2.8.1. MPLS tarmog‘i elementlari
MPLS – belgilar bo‘yicha ko‘p protokolli kommutatsiyalash tarmoqlarida
tarmoq uzellarining ikki turidan foydalaniladi. MPLS tarmog‘i chegaralarida
joylashgan marshrutizatorlar kelayotgan IP-oqimlarni ajrata olishi va tahlil qila
olishi va ularni to‘g‘ri keladigan marshrutlar bo‘yicha yo‘naltirishi kerak. Bu
qurilmalar belgilar kommutatsiyasi bilan chegaraviy marshrutizatorlar deb ataladi
(Label Edge Router-LER). Kiruvchi va chiquvchi LER bir-biridan farq qiladi.
Kiruvchi LER oddiy marshrutizator kabi IP-sarlavhalarni tahlil qiladi va paketni
keyingi uzatish uchun adresni tanlashda u ekvivalent xizmat ko‘rsatishning qaysi
sinfiga (Forwarding Eguivalencu Class - FEC) tegishli ekanini aniqlaydi. FEC -
tarmoq darajasidagi paketlar sinfi bo‘lib, ular paketni yo‘naltirish yo‘lini tanlashda
ham, resurslarga ulanish nuqtai nazaridan ham tarmoqdan bir xil xizmat
ko‘rsatishni oladi.
Alohida paketlarni FEC ekvivalentlik sinfiga (yoki ekvivalent xizmat
ko‘rsatish sinfiga, buning ikkalasi bir xil) abstraksiyalash, bir xil qayta ishlashni
talab etuvchi katta miqdordagi trafik oqimlarini birlashtirish imkonini beradi. FEC
ekvivalentlik sinfiga birlashtirilgan trafik oqimlari aynan bitta MPLS – belgi bilan
identifikatsiyalanadi. Belgilangan tarmoq adresiga bog‘liq bo‘lmagan holda trafik
oqimlarini birlashtirish imkoni qisman MPLSni masshtablashtirishga bo‘lgan
imkoniyatini oshiradi, ya’ni marshrutizatorlarda belgilarni kommutatsiyalashning
(LSR-marshrutizatorlari yordamida)
qayta ishlanadigan, saqlanadigan va
yo‘nalishlar haqidagi axborotlar hajmini kamayishi hisobiga.
IP- deytagramma MPLS texnologiyasidagi protokolning (Protocol Data
Unit, PDU) ma’lumotlar moduliga kiritiladi, MPLS sarlavha esa deytagrammaga
biriktiriladi. Agar sarlavha xizmat ko‘rsatish sifati
QoS (masalan, DiffServ)
amali
bilan birlashtirilgan bo‘lsa, kiruvchi
LER marshrutizatori trafikni DiffServ
qoidalariga binoan ko‘radi. So‘ngra LER berilgan paket uchun yo‘nalishni tanlash
haqida qaror qabul qiladi, ya’ni paketni mos keluvchi tranzit belgilar
kommutatsiyali marshrutizatorga (Label Switch Routers, LSR) yo‘llaydi.
Mazkur LSR uchinchi sathning sarlavhasini qayta ishlashni bajarmaydi (IP-
sarlavha), balki jo‘natish to‘g‘risidagi qarorni marshrutlash jadvali asosida emas,
balki paket belgisi asosida qabul qiladi va paketni jo‘natadi. So‘ng paket umumiy
holda bir necha LSR orqali o‘tib, paket chiqish LER ga kelib tushadi, bu yerda
LER PDU tahlil qilish operatsiyasini bajaradi, ya’ni paketdagi belgini olib
tashlaydi, paketning sarlavhasini tahlil qiladi va uni MPLS - tarmog‘idan
tashqarida joylashgan manzilga yo‘llaydi. (2.16-rasm)
2.16-rasm. MPLS tarmog‘i elementlari
FEC ning bitta sinfiga tegishli bo‘lgan paketlar, kirish LER dan to chiqish
LER gacha belgilar bo‘yicha virtual kommutatsiyalanuvchi traktni yoki yo‘lni
(Label Switched Parh, LSP) hosil qilib, juda ko‘p tranzit LSR lardan o‘tadilar.
O‘rnatilgan ulanish simpleks hisoblanadi. Yarimdupleksli ulanishni tashkil etish
uchun ikkita LSP o‘rnatilishi kerak. LSP doim tarmoqning chetidan boshlanadi va
bir necha tranzit marshrutizatorlar orqali o‘tib qarama-qarshi tamonda tugaydi.
2.17-rasm. MPLS belgisining o‘rni va uning formati
MPLS texnologiyasi belgilar yordamida paketlar kommutatsiyasidan
foydalanadi va axborotni NGN transport tarmog‘iga yetkazib berish uchun
qo‘llaniladi (2.17-rasm).
