4 ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СЕТИ ПОСЛЕ МОДЕРНИЗАЦИИ
4.1 Передача трафика в сети IP/MPLS
В главе 2 описаны основные понятия и средства технологии MPLS. Ниже более подробно описано функционирование сети MPLS.
Любой IP-пакет на входе в сеть MPLS, независимо от того, поступает этот пакет от отправителя или же он пришел из смежной сети, которая может быть MPLS-сетью более высокого уровня, относится к определенному классу эквивалентной пересылки FEC. В MPLS присвоение пакету определенного FEC делается только раз, когда пакет входит в сеть. FEC, к которому приписан пакет, кодируется, как код фиксированной длины, называемый меткой. Когда пакет переадресуется на следующем шагу, метка посылается вместе с ним, так что пакеты оказываются помечены, до того, как будут переадресованы. При последующих шагах не производится никакого анализа заголовков пакетов сетевого уровня. Здесь для индексации следующего шага и новой метки используется присвоенная ему на входе метка. Старая метка замещается новой и пакет переадресуется в следующий узел. [12]
В парадигме переадресации MPLS, поскольку пакет приписан определенному FEC, никакого последующего анализа заголовков в маршрутизаторах по пути следования не производится, а переадресация управляется исключительно на основе меток.
Рассмотрим основные этапы прохождения пакета и его преобразование во фрагменте сети MPLS, изображенного на рисунке 2.7. На рисунке используются следующие условные обозначения:
−R1, R2 – пограничные маршрутизаторы сети пользователя;
−LSP (Label Switched Path) – путь коммутации по меткам;
− LSR (Label switching router) – маршрутизатор коммутации по меткам;
−LSR-Edge– пограничный маршрутизатор сети MPLS.
Этап 1. Сеть автоматически формирует таблицы маршрутизации. В этом процессе участвуют маршрутизаторы или коммутаторы IP+ATM, установленные в сети сервис-провайдера. При этом применяются внутренние протоколы маршрутизации, такие как OSPF или IS-IS.
Этап 2. Протокол распределения меток (Label Distribution Protocol — LDP) использует отраженную в таблицах топологию маршрутизации для определения значений меток, указывающих на соседние устройства. В результате этой операции формируются маршруты с коммутацией по меткам LSP. Автоматическое присвоение меток MPLS выгодно отличает эту технологию от технологии частных виртуальных каналов ATM PVC, требующих ручного присвоения VCI/VPI.
Этап 3. Входящий пакет поступает на пограничный LЕR, который определяет, какие услуги 3-го уровня необходимы этому пакету (например QoS или управление полосой пропускания). На основе учета всех требований маршрутизации и правил высокого уровня (policies), пограничный LЕR выбирает и присваивает метку, которая записывается в заголовок пакета, после чего пакет передается дальше.
Этап 4. Устройство LSR, находящееся в опорной сети, считывает метки каждого пакета, заменяет старые метки новыми (новые метки определяются по локальной таблице) и передает пакет дальше. Эта операция повторяется в каждой точке передачи пакета по опорной сети.
Этап 5. На выходе пакет попадает в пограничный LЕR, который удаляет метку, считывает заголовок пакета и передает его по месту назначения. В магистральных LSR метка MPLS сравнивается с заранее рассчитанными таблицами коммутации и содержит информацию 3-го уровня. Это позволяет каждому устройству LSR автоматически оказывать каждому пакету необходимые IP-услуги. Таблицы рассчитываются заранее, что снимает необходимость повторной обработки пакетов в каждой точке передачи. Такая схема не только позволяет разделить разные типы трафика (например, отделить неприоритетный трафик от критически важного), она делает решения MPLS хорошо масштабируемыми. Поскольку для присвоения меток технология MPLS использует разные наборы правил, она отделяет передачу пакетов от содержания заголовков IP. Метки имеют только локальное значение и многократно переиспользуются в крупных сетях, поэтому исчерпать запас меток практически невозможно. В рамках предоставления корпоративных IP-услуг самое главное преимущество MPLS заключается в способности присваивать метки, имеющие специальное значение. Наборы меток определяют не только место назначения, но и тип приложения и класс обслуживания.
Рассмотрим подробно процесс назначения меток применительно к фрагменту сети ЗАО «Рэдком-Интернет», предоставляющей услуги телекоммуникаций микрорайону «Строитель», находящегося в границах ул. Юнгов – ул. Морозова П.Л. – ул. Флегонтова – Амурской протоки в Индустриальном районе г. Хабаровска (рисунки 4.1 и 4.2).
В MPLS домене находятся маршрутизаторы Cisco ME 6524, Cisco 7604, Cisco 7609, являющееся маршрутизаторами уровня промежуточной агрегации, уровня агрегации
и уровня ядра соответственно. Все они должны получит топологическую информацию о сети с помощью протоколов маршрутизации (OSPF, IS-IS, BGP и т.д.)
При создании и ведении таблицы маршрутизации в маршрутизаторе Cisco используются три процесса [13]:
− различные процессы маршрутизации, на основе которых работает сетевой протокол (или протокол маршрутизации), например EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol), BGP (Border Gateway Protocol), IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System) или OSPF (Open Shortest Path First);
− сама таблица маршрутизации, которая получает сведения от процессов маршрутизации и отвечает на запросы, которые отправляет процесс переадресации;
− процесс переадресации, который запрашивает информацию из таблицы маршрутизации, чтобы принять решение о переадресации пакета.
Ниже приведены основные соображения, которые учитываются при построении маршрутной таблицы:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.