멀티프로토콜 라벨 스위칭

Multiprotocol Label Switching
MPLS는 여기서 리다이렉트 됩니다.미국 도시는 미니애폴리스에서 확인하세요.

Multiprotocol Label Switching(MPLS)은 네트워크주소가 [1]아닌 라벨에 근거해 1개의 노드에서 다음 노드로 데이터를 전송하는 통신 네트워크의 라우팅 기술입니다.네트워크 주소는 엔드포인트를 식별하는 반면 라벨은 엔드포인트 간에 확립된 경로를 식별합니다.MPLS는 다양한 네트워크 프로토콜의 패킷을 캡슐화할 수 있으므로 이름의 멀티프로토콜 구성 요소가 됩니다.MPLS는 T1/E1, ATM, 프레임 릴레이, DSL 등 다양한 액세스테크놀로지를 지원합니다.

역할과 기능

MPLS 네트워크에서는 데이터 패킷에 라벨이 할당됩니다.패킷 전송 결정은 패킷 자체를 조사할 필요 없이 이 라벨의 내용만으로 이루어집니다.이것에 의해, 임의의 타입의 트랜스포트 미디어에 걸쳐, 임의의 프로토콜을 사용해 엔드 투 엔드 회선을 작성할 수 있습니다.주된 이점은 특정 OSI 모델의 데이터 링크 레이어(레이어 2) 테크놀로지에 대한 의존을 없애고 다양한 유형의 트래픽을 만족시키기 위해 여러 레이어2 네트워크를 사용할 필요가 없다는 것입니다.멀티프로토콜 라벨 스위칭은 패킷 교환 네트워크 패밀리에 속합니다.

MPLS는 일반적으로 OSI 레이어 2(데이터 링크층)와 레이어 3(네트워크층)의 기존 정의 사이에 있는 것으로 간주되는 레이어에서 동작하기 때문에 레이어 2.5 프로토콜이라고 불립니다.이 서비스는 회선 기반 클라이언트와 데이터그램서비스 모델을 제공하는 패킷 교환 클라이언트 모두에 통합 데이터 전송 서비스를 제공하도록 설계되어 있습니다.IP 패킷, 네이티브 Asynchronous Transfer Mode(ATM; 비동기 전송 모드), 프레임 릴레이, Synchronous Optical Networking(SONET; 동기 광학 네트워크) 또는 이더넷을 포함한 다양한 종류의 트래픽을 전송할 수 있습니다.

프레임 릴레이나 ATM 등, 많은 다른 테크놀로지가, 기본적으로 같은 목적으로 전개되고 있었습니다.프레임 릴레이 및 ATM은 라벨을 사용하여 네트워크 내에서 프레임 또는 셀을 이동합니다.프레임 릴레이 프레임과 ATM 셀의 헤더는 프레임 또는 셀이 존재하는 가상 회선을 나타냅니다.프레임 릴레이, ATM 및 MPLS의 유사성은 네트워크 전체의 각 홉에서 헤더 내의 라벨 값이 변경된다는 것입니다.이것은, IP [2]패킷의 전송과는 다릅니다.MPLS 테크놀로지는 ATM의 장점과 단점을 염두에 두고 진화해 왔습니다.MPLS는 ATM보다 오버헤드가 적고 가변장 프레임에 접속 지향 서비스를 제공하도록 설계되어 시장에서 [3]ATM의 많은 사용을 대체하고 있습니다.MPLS는 ATM의 셀 스위칭 및 시그널링 프로토콜 수하물을 처리합니다.MPLS는 최신 네트워크의 코어에서는 소형 ATM 셀이 필요하지 않음을 인식합니다.이는 최신 광네트워크가 고속이기 때문에 풀렝스 1500바이트 패킷에서도 실시간큐잉 [a]지연이 크게 발생하지 않기 때문입니다.동시에 MPLS는 대규모 네트워크 배치에 적합한 프레임 릴레이 및 ATM을 실현하는 트래픽엔지니어링(TE) 및 대역외 제어를 유지하려고 합니다.