Belgi formatida to‘rtta maydon bor: paketning yashash vaqti (Time tolire) –
8 bit; belgilar stekining indikatori (Stek Mentilirs) – 1 bit (S=1- stekning oxirgi
belgisi); kadrning ustunlilik belgisi (Exp) – 3 bit; belgining o‘zi (Label) – 20 bit.
2.18-rasmda belgilar yordamida paketlarni kommutatsiyalovchi MPLS
domenining chegaraviy (Label Edge Router, LER) va tranzit marshrutizatorlari
(Label Switshing Router, LSR) ko‘rsatilgan.
2.18-rasm. MPLS domenining chegaraviy (Label Edge Router, LER) va tranzit
(Label Switshing Router, LSR) marshrutizatorlari
2.19-rasmda LSR yordamida ikkita chegaraviy marshrutizatorni bog‘lovchi
yo‘l (Path) ko‘rsatilgan. LSRda paketlar belgilar yordamida kommutatsiyalanadi.
2.19-rasm. Ikki chegaraviy marshrutizatorni LSR yordamida bog‘lovchi yo‘l
(Path); LSRda paketlar belgilar yordamida kommutatsiyalanadi
2.20-rasmda MPLS domenida ikki sinfdagi ma’lumotlarni yetkazib berish
usuli (Forwarding Eguivaleme Class, FEC) ko‘rsatilgan.
IP paketlar oqimini Internet orqali eltib berish sifati kafolatlanmagan holda
uzatiladi. Agar foydalanuvchilarning axboroti kechikishlarga, yo‘qolishlarga,
kechikish djitteriga sezgir bo‘lsa, bu holda paketlar uchun MPLS domenida
dastlabki yo‘l yaratilishi mumkin, unda eltib berish ko‘rsatkichlari sifati
kafolatlanadi. Paketlarni eltib berishning har bir sinfi uchun (FEC) alohida yo‘l
yaratilishi mumkin.
2.20-rasmda A (ATM texnologiyasi bilan domenning 1.5, 1.7 belgilar steki)
va B (FR texnologiyasi bilan domenning 1.11, 1.33 belgilar steki) sinflaridagi
belgilangan paketlar uchun axborotlarni aniq sifat kafolati bilan yetkazishni ikkita
yo‘nalishi ko‘rsatilgan.
2.20-rasm. MPLS domenida ikki sinf (FEC – Formarding Eguivaleme Class)
ma’lumotlarini yetkazib berish
2.21-rasm. Har bir bo‘g‘inda noyob bo‘lgan belgilar MPLS domenida paketlar
kommutatsiyasi uchun foydalaniladi
2.21-rasmda har bir yo‘lda noyob bo‘lgan belgilar (1.3, 1.5, 1.9, 1.20) va
MPLS domenida paketlarni kommutatsiyalash uchun foydalaniladigan belgilar
ko‘rsatilgan.
Belgilar qo‘yilgan paketlarni kiruvchi chegaraviy LER A marshrutizatordan
(2.21-rasmda chapda) to chiquvchi LER B marshrutizatorgacha yetkazib berish
uchun yaratilgan yo‘l bir necha bo‘g‘indan iborat bo‘lishi mumkin. Har bir
bo‘g‘inda noyob belgidan foydalaniladi.
2.22-rasmda belgilar (L2/L1) steki (Push) va 2 tarmoq orqali paketlar
oqimini tunellash ko‘rsatilgan.
2.22-rasm. Belgilar steki (Push) va paketlar oqimini 2 tarmoq orqali
tunellash
1-tarmoq bir operatorga, 2-tarmoq esa boshqa operatorga tegishli bo‘lishi
mumkin. Belgi qo‘yilgan paketlarni eltib berish yo‘li ikki va undan ortiq tarmoq
orqali o‘tishi mumkin. 1-tarmoqda ikki chegaraviy marshrutizator orasidagi
paketlarni eltib berish uchun L1 stekning quyi belgisi qo‘llanilishi mumkin, 2-
tranzit tarmoq orqali paketlarni uzatish uchun L2 stekning yuqori belgisi
qo‘llaniladi. Shu tarzda 2-tarmoqda L1 belgili belgilangan paketlar uchun tunnel
shakllanadi.
2.23-rasmda belgilar yordamida kommutatsiyalanuvchi yo‘lning yaratilishi
(Label Switehed Path, LSP) yordamida kommutatsiyalanadigan yo‘lni yaratish va
IP paketlarni MPLS domenlari orqali eltib berish ko‘rsatilgan.
