شبکه MPLS

شبکه MPLS

اسلاید 1: 1

اسلاید 2: MPLSMulti-protocol Label Switching 2استاد : دکتر معبادی علی رفعت دانشجو : احمد رحیمی راددرس : مهندسی اینترنت

اسلاید 3: MPLS  Multi-protocol Label Switching برای حمل بسته های شبکه با کمک Label (مثل عمل Routing که توسط IP است) بوجود آمد. این پروتکل برای این به وجود آمد که مشکلات کند شدن Router ها در شبکه های کلان و زیر فشار را با مکانیزمی ساده تر مثلLabel زدن به ترافیک هر مشتری حل کند .3

اسلاید 4: اساس معماری MPLS ساختار شبکه MPLS به دو جز جداگانه تقسیم می شود : 1- جز کنترلی که به آن control plane گفته می شود . 2- forwarding که معمولا به آن data plane گفته می شود. MPLS4

اسلاید 5: MPLSایده اصلی MPLS:!!!!تسریع در عمل Data forwarding و دستیابی به قابلیتهای مهندسی ترافیك (Traffic Engineering)و كیفیت خدماتService) Of Quality ( ا زطریق بكار گیری مفهوم بر چسب مستقل از محتویات سرآیند IP می باشد كه این عمل روتر ها را از عمل پردازش تكراری سرایندهای مذكور معاف میكند. 5

اسلاید 6: MPLS MPLS !این امکان را به سوئیچ های لایه دو می دهد تا همانند یک روتر در انتخاب مسیر هوشمند باشدMPLS از مسیر یابی استاندارد IP و همچنین از الگوریتم جابجایی بر چسب ، برای هدایت بسته ها استفاده می نماید. یكی از ویژگی های بارز MPLS آن است كه متكی به پروتكل مشخصی در لایه پیوند داده(Data Link) نمی باشد بلكه بر روی هر فناوری لایه دومی قابل نصب می باشد.6

اسلاید 7: MPLS مزایای MPLS : * سادگی عملیات Forwarding * جدایی عملیات Forwarding و Routing* سادگی تجمیع عملیات ATM و IP*همخوانی داشتن با كلیه پروتكل های لایه 2 و لایه 3* تبدیل نمودن آدرس ها به برچسب هایی با طول ثابت *امكان بكارگیری از سرویسهای ویژه ای همچون: » مهندسی ترافیك Traffic Engineering »امكان ارسال Voice/video با كم كردن تاخیرات و افزایش QOS7

اسلاید 8: MPLS- اهداف طراحی MPLS توسط طراحان 1 -   MPLS باید قادر به پشتیبانی هر نوع فناوری لایه دوم باشد و فقط منحصر به ATM و Frame Relay   نباشد.2-     MPLS باید باپروتكل های مختلف مسیر یابی سازگار باشد.(Rip,ospf,..)3-     در MPLS باید قابلیت مجتمع سازی ترافیك پشتیبانی شود. در اینصورت امكان ارسال ترافیك های متنوع كاربران از طریق یك مسیر واحد فراهم می آید. 4-     MPLS باید قابلیت مسسیر یابی چند مسیره را داشته باشد.8

اسلاید 9: MPLS .......5-     سوئیچ های MPLS باید قابلیت برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات با سایر سوئیچ های غیر MPLS را داشته باشند.6-     MPLS باید با مدل سرویس های مجتمع IETF شامل RSVP سازگار باشد.7-     MPLS باید قابلیت مقیاس پذیری داشته باشد.8-     MPLS باید امكانات عملیاتی ، مدیریتی و نگهداری كه در حال حاضر در شبكه های IP , وجود دارد را پشتیبانی نماید.9

اسلاید 10: MPLS تكنولوژی MPLS در شبكه های بدون اتصال UDP هنگامی كه بسته های ارسالی از مسیریاب های درون شبكه به سمت مقصد عبور می نمایند، هر مسیر یاب بر اساس اطلاعات موجود در سر فصل بسته ها و با كمك الگوریتم مسیر یابی لایه شبكه (Network) ،بسته ورودی را پردازش نموده و پرش بعدی یا به عبارتی مسیر یاب بعدی را كه بسته باید به آن ارسال شود.تعیین می نماید.البته اطلاعات موجود در سر فصل بسته ها به مراتب از آنچه كه فقط برای مسیر یابی لازم است. بیشتر می باشد .10

اسلاید 11: MPLS میتوان عملیات مسیر یابی وتعین پرش بعدی بسته ها را ترکیبی از دو عملیات مختلف تصور نمود: 1 _ دسته بندی بسته های ورودی به یک سری کلاسهای معادل هدایت به جلو )FEC (میباشد.2 _ دومین عملیات ارسال هر FEC به پرش بعدی میباشد . 11