역사

  • 1994년 도시바, 셀 스위치 라우터(CSR) 아이디어 IETF BOF 발표
  • 1996년: Ipsilon, Cisco 및 IBM, 라벨 스위칭 계획 발표
  • 1997: IETF MPLS 작업 그룹 구성
  • 1999: 최초의 MPLS VPN(L3VPN) 및 TE 배치
  • 2000: MPLS 트래픽엔지니어링
  • 2001년: 최초의 MPLS 댓글 요구(RFC) 공개[4]
  • 2002: A ToM (L2VPN)
  • 2004: GMPLS, 대규모 L3VPN
  • 2006년: 대규모 TE "Harsh"
  • 2007년: 대규모 L2VPN
  • 2009: 라벨 스위칭 멀티캐스트
  • 2011: MPLS 트랜스포트 프로파일

1996년 Ipsilon Networks의 한 그룹이 흐름 관리 [5]프로토콜을 제안했습니다.ATM에서만 작동하도록 정의된 IP 스위칭 기술은 시장 지배력을 확보하지 못했다.시스코 시스템즈에서는 Tag Distribution Protocol(TDP)[7]을 사용한 태그[6] 스위칭이라고 하는 ATM 전송에 한정되지 않는 관련 제안을 도입했습니다.시스코 독자적인 제안으로 라벨 스위칭으로 이름이 변경되었습니다.공개 표준화를 위해 Internet Engineering Task Force(IETF; 인터넷 기술 특별 조사위원회)에 넘겨졌습니다.IETF 작업은 다른 공급업체의 제안과 여러 공급업체의 [when?]작업에서 나온 특징들을 결합한 합의 프로토콜의 개발을 포함하였습니다.

최초의 동기 중 하나는 하드웨어로 IP 패킷을 완전히 전송할 수 없었기 때문에 간단한 고속 스위치를 작성하는 것이었습니다.그러나 VLSI의 발전으로 이러한 장치가 가능해졌다.따라서 MPLS의 장점은 주로 여러 서비스 모델을 지원하고 트래픽 관리를 실행할 수 있다는 점에 있습니다.MPLS는 Synchronous Optical Networking(SONET/SDH)의 단순한 보호 링을 넘어서는 견고한[8] 복구 프레임워크도 제공합니다.

작동

MPLS는 패킷에 1개 이상의 라벨을 포함하는 MPLS 헤더를 프리픽스함으로써 기능합니다.이를 라벨 스택이라고 합니다.라벨 스택의 각 엔트리에는 다음 4개의 필드가 있습니다.

  • 20비트 라벨 값값이 1인 라벨은 라우터 경보라벨을 나타냅니다.
  • QoS(Quality of Service) priority 및 ECN(Explicit Congestion Notification)의 3비트 트래픽클래스 필드2009년 이전에는 이 필드를 [9]EXP라고 불렀습니다.
  • 스택의 1비트 하단 플래그.이 설정이 되어 있는 경우는, 현재의 라벨이 스택내의 마지막임을 나타냅니다.
  • 8비트 TTL(Time to Live) 필드.
MPLS 라벨
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
라벨. TC: 트래픽클래스(QoS 및 ECN) S: 스택 바닥 TTL: 존속 가능 시간

이러한 MPLS 라벨이 붙은 패킷은 IP 테이블로의 룩업이 아니라 라벨 룩업/스위치 후에 스위칭됩니다.앞서 설명한 바와 같이 MPLS를 생각할 때 라벨 룩업과 라벨 스위칭은 스위치드 패브릭 내에서 직접 실행되어 OS를 사용할 필요가 없기 때문에 라우팅 테이블 또는 RIB(Routing Information Base) 룩업보다 고속이었습니다.

단, 이러한 라벨의 존재는 라우터/스위치에 통지해야 합니다.이더넷 프레임의 경우 유니캐스트 연결과 멀티캐스트 연결 각각에 [10]대해 EtherType 값 0x8847 및 0x8848을 사용하여 이를 수행합니다.

