Multi Protocol Label Switching (MPLS) è un meccanismo che quando aggiunto a una rete IP indirizzata permette di pacchetti di essere commutati in hardware ad alta velocità. È considerato una tecnologia di livello 2, anche se in molti ambienti ci si riferisce a come Layer 2 e mezzo come funziona principalmente tra il livello di collegamento dati e il livello di rete del modello di riferimento OSI.
Un certo numero di fornitori aveva tecnologie simili ma proprietarie che divennero la base per MPLS, per esempio Cisco Tag Switching e IBM avevano una tecnologia simile conosciuta come ARIS (aggregazione Route Based IP Switching). Nel 1997 un gruppo di lavoro è stato formato sotto la guida di IETF (Internet Engineering Task Force) e alla fine il nome che MPLS è stata decisa.
Un'etichetta MPLS è un identificatore di breve 32 bit che viene utilizzato per passare i pacchetti all'interno di un dominio MPLS. Quando utilizzato con ATM (Asynchronous Transfer Mode) l'etichetta sostituisce il VPI/VCI, e una situazione simile si verifica quando MPLS è usato con altre tecnologie di Data-Link Layer come x. 25 e Frame Relay. Quando Multi Protocol Label Switching viene utilizzato con Ethernet, PPP, Token Ring o in FDDI, l'etichetta a 32-bit è inserita tra le intestazioni di Data-Link Layer e Layer di rete. Un'etichetta utilizzata in questo modo è spesso definita come un 'etichetta Shim'. Le etichette sono normalmente cambiate dall'interruttore come l'attraversa pacchetto il LSD (Label Switched Domain), e questo è dove il termine Label Swapping proviene.
Il concetto originale di MPLS era di combinare l'intelligenza di instradamento di livello 3 con la velocità di Switching Layer 2 al fine di fornire un elevato throughput di pacchetti di Layer 3. La tecnologia sta maturando e flussi di pacchetti con la stessa FEC (Forward classe di equivalenza) possono essere scambiati attraverso alcuni percorsi di permettersi quel pacchetto di flusso la qualità del servizio appropriato.
Prendiamo uno sguardo ad alcune della terminologia:
Un LSP (Label Switched Path) è un percorso impostato attraverso la rete dal punto di entrata noto come l'ingresso al punto di uscita noto come l'uscita. Il percorso è definito nelle tabelle tenute nei dispositivi di commutazione, con la patch per essere una serie di punti di passaggio attraverso il dominio label switched di inoltro. Tutti i dati che è conforme a un algoritmo di corrispondenza esatta eseguito sulle informazioni di intestazione IP, indicate come una classe di equivalenza in avanti sarà trasmessa attraverso il LSP.
Un LER (Label Edge Router) è un dispositivo all'ingresso o uscita che vale la prima etichetta per il pacchetto e rimuove l'ultimo. Un bordo LSR ricezione di un pacchetto determinerà la FEC appropriato utilizzando le informazioni di inoltro convenzionale all'interno del pacchetto IP. Label switching e inoltro verrà utilizzato per l'hop successivo Label Switching router. Se un bordo LSR riceve un pacchetto etichettato con una destinazione non LSR è spogliato l'etichetta e il pacchetto inoltrato utilizzando solo i componenti di routing convenzionale.
Un LSR (Label Switching Router) esegue il routing e switching entro il LSD. Alcuni switch Layer 2 può applicare Layer 3 intelligenza e i router possono avere switch Layer 2 connesso con loro, il risultato netto, essendo dispositivi che possono passare i pacchetti etichettati e instradare i pacchetti senza etichetta.
Qualsiasi nodo LSR dovrà disporre di una tabella di inoltro popolata con le informazioni corrette. Questa tabella è conosciuta come il LIB (etichetta Information Base), e il suo ruolo è quello di fornire le informazioni necessarie per associare ogni FEC il LSP appropriato. Qualche meccanismo deve essere utilizzato per compilare ogni LIB, e questo è normalmente eseguito da un LDP (protocollo di distribuzione di etichetta). Un'alternativa a questo è di piggyback le informazioni su un protocollo di routing standard come il BGP (Border Gateway Protocol).
Le etichette MPLS stessi sono 32 bit di lunghezza e sono composte da:
Un valore di 20-bit
3 Bit sperimentale ora spesso usato come campo di classe di traffico per la qualità del servizio
Un flag di 1 bit che viene utilizzato per indicare la parte inferiore dello stack quando più etichette sono caricate su stesso flusso di pacchetti.
Campo TTL (Time to Live) 8-bit, usato in modo simile al valore TTL di un pacchetto IP.
Nel caso di strati di collegamento dati che aggiungere un'etichetta di spessore tra il Layer 2 e Layer 3, le etichette possono essere impilate uno dietro l'altro così che LSP solo all'azione top label e quindi rimuoverlo o 'Pop' prima di inoltrare il pacchetto. In ATM l'etichetta rappresenta il VCI/VPI. Il TTL sarà decrementato per indicare il numero di LSR attraverso il quale è stato inoltrato.
Perché rotte possono essere deterministici, MPLS è evoluto e può essere utilizzato per creare un numero di differenti tipi di VPN, il più comune dei quali è il Point to Point VPN che è spesso definito come un Pseudowire o una linea affittata virtuale.
Questo articolo fornisce solo informazioni di base sull'argomento, ma almeno offre al lettore con la nozione di MPLS.