граничный маршрутизатор что это

ИТ База знаний

Полезно

— Онлайн генератор устойчивых паролей

— Онлайн калькулятор подсетей

— Руководство администратора FreePBX на русском языке

— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке

— Руководство администратора по Linux/Unix

Навигация

Серверные решения

Телефония

FreePBX и Asterisk

Настройка программных телефонов

Корпоративные сети

Протоколы и стандарты

MPLS (Multiprotocol label switching) является протоколом для ускорения и формирования потоков сетевого трафика, что, по сути, означает сортировку MPLS и расстановку приоритетов в ваших пакетах данных на основе их класс обслуживания (например, IP-телефон, видео или данные Skype). При использовании протоколов MPLS доступная используемая пропускная способность увеличивается, а критически важные приложения, такие как передача голоса и видео, гарантируют 100% бесперебойную работу.

Полный курс по Сетевым Технологиям

В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer

Как работает MPLS?

MPLS это метод маркировки пакетов, который устанавливает приоритетность данных. Большинство соединений сети должны анализировать каждый пакет данных на каждом маршрутизаторе, чтобы точно понимать его маршрут следования.

Виды маршрутизаторов

CE маршрутизатор, используемый со стороны узла клиента, который непосредственно подключается к маршрутизатору оператора.

CE взаимодействует с маршрутизатором со стороны оператора (PE) и обменивается маршрутами внутри PE. Используемый протокол маршрутизации может быть статическим или динамическим (протокол внутреннего шлюза, такой как OSPF, или протокол внешнего шлюза, такой как BGP).

Некоторые маршрутизаторы PE также выполняют маркировку трафика.

Принципы работы MPLS

Входной маршрутизатор с MPLS (напомним, multiprotocol label switching, с английского) будет помечать пакеты данных при входе в сеть расставляя метки, поэтому, маршрутизаторы будут точно понимать, куда направляются данные, без необходимости снова и снова анализировать пакет с данными.

Чтобы понять принцип работы методики MPLS следует отметить, что в традиционной IP-сети каждому маршрутизатору приходится выполнять поиск IP, путем постоянного поиска его в таблицах с пакетами данных с последующей пересылкой на следующий уровень пока пакеты данных не достигнут нужного пункта назначения.

MPLS технология присваивает метку всем IP-пакетам, а тем временем уже сами маршрутизаторы принимают решение о передаче пакета далее на следующее устройство благодаря нужному значению метки. Метка добавляется в составе MPLS заголовка, который добавляется между заголовком кадра (второй уровень OSI) и заголовком пакета (третий уровень OSI) и, по сути, в дальнейшем идет их наложение друг на друга.

Методика MPLS вместо этого выполняет «коммутацию меток«, когда первое устройство выполняет поиск маршрутизации, как и прежде, но вместо поиска следующего перехода он находит конечный маршрутизатор назначения по заранее заданному маршруту. Маршрутизатор определяет метку на основе информации, которую будут использовать маршрутизаторы для дальнейшей маршрутизации трафика без необходимости каких-либо дополнительных поисков IP адресов, по достижению конечного маршрутизатора метка удаляется и пакет доставляется с помощью обычной IP маршрутизацией.

В чем преимущество переключения меток по методу MPLS?

Для работы MPLS используют протоколы маршрутизации распространения меток (LDP), простой неограниченный протокол (без поддержки трафика), протокол резервирования ресурсов с проектированием трафика (RSVP-TE). На практике же обычно используют протокол распространения меток (LDP), однако протокол RSVP-TE необходим для функций организации трафика и в сложных сетях фактически не обойтись без этих двух протоколов с настройкой LDP для туннелирования внутри протокола RSVP.

Передача и управление трафиков происходит за счёт технологии Traffic Engineering, которая осуществляет передачу трафика по каналам по наиболее оптимальному маршруту, но с некоторыми ограничениями благодаря технологии CSPF (Constrained Shortest Path First), которая выбирает пути не только пользуясь критерием, основанном на его оптимальной длине маршрута, но еще и учитывает загрузку маршрутов. Используемые протоколы RSVP-TE позволяют резервировать полосы пропускания в сети.

