Merhaba arkadaşlar.Bu makalemizde MPLS protokolu ve uygulamalarından bahsedeceğiz. MPLS in multiprotocol olması PPP,FR,ATM,Ethernet v.b Layer 2 protokollerinin üzerinde çalışabilmesi anlamına gelmektedir.MPLS,  IP networkünde datanın IP ve L2 header arasında label(etiket) atanarak uctan uca taşınmasını sağlar.MPLS protokolünün yaygın olarak kullanım alanı bulmasının temel nedenleri şunlardır:

MPLS Teknolojisinin Avantajları
Switching Hızı:İlk zamanlarda IP paketlerinin yönlendirilmesi çoğunlukla CPU nun görevi olması ve IP paketlerinin unicast ,multicast olması nedenleriyle yönlendirme işleminin kompleksleşmesi yönlendirme işlemini yavaşlatmaktaydı.Bu nedenle MPLS protokolünün esas ortaya çıkma nedeni labelların switchlenmesi işleminin routing işlemine göre daha hızlı olmasından kaynaklanmaktadır.Ancak son zamanlarda ASIC teknolojisinin gelişmesi ve yeni switching teknolojileri sayesinde(ör:cisco cef) MPLs in Routing ten hızlı olma durumu ortadan kalkmıştır.Sadece bu nedenle MPLS teknolojisinin ip networkünde kullanılması anlamsız kalmıştır.
AToM(Any Transport over Mpls ): MPLS teknolojisi ile Ipv4 ve Ipv6 paketlerinin taşınmasının yanında,PPP,HDLC,Frame Relay,ATM gibi L2 protokollerinin taşınabilmeside büyük bir avantaj ve kolaylık getirmektedir.Böylelikle herhangibir servisi L2 katmanına bakmadan uctan uca hizmete vermek kolaylaşmıştır.
IP over ATM Entegrasyonu: Atm teknolojisi uctan uca servis tanımlanmasına olanak vermesine rağmen Desktop-to-Desktop servislerin yerine pahalılığı ve karmaşıklığı nedeniyle sadece Core da yaygın olarak kullanılmıştır.Birçok servis sağlayıcı ATM ve IP olmak üzere iki farklı backbone kurmuştur.IP nin de ATM backbone da kullanılması için RFC 1483 “Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaptaion Layer 5” protokolü yayınlanmış ancak tüm devrelerin manuel olarak kurulmak zorunda olması  IP over ATM entegrasyonunu tam olarak sağlayamamıştır.Diğer bir metod olarak LANE (Lan Emulation) öerilmiştir.Ethernetin Lan protokolü olarak yaygınlaşması nedeniyle LANE metodu ile uçlarda Ethernet, merkezde ise ATM protokolü kullanılmıştır.Ancak bu da reliability(güvenilirlik) ve scalability (yaygınlık) problemleri nedeniyle IP over ATM entegrasyonunu tam olarak sağlayamaıştır.Son olarak Atm Forum tarafından önerilen Multiprotocol over ATM(MPOA) en iyi çözüm olarak durmasına rağmen kompleksliği nedeniyle çok fazla uygulanamamıştır.
Bunların yerine ATM backbone üzerinde bir routing protokolü ve bir MPLS protokolü kullanarak Atm backbone da devrelerin otomatik olarak kurulması ve yönlendirmenin sadece Labellarla yapılması ile IP over ATM Entegrasyonu kolayca ve en güçlü şekilde sağlanmıştır.
BGP-Free Core:

MPLS protokolleri sayesinde Ip backbone üzerinde sadece Müşterilerle bağlantılı olan routerlarda(Edge MPLs Router ) BGP,IGP ve MPLS protokolünü aktif etmek merkezde routing yapan core cihazlarda ise sadece bir IGP (Ospf,IS-IS v.b) ve MPLS protokolünü çalıştırmak yeterli olmuştur.Core Routerlarda BGP nin aktif olmaması Core routerları esas işleri olan routinge odaklamış ve BGP nin CPU yu yorma işleminden ve diğer BGP tehlikelerinden uzak tutmuştur.
MPLS VPN:MPLS öncesi L2 Vpn(Virtual private Network) için kullanılan FR ve ATM protokolleriydi.Bu protokoller ile uctan uca her devre için müşterilerin her iki lokasyonu arasında tanım yapmak her farklı devre için ayrı ayrı vcc veya DLCI numaraları kullanmak zorunlu idi.Burada Servis sağlayıcı tamamen L2 hizmet vermekte Routing işleminin içinde yer almamakta, tüm Routing yönetimi müşterilerde bulunmaktaydı.Bu şekilde Vpn devreleri kurmak daha pahalı,daha karmaşık ve genelde maliyetinden dolayı Hub and Spoke topolojisinin kullanılmasına neden olmuştu.Bu tip vpn lere overlay VPN denmektedir.

MPLS protokolü  servis sağlayıcının routing işlemine katıldığı,overlay vpn e göre full-mesh topolojinin kolayca uygulandığı  Peer-to-Peer vpn denen yeni bir hizmetin uygulanabilmesine olanak vermiştir..MPLs üzerinden hizmet alan  VPN müşterileri VRF(virtaul routing and Forwarding) tanımları ile diğer müşterilerden izole bir şekilde vpn servisinden yararlanırlar.

Traffic optimization: 

ATM in backbone da kullanıldığı IP networklerine örnek olarak yukardaki yapıyı verebiliriz.A-B ve A-C arasında manuel vcc kurulmuş olsun.10.1.1.1 ip sine giden bir paket A dan yola çıktığında önce B ye sonra C ye gitmekte ve toplam 5 kez ATM switchlerden geçmektedir.MPLS ve IGP protokolü ATM switchlerde ve routerlarda çalıştırılırsa A dan yola çıkan ip paketi sadece 2 ATM switchinden geçmektedir.Böylelikle gereksiz bir şekilde atm switchler aynı tip trafik ile birden fazla ilgilenmek zorunda kalmazlar.

Traffic-Engineering:

IP Backbone larda en fazla kullanılan IGP lere örnek  olarak OSPF ve IS-IS routing protokollerini verebiliriz.Bu protokollerin metric değerleri otomatik(OSPF) veya manuel(OSPF,IS-IS) olarak  linklerin bandgenişliğine göre verilmektedir.Yukardaki networkte tipik olarak IP paketleri primary link olan OC-192(10 Gbps) linkini daha düşük metric değerine sahip olduğu için kullanacaktır.Bu link %100 kullanım oranına sahip olsa da Back-up link kullanılmayacak atıl olarak duracaktır.Back-up link  Primary link down olduğu durumlarda kullanabilecektir.Bunun yanında metric değerleri ile oynayarak veya policy based routing yaparakda back-up linki kullanmak mümkündür.Ancak bu çözüm karmaşık ve çözümü zor olan başka problemlere neden olabileceğinden bunların yerine MPLS Traffic Engineering  ile Primary ve Back-up linklerinden bandgenişliklerine göre trafik akıtmak çok daha kolay ve verimli bir şekilde  mümkün olabilmektedir.

Kaynaklar:Cisco press-MPLS Fundemantels - Luc De Ghein                                                    
 Knowledgenet-Implementing Cisco Multi Protocol Label Switching                                                                                                          
 

Ortalama Üye Değerlendirmesi

   (1 Oylama)

Yorum Sayısı: 2 / 2