라벨 스위치라우터

라벨만을 기반으로 루팅을 실행하는 MPLS 라우터는 Label Switch Router(LSR; 라벨 스위치라우터) 또는 중계 라우터라고 불립니다.이것은 MPLS 네트워크 중앙에 있는 유형의 라우터입니다.패킷 라우팅에 사용되는 라벨의 스위칭을 담당합니다.

LSR은 패킷을 수신하면 패킷헤더에 포함된 라벨을 인덱스로 사용하여 Label-Switched Path(LSP; 라벨 스위치드 패스) 상의 넥스트홉 및 룩업테이블로부터의 패킷에 대응하는 라벨을 판별합니다.패킷이 전송되기 전에 오래된 라벨이 헤더에서 삭제되어 새로운 라벨로 대체됩니다.

라벨 엣지 라우터

Label Edge Router(LER; 라벨엣지 라우터)는 MPLS 네트워크의 엣지에서 동작하며 네트워크의 입구 및 출구 포인트로 기능하는 라우터입니다.LER 는, MPLS 라벨을[b] 착신 패킷에 푸시 해, 발신 패킷으로부터 팝 합니다.또는 두 번째 홉팝핑에서는 LER에 직접 연결된 LSR에 의해 이 기능을 대신 실행할 수 있습니다.

IP 데이터그램을 MPLS 도메인으로 전송할 때 LER는 라우팅 정보를 사용하여 부착할 적절한 라벨을 결정하고 패킷에 라벨을 붙인 후 라벨이 붙은 패킷을 MPLS 도메인으로 전송합니다.마찬가지로 LER는 MPLS 도메인을 나가는 라벨이 붙은 패킷을 수신하면 라벨을 삭제하고 일반 IP 전송 규칙을 사용하여 IP 패킷을 전송합니다.

공급자 라우터

MPLS 기반의 Virtual Private Network(VPN; 가상프라이빗 네트워크)의 특정 컨텍스트에서는 VPN에 대한 입력 라우터 또는 출력 라우터로서 기능하는 LER를 Provider Edge(PE; 프로바이더엣지) 라우터라고 부릅니다.중계 라우터로서만 기능하는 디바이스도 마찬가지로 P([11]프로바이더) 라우터라고 불립니다.P 라우터의 작업은 PE 라우터의 작업보다 훨씬 간단하기 때문에 복잡성이 적고 이로 인해 신뢰성이 높아질 수고를 덜 수 있습니다.

라벨 배포 프로토콜

라벨은 Label Distribution Protocol(LDP) 또는 Resource Reservation Protocol(RSVP)[13]을 사용하여 LER와 LSR 간에 배포할 수 있습니다.MPLS 네트워크 내의 LSR은 네트워크의 완전한 그림을 구축하기 위해 표준화된 절차를 사용하여 정기적으로 라벨 및 도달 가능성 정보를 서로 교환합니다.이 정보를 사용하여 패킷을 전송할 수 있습니다.

라벨 스위치드 패스

Label-Switched Path(LSP; 라벨 스위치드 패스)는 네트워크 기반의 IP 가상 프라이빗네트워크를 작성하거나 네트워크를 통해 지정된 경로를 따라 트래픽을 라우팅하는 등 다양한 목적으로 네트워크 오퍼레이터에 의해 확립됩니다.LSP는 ATM 또는 프레임 릴레이 네트워크의 Permanent Virtual Circuit(PVC; 상대편 고정접속)과 많은 점에서 다르지 않지만 특정 레이어2 테크놀로지에 의존하지 않습니다.

라우팅

라벨이 부착되지 않은 패킷이 입력 라우터에 들어가 MPLS 터널에 전달될 필요가 있는 경우 라우터는 먼저 패킷의 Forwarding Equivality Class(FEC; 전송 등가 클래스)를 판별한 후 패킷의 새로 작성된 MPLS 헤더에1개 이상의 라벨을 삽입합니다.다음으로 패킷은 이 터널의 넥스트홉 라우터에 전달됩니다.