Технология MPLS также имеет защиту от сбоев основываясь предварительном расчете путей резервного копирования для потенциальных сбоев канала или узла. При наличии сбоя в сети автоматически происходит расчет наилучшего пути, но при наличии одного сбоя расчет необходимого пути начинает происходить еще до обнаружения сбоя. Пути резервного копирования предварительно запрограммированы в FIB маршрутизатора в ожидании активации, которая может произойти в миллисекундах после обнаружения сбоя.

Можно выделить следующие преимущества организации VPN на базе MPLS

В заключении следует отметить, что на практике MPLS в основном используется для пересылки единиц данных протокола IP (PDU, (Protocol Data Unit)) и трафика виртуальной частной локальной сети (VPLS) Ethernet. Основными приложениями MPLS являются инженерия телекоммуникационного трафика и MPLS VPN.

Онлайн курс по Кибербезопасности

Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

Сети MPLS

Содержание

Принцип работы сети MPLS

Заголовок MPLS-метки состоит из следующих полей (рис. 1):

(S)> содержит 1 бит и является средством поддержки иерархической структуры стека меток MPLS. В заголовке последней метки бит S = 1 <\displaystyle

Заголовок MPLS-метки не образует полноценного уровня, а «вклинивается» в сетях IP, Ethernet, АТМ или Frame Relay между вторым и третьим уровнями модели OSI, оставаясь независимым от этих уровней. В технологии MPLS используются кадры второго уровня для помещения в них пакетов сетевого уровня, которым обычно является IP-пакет.

На рис. 2 показано положение заголовка метки в следующих типах кадров: PPP, Ethernet, Frame, Relay, ATM.

Одной из сильных сторон технологи MPLS является то, что она может использоваться совместно с различными протоколами уровня 2. Среди этих протоколов – РРР, АТМ, Frame Relay, Ethernet. Протокол PPP (Point-to-Point Protocol) применяется для передачи IP-пакетов по коммутируемым и выделенным каналам. РРР является стандартным протоколом Интернета. Он применяется в самых разных случаях, включая обеспечение соединения между маршрутизаторами, между пользователями и провайдерами. В отношении ячеек АТМ и кадров Frame Relay для MPLS используются форматы заголовков этих сетей, а во всех остальных случаях – вставку между заголовками второго и третьего уровней. В коммутаторах АТМ верхняя метка помещается в поле VPI/VCI заголовка ячейка АТМ, а данные о стеке меток MPLS – в поле данных ячеек АТМ.

Далее для упрощения изложения работы MPLS будем подразумевать, что используется канальный протокол РРР. При разработке протокола РРР за основу был взят другой протокол канального уровня HDLC (High-level Data Link Control, высокоуровневое управление линией связи). Для протокола HDLC характерно его функциональное разнообразие, которое выражается в подмножестве относящихся к нему протоколов. Протокол канального уровня сети Х.25 является одним из них и называется сбалансированным протоколом доступа к каналу LAP-B (Link Access Procedure Balanced). Протокол РРР отличается от подмножества протоколов HDLC в следующем.

и другие. Технология сети MPLS позволяет использовать модель дифференцированного обслуживания DiffServ для обеспечения требований пользователя качеством обслуживании QoS. Поэтому FEC включает классы обслуживания. Они указываются в трех битах EXP заголовка метки, что позволяет реализовать до восьми комбинаций битов. Следует отметить отсутствие стандартизированного протокола реализации DiffServ в сети MPLS. На рисунке 3 приведен пример коммутации пакетов в сети MPLS. Под доменом MPLS понимается сеть MPLS, обслуживаемая одним оператором. Рассмотрим работу маршрутизаторов коммутации меток.