2.23-rasm. Belgilar (LSP) yordamida kommutatsiyalanadigan yo‘lni
yaratish va IP paketlarni MPLS domenlari orqali eltib berish:
LER1 – kiruvchi chegaraviy marshrutizator;
LER4 – chiquvchi chegaraviy marshrutizator;
LSR1, LSR2, LSR3 – paketlarni belgilar yordamida kommutatsiyalovchi
tranzit marshrutizatorlar.
IP paketlarni eltib berish o‘z tabiatiga ko‘ra ulanishni o‘rnatishni talab
etmaydi, chunki har bir paketning marshrutlanishi uning sarlavhasidagi axborot
asosida amalga oshiriladi. LER1 kiruvchi portga kelayotgan paketlar yig‘indisiga
eltib berish sinfi (Forwarding Eguavalence Class, FEC) beriladi. Bu paketlar
yig‘indisini eltib berish uchun LER1 belgini LER4 dan talab qilib oladi. Belgilarni
taqsimlash protokoli (Label Distri Pution Protocol - LDP) belgilar yordamida
kommutatsiyalanuvchi yo‘l bo‘ylab belgilarni taqsimlab LER1 dan LER4 gacha
bo‘lgan yo‘lni tayyorlaydi, Shundan so‘ng belgi qo‘yilgan paketlar manbadan
(Source) oluvchiga (Destination) MPLS domenining “LER1–LER1–LER1–LER2–
LER3–LER4” virtual birikmasi bo‘ylab uzatiladi. Belgilarni taqsimlanishi qo‘shni
marshrutizatorlarda belgilarni FEC (eltib berish sinfi)ga bog‘lanishining umumiy
akslanishi mavjudligini ta’minlaydi.
MPLS texnologiyasida marshrutlashtirish va eltib berishni (jo‘natilishini)
ajratish prinsipi qo‘llaniladi. 2.24-rasmda amaliy sathdagi marshrutlashtirish
protokollari keltirilgan bo‘lib, ular kommutatsiyalovchi LER va LSR
marshrutizatorlari uchun marshrutlashtirish jadvallarini va kommutatsiyalash
jadvallarini shakllantirish uchun axborotni taqsimlash rejasini va tarmoq
topologiyasini qo‘llaydi.
MPLS ning asosiy komponentlari quyidagi sathlarga bo‘lingan:
-
tarmoq sathidagi marshrutlashtirish protokoli (network layer IP routig
protocols);
-
ma’lumotlarni tarmoq sathidan tashqarida eltib berish (edge of network
layer forwarding);
-
tarmoq yadrosida belgilardan foydalangan holda kommutatsiyalash (Core
network label-pased switching);
-
belgilar texnika sxemasi va detalizatsiyasi (label schematics and
granularity);
-
belgilarni taqsimlash uchun signalli protokol (signaling protocol for Cabel
distribution);
-
trafikni boshqarish (traffic engineering);
-
ikkinchi protokol sathida ma’lumotlarni eltib berish variantlarining
qo‘shilishi (ATM, Frame Relay, PPP).
2.24-rasm. MPLS texnologiyasi qo‘llanilganda marshrutlashtirish va
eltib berish (jo‘natish)ning ajratilishi
2.25-rasmda MPLS protokollarining steki keltirilgan.
Marshrutlashtirish
va belgilarni taqsimlash (LDP) masalalari amaliy sathda hal etiladi. LDP
protokolining signalli xabarlarini yetkazib berish, Internetning trasport darajasidagi
TCP va UDP protokollari tomonidan amalga oshiriladi. Marshrutlashtirish va
belgilarni taqsimlash protokollari dasturlar va ma’lumotlarning (LIB) tezkor
axborotidan foydalanadi. MPLS funksiyali IP marshrutizatorining protokoli
paketlarga belgi berish uchun kommutatsiyalash jadvalidan (MPLSFwd)
foydalanadi. IP paketlar sarlavhasida bo‘lmagan va yuqori sathlarning
protokollarini talablarini hisobga oluvchi qo‘shimcha ma’lumotlar, dasturlar va
ma’lumotlar kutubxonasidan olinishi mumkin.
2.25-rasm. MPLS protokollari steki:
LDP (Label Distribuion Protokol) – belgilarni taqsimlash protokoli;
CR–LDP–LDP+“Constraint” based “Routing” (belgilarni taqsimlash
protokoli+cheklashlar asosida marshrutlashtirish); НВ (Library)–dasturlar va
ma’lumotlar kutubxonasi; MPLSFwd – ma’lumotlarni IP protokoli yordamida
yetkazish; TCP (Transmission Control Protocol) – uzatishni boshqarish protokoli;
UDP (Uzer Datagrem Protocol)– foydalanuvchining datagrammalarini
uzatish protokoli
13-
Dostları ilə paylaş: |