آشنایی با خط (MPLS (Multi-Protocol Label Switching

Question

MPLS یک بستر ارتباطی خصوصی است که  توسط مخابرات یا شرکت های خصوصی بروی شبکه ملی داده های ایران برقرار می گردد. هر نقطه با توسط زوج سیم تلفن، فیبر یا روش های دیگر به شبکه MPLS خصوصی شما متصل می گردد. سیستم های متصل به این شبکه به اینترانت دسترسی نداشته و از خارج از این شبکه امکان دسترسی به داخل وجود ندارد.      

درباره MPLS
MPLS: Multiprotocol Label Switching برای حمل بسته های شبکه با کمک Label (مثل عمل Routing که توسط IP است) بوجود آمد.

 این پروتکل برای این به وجود آمد که مشکلات کند شدن Router ها در شبکه های کلان و زیر فشار را با مکانیزمی ساده تر مثل Label زدن به ترافیک هر مشتری حل کند در حالیکه با پیشرفت روتر ها نیاز چندانی به MPLS برای حل این مشکل دیده نشد، از آن به خاطر توانایی های زیاد در Traffic Engineering – Quality of Services و هم چنین Virtual Private Networks و ( Any-Transport over MPLS ( AToM استفاده میشود.

این VPN با Virtual Private Network ای که در Internet از آن استفاده میکنیم متفاوت است. در واقع با MPLS شما میتوانید شبکه شهر خود را به شبکه های دیگر شهر های خود متصل کنید در حالیکه یک اتصال به سرویس دهنده کافی است و میتوان علاوه بر IP پروتکل های دیگر حتی در لایه دو نظیر ATM و Ethernet را منتقل کرد (به این دلیل به آن Multi-protocol میگویند.)

MPLS در چه لایه ای از مدل OSI قرار دارد؟ به MPLS لایه ۲/۵ را اختصاص داده اند چیزی میان Ethernet و IP است و به آن مدل ارتقا یافته ATM و Frame-Relay میگویند.

تنها دستگاهی که از سمت client با MPLS کار میکند روتر است، پس به عنوان مشترک کار چندانی به ساختار درونی MPLS نداریم و تنها به روتر سمت سرویس دهنده (Provider Edge – PE) متصل شده و به کمک BGP یا هر روش دیگر؛ از شبکه های دیگر خود متصل به MPLS با خبر شده و اطلاعات خود را از میان ابر MPLS عبور میدهیم.

اساس معماری MPLS
ساختار شبکه MPLS به دو جز جداگانه تقسیم می شود.
1- جز کنترلی که به آن control plane گفته می شود .
2- forwarding که معمولا به آن data plane گفته می شود.

در شبکه های Traditional برای رسیدن بسته های داده از مبدا به مقصد در حالت کلی (اگر cost های مساوی وجود نداشته باشد) تنها یک مسیر که best route آن رو تینگ پروتکل است انتخاب می شود واز مسیر های دیگر اگر چه دارای cost بالاتری هستند ولی ترافیکی از آنها نمی گذرد و استفاده بهینه نخواهد شد. لذا نیاز به تکنولوژی وجود دارد تا بتواند از کلیه ظرفیت های موجود شبکه بهترین استفاده را کند.
شبکه مبتنی بر تکنولوژی MPLS تمهیداتی را جهت این امر در نظر گرفته است تا بتوان از پهنای باند های موجود شبکه نهایت استفاده را نمود ( traffic engineering).

از خواص ذاتی MPLS تفکیک ترافیک یک سازمان از دیگر سازمانها توسط سرویس دهنده می باشد به طوریکه چندین مشترک می توانند از آدرس دهی خصوصی مشترک بدون نیاز به ترجمه ی آن آدرس ها استفاده نمایند. این جداسازی ترافیک منتهی به استفاده از عبارت MPLS VPNs گردید تا مشترکینی را که قصد اجرای یک شبکه خصوصی IP را با دیگر نقاط زیر مجموعه شان را دارند متمایز سازد.در حقیقت MPLS VPNs مشابه مدارات مجازی ATM ویا Frame Relay می باشد.
در بیشتر شبکه های WAN دنیا از تکنولوژی انتقال لایه دو مانند ATM و Frame relay استفاده می گردد و برای اتصال دو روتر با استفاده از شبکه WAN لایه دو این اتصال میسر می گردد . در این حالت طراح شبکه WAN می بایست به صورت دستی مسیری ایجاد نماید تا بسته های لایه سه از میان لایه دو عبور کنند لذا نیاز به بستن virtual circuit بصورت point to point است که مشکلات فراوانی را در شبکه ایجاد می کند.
MPLS این امکان را به سوئیچ های لایه دو می دهد تا همانند یک روتر در انتخاب مسیر هوشمند باشد.

امروزه ارائه سرويس‌هاي اترنت شهري با محدوديت‌هايي روبه‌رو است. بسياري از فراهم‌كنندگان سرويس، تنها اتصالات نقطه به نقطه مانند دسترسي به اترنت و يا اتصال سايت‌ها در داخل شبكه شهري را پشتيباني مي‌كنند. برخي فراهم‌كنندگان ديگر تنها تعداد محدودي از مشترياني را كه اتصال LAN اترنت چندنقطه به چندنقطه را در داخل شبكه شهري پياده‌سازي نموده‌اند، حمايت مي‌كنند. از آن جايي‌كه بيشتر فراهم‌كنندگاني كه سرويس‌هاي اترنت شهري را ارائه مي‌دهند، امروزه شبكه‌هاي خود را بدون استفاده از سوييچ‌هاي اترنت ساخته‌اند، فراهم كردن اين سرويس در شبكه شهري بزرگ برخي مشكلات اساسي را در بردارد.