MPLS 헤더는 OSI [14]모델의 네트워크층 헤더와 링크층 헤더 사이에 추가됩니다.

MPLS 라우터가 라벨이 붙은 패킷을 수신하면 최상위 라벨이 검사됩니다.라벨의 내용에 따라 패킷의 라벨 스택에서 스왑, 푸시(임포즈) 또는 팝(디스포즈) 조작이 실행됩니다.라우터는, 착신 패킷의 최상위 라벨에 근거해 어떠한 조작을 실행할지를 지시하는 룩업 테이블을 사전에 작성할 수 있기 때문에, 패킷을 고속으로 처리할 수 있습니다.

  • 스왑 조작에서는 라벨이 새로운 라벨과 스왑되고 패킷은 새로운 라벨과 관련된 경로를 따라 전송됩니다.
  • 푸시 조작에서는 기존 라벨 위에 새로운 라벨이 푸시되어 MPLS의 다른 레이어로 패킷을 효과적으로 "캡슐화"합니다.이것에 의해, MPLS 패킷의 계층형 라우팅이 가능하게 됩니다.특히 이것은 MPLS VPN에서 사용됩니다.
  • 팝 조작에서는, 패킷으로부터 라벨이 삭제되어 다음의 내부 라벨이 표시될 가능성이 있습니다.이 프로세스를 캡슐화 해제라고 합니다.팝된 라벨이 라벨스택의 마지막일 경우 패킷은 MPLS 터널을 "탈락"합니다.이것은 출력 라우터에 의해서 실행할 수 있습니다만, 다음의 「Penultimate Hop Popping(PHP)」를 참조해 주세요.

이러한 동작 중에는 MPLS 라벨스택 아래의 패킷 내용은 검사되지 않습니다.실제로 중계 라우터는 일반적으로 스택의 맨 위 라벨을 조사하기만 하면 됩니다.패킷의 전송은 라벨의 내용에 근거해 행해집니다.이것에 의해, 「프로토콜에 의존하지 않는 패킷 전송」이 가능하게 되어, 각 홉에서 고가의 IP 최장 프리픽스 일치를 회피할 수 있습니다.

출력 라우터에서는 마지막 라벨이 팝되면 페이로드만 남습니다.이것은 IP 패킷 또는 다른 종류의 payload 패킷 중 하나입니다.따라서 출력 라우터는 라벨 룩업테이블의 도움 없이 패킷을 전송해야 하므로 패킷의 payload에 대한 라우팅 정보를 가지고 있어야 합니다.MPLS 중계 라우터에는 이러한 요건이 없습니다.

통상(디폴트로는 MPLS 사양에 따라 스택에 라벨이1개만 있는 경우) 마지막 라벨은 마지막 홉(출력 라우터 앞의 홉)으로 팝오프됩니다.이것은 Penultimate Hop Popping(PHP; 최종 홉팝핑)이라고 불립니다.이는 출력 라우터에 MPLS 터널을 나가는 패킷이 많아 CPU 시간이 과도하게 소비되는 경우에 유용합니다.PHP를 사용함으로써 이 출력 라우터에 직접 연결된 트랜짓 라우터는 마지막 라벨을 스스로 터트림으로써 효과적으로 오프로딩합니다.라벨 배포 프로토콜에서는 이 PHP 라벨 팝 액션은 라벨 값 3 "implicit-null"로 애드버타이즈됩니다(라벨이 팝되는 것을 의미하므로 라벨에서는 발견되지 않습니다).

이 최적화는 그다지 유용하지 않게 되었습니다(MPLS의 초기 합리화, 라우터의 조작의 용이화 등).여러 MPLS 서비스(엔드 투 엔드 QoS[15] 관리 및 6PE[16] 포함)에서는 마지막 MPLS 라우터인 Ultimate Hop Popping(UHP;[17][18] 최종 MPLS 라우터)에서 항상 라벨 디스포지션을 실행함으로써 마지막 MPLS 라우터와 마지막 MPLS 라우터 사이에서도 라벨을 유지할 것을 암시합니다.일부 특정 라벨 값은 이 사용을 위해 특별히[19][20] 예약되어 있습니다.