Маршрутизатор коммутации меток (LSR)

Маршрутизатор коммутации меток LSR (Label Switching Router)является «двигателем» домена MPLS. Маршрутизатор LSR определяется как любое устройство, способное поддерживать протокол MPLS. LSR может являться IP-маршрутизатором, коммутатором Frame Relay, коммутатором АТМ. Технология MPLS поддерживает несколько типов кадров: РРР, Ethernet, Frame Relay и АТМ. Это не означает то, что под MPLS работает какая-либо из перечисленных технологий. Это означает только то, что в технологии MPLS используются форматы кадров этих технологий для помещения в них пакета сетевого уровня, которым почти всегда является IP-пакет. Когда пакет, расширенный за счет заголовка метки MPLS, поступает на маршрутизатор LSR с помощью таблицы маршрутизации и определяется исходящий канал и значение новой метки в пакете. Смена меток производится также, как и в рассмотренных сетях связи с виртуальными каналами X.25, FR и ATM.

Граничный маршрутизатор коммутации меток (LER)

Кроме функции коммутации, каждый маршрутизатор MPLS выполняет функцию управления по формированию таблицы маршрутизации. Эта таблица называется таблицей пересылки LIB (Label Information Base). LIB состоит из входящей метки и одной или нескольких вложенных записей. Каждая такая запись включает выходную метку, номер выходного интерфейса и адрес следующего маршрутизатора в LSR.

Все узлы MPLS используют протоколы маршрутизации TCP/IP для обмена соответствующей информацией маршрутизации с другими узлами MPLS-сети при создании таблицы LIB. Внутренние LSR коммутируют эти служебные пакеты не по меткам, а по обычным IP-заголовкам. Продвижение кадра в MPLS-сети происходит на основе метки MPLS и техники коммутируемого по меткам тракта LSР, а не на основе адресной информации и той технологии, формат кадра которой использует MPLS. Например, если в MPLS применяется кадр Ethernet, то МАС-адреса источника и приемника, хотя и присутствуют в соответствующих полях Ethernet, но для продвижения кадра не задействуются.

Стек меток

Функциональные возможности стека MPLS позволяют реализовать несколько функций и, в частности, объединить (агрегировать) несколько LSP в один. Концепция стека меток является развитием концепции двухуровневой адресации виртуальных каналов VPI/VPC, принятой в АТМ. Многоуровневый принцип создания путей сокращает время задержки передачи пакета.

Если в одном LSP сливается несколько потоков (каждый поток – со своим FEC и своей меткой), то этот LSP помещает сверху метку нового FEC, который соответствует объединенному потоку пакетов, образующемуся в результате слияния. В точке окончания такого объединенного тракта он разветвляется на составляющие его индивидуальные LSP. Так могут объединяться тракты, имеющую общую часть маршрута.Пример четырёхуровнего стека меток приведён на рисунке 4.

На предпоследнем LSR2 домене производится удаление (pop) верхней метки. В результате верхней меткой для пакета IP₁ становится метка 305, а для IP₂ метка 14 уничтожается. LER2 завершает путь LSP2 пакета IP1, передавая его оконечному устройству. LER2 продвигает пакет IP₁ на основе таблицы маршрутизации. LER2 заменяет метку 305 на метку 299 и далее через LER3 и LER4 продвигает его по пути LER2 до оконечного пункта А. Приведённый пример двухуровневого пути может быть расширен для любого количества уровней.