اسلاید 12: MPLS اساس كار MPLS : همانطور كه گفتیم در MPLS بر چسب الحاقی به هر بسته نشان دهنده كلاس FEC است كه بسته به آن تعلق دارد.فرض كنید كه R1 و R2 دو LSR داخلی شبكه باشند.بعد از مذاكره و توافق اولیه بین R1 و R2 فرض كنید R1 تمام بسته هایی را كه به كلاس FEC F نگاشت یافته است را با برچسب L به R2 ارسال میدارد.در اینصورت بر چسب L برای مسیر یاب های R1 و R2 به ترتیب برچسب خروجی و بر چسب ورودی نامیده میشود. البته توجه باید نمود كه بر چسب L ارزش محلی دارد و فقط نشان دهنده بسته های متعلق به كلاس FEC F ارسالی بین FEC F می باشد.به عبارت دیگر اگر در جایی دیگر از شبكه از برچسب L استفاده شود.دیگر الزاما بسته های ارسالی به كلاسFEC F تعلق ندارد.12

اسلاید 13: MPLSبا توجه به اینكه ترافیك كاربر از R1 به سمت R2 ارسال می شود ،اصطلاحا به مسیر یاب R1 و R2 به ترتیب مسیر یاب های upstream و Downstream ‌ گفته میشود.وظیفه عملیات تخصیص بر چسب در MPLS به عهده مسیر یاب Downstream ‌ می باشد.به عبارت دیگر می توان گفت كه در MPLS ‌ عملیات تخصیص برچسب در جهت معكوس و از سمت مسیر یاب Downstream ‌ به سمت مسیر یاب upstream انجام میشود. با استفاده از پروتكل LDP هرLSR (روتر) شبكه اقدام به ارسال اطلاعات مربوط به برچسب های تخصیص یافته به كلاس های مختلف FEC به سایر LSR (روتر) های شبكه می نماید. !!!MPLS13

اسلاید 14: MPLS میتوان مزایای ذیل را برای MPLS عنوان نمود:1-می توان با استفاده از سوئیچ هایی كه فقط براساس مقدار یك فیلد خاص عملیات سوئیچینگ را انجام می دهند(مانند سوئیچ های ATM ) عملیات ارسال و هدایت بسته ها را در MPLS انجام داد.2-از آنجایی كه هر بسته ورودی به شبكه MPLS به یك كلاس  FEC  خاص نگاشت میابد،بنابر این مسیر یاب های موجود در لبه شبكه میتواند از هر گونه اطلاعات موجود در مورد بسته های ورودی برای تعیین و تخصیص كلاس FEC یكسان استفاده نمایند.3-چنانچه یك بسته ورودی واحد را از طریق دو مسیر یاب متفاوت وارد شبكه MPLS نماییم ،در اینصورت بر چسبی را كه دو مسیر به بسته ورودی تخصیص می دهند متفاوت با یكدیگر خواهد بود كه این مطلب در پروتكل های متداول مسیر یابی لایه سوم مشاهده نمی شود.14

اسلاید 15: MPLS 4-هر قدر عملیات تخصیص و نگاشت كلاس های FEC به بسته های ورودی پیچیده باشد ،هیچگونه تاثیری بر روی عملكرد مسیر یاب های درون شبكه نمی گذارد.5-مسیر یاب های متداول موجود، با دریافت هر بسته ورودی به پردازش اطلاعات موجود در سر فصل آن می پردازند. البته این كار فقط برای تعیین پرش بعدی نمی باشد. بلكه از آن برای استخراج سایر اطلاعات مورد نیاز نظیر اولویت و كلاس سرویس بسته استفاده میشود. همانطور كه قبلا نیز اشاره شد،در MPLS میتوان اطلاعات اولویت و كلاس سرویس بسته ها را در بر چسب بسته قرار داد .15

اسلاید 16: MPLS نتیجه گیری : MPLS برای این به وجود آمد که مشکلات کند شدن Router ها در شبکه های کلان و زیر فشار را با مکانیزمی ساده تر مثل Label زدن به ترافیک هر مشتری حل کند در حالیکه با پیشرفت روتر ها نیاز چندانی به MPLS برای حل این مشکل دیده نشد، از آن به خاطر توانایی های زیاد در Traffic Engineering – Quality of Services و هم چنین Virtual Private Networks و Any-Transport over MPLS) AtoM) استفاده می شود.16

اسلاید 17: The endموفق باشید %17