گروه‌هاي مختلف در زمينه شبكه‌هاي شهري مبتني بر اترنت انجام داده‌اند، سرويس‌هاي مبتني بر اترنت را به دو گروه نقطه به نقطه و چندنقطه تقسيم نموده‌اند. معماري لازم براي پياده‌سازي سرويس‌هاي نقطه به نقطه Virtual Private Wire Services) VPWS) و براي پياده‌سازي سرويس‌هاي چندنقطه‌اي VPLS است.

امروزه روي فناوري IP سرمايه‌گذاري مي‌شود، زيرا IP جهاني شده و حرف اول را مي‌زند. البته پروتكل IP ضعف‌هايي داشت و آن عدم توانايي تضمين كيفيت در شبكه‌هاي خصوصي بود. براي رفع اين نقص‌ها، يك پروتكل الحاقي به‌نام پروتكل MPLS به آن افزودند. الان مدرن‌ترين تكنولوژي كه در جهان وجود دارد IPMPLS يا در حقيقت IP+MPLS است .

MPLS ابتدا توسط مهندسین گروه IPSILON به عنوان پیشنهادی برای انتقال IP روی ATM ارائه شد اما توسط Cisco به عنوان پروتکلی معرفی گردید.

برای راه اندازی MPLS ابتدا بسته به نوع سرویس بر روی زوج سیم و مودم مخصوص یا مودم ADSL ویا بر روی بستر های دیگر نقاط به مرکز MPLS متصل می گردند. سپس با کمک روتر و انجام تنظیمات مربوطه یکپارچه سازی شبکه ها انجام می پذیرد.

Answer 1

در این قسمت بر خلاف تمامی سایت ها که مفهموم ام پی ال اس را توضیح میدهند در این باب سخن گفته نمی شود بلکه صد در صد افرادی که میخواهند این مهم را انجام دهند از مفهوم های کلی اطلاعات کاملی دارند ولی نیازمندیهای شبکه ای گفته می شود .
در ابتدا پس از اینکه مخابرات خط را به شما تحویل داد و شما با رنگ بندی صحیح خط را اطاق سرور یا محلی که می خواهید روتر خود را نصب کنید انتقال دادید نیازمند کابل مخصوص برای روتر خود میباشید که روتر را بر روی خط قرار دهید همچین به یک روتر سیسکو 878 و یا 888 نیاز دارید.
تفاوت 888 با 878
در روتر های قدیمی 878 برای ایجاد تونل نیازمند IOS مخصوص نیازمندیهای خود هستید ولی در سیسکو 888 شما نیازمند لایسنس های اصلی برای این منظور می باشد.


روش نصب

پس از تهیه دستگاه و قرار دادن دستگاه با کابل بر روی خط از طریق پورت G.SHDSL که در کنار پورت های LAN  دستگاه قرار دارد طبق شکل یک که دستگاه cisco878w است.

شکل یک

 

شما هم اکنون دستگاه خود را بر روی خط قرار داده اید اما چراغ مربوط به خط هنوز خاموش است در این حالت تنها یک ال ای دی که مربوط به منبع تغذیه میباشد روشن خواهد بود.

با پورت کنسول به دستگاه متصل شوید.
بعد از انجام دادن تنظیمات عمومی مورد نیاز خود مثل گذر واژه و یا تنظیمان مخصوص اتصال از طریقه شبکه داخلی مراحل زیر را صورت دهید .

ابتدا وارد کانفیگور شده و به کنترلر دی اس ال خود بروید.
مد آنرا بر روی atm  قرار دهید و تنظیمات زیر را بزنید

Router(conf-t)#controller DSL 0
                              mode atm
                                  line-term cpe
                           line-mode 2-wire line-zero
                               dsl-mode shdsl symmetric annex B
                               line-rate auto
                                       exit
                             exit

سپس بر روی اینترفیس BRI0 تنظیمات زیر را هارد کد کنید.
 

 

Router(conf-t)#interface BRI0
                             no ip address         
                             encapsulation hdlc

                              shutdown
 

سپس بر روی اینترفیس ATM0 تنظیمات زیر وارد کنید که تنظیمات آی پی و روش بسته بندی روتر میباشد.

در این قسمت غالباً شما یک آی پی با پرفیکس /30 دریافت نموده اید که با 172 آغاز شده است و باید بدانید در این ساب نتی که به شما اختصاص داده شد است فقط دو آی پی خواهد بود که آی پی که عدد آخر بزرگتر است مربوط به دستگاه شماست و آی پی دیگر در مخابرات برای شما تنظیم شده است.
برای مثال ساب نتی که به شما داده شده است اگر 88 باشد ( عدد اکتد آخر) آی پی که به 89 ختم می شود به مخابرات تعلق دارد و آی پی 90 به شما که مکس این آی پی ها 255.255.255.252 است.
با پیدا کردند آی پی خود و آی پی gateway خود به این روش تنظیمات زیر را انجام دهید در قسمت آی پی خود (your IP address  x  . y . z. w ) آی پی بدست آمده را درج کنید.
 

Router(conf-t)#interface ATM0
                                     ip address  (your IP address  x  . y . z. w )    255.255.255.252
                  no atm ilmi-keepalive

                                         pvc 0/35 

                                           encapsulation aal5snap
 

حال دستگاه شما برای استفاده از خط آماده است کافیست آی پی مخابرات را پینگ کنید اگر پینگ برقرار نبود با مرکز مخابرات تماس گرفته و تقاضای مشاهده خط نمایید غالباً برخی از تنظیمات نهایی از طرف مخابرات پس از نصب مودم بر روی خط انجام میگیرد و پس از طی زمانی کوتاه پینگ خواهید داشت.

شما حال می توایند کانفیگ های روتینگ و سوئیچینگ خود را با توجه به شبکه خود انجام دهید.