Таким образом, если в одном маршрутизаторе сливаются несколько потоков (каждый поток со своим FEC и со своей меткой), то этот коммутируемый по меткам тракт (путь) LSP не заменяет метки, связанные с названными потоками, а оставляет их, помещая сверху метку нового FEC, который соответствует объединенному потоку пакетов, образующемуся в результате слияния. Если в промежуточном маршрутизаторе такого объединенного потока происходит слияние еще с одним потоком, то на верху стека устанавливается еще одна метка. Путь LSP1: LERl, LSRl, LSR2, LER2, LER3, LSR3, LER4 пакета IP1 с адресом получателя пункт А. Путь LSP2: LER1, LSR1, LSR2, LER 2 пакета IP2 с адресом получателя пункт В. В результате стек меток позволяет создать древовидную структуру множества трактов LSP, заканчивающихся в одном маршрутизаторе (корне дерева).
Введем понятие уровня m тракта LSP. Маршрут LSP уровня m представляет собой последовательность маршрутизаторов, которая с входного LSR, помещающего в пакет метку уровня m (стек из m заголовков меток), содержит промежуточные LSR, каждый из которых принимает решение о пересылке пакета на основе метки уровня m и заканчивается входным LSR, где решение о пересылке принимается на основе метки уровня m-1 или на основе обычных (не MPLS, а IP) процедур пересылки. От предпоследнего LSR в выходной граничный маршрутизатор можно передавать пакеты со стеком метки глубины (m-1), поскольку метка уровня m выходному LSR не требуется. В предпоследнем LSR производится уничтожение верхней метки стека.

На рис. 6 приведен пример древовидной структуры множества трактов LSP четырёх уровней (m=4) для тракта LSP4.

В таблице 1 приведена структура этих уровней в маршрутизаторах LSR1, LSR2, LSR3, LSR4.

Аналогично для LSP3, LSP2, LSP1 древовидная структура представляет соответственно три (для LSP3) и два (для LSP1 и LSP2) уровня тракта LSP.

Маршрутизация пакетов в узле коммутации LSR

Когда пакет MPLS поступает в маршрутизатор коммутации по меткам LSR, этот маршрутизатор производит коммутацию пакета, используя имеющуюся у него таблицу информационной базы меток LIB (Label Information Base). Ниже приведён пример такой таблицы пересылки пакета в MPLS (табл. 2).

Как видно из таблицы 2, пересылка пакета производится на выходной интерфейс на основании значения метки во входящем в LSR пакете MPLS. При этом в исходящем из LSR пакете указывается адрес следующего LSR и устанавливается новое значение метки. Несколько записей в таблице пересылки (в табл. 2 их две) требуются при многоадресной рассылке пакета. Программное обеспечение LSR может быть разработано в одном из двух вариантов LIB – либо одна общая таблица для LSR, либо их несколько по количеству интерфейсов LSR. Алгоритм формирования привязки метки к FEC предусматривает выделение в LSR отдельного пула «свободных» меток. Эти метки используются для их локальной привязки, а число таких «свободных» меток определяет максимальное число таких пар «метка – FEC», которое может быть установлено в текущий момент работы данного LSR.

Распределение меток

Сущность распределения меток – информировать смежные маршрутизаторы о привязке «FEC-метка». Выбор маршрута заключается в определении пути LSP для данного кода эквивалентности при пересылке FEC. Фактическая установка LSP заключается в двух типах привязки меток к FEC. При первом типе метка выбирается и назначается в LSR локально. При втором типе LSR получает от некоторого смежного LSR информацию о привязке метки, которая создана на нем. Такую привязку называют удаленной. Локальная и удаленная привязка распространяется только между смежными маршрутизаторами LSR. При локальной привязке маршрутизатор информирует назначенную метку данному классу FEC смежным LSR. Эти смежные LSR получают возможность правильно установить метки в пакеты, направленные LSR-создателю этой метки. При удаленной привязке создателем «FEC-метка» является LSR транзитного участка тракта LSP. Это позволит производить замену входящей на исходящую метку в пакетах, передаваемых LSR-создателем привязки. Таким образом, метки могут рассматриваться как в определенной степени аналог идентификаторам логических номеров виртуальных каналов глобальных сетей Х.25 (LCN), FR (DLCI), ATM (VPI/VCI). Архитектура MPLS позволяет использовать следующие протоколы распределения меток.

