你應(yīng)該有過(guò)網(wǎng)購(gòu)經(jīng)驗(yàn)吧,在線訂購(gòu)然后追蹤包裹,到不同的快遞站點(diǎn)一目了然。這稱之為互聯(lián)網(wǎng)IP路由的遠(yuǎn)程方式,當(dāng)因特網(wǎng)路由器接收到IP分組時(shí),該分組不攜帶超出站點(diǎn)范圍IP地址的信息,沒有關(guān)于該數(shù)據(jù)包應(yīng)該如何到達(dá)目的地的指令或者應(yīng)該如何處理它,每個(gè)路由器僅根據(jù)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭為每個(gè)數(shù)據(jù)包做出獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)決策。因此,每當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器時(shí),路由器必須“思考”下一步發(fā)送數(shù)據(jù)包的位置,IP通過(guò)引用復(fù)雜的路由表來(lái)完成此操作,最后完成快遞到達(dá)目的地。這種分組最終達(dá)到目的地的方式,都會(huì)導(dǎo)致時(shí)間敏感的應(yīng)用程序(如視頻會(huì)議或IP語(yǔ)音(VoIP))性能下降。
多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS),是一種在開放的通信網(wǎng)上利用標(biāo)簽引導(dǎo)數(shù)據(jù)高速、高效傳輸?shù)男录夹g(shù)。多協(xié)議的含義是指MPLS不但可以支持多種網(wǎng)絡(luò)層層面上的協(xié)議,還可以兼容第二層的多種數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)。
對(duì)于MPLS,數(shù)據(jù)包第一次進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí),會(huì)將其分配給特定的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(FEC),通過(guò)在數(shù)據(jù)包中附加一個(gè)短位序列(標(biāo)簽)來(lái)表示。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)路由器都有一個(gè)表,指示如何處理特定FEC類型的數(shù)據(jù)包,因此一旦數(shù)據(jù)包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),路由器就不需要執(zhí)行報(bào)頭分析,相反,后續(xù)路由器使用該標(biāo)簽作為表的索引,為該表提供新的FEC。
這使MPLS網(wǎng)絡(luò)能夠以一致的方式處理具有特定特征(例如來(lái)自特定端口或承載特定應(yīng)用類型的流量)的分組。承載實(shí)時(shí)流量的數(shù)據(jù)包(如語(yǔ)音或視頻)可以輕松映射到網(wǎng)絡(luò)中的低延遲路由,這對(duì)于傳統(tǒng)路由來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。所有這一切的關(guān)鍵架構(gòu)點(diǎn)是標(biāo)簽提供了一種方法,可以將附加信息到每個(gè)數(shù)據(jù)包,超出路由器以前的信息。
二、MPLS如何工作?
MPLS的優(yōu)點(diǎn)在于它與任何底層技術(shù)無(wú)關(guān),它是在ATM和幀中繼實(shí)現(xiàn)的,作為一種旨在簡(jiǎn)化和改善性能的覆蓋技術(shù),這就是“多協(xié)議”部分。ATM和幀中繼是遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器,但MPLS存在于運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,最常見的用例是分支機(jī)構(gòu),園區(qū)網(wǎng)絡(luò),城域以太網(wǎng)服務(wù)以及需要實(shí)時(shí)應(yīng)用程序服務(wù)質(zhì)量(QoS)的企業(yè)。
三、MPLS第2層還是第3層?
