mpls چیست؟

Multi-protocol label switching راهی برای حصول اطمینان از ارتباطات مطمئن شبکه حین اجرای برنامه‌های در لحظه است. اما این روش بسیار پر‌هزینه بوده و باعث شده شرکت‌ها از روش SD-WAN به‌عنوان راهی برای محدود کردن استفاده از MPLS استفاده کنند. نکته مهم در مورد پروتکل MPLS آن است که این یک تکنیک است و نه یک سرویس‌، بنابراین می‌تواند همه چیز را از IP VPN گرفته و به metro Ethernet تحویل بدهد. این تکنیک بسیار پر‌هزینه است، بنابراین با ظهور SD-WAN شرکت‌ها در تلاشند تا استفاده از MPLS را در مقایسه با ارتباطات کم هزینه‌ای مانند اینترنت بهینه کنند.

Multiprotocol Label Switching) MPLS) یک تکنولوژی انتقال است این تکنولوژی چندین سال است که به یک تکنولوژی معروف و محبوب تبدیل شده است. MPLS از یک مکانیزم Label زدن یا برچسب زدن برای ارسال بسته ها در شبکه استفاده می کند.

اگر بخواهیم یک بیان کلی از MPLS داشته باشیم با استفاده از مکانیزم label گذاری سوئیچینگ را در بستر روتینگ انجام دهد. در حالی که یک بسته به شبکه ی MPLS ورود پیدا می کند بر اساس IP مقصدی که دارد label  گذاری می شود. و در طول این مسیر در هنگامی که به لایه دوم می رسد بر اساس label  که گذاشته شده هدایت می شود تا به مقصد برسد. MPLS را یک پروتکل لایه ی ۲.۵ معرفی می کند. چون که این پروتکل در لایه ی خاص OSL قرار نمی گیرد و بین Data link که لایه دوم است و بین لایه Network که لایه سوم می باشد قرار می گیرد.

نحوه کار پروتکل MPLS

همان طور که اشاره کردیم این پروتکل از مکانیزم label گذاری روی بسته ها استفاده می کند. label  های که در پروتکل MPLS وجود دارند بین روتر ها پخش شده و روتر ها می توانند با کمک این label  ها یک نقشه از label  هایی که در شبکه هستند به دست آورند. این label  ها می توانند به بسته های ip متصل شده و روتر ها می توانند با استفاده از این label  ها بدون آن که بخواهند آدرس ip را در نظر بگیرند و شروع به ارسال بسته ها کنند. بسته ها در MPLS می توانند به وسیله label switching  به جای استفاده کردن از ip switching ارسال کنند.

تکنولوژی label switching پیشینه ی دیرینه دارند و خوب است بدانید شبکه های نظیر Frame Relay  و ATM  برای ارسال کردن فریم  ها و cell ها از این شبکه استفاده می کنند در هر hop از شبکه ی frame Relay  و ATM، label تغییر می کند و این خود می تواند تفاوت عمده ی این دو تکنولوژی در ارسال ip packet ها باشد. در هنگامی که روتر شروع به ارسال یک بسته ip کند آدرس مقصد بسته هیچگونه تغییری نمی کند. در واقع برای ارسال بسته ها از آدرس ip استفاده نمی شود و label  ها برای ارسال بسته ها مورد استفاده قرار می گیرد.

 فرآیند برچسب گذاری در Multi-Protocol Label Switching چگونه انجام می شود؟

زیبای استفاده از تکنولوژی MPLS در این است که این تکنولوژی به هیچ سخت‌افزار و فناوری وابسته نیست. از این تکنولوژی به راحتی می‌توان در دستگاه‌های خودپرداز تا رله‌های ساده استفاده کرد. این تکنولوژی نوعی تکنیک برای ساده‌سازی و بهبود عملکرد در طول شبکه است.

رایج‌ترین موارد استفاده از تکنولوژی MPLS در شعب دفاتر، شبکه های دانشگاهی، خدمات مترو، اتر نت‌های خصوصی و شرکت‌هایی است که در زمینه اجرا و پیاده سازی برنامه های پشتیبانی و کیفیت خدمات quality of service QoS است. البته از این تکنولوژی در موارد بسیاری استفاده می شود که ممکن است بخش یا جزئی از یک پروژه بزرگ‌تر باشند.