  • 0: IPv4의 경우 "explicit-null"
  • 2: IPv6 의 경우는, 「explicit-null」

라벨 스위치드 패스

Label-Switched Path(LSP; 라벨 스위치드 패스)는 MPLS 네트워크를 통과하는 경로로 NMS 또는 LDP, RSVP-TE, BGP 등의 시그널링 프로토콜(또는 현재는 사용되지 않게 된 CR-LDP)에 의해 설정됩니다.경로는 FEC 기준에 따라 설정됩니다.

패스는 Label Edge Router(LER; 라벨엣지 라우터)에서 시작됩니다.Label Edge Router(LER; 라벨엣지 라우터)는 적절한 FEC에 따라 패킷에 프리픽스를 붙일 라벨을 결정합니다.다음으로 패킷은 패스 내의 다음 라우터에 전송되며, 이 라우터는 패킷의 외부 라벨을 다른 라벨과 교환하여 다음 라우터에 전송합니다.패스의 마지막 라우터는 패킷에서 라벨을 삭제하고 다음 레이어(예를 들어 IPv4)의 헤더를 기반으로 패킷을 전송합니다.LSP를 통한 패킷 전송은 상위 네트워크층에는 불투명하기 때문에 LSP는 MPLS 터널이라고도 불립니다.

처음에 MPLS 헤더를 패킷에 프리픽스 하는 라우터를 입력 라우터라고 부릅니다.패킷에서 라벨을 팝하는 LSP의 마지막 라우터는 출력 라우터라고 불립니다.라벨 교환만 필요한 사이에 있는 라우터는 중계 라우터 또는 Label Switch Router(LSR; 라벨 스위치라우터)라고 불립니다.

LSP는 단방향성이므로 패킷은 MPLS 네트워크를 통해 엔드포인트 간에 라벨스위칭이 가능합니다.일반적으로 쌍방향 통신이 바람직하기 때문에 앞서 언급한 동적 신호 프로토콜은 LSP를 다른 방향으로 설정하여 이를 보완할 수 있습니다.

보호를 고려할 때 LSP는 프라이머리(작업 중), 세컨더리(백업) 및 제3(라스트 수단의 LSP)로 분류할 수 있습니다.위에서 설명한 바와 같이 LSP는 보통 P2P(포인트 투 포인트)입니다.최근 [when?]P2MP(Point to Multi-Point)로 알려진 새로운 개념의 LSP가 도입되었습니다.이들은 주로 멀티캐스팅 목적으로 사용됩니다.

경로 설치 및 제거

MPLS 경로 관리에는 Label Distribution Protocol(LDP)[21][22]과 트래픽엔지니어링용 Resource Reservation Protocol(RSVP)의 확장인 RSVP-TE라는2개의 표준화된 프로토콜이 있습니다.또한 MPLS [11][23][24]경로 관리에 사용할 수 있는 BGP 확장도 있습니다.

MPLS 헤더는 MPLS 경로 내에서 전송되는 데이터의 유형을 식별하지 않습니다.같은 2대의 라우터 간에 2종류의 트래픽을 전송하고 각 타입에 대해 코어 라우터에 의한 처리가 다른 경우 트래픽유형별로 다른 MPLS 경로를 확립해야 합니다.

멀티캐스트 어드레싱

대부분의 경우 멀티캐스트는 MPLS 설계에서 사후 고려 사항이었습니다.이것은 포인트 투 [25]멀티 포인트 RSVP-TE에 의해 도입되었습니다.이것은 MPLS를 통해 광대역비디오를 전송하기 위한 서비스 프로바이더의 요건에 의해 추진되었습니다.개업 이래 RFC4875는 MPLS 멀티캐스트에 대한 엄청난 관심과 전개가 있어 IETF와 출하 제품 모두에서 몇 가지 새로운 개발이 이루어졌습니다.

허브&스포크 멀티포인트 LSP는 HSMP LSP의 줄임말인 IETF에서도 도입됩니다.HSMP LSP는 주로 멀티캐스트, 시간 동기화 및 기타 목적으로 사용됩니다.