Протокол распределения меток LDP

Протокол LDP работает с использованием транспортного уровня по протоколу UDP только для передачи сообщения обнаружения DISCOVERY. При этом используются сообщения многоадресной рассылки Hello для получения информации о смежных с ним LSR. После обмена этими сообщениями устанавливается TCP-соединение и сеанс LDP с этими маршрутизаторами. Теперь MPLS позволяет LSR запросить у смежного LSR информацию о привязке «FEC-метка». Такой режим называется нисходящее распределение меток по требованию. Для этого LSR запрашивает метку, передав сообщение Label Request. В последнее сообщение входит FEC, для которого запрашивается метка. Если сообщение Label Request поступает в выходной граничный маршрутизатор, то в нем содержится метка, которая имеет локальное значение на участке между входным и соседним с ним вышестоящим маршрутизатором. Если на всех следующих далее вышестоящих LSR успешно произойдет привязка меток к FEC, то после обработки во входном LER сообщения Label Mapping, полученного от соседнего с ним нижестоящего маршрутизатора, маршрут для тракта LSP будет создан.

Назначение меток производится в сторону отправителя трафика, то есть противоположную направлению трафика. Такой LSR, где назначается метка называется нижним (расположен «ниже по течению»), а расположенный «выше по течению» верхним LSR. Метка всегда локальна, то есть обозначает некоторый FEC для пары маршрутизаторов, между которыми имеется прямая или коммутируемая связь. Напомним, что значения идентификатора виртуального пути VPI и виртуального канала VCI в сети ATM являются также локальными. Пересылка пакета данных MPLS с FEC, соответствующим установленной метке, производится от верхнего LSR к нижнему LSR. Для пересылки пакетов данных того же FEC к следующему маршрутизатору LSR используется другая метка, идентифицирующая этот FEC для новой пары маршрутизаторов, в которой маршрутизатор, бывший в предыдущей паре нижним, приобретает статус верхнего, а статус нижнего получает второй маршрутизатор этой новой пары. Отсюда ясно, что каждый маршрутизатор MPLS-сети, должен хранить соответствие между входящими и исходящими метками для всех FEC, которыми он оперирует. Напомним, что длина поля метки составляет 20 бит и означает, что маршрутизатор одновременно может оперировать 2 20 метками, которым соответствует определённые FEC.

Инжиниринг трафика

Применение в MPLS механизма инжиниринг трафика ТЕ позволяют решить эту проблему, указав два разных пути от маршрутизатора А к маршрутизатору Е, то есть кроме А-В-Е маршрут A-C-D-E. ТЕ лучше использует сетевые ресурсы за счёт перевода части трафика с более загруженного на менее загруженный участок сети. При этом достигается более высокое качество обслуживания трафика, поскольку уменьшается вероятность перегрузки в сети. Кроме того, для услуг, которые требуют выполнения заданных норм качества обслуживания QoS (например, заданного коэффициента потерь пакетов, задержки, джиттера) инжиниринг трафика позволяет обеспечить надлежащее QoS путём назначения явно определённых маршрутов.
В технологии MPLS TE пути LSP называют TE-туннелями. TE-туннели не прокладываются распределенным способом вдоль путей, находимых обычными протоколами маршрутизации независимо в каждом отдельном устройстве LSR. Вместо этого TE-туннели прокладываются в соответствии с техникой маршрутизации от источника, когда централизовано задаются промежуточные узлы маршрута. В этом отношении TE-туннели подобны PVC-каналам в технологиях АТМ и Fame Relay. Инициатором задания маршрута для TE-туннеля выступает начальный узел туннеля, а рассчитываться такой маршрут может как этим же начальным узлом, так и внешней по отношению к сети программной системой или администратором.

MPLS TE поддерживает туннеля двух типов:

При прокладке туннеля 2 (свободного) администратор задает только начальный и конечный узлы туннеля, то есть устройства LER5 и LER2. Промежуточные устройства LSR4 и LSR2 находятся автоматически начальным узлом туннеля 2, то есть устройством LER5, а затем с помощью сигнального протокола устройства LER5 сообщает этим и конечному устройствам о необходимости прокладки туннеля.

