1. Fogalom magyarul: Multi-protocol Label Switching (MPLS)

2. Fogalom angolul: Multi-protocol Label Switching (MPLS)

3. Meghatározás:

Az MPLS, magyarul többprotokollos címkekapcsolás (RFC 3031), csomagkapcsolt hálózatokban használatos technológia. Az IP feletti szolgáltatások megvalósítását is támogatja. Ez olyan módon történik, hogy az MPLS-t használó hálózatba való belépéskor a 2. rétegbeli fejléc után beillesztünk egy MPLS-fejlécet. Az MPLS-fejléc legnagyobb eleme a 20 bites címke. Ezután az MPLS-képes eszközök a csomagot a címke alapján kezelik, vagyis az IP-hálózatokban a csomagtovábbítás nem egyedileg, a csomag fejléce alapján történik, hanem az azonos címkéjű csomagokat ugyanazon az úton továbbítjuk, tulajdonképpen kapcsoljuk. Ezeket az útvonalakat címkekapcsolt utaknak (label switched path, LSP) hívjuk. Ahhoz, hogy a kiosztott címkéket – és azt, hogy az egyes címkékhez milyen kezelési szabályok (irányítás, prioritás) tartoznak – az MPLS-hálózat (tulajdonképpen egy overlay) elemeivel tudassuk, szükség van az információ terjesztésére, amire a Label Distribution Protocol (LDP, RFC 5036) használatos.

4. Hivatkozás:

RFC 3031, RFC 5036

5. Megjegyzés:

Az MPLS működésének vázlatos leírását adjuk a következőkben.

Amikor egy felcímkézetlen csomag érkezik az MPLS-képes eszközök alkotta hálózatba, akkor továbbítása előtt felcímkézzük. Ezt az úgynevezett ingress router, vagyis a bemenő oldali útvonalválasztó végzi. A címke meghatározása a továbbítási ekvivalencia osztály (forwarding equivalence class, FEC) alapján történik, ami tulajdonképpen az azonos elbánást igénylő, azonos karakterisztikával jellemezhető folyamokból származó csomagok halmazát jelöli. Sok esetben a FEC megfeleltethető a szolgáltatásminőségi követelményeknek. A FEC alapján a bemenő oldali útválasztó egy vagy több címkét helyez el az MPLS-fejlécben. Mivel a címke csak az MPLS-képes hálózaton belül értelmezhető, ezért amikor ezt elhagyjuk, a címkét eltávolítja a kimeneti oldali útválasztó (egress router). Az ingress és az egress routert hívják label edge routernek (LER) is, tulajdonképpen az LER-ek általában mindkét szerepet ellátják.

Amikor egy felcímkézett csomag érkezik az MPLS-képes útválasztóba, akkor a legfelső címke tartalma alapján három lehetséges művelet közül hajtunk végre a címkeveremben (label stack). A csere (swap) esetén a legfelső címkét másikra cseréljük és a csomagot aszerint továbbítjuk. A push (lenyomás) esetén egy újabb címkét teszünk a verem tetejére. A pop (felugrás) esetén a legfelső címkét eltávolítjuk és az alatta lévő címke vagy protokoll-fejléc alapján folyatódik a csomag kezelése. A push művelet tulajdonképpen egy becsomagolás (encapsulation), ami lehetővé teszi a hierarchikus útválasztást, vagyis azt, hogy a fizikai hálózati topológia felett többrétegű virtuális hálózatot alakítsunk ki. A pop művelet a kicsomagolás (decapsulation), ami mindig szükségképpen megtörténik, amikor az MPLS-alagutat (tunnel) elhagyjuk.

Az MPLS segítségével el tudjuk választani a különböző felhasználók és/vagy a különböző alkalmazások által generált forgalmat egymástól, az MPLS támogatja a virtuális bérelt vonalak (virtual leased line, VLL) és a virtuális magánhálózatok (virtual private network, VPN) létrehozását, de például az ilyen hálózatokon menő forgalom integritásvédelmét és titkosítását nem biztosítja. Az MPLS arra is használható, hogy más hálózati protokollok (például Frame Relay, ATM) csomagjait becsomagolás (encapsulation) után továbbítsuk az interneten.