인터넷 프로토콜과의 관계

MPLS는 Internet Protocol(IP) 및 라우팅 프로토콜(일반적으로 Interior Gateway Protocols(IGP)과 함께 작동합니다.MPLSLSPs 교통 공학에 대한 지지와 역동적이며 투명한 가상 네트워크 능력은 어드레스 공간 중복과 layer-3(IP)가상 사설망고, 제2층 pseudowires 수송 payloads(인 IPv4IPv6, ATM, 프레임 Rela의 다양한 수송할 수 있는 Pseudowire Emulation Edge-to-Edge(PWE3)[26]을 사용하기 위한 지원을 제공한다.y,MPLS 대응 디바이스는 LSR이라고 불립니다.LSR이 인식하고 있는 패스는 명시적인 홉바이홉 설정을 사용하여 정의할 수도 있고 제약된 Shortest Path First(CSPF; 최단 경로 우선) 알고리즘에 의해 동적으로 라우팅될 수도 있으며 특정 IP 주소를 회피하는 루즈루트 또는 부분적으로 명시적이고 부분적으로 다이내믹한 루트로 설정할 수도 있습니다.

순수 IP 네트워크에서는, 패스가 congestion 하고 있는 경우에서도, 행선지에의 최단 패스가 선택됩니다.한편 MPLS 트래픽엔지니어링 CSPF 루팅을 사용하는IP 네트워크에서는 통과된 링크의 RSVP 대역폭 등의 제약조건도 고려할 수 있습니다.이를 통해 사용 가능한 대역폭을 가진 최단 경로가 선택됩니다.MPLS 트래픽엔지니어링에서는 Open Shortest Path First(OSPF) 또는 Intermediate System To Intermediate System(IS-IS) 및 RSVP에 TE 확장을 사용합니다.RSVP 대역폭의 제약과 더불어 사용자는 링크 속성 및 터널이 특정 Atribut을 가진 링크를 통해 라우팅([27]또는 라우팅하지 않음)하는 특별한 요건을 지정함으로써 자신의 제약 조건을 정의할 수도 있습니다.

최종 사용자의 경우 MPLS 사용은 직접 볼 수 없지만 traceroute 실행 시 상정할 수 있습니다.완전 IP 루팅을 실행하는 노드만 경로 내에서 홉으로 표시됩니다.따라서 그 사이에 사용되는 MPLS 노드는 없습니다.따라서 패킷이 2개의 매우 먼 노드 간에 홉하고 그 이외의 '홉'은 프로바이더의 네트워크에서 거의 인식되지 않습니다(I).네트워크가 MPLS를 사용하고 있을 가능성이 매우 높습니다.

MPLS 로컬 보호

주요 기사: MPLS 로컬 보호

복구 메커니즘이 IP 레이어에서 사용되는 경우 네트워크 요소에 장애가 발생하면 복구에 몇 초가 걸릴 수 있습니다.이는 VoIP [28][29][30]등의 실시간애플리케이션에서는 허용되지 않을 수 있습니다.반대로 MPLS 로컬 보호는 회복시간이 최단 패스브리징 네트워크 또는 50밀리초 [28][30][31]미만의 SONET 링과 동등한 실시간애플리케이션 요건을 충족합니다.

비교

MPLS는 라벨이 붙은 플로우를 ATM 또는 프레임 릴레이의 가상 회선 식별자에 매핑할 수 있기 때문에 기존 ATM 네트워크 또는 프레임 릴레이 인프라스트럭처를 사용할 수 있습니다.그 반대도 마찬가지입니다.

프레임 릴레이

프레임 릴레이는 기존 물리 자원을 보다 효율적으로 사용하는 것을 목표로 하고 있습니다.이것에 의해, 통신 회사(통신 회사)가 고객에게 데이터 서비스를 충분히 프로비저닝 할 수 있게 됩니다.클라이언트가 데이터 서비스를 100% 이용할 가능성은 낮기 때문입니다.따라서 통신사의 용량 오버서브스크립션(과도한 대역폭 오버부킹)은 프로바이더에게 재정적으로 유리하지만 전체적인 퍼포먼스에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다.