Независимо от типа туннеля он всегда обладает таким параметром, как резервируемая средняя пропускная способность. В нашем примере туннель 1 резервирует для трафика 10 Мбит/с, а туннель 2 резервирует 36 Мбит/с. Эти значения определяются администратором, и технология MPLS TE никак не влияет на их выбор, она только реализует запрошенное резервирование. Чаще всего администратор оценивает резервируемую для туннеля пропускную способность на основании измерений трафика в сети, тенденций изменения трафика. Некоторые реализации MPLS TE позволяют затем автоматически корректировать величину зарезервированной пропускной способности на основании трафика, проходящего через туннель.

Методы инжиниринга трафика чаще применяют не к отдельным, а к агрегированным потокам, которые являются объединением нескольких потоков. Так как мы ищем общий маршрут для нескольких потоков, то агрегировать можно только потоки, имеющие общие точки входа и выхода. Агрегированное задание потоков позволяет упростить задачу выбора путей, так как при индивидуальном рассмотрении каждого пользовательского потока промежуточные коммутаторы должны хранить слишком большие объемы информации, поскольку индивидуальных потоков может быть очень много. Необходимо подчеркнуть, что агрегирование отдельных потоков в один возможно только в том случае, когда все потоки, составляющие агрегированный поток, предъявляют одни и те же требования к качеству обслуживания.

Однако сама по себе прокладка в MPLS-сети TE-туннеля еще не означает передачи по нему трафика. Она означает только то, что в сети действительно существует возможность передачи трафика по туннелю со средней скоростью, не превышающей зарезервированное значение. Для того чтобы данные были переданы по туннелю, администратору предстоит еще одна ручная процедура – задание для начального устройства туннеля условий, определяющих, какие именно пакеты должны передаваться по туннелю. Такими условиями могут быть классы эквивалентности пересылки FEC и классы обслуживания. Устройство LER должно сначала провести классификацию трафика, удостоверившись, что средняя скорость потока не превышает зарезервированную, а затем начать маркировать пакеты, используя начальную метку TE-туннеля, чтобы передать трафик через сеть MPLS.

Для выбора и проверки TE-туннелей используются расширенный протокол маршрутизации OSPF-TE, который распространяет следующую информацию:

Располагая такими значениями, а также параметрами потоков, для которых нужно определить TE-туннели, маршрутизатор LER может найти решение наиболее рационального использования ресурсов сети. В качестве критерия для этого используется обычно значение min (max Ki) для всех возможных путей.

В общем случае администратору необходимо проложить несколько туннелей для различных агрегированных потоков. С целью упрощения задачи оптимизации выбор путей для этих туннелей обычно осуществляется по очереди, причем администратор определяет очередность на основе своей интуиции. Очевидно, что поиск TE-путей по очереди снижает качество решения – при одновременном рассмотрении всех потоков в принципе можно было бы добиваться более рациональной загрузки ресурсов. Покажем это на примере.

Пример выбора путей

Несмотря на не оптимальность решения, в производимом сегодня оборудовании применяется вариант технологии MPLS TE с последовательным рассмотрением потоков. Он проще в реализации и ближе к стандартным для протоколов OSPF процедурам нахождения кратчайшего пути по одной сети назначения. В отсутствие ограничений найденное решение для выбора кратчайших путей не зависит от последовательности учета сетей, для которых производится поиск. Кроме того, при изменении ситуации – появлении новых потоков или изменении интенсивности существующих – найти путь удается только для одного потока.

