد این منجر به سرعت کمتری و استفاده کمتر از سخت افزار می شود. این امر به ویژه در سازمانهای بزرگتری که انتقال بسیاری از بسته های مختلف را انجام می دهند ، سودمند است.

MPLS مسیری را که ترافیک شما طی می کند انتخاب می کند, این بدان معنی است که می تواند از مسیرهای پر ازدحام به نفع مسیرهای بهینه جلوگیری کند. این یک مزیت بزرگ است زیرا این بدان معنی است نقل و انتقالات شما نیازی به برخورد با یکدیگر و تأثیرگذاری بر عملکرد سازمانی شما ندارد.

مسیریابی انعطاف پذیر باعث می شود روند تغییر مسیر ترافیک بسیار سریع انجام شود. این امر باعث می شود تا بسته های فردی و کارایی شبکه به طور کلی کار را آسان تر کند. خدمات مبتنی بر صدا و برنامه های ویدیویی دو منطقه است که برای جلوگیری از تأخیر غیر ضروری ، کیفیت خدمات فوق العاده مهم است.

مضرات MPLS چیست؟?

حتی اگر لازم نیست نگران پیکربندی سخت افزار خود باشید ، نگرانی جدیدی را برای مدیریت ارتباط خود با ISP خود به وجود می آورید. ارائه دهنده شبکه شما مسئول ارائه ابر MPLS است و به این ترتیب شما باید با ارائه دهنده کار کنید تا اطمینان حاصل کنید که ترافیک MPLS شما به درستی مسیریابی شده است. این بدان معنی است که شما باید کنترل جزئی از شبکه خود را تحویل دهید. این یک اشکال قابل توجه است زیرا بسیاری از سازمان ها با اطلاعاتی که می خواهند خصوصی نگه دارند ، سر و کار دارند.

این مسئله نیز مشکل ساز است زیرا این بدان معنی است که MPLS کاملاً ایمن نیست. MPLS هیچ ویژگی ای برای محافظت از داده های شما ندارد. این بدان معناست که پس از اتمام و اجرا ، شما در معرض تهدیدهای خارجی بیشتری قرار خواهید گرفت. با اطمینان از ایمن بودن دستگاههای شما می توان این کار را کاهش داد اما قبل از کشیدن ماشه بر روی یک محیط MPLS ، باید در مورد آن فکر کنید. یکی از متداول ترین روشهایی که سازمانها برای حل این مسئله استفاده می کنند ، رمزگذاری تمام ترافیک منتقل شده بین دو روتر است.

MPLS vs SD-WAN

در حالی که MPLS هنوز هم بسیار مورد استفاده قرار می گیرد ، توسط بسیاری از این پیش بینی می شود SD-WAN (شبکه گسترده تعریف شده توسط نرم افزار) در آینده تصاحب خواهد شد. SD-WAN به منظور اتصال وسایل از راه دور به اتصالات WAN استاندارد اعمال می شود. به طور کلی ، اینها توسط شرکتهای بزرگ یا ارائه دهندگان مرکز داده استفاده می شوند. این بیشتر شناخته شده است برای کمک به پشتیبانی از خدمات ابری مانند Salesforce و Office 365.

یکی از بزرگترین مزایای SD-WAN نسبت به MPLS ، عملکرد بالاتر است. SD-WAN از ترکیبی از MPLS ، پهن باند و LTE استفاده می کند برای ارتباط ماندن در واقع ، این یک شبکه ترکیبی ایجاد می کند که بسته به سرعت انتقال بسته ها و عملکرد شبکه در زمان واقعی قابل تغییر است. در عمل, این منجر به تحویل بسته بهتر می شود.

گفته می شود MPLS از نظر قابلیت اطمینان عقب نیست. این یک روش کارآمد برای تحویل بسته ها و ارائه خدمات با کیفیت بالا است. مشکل این است که MPLS در یک شبکه اشتراکی کار می کند که اغلب منجر به رقابت در پهنای باند می شود. این می تواند یک دلیل قابل توجه تراکم در مقایسه با SD-WAN باشد.

با توجه به امنیت ، MPLS حفاظت خاصی را ارائه می دهد اما با استفاده از سرویس دهنده های اینترنتی خطر به اشتراک گذاشتن اطلاعات با اشخاص ثالث خطرناک است. زیرا این امر تشدید می شود MPLS رمزگذاری نشده است یا متقابلا, SD-WAN بیشتر مانند VPN عمل می کند و به شما امکان می دهد اطلاعات را بدون ارسال آن به اشخاص ثالث ارسال کنید. این بدان معنی است که SD-WAN از نظر امنیتی دارای حواشی است.

حتی اگر SD-WAN دارای MPLS باشد ، در صورت اجرای سرویس های ابری ، فقط لازم است. با این حال ، اگر به راحتی می خواهید بدون استفاده از سرویس های ابری ارتباط برقرار کنید ، MPLS دارای بیش از توانایی های پایه اولیه است که ارزش وقت شما را دارد. البته ، اگر با استفاده از ISP خود راضی نیستید SD-WAN ممکن است انتخاب بهتری باشد.
همچنین ببینید: بهینه سازی WAN

MPLS اینجا برای ماندن است

اگر در مورد کارآمد تر کردن مسیرهای بسته خود و افزایش عملکرد شبکه خود جدی هستید ، MPLS چیزی است که قطعاً باید در نظر بگیرید. سازمان های بزرگتر که دائماً باید زیرساخت های فنی خود را ارتقا دهند از MPLS بهره مند می شود زیرا این امر نیاز به خرید سخت افزار جدید را کاهش می دهد. این به شما کمک می کند هزینه های سربار را بطور چشمگیری کاهش دهید.

در حالی که این به هزینه برخی از حریم خصوصی شما و نیاز به همکاری با ارائه دهنده شبکه شما می آید ، مزایا بیش از ارزش فداکاری ها است. MPLS طرفداران و مضرات آن دارد ، اما فواید آن کاملاً واضح است. این قابلیت پشتیبانی از مقیاس پذیری و قابلیت اطمینان سرویس به شکلی است که اتصالات مسیریابی IP سنتی نتواند.

افزایش استفاده از خدمات اترنت و شبکه گسترده ای از این امر نشان می دهد MPLS مثل همیشه محبوب است. مهم نیست که بدبینها چه بگویند ، بیشتر کاربران بیش از هر جایگزین دیگر به سمت فناوری اترنت گرایش دارند. تا زمانی که اترنت انتخاب اصلی اتصال باشد ، MPLS در پس زمینه قرار خواهد گرفت.