통신사는 전용 회선의 저렴한 대체 회선을 찾고 있는 기업에 프레임 릴레이를 판매하는 경우가 많습니다.다른 지역에서의 프레임 릴레이 사용은 정부 및 통신 회사의 정책에 크게 좌우됩니다.

많은 고객이 프레임 릴레이에서 MPLS over IP 또는 이더넷으로 이행하고 있어 대부분의 경우 비용을 절감하고 광역 네트워크의 관리성과 [32]성능을 향상시킬 수 있습니다.

비동기 전송 모드

기본 프로토콜과 기술은 다르지만 MPLS와 ATM은 모두 컴퓨터 네트워크를 통해 데이터를 전송하기 위한 연결 지향 서비스를 제공합니다.어느 테크놀로지에서도 엔드포인트 간에 접속이 시그널링되고 패스 내의 각 노드에서 접속 상태가 유지되며 캡슐화 기술을 사용하여 접속을 통해 데이터를 전송합니다.신호 프로토콜(MPLS용 RSVP/LDP 및 PNNI: ATM용 개인 네트워크 간 인터페이스)의 차이를 제외하면, 기술 동작에는 여전히 상당한 차이가 있습니다.

가장 큰 차이는 전송 방식과 캡슐화 방식입니다.MPLS는 ATM이 고정길이(53바이트) 셀을 전송하는 동안 가변길이 패킷으로 동작할 수 있습니다.패킷은 적응 레이어를 사용하여 ATM 네트워크를 통해 세그먼트화, 전송 및 재조립해야 합니다.이로 인해 데이터 스트림의 복잡성과 오버헤드가 대폭 증가합니다.한편 MPLS는 각 패킷의 선두에 라벨을 추가하여 네트워크상에서 송신합니다.

접속의 성질에도 차이가 있습니다.MPLS 접속(LSP)은 단방향이기 때문에 2개의 엔드포인트 간에 데이터가 한 방향으로만 흐를 수 있습니다.엔드포인트 간에 쌍방향 통신을 확립하려면 한 쌍의 LSP를 확립해야 합니다.접속에는 2개의 LSP가 필요하기 때문에 정방향으로 흐르는 데이터는 역방향으로 흐르는 데이터와 다른 경로를 사용할 수 있습니다.한편, ATM 포인트 투 포인트 접속(가상 회선)은 쌍방향이기 때문에, 같은 패스를 개입시켜 데이터를 쌍방향으로 흐를 수 있습니다(SVC와 PVC 양쪽의 ATM 접속은 쌍방향입니다).ITU-T I.150 3.1.3.1)을 확인합니다.

ATM과 MPLS는 모두 연결 내부 연결 터널링을 지원합니다.이를 위해 MPLS는 라벨 스태킹을 사용하는 반면 ATM은 가상 경로를 사용합니다.MPLS는 여러 라벨을 스택하여 터널 내에 터널을 형성할 수 있습니다.ATM Virtual Path Indicator(VPI; 가상 경로인디케이터)와 Virtual Circuit Indicator(VCI; 가상회선인디케이터)는 모두 셀헤더로 함께 전송되므로 ATM은 단일 레벨의 터널링으로 제한됩니다.

MPLS가 ATM에 비해 갖는 가장 큰 장점은 처음부터 IP를 보완하도록 설계되었다는 것입니다.최신 라우터는 공통 인터페이스 상에서 MPLS와 IP를 네이티브하게 지원할 수 있기 때문에 네트워크 오퍼레이터가 네트워크의 설계와 운용에 있어서 큰 유연성을 얻을 수 있습니다.ATM과 IP의 비호환성은 복잡한 적응을 필요로 하기 때문에 오늘날 주로 사용되는 IP 네트워크에는 상대적으로 적합하지 않습니다.

