08 | 03 | 2020

Was sollten Sie über Multi-Protocol Label Switching (MPLS) wissen?

MPLS-Definition

Multiprotocol Label Switching (MPLS) ist eine Datenweiterleitungstechnologie, die die Geschwindigkeit erhöht und den Fluss des Netzwerkverkehrs steuert. Bei MPLS werden Daten über Beschriftungen über einen Pfad geleitet, anstatt bei jedem Stopp anspruchsvolle Suchvorgänge in einer Routing-Tabelle zu erfordern.
Diese Technik ist skalierbar und protokollunabhängig und funktioniert mit Internet Protocol (IP) und Asynchronous Transport Mode (ATM).
Wenn Daten in ein herkömmliches IP-Netzwerk gelangen, werden sie basierend auf langen Netzwerkadressen zwischen Netzwerkknoten verschoben. Bei dieser Methode muss jeder Router, auf dem ein Datenpaket landet, anhand von Routing-Tabellen seine eigene Entscheidung über den nächsten Stopp des Pakets im Netzwerk treffen. MPLS weist andererseits jedem Paket eine Bezeichnung zu, um es entlang eines vorbestimmten Pfades zu senden.

Wie funktioniert MPLS?

Label Switched Paths (LSPs) sind vorgegebene unidirektionale Pfade zwischen Routerpaaren über ein MPLS-Netzwerk.

  1. Wenn ein Paket über einen Label Edge Router (auch als „Ingress Node“ bezeichnet) in das Netzwerk gelangt, wird es abhängig vom Datentyp und dem beabsichtigten Ziel einer Forwarding Equivalence Class (FEC) zugewiesen. FECs werden verwendet, um Pakete mit ähnlichen oder identischen Eigenschaften zu identifizieren.
  2. Basierend auf der FEC wendet der Eingangsknoten eine Beschriftung auf das Paket an und kapselt es in einen LSP.
  3. Während sich das Paket durch die „Transitknoten“ des Netzwerks (auch als Label Switch Router bezeichnet) bewegt, leiten diese Router die Daten weiterhin gemäß den Anweisungen auf dem Paketetikett. Diese Zwischenstopps basieren auf dem Paketetikett und nicht auf zusätzlichen IP-Lookups.
  4. Am "Ausgangsknoten" oder am letzten Router am Ende des LSP wird das Etikett entfernt und das Paket über normales IP-Routing zugestellt.

Ein Etikettenstapel besteht aus mindestens vier Teilen:

Beschriftungswert: enthält die Informationen für Router, um zu bestimmen, wohin das Paket als nächstes gehen soll

Verkehrsklassenfeld: Legt die Dienstgütepriorität und die explizite Überlastungsbenachrichtigung fest

Unterseite der Stapelflagge: Gibt das letzte Etikett im Stapel an

Lebenszeit (TTL) Feld: begrenzt die Lebensdauer der Daten oder die Anzahl der Hops, die sie ausführen können, bevor sie verworfen werden

Etiketten können auch gestapelt werden. Das obere Etikett steuert die Paketzustellung. Wenn es sein Ziel erreicht, wird dieses Etikett "geknallt" und das Etikett darunter übernimmt die Richtung.

MPLS Vor- und Nachteile

Die Vorteile von MPLS sind Skalierbarkeit, Leistung, bessere Bandbreitennutzung, geringere Netzwerküberlastung und eine bessere Endbenutzererfahrung.

MPLS selbst bietet keine Verschlüsselung, ist jedoch ein virtuelles privates Netzwerk und als solches vom öffentlichen Internet getrennt. Daher wird MPLS als sicherer Transportmodus angesehen. Und es ist nicht anfällig für Denial-of-Service-Angriffe, die sich auf reine IP-basierte Netzwerke auswirken können.

Auf der negativen Seite ist MPLS ein Dienst, der von einem Netzbetreiber gekauft werden muss und weitaus teurer ist als das Senden von Datenverkehr über das öffentliche Internet.

Wenn Unternehmen in neue Märkte expandieren, kann es schwierig sein, einen MPLS-Dienstleister zu finden, der eine globale Abdeckung bietet. In der Regel stellen Dienstanbieter eine umfassende Abdeckung durch Partnerschaften mit anderen Dienstanbietern zusammen, was kostspielig sein kann.

Und MPLS wurde in einer Zeit entwickelt, in der Zweigstellen den Datenverkehr an einen Hauptsitz oder ein Rechenzentrum zurückschickten, nicht für die heutige Welt, in der Zweigstellenmitarbeiter direkten Zugriff auf die Cloud wünschen.

MPLS vs. SD-WAN

SD-WAN ist eine aufstrebende Alternative

SD-WAN ist eine Softwareanwendung, die Wide Area Networking intelligenter und flexibler macht und gleichzeitig die Vorteile von Standard-Breitbandverbindungen zum Internet nutzt. Darüber hinaus können Richtlinien problemlos auf alle WAN-Geräte angewendet werden, anstatt wie bei MPLS die manuelle Erstellung vorgegebener Routen zu erfordern.

Wenn Ihr WAN-Verkehr aus Nicht-Echtzeit-Anwendungen besteht oder wenn Echtzeit in der Cloud gehostet wird, können folgende Vorteile für SD-WAN gelten:

Reduzierung der kosten
Erhöhte Bandbreite
Höhere Leistung
Mehr Betriebszeit
Bessere Leistung an kleinen, entfernten oder internationalen Standorten
Schnellere Bereitstellung und Einführung

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MPLS - Die Grundlagen des Label Switching

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