MPLS (MultiProtocol Label-Switching)

MPLS (MultiProtocol Label-Switching) ist ein von der IETF, dem Gremium für Internet-Normen, vorgeschlagener Standard für alle Architekturen und High-Level-Protokolle (IP, IPX, AppleTalk usw.). Seine typischste Implementierung betrifft jedoch nur das IP-Protokoll.

Die speziellen Übergabeknoten, die in MPLS verwendet werden, heißen LSR (Label Switched Router). Die LSR fungieren als Schalter für Benutzerdatenströme und als Router für die Signalisierung. Um Benutzerrahmen weiterzuleiten, werden Referenzen oder Labels verwendet. Auf eine Eingangsreferenz folgt eine Ausgangsreferenz. Die Abfolge der Referenzen definiert den Weg, den alle Rahmen, die den Strom von IP-Paketen enthalten, nehmen.

Jeder Rahmen, der beim Switching oder Label-Switching verwendet wird, kann in einem MPLS-Netz verwendet werden. Die Referenz wird in einem bestimmten Feld des Rahmens oder in einem für diesen Zweck hinzugefügten Feld platziert.

MPLS-Merkmale

MPLS ist der logische Höhepunkt aller Vorschläge, die in den 1990er Jahren von der IETF gemacht wurden. Die Idee war, einen gemeinsamen Standard für den Transport von IP-Paketen über Teilnetze vorzuschlagen, die im Vermittlungsmodus arbeiten. Bei den Knoten handelt es sich um schaltbare Router, die entweder auf der IP-Ebene für die Weiterleitung oder auf der Rahmenebene für die Vermittlung zuständig sind.

Die wichtigsten Merkmale des MPLS-Standards sind folgende:

  • Verknüpfung der IP-Adresse des Empfängers mit einer Eingangsreferenz im Netz.
  • Unabhängigkeit von der Rahmenebene und der Paketebene, wobei allerdings nur der Transport von IP-Paketen wirklich berücksichtigt werden muss.
  • Spezifizierung der Mechanismen für den Transport von IP-Paketströmen mit unterschiedlicher Granularität der Wellen zwischen zwei Punkten, zwei Maschinen oder zwei Anwendungen. Die Granularität bezieht sich auf die Größe des Stroms, der mehr oder weniger Benutzerwellen umfassen kann.
  • Erkennung des Typs von OSPF-Routing-Protokollen und Signalisierung wie RSVP durch die Edge-Router.
  • Verwendung verschiedener Frame-Typen.

Einige zusätzliche Funktionen sind nennenswert:

  • Verwendung eines TTL-Timers.
  • Kapselung einer Referenz im Rahmen mit TTL und Dienstgüte
  • Granularität variable Referenzen.
  • Öffnung des Pfades auf der Grundlage der Topologie, obwohl auch andere Möglichkeiten in der Norm definiert sind.
  • Zuweisung von Referenzen durch den Downstream, d.h. auf Anfrage eines Knotens wird eine Nachricht in Richtung des Senders gesendet.
  • Verwaltung der Bestandsreferenzen nach der Methode "last in, first served".
  • Möglichkeit der Priorisierung von Anfragen.

Der Hauptvorteil des MPLS-Protokolls ist die in der Abbildung dargestellte Möglichkeit, IP-Pakete über verschiedene Arten von Vermittlungsnetzen zu transportieren. So ist es möglich, von einem ATM-Netz zu einem Ethernet-Netz oder einem Frame-Relay-Netz zu wechseln. Mit anderen Worten, es kann jede Art von Rahmen aus dem Zeitbezug einbezogen werden.

Stand: 07.01.2022