도입

MPLS는 현재(2012년 3월 현재) IP 전용 네트워크에서 사용되고 있으며 RFC 3031의 IETF에 의해 표준화되어 있습니다.최소 2개의 설비를 대규모 전개에 접속하기 위해 도입됩니다.

실제로 MPLS는 주로 IP Protocol Data Unit(PDU) 및 Virtual Private LAN Service(VPLS) 이더넷트래픽 전송에 사용됩니다.MPLS의 주요 어플리케이션은 통신 트래픽엔지니어링과 MPLS VPN입니다.

진화

MPLS는 당초 IP 네트워크에서 고성능 트래픽 전송 및 트래픽엔지니어링을 가능하게 하기 위해 제안되어 왔습니다.단, Generalized MPLS(GMPLS; 일반화 MPLS)에서는 SONET/SDH 네트워크나 파장 스위치드 광네트워크 등 비네이티브 IP 네트워크에서도 Label-Switched Path(LSP; 라벨 스위치드 패스)를 작성할 수 있도록 진화했습니다.

경쟁사 프로토콜

MPLS 는, 적절한 라우팅 프로토콜을 사용하고, IPv4 환경과 IPv6 환경 양쪽 모두에 존재할 수 있습니다.MPLS 개발의 주요 목표는 라우팅 [33]속도의 향상이었습니다.ASIC, TCAM 및 CAM 기반 [35]스위칭 등 새로운 스위칭 방식(MPLS 라벨이 붙은 패킷과 같은 속도로 플레인 IPv4를 전송할 수 있음)이 사용되고 있기 때문에 이 목표는 의미가[34] 없습니다.따라서 MPLS의 주요 어플리케이션은[36] IPv4 [37]네트워크를 통해 제한된 트래픽엔지니어링과 레이어 3 / 레이어2의 '서비스 프로바이더타입' VPN을 실장하는 것입니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 예를 들어, 음성 트래픽을 지원하고자 하는 네트워크 지연을 최소화하고자 하는 욕구가 ATM의 소형 셀 성질의 동기가 되었습니다.
  2. ^ 애플리케이션에 따라서는 LER에 제시되는 패킷에 이미 라벨이 붙어 있을 수 있기 때문에 새로운 LER에 의해 패킷에 두 번째 라벨이 푸시됩니다.

레퍼런스

  1. ^ "What is Multiprotocol Label Switching (MPLS)?".
  2. ^ Ghein, Luc De (2007). MPLS Fundamentals. ISBN 978-1587051975.
  3. ^ Goldman, James E.; Rawles, Phillip T. (12 January 2004). Applied Data Communications (A Business-Oriented Approach). ISBN 0471346403.
  4. ^ E. Rosen; A. Viswanathan; R. Callon (January 2001), RFC3031: Multiprotocol Label Switching Architecture, IETF
  5. ^ P. Newman; et al. (May 1996). "Ipsilon Flow Management Protocol Specification for IPv4". RFC 1953. IETF.
  6. ^ Rekhter, Y.; Davie, B.; Rosen, E.; Swallow, G.; Farinacci, D.; Katz, D. (1997). "Tag switching architecture overview". Proceedings of the IEEE. 85 (12): 1973–1983. doi:10.1109/5.650179.
  7. ^ "IETF - Tag Distribution Protocol (draft-doolan-tdp-spec-00)". IETF. September 1996.
  8. ^ V. Sharma; F. Hellstrand (February 2003), RFC 3469: Framework for Multi-Protocol Label Switching (MPLS)-based Recovery, IETF
  9. ^ L. Andersson; R. Asati (February 2009), Multiprotocol Label Switching (MPLS) Label Stack Entry: "EXP" Field Renamed to "Traffic Class" Field, IETF
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추가 정보

  • 「멀티 서비스 네트워크의 IP 및 MPLS QoS 도입:John Evans, Clarence Fils, "이론과 실천" (Morgan Kaufmann, 2007, ISBN 0-12-370549-5)
  • Rick Gallaher의 MPLS 트레이닝 가이드 (ISBN 1932266003)

외부 링크