Geavanceerde MPLS Uitleg
Wat is MPLS?
Multiprotocol Label Switching (MPLS) is een technologie die data snel door een netwerk transporteert. In plaats van traditionele IP-routing, waarbij elke router een routingbeslissing maakt op basis van het bestemmingsadres, voegt MPLS een label toe aan de datastroom. Dit label wordt gebruikt door routers om snel beslissingen te nemen over waar het pakket naartoe moet, wat de snelheid en efficiëntie van het netwerk verbetert.
Voordelen van MPLS
- Snelheid: MPLS versnelt dataverkeer door elke router in de keten te laten vertrouwen op labels in plaats van ingewikkelde routingtabellen.
- QoS (Quality of Service): MPLS biedt mogelijkheden om verschillende soorten verkeer te prioriteren, zoals spraak, video, en data.
- Ondersteuning voor VPN's: MPLS maakt het gemakkelijk om Virtual Private Networks (VPN's) te creëren die verkeer veilig over meerdere locaties transporteren.
- Schaling: MPLS kan eenvoudig worden opgeschaald, waardoor het geschikt is voor zowel kleine als grote netwerken.
- Multiprotocol Ondersteuning: MPLS ondersteunt meerdere netwerkprotocollen, waardoor het flexibel is voor verschillende netwerkomgevingen.
Hoe Werkt MPLS?
In een traditioneel IP-netwerk beslist elke router over de volgende hop op basis van het IP-adres van het pakket. In een MPLS-netwerk wordt, zodra een pakket een netwerk binnenkomt, een label toegewezen op basis van vooraf gedefinieerde routes, ook wel Label Switched Paths (LSPs) genoemd. Dit label vertelt elke router langs de route hoe het pakket moet worden doorgestuurd. De routers hoeven niet de hele IP-header te inspecteren, wat de snelheid van de doorvoer verbetert.
Belangrijke MPLS-componenten
| Component | Beschrijving |
|---|---|
| Label Edge Router (LER) | De router die verantwoordelijk is voor het toevoegen van labels aan binnenkomende pakketten wanneer ze een MPLS-netwerk binnenkomen, en het verwijderen van de labels wanneer ze het netwerk verlaten. |
| Label Switching Router (LSR) | Routers in het midden van het MPLS-netwerk die pakketten doorgeven op basis van hun labels, zonder de IP-header te inspecteren. |
| Label Distribution Protocol (LDP) | Een protocol dat wordt gebruikt om labels tussen LSR's te verspreiden en te synchroniseren. |
| Forwarding Equivalence Class (FEC) | Een groep pakketten die hetzelfde label krijgen toegewezen en via dezelfde route door het netwerk worden geleid. |
Label Switching Path (LSP)
Een LSP is het pad dat een gelabeld pakket volgt door een MPLS-netwerk. Het is een vooraf bepaalde route die wordt ingesteld wanneer de eerste LER een label toekent aan het binnenkomende verkeer. Pakketten die hetzelfde label dragen, volgen hetzelfde pad door het netwerk, ongeacht hun IP-bestemming. Deze vooraf ingestelde routes helpen bij het optimaliseren van de snelheid en betrouwbaarheid van het verkeer.
MPLS Label Format
Elk MPLS-label is een 32-bits veld dat bestaat uit vier belangrijke delen:
| Veld | Beschrijving | Grootte (bits) |
|---|---|---|
| Label | Het werkelijke label dat door LSR's wordt gebruikt om pakketten te routeren. | 20 |
| Traffic Class | Gebruikt voor Quality of Service (QoS) om verschillende soorten verkeer te prioriteren. | 3 |
| Bottom of Stack | Een bit dat aangeeft of het label het laatste is in een stapel labels. | 1 |
| Time to Live (TTL) | Een teller die voorkomt dat een pakket voor onbepaalde tijd door het netwerk blijft circuleren. Dit lijkt op het TTL-veld in de IP-header. | 8 |
Advanced MPLS Concepts
Hier duiken we dieper in enkele geavanceerde MPLS-concepten:
- MPLS VPN: MPLS maakt het mogelijk om Layer 3 VPN's te creëren die meerdere klantlocaties met elkaar verbinden via een enkele provider, terwijl de verkeersstromen gescheiden blijven.
- MPLS Traffic Engineering (MPLS-TE): Met traffic engineering kan MPLS netwerkverkeer dynamisch routeren op basis van netwerkcapaciteit, in plaats van alleen de kortste pad routing. Dit helpt bij het voorkomen van congestie en het verbeteren van de netwerkprestaties.
- MPLS QoS: MPLS kan gebruikt worden om Quality of Service (QoS) te waarborgen, waarbij bepaalde typen verkeer, zoals spraak en video, voorrang krijgen boven andere soorten verkeer.
- Layer 2 MPLS VPN (VPLS): VPLS (Virtual Private LAN Service) biedt Layer 2-verbindingen via een MPLS-netwerk en stelt klanten in staat om meerdere locaties met elkaar te verbinden alsof ze op hetzelfde lokale netwerk (LAN) zitten.
MPLS in de Praktijk
MPLS wordt op grote schaal gebruikt door internetproviders (ISP's) en bedrijven vanwege de flexibiliteit, snelheid en betrouwbaarheid. Hier zijn enkele van de meest voorkomende toepassingen:
- MPLS VPN's: Wordt gebruikt door bedrijven die meerdere kantoren willen verbinden via een enkele, veilige netwerkverbinding.
- Traffic Engineering: ISP's gebruiken MPLS om netwerkverkeer efficiënter te routeren en congestie te vermijden.
- Carrier Ethernet: MPLS wordt vaak gebruikt in combinatie met Ethernet om netwerken op een grotere schaal uit te rollen.
- Converged Services: MPLS wordt gebruikt om meerdere soorten verkeer (spraak, video, data) via één netwerk te transporteren met gegarandeerde QoS.
MPLS versus Traditionele IP-routing
Hoewel MPLS veel lijkt op traditionele IP-routing, zijn er enkele belangrijke verschillen:
MPLS versus Traditionele IP-routing
Hoewel MPLS lijkt op traditionele IP-routing, zijn er belangrijke verschillen:
| Aspect | MPLS | IP-routing |
|---|---|---|
| Routingbeslissing | Gebaseerd op labels | Gebaseerd op IP-adressen |
| Efficiëntie | Sneller, omdat routers geen IP-header hoeven te inspecteren | Langzamer, omdat elke router de routingtabellen moet raadplegen |
| Traffic Engineering | Ondersteunt dynamische routering en verkeersbeheer | Beperkte mogelijkheden voor traffic engineering |
| VPN-ondersteuning | Ondersteunt zowel Layer 2 als Layer 3 VPN's | VPN-ondersteuning vereist aanvullende protocollen (zoals GRE, IPsec) |
MPLS Veiligheid
Hoewel MPLS zelf geen encryptie biedt, kan het wel worden gecombineerd met VPN-technologieën voor beveiligde netwerken. Hier zijn enkele veiligheidsmaatregelen:
- MPLS VPN: Beveiligde netwerksegmenten voor verschillende klanten binnen hetzelfde MPLS-netwerk.
- QoS met veiligheid: Prioritering van veilig verkeer boven ander verkeer.
- Encryptie: Kan worden gecombineerd met IPsec voor versleuteling van data.
Bezoekerscounter
Totaal aantal bezoekers: 268