Ambienti con protocollo MPLS.
I protocolli a livello di rete presentati in precedenza possono essere definiti "classici", in termini di funzionamento a livello di rete del modello gerarchico OSI. Il protocollo MPLS (multiprotocollo label switching) interagisce contemporaneamente su due livelli del modello: l'etichetta viene aggiunta tra l'intestazione del frame (secondo livello OSI) e l'intestazione del pacchetto (terzo livello del modello OSI).
Questa etichetta è destinata a ciascun pacchetto IP. I router decidono di passare il pacchetto al dispositivo successivo in base al valore dell'etichetta.
La commutazione MPLS è un metodo avanzato per trasmettere il traffico attraverso una rete utilizzando le informazioni contenute nelle etichette che si uniscono ai pacchetti IP. Nel caso di tecnologie di livello 2 basate sul trasferimento di frame, le etichette vengono incorporate tra le intestazioni di livello 3 e 2.
Vale la pena prestare attenzione ai ruoli svolti dai router nelle reti MPLS. Presentiamo un esempio di una tipica rete MPLS. Qui, l'etichetta per tutti i pacchetti in arrivo viene assegnata dal router di input Edge che esegue la commutazione dell'etichetta (Label-SwitchedRouter-LSR). Successivamente, i pacchetti seguono un percorso a commutazione di etichetta (Label-Switched Path – LSP). Ogni router LSR prende una decisione di invio basata solo sul contenuto dell'etichetta. Ad ogni transizione, il dispositivo LSR rimuove un'etichetta esistente e ne inserisce una nuova che specifica la direzione della transizione successiva per l'invio del pacchetto. Sul dispositivo LSR del bordo di uscita (egressEdge LSR), l'etichetta viene rimossa e il pacchetto viene instradato verso la destinazione.
Commutazione delle etichette.
I dispositivi che eseguono la commutazione dell'etichetta assegnano brevi etichette di lunghezza fissa a pacchetti o celle. Per determinare la direzione dell'ulteriore movimento dei dati, tali dispositivi visualizzano le tabelle corrispondenti basate su queste etichette. L'etichetta combina le informazioni più essenziali relative alla destinazione del pacchetto o della cella. Le informazioni necessarie includono la destinazione, l'ordine, l'appartenenza a una rete virtuale privata, le informazioni sulla qualità del servizio e il percorso di ridistribuzione del traffico per un determinato pacchetto.
In caso di commutazione dell'etichetta, l'Analisi completa dell'intestazione di terzo livello viene eseguita una sola volta, all'ingresso della rete. In questa posizione, l'intestazione di terzo livello viene convertita in un'etichetta di lunghezza fissa. Quando un pacchetto passa attraverso un dispositivo di commutazione dell'etichetta o attraverso un router per inviare una cella o un pacchetto, viene esaminata solo l'etichetta della cella o del pacchetto più avanti nella rete.
All'uscita da tale rete, il router o il dispositivo di commutazione dell'etichetta sostituisce l'etichetta con l'intestazione di terzo livello corrispondente associata all'etichetta.
Struttura del nodo MPLS.
I nodi MPLS hanno due piani strutturali: il piano di inoltro e il piano di controllo. Oltre alla commutazione di pacchetti etichettati, i nodi MPLS possono eseguire il routing di livello 3 o la commutazione di livello 2.
Il piano di inoltro dei pacchetti della tecnologia MPLS è responsabile dell'inoltro dei pacchetti in base ai valori contenuti nelle etichette allegate. Il piano di inoltro dei pacchetti utilizza la Label Forwarding Information Base (Lfib) supportata dal nodo MPLS per trasmettere ulteriormente i pacchetti etichettati.
Il piano di controllo della tecnologia MPLS è responsabile della formazione e del supporto della base LFIB. Tutti i nodi dell'ambiente MPLS devono utilizzare il protocollo di routing IP per condividere le informazioni di routing appropriate con altri nodi della rete MPLS. In questo modo è possibile utilizzare protocolli di routing dello Stato del collegamento come OSPF e IS-IS perché forniscono al nodo MPLS una topologia a livello di rete. Le informazioni sull'Associazione delle etichette possono essere propagate utilizzando il Label Distribution Protocol (LDP), nonché trasmettendo informazioni sull'Associazione delle etichette in protocolli di routing di alto livello modificati. Tuttavia, le estensioni dei protocolli di routing BGP possono essere utilizzate per raggiungere l'obiettivo. Consentono di conciliare la propagazione delle informazioni sull'Associazione delle etichette con la propagazione dei dati di routing ed evitare la situazione in cui il nodo MPLS ha accettato le informazioni sulle etichette senza avere le informazioni di routing appropriate.
Il principio di funzionamento di MPLS VPN.
L'inoltro basato sull'etichetta sulla spina dorsale del provider quando si utilizza una VPN MPLS si basa sulla tecnologia di commutazione dinamica dell'etichetta o sulle rotte di ridistribuzione del flusso. Quando si attraversa la linea principale, il pacchetto di dati dell'utente contiene due livelli di etichette, la prima etichetta indirizza il pacchetto al router di riferimento richiesto del transito successivo e la seconda specifica il complesso VRF logicamente associato all'interfaccia di uscita del router CE della destinazione. Tale meccanismo a due livelli è comunemente chiamato tag gerarchico, o commutazione di tag.
Dopo aver ricevuto un pacchetto IP attraverso un'interfaccia dal router CE, il router re lo associa logicamente al complesso VRF, creando un'etichetta inferiore (etichetta inferiore) logicamente associata al router re di uscita (che identifica il complesso VRF della destinazione del percorso e l'interfaccia di uscita del router re di uscita). Dalla tabella di inoltro globale, il re-router riceve anche un'altra etichetta, chiamata Top label, che indica al re-router il successivo backhaul; successivamente, il re-router inserisce entrambe le etichette nello stack di etichette MPLS. Questo stack di etichette si unisce al pacchetto VPN e si dirige verso il backhaul successivo. I re-router in una rete MPLS analizzano l'etichetta superiore e indirizzano il pacchetto attraverso la rete al nodo richiesto. Sul re-router di uscita, l'etichetta superiore viene rimossa e viene esaminata l'etichetta inferiore che indica il complesso VRF della destinazione del percorso e l'interfaccia di uscita. Successivamente, anche l'etichetta inferiore viene rimossa e il pacchetto IP viene inviato al router CE richiesto.
Oleg Petukhov, avvocato nel campo del diritto internazionale e della protezione dei dati personali, specialista nel campo dell'informazione sicurezza, protezione delle informazioni e dei dati personali.
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