關(guān)于MPLS是第2層還是第3層服務(wù),目前還存在很多疑惑。但MPLS并不完全適合OSI七層層次結(jié)構(gòu),有時(shí)被歸類為第2.5層。事實(shí)上,MPLS的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它將轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制與底層數(shù)據(jù)鏈服務(wù)分開,換句話說(shuō),MPLS可用于為任何底層協(xié)議創(chuàng)建轉(zhuǎn)發(fā)表。
具體地,MPLS路由器基于FEC中的標(biāo)準(zhǔn)建立標(biāo)簽交換路徑(LSP),其是在MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由業(yè)務(wù)的預(yù)定路徑,只有在LSP建立后才能進(jìn)行MPLS轉(zhuǎn)發(fā),LSP是單向的,這意味著返回流量通過(guò)不同的LSP發(fā)送。當(dāng)最終用戶將流量發(fā)送到MPLS網(wǎng)絡(luò)時(shí),由位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的入口MPLS路由器添加MPLS標(biāo)簽。MPLS標(biāo)簽由四個(gè)子部分組成:
標(biāo)簽:標(biāo)簽包含MPLS路由器的所有信息,以確定數(shù)據(jù)包應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)的位置。
實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)比特用于服務(wù)質(zhì)量(QoS)以設(shè)置標(biāo)記分組應(yīng)具有的優(yōu)先級(jí)。
堆棧底部:堆棧底部告訴MPLS路由器它是否是旅程的最后一段,并且沒有更多的標(biāo)簽需要關(guān)注,這通常意味著路由器是出口路由器。
生存時(shí)間:用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包在丟棄之前可以進(jìn)行的跳數(shù)。
四、MPLS優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
MPLS的優(yōu)勢(shì)在于可擴(kuò)展性,穩(wěn)定安全,提高帶寬利用率,減少的網(wǎng)絡(luò)擁塞,給用戶更加的體驗(yàn)。MPLS本身不提供加密,但它是一個(gè)虛擬專用網(wǎng)絡(luò),因此,它與公共Internet分開,MPLS被認(rèn)為是安全傳輸模式,它不容易遭受拒絕服務(wù)攻擊,這可能會(huì)影響純IP網(wǎng)絡(luò)。在缺點(diǎn)方面,MPLS是必須從運(yùn)營(yíng)商處購(gòu)買的服務(wù),并且比通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送流量要昂貴得多。云化時(shí)代,更多企業(yè)發(fā)現(xiàn)很難找到能夠提供全球覆蓋的MPLS服務(wù)提供商,通常,服務(wù)提供商通過(guò)與其他服務(wù)提供商的合作來(lái)整合全球覆蓋,這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)市場(chǎng)的MPLS價(jià)格上漲。MPLS是在分支機(jī)構(gòu)將流量發(fā)送回主總部或數(shù)據(jù)中心的時(shí)代設(shè)計(jì)的,而不是當(dāng)今分支機(jī)構(gòu)工作人員希望直接訪問(wèn)云的世界。
五、MPLS與SD-WAN
如果你聆聽炒作,智簡(jiǎn)、便宜、靈活的SD-WAN將消滅MPLS,這是一種夸大其實(shí)的說(shuō)法,事實(shí)上,這兩種技術(shù)都可以在現(xiàn)代WANS中發(fā)揮作用。SD-WAN是軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)概念在WAN中的應(yīng)用,這意味著部署SD-WAN邊緣設(shè)備,應(yīng)用規(guī)則和策略沿最佳路徑發(fā)送流量。SD-WAN是一種與傳輸無(wú)關(guān)的覆蓋,可以路由任何類型的流量,包括MPLS。
SD-WAN的優(yōu)勢(shì)在于企業(yè)WAN流量架構(gòu)師可以坐在中心點(diǎn),輕松地在所有WAN設(shè)備上應(yīng)用策略。相比之下,對(duì)于MPLS,需要精心設(shè)置預(yù)定路由,并且一旦固定電路啟動(dòng),進(jìn)行更改不是點(diǎn)擊操作。但是,一旦部署了MPLS網(wǎng)絡(luò),它就可以為實(shí)時(shí)流量提供有保證的性能。SD-WAN可以沿著最有效的路徑路由流量,但是一旦這些IP數(shù)據(jù)包到達(dá)開放的Internet,就沒有性能保證。
未來(lái),最明智的策略是盡可能多地將MPLS流量卸載到公共Internet,但繼續(xù)將MPLS用于需要保證交付的時(shí)間敏感型應(yīng)用程序。
田鑫,專業(yè)的企業(yè)組網(wǎng)服務(wù)商,致力于為企業(yè)提供企業(yè)組網(wǎng)(SD-WAN、MPLS、云互聯(lián)),業(yè)務(wù)云化、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)安全、行業(yè)IT解決方案等相關(guān)服務(wù)。
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