مزایای استفاده از پروتکل MPLS

از مزایای پروتکل MPLS می‌توان به مقیاس پذیری، عملکرد بهتر، استفاده بهینه از پهنای باند، کاهش ترافیک شبکه و تجربه کاربری مناسب اشاره کرد. MPLS به تنهایی فاقد رمزنگاری شبکه است، اما از آنجا که یک شبکه خصوصی مجازی است، بدین ترتیب مجزا از اینترنت عمومی است. بنابراین می‌توان پروتکل MPLS را یک بستر ایمن برای تبادل اطلاعات نیز در نظر گرفت. همچنین در برابر حملات denial of service که شبکه‌های مبتنی بر IP را هدف قرار می‌دهد، آسیب پذیر نیست

معایب استفاده از پروتکل MPLS

برای داشتن سرویس MPLS شما باید آن را از شرکت های مخابراتی خریداری کنید که این کار می تواند بسیار برای شما گران تر از ارسال ترافیک از طریق اینترنت تمام شود. به دلیل توسعه یافتن بازار های جدید توسط شرکت ها، شما به سختی می توانید یک ارائه دهنده خدمات MPLS که بتواند پوشش جهانی داشته باشد را پیدا کنید. ارائه دهندگان خدمات به طور معمول از روش مشارکت کردن با سایر ارائه دهندگان خدمات پوشش جهانی را با یک دیگر به صورت اشتراکی بر عهده می گیرند، که این موضوع می تواند بسیار پر هزینه باشد.

موضوع دیگر این بود که مفاهیم پروتکل MPLS در زمانی ساخته شد که سازمان ها و شرکت ها ترافیک را به مرکز اصلی و یا دیتاسنتر ها باز می گرداندند اما در شرایطی که امروز وجود دارد کارمندان دفاتر و شعب خواهان این هستند که به بستر سرویس ابری دسترسی مستقیم داشته باشند.

برچسب تکنولوژی MPLS از چند بخش تشکیل شده است؟

این برچسب از چهار بخش زیر تشکیل شده است:

• برچسب

این برچسب‌ها حاوی تمامی اطلاعات مربوط به روتر های MPLS می‌باشد. این اطلاعات را شما به راحتی می‌توانید از این برچسب به دست آورده و به راحتی مسیر حرکت بسته را مشخص کنید.

• بیت آزمایشی

بیت آزمایشی برای بررسی کیفیت خدمات ارائه شده در سیستم های Quality of Service استفاده می شوند. این بیت‌ها درواقع بسته هایی که دارای برچسب باشند را در اولویت قرار می دهند.

• Bottom-of-Stack

این بخش درواقع به روتر های MPLS اعلام می کند که دیگر بسته های برچسب گذاری شده‌ای برای ارسال وجود ندارند. در نتیجه آخرین بسته به آخرین روتر رسیده است.

• Time-To-Live

این بخش مشخص می کند که چه تعداد از بسته ها به مقصد رسیده‌اند. هر بسته ای در طول مسیر دارای طول عمر مشخصی بوده ورد صورتی که به مقصد نرسد از چرخه خارج می شود و دور انداخته می شود.

آیا تکنولوژی MPLS در لایه ۲ انجام می شود یا در لایه ۳؟

 در خصوص اینکه تکنولوژی MPLS یک تکنیک در لایه ۲ و یا لایه ۳ است اختلاف‌نظرهایی وجود دارد. به طور کلی عموماً این تکنولوژی به صورت مرتب در لایه های هفت گانه OSI قرار نمی گیرد. درواقع گاهی آن را یک تکنولوژی میان لایه قلمداد کرده و آن را در لایه ۲.۵ طبقه بندی می‌کنند.

دلیل این کار به خاصیت اصلی تکنولوژِی MPLS باز می گردد. در این تکنولوژی مکانیسم های ارسال از سرویس ارائه شده در پس زمینه جدا است. در نتیجه این تکنولوژی می‌تواند برای ایجاد جداول (جداول حمل و نقل دیتاها و بسته ها) در هر پروتکلی اجرا و استفاده شود.

در موارد خاص با استفاده از تکنولوژی MPLS رد طول مسیر یک برچسب (LSP) روی بسته های قرار می گرد. از این برچسب برای مسیریابی ترافیک در شبکه بر اساس معیارها و استانداردهای FEC استفاده می شود. در نتیجه با ایجاد یک LSP به راحتی امکان انتقال بسته ها از طریق این تکنولوژی وجود دارد. این نکته را باید به یاد داشته باشید که برچسب‌های LSP به صورت یک طرف عمل می‌کنند و در مسیر بازگشت بسته ها باید از LSP دیگری استفاده کنند.