В технологии MPLS TE информация о найденном рациональном пути используется полностью, то есть запоминаются IP-адреса источника, всех транзитных маршрутизаторов и конечного узла. Поэтому достаточно, чтобы поиском путей занимались только пограничные устройства сети (LER), а промежуточные устройства (LSR) лишь поставляли им информацию о текущем состоянии резервирования пропускной способности каналов. После нахождения пути независимо от того, найден он был устройством LER или администратором, его необходимо зафиксировать. Для этого в MPLS TE используется расширение уже рассмотренного нами протокола резервирования ресурсов (RSVP), который часто в этом случае называют протоколом RSVP TE.

Для реализации этой функции RSVP-TE расширяется новым объектом- ERO (Explicit Route Object). Объект переносится в сообщении Path и содержит явно заданный маршрут, по которому должно идти сообщение. Пересылка такого сообщения маршрутизатором определяется не адресом получателя, содержащимся в заголовке IP-пакета, а содержанием объекта ERO. Эта функция позволяет автоматически (или в результате действий администратора) ремаршрутизировать LSP в обход перегружаемых областей. При установлении нового пути в сигнальном сообщении наряду с последовательностью адресов пути указывается также и резервируемая пропускная способность. Каждое устройство LSR, получив такое сообщение, вычитает запрашиваемую пропускную способность из пула свободной пропускной способности соответствующего интерфейса, а затем объявляет остаток в сообщениях протокол маршрутизации, например OSPF. Таким образом протокол RSVP-TE выполняет свою традиционную функцию обеспечения требований QoS пользователей в соответствии с моделью интегрального обслуживания.

В заключение рассмотрим вопрос отношения технологий MPLS TE и QoS. Как видно из описания, основной целью MPLS TE является использование возможностей MPLS для достижения внутренней цели поставщика услуг, а именно сбалансированной загрузки всех ресурсов сети. Однако при этом так же создается основа для предоставления транспортных услуг с гарантированными параметрами QoS, так как трафик по TE-туннелям передается при соблюдении некоторого максимального уровня коэффициента использования ресурсов. Коэффициент использования ресурсов оказывает решающее влияние на процесс образования очереди, так что потоки, передаваемые по TE-туннелям, передаются с некоторым гарантированным уровнем QoS.

Для того чтобы обеспечить параметры QoS для разных видов трафика, поставщику услуг необходимо для каждого класса эквивалентности пересылки установить в сети отдельную систему туннелей. При этом для чувствительного к задержкам FEC требуется выполнить резервирование таким образом, чтобы максимальный коэффициент использования ресурсов туннеля находился в диапазоне 0,2-0,3, иначе задержки пакетов и их вариации выйдут за допустимые пределы.

Быстрая ремаршрутизация

Кроме основной задачи гибкого управления трафиком подсистема ТЕ выполняет c помощью стека меток ещё одну функцию – быструю ремаршрутизацию FRR (Fast Reroute). В случае выхода из строя канала связи в сетях с коммутацией пакетов требуется повторное установление соединения с оконечного пункта. При этом происходят задержки и потери пакетов (ячеек, кадров) данных, значительно влияющих на показатели QoS. FRR в MPLS-сети обеспечивает защиту от этих потерь, ремаршрутизируя трафик, проходящий по LSP, в обход повреждённого канала в течении 50 мсек. Приведённый на рис. 11 пример показывает, каким образом FRR используется.

Как видно из рис. 11, когда LSR2 обнаружит, что канал между LSR2 и LSR3 неисправен, трафик в LSR3 будет переведён на резервный туннель (через LSR5 и LSR6). Это выполняется помещением метки 38 наверх стека с помощью процедуры push. Предварительно производится процедура замены метки (swap) 25 на 9. Продвижение пакета через LSR5 происходит по верхней метке. На LSR6 верхняя метка удаляется. В результате верхней меткой, по которой происходит коммутация, становится метка 9, т.е. та же самая, что и в случае исправного канала между LSR2 и LSR3 (т.е. когда в LSR2 метка 25 заменяется на метку 9).

Преимущества MPLS по сравнению с IP-сетью

Кратко сформулируем преимущества MPLS-сети по сравнению с транспортной IP-сетью.

Источник