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MPLS Arbeitsgruppe

Die MPLS Arbeitsgruppe befasst sich mit der Standardisierung des Multiprotocol Label Switchings.

Website: Ietf.org

MPLS - Multi Protocol Label Switching

Was ist MPLS?

Unter dem Begriff Multi Protocol Label Switching (kurz MPLS) ist eine innovative Technologie zu verstehen, die beim Einrichten von geschützten Netzwerken (Private Networks) verwendet wird. Diese macht es möglich, dass verschiedene Arten Dateien (wie Datendateien, Sprachdateien oder Videodateien) über ein gemeinsames Netzwerk in ein Multi-Service-VPN übertragen werden können. Als VPNs (kurz für "Virtual Private Networks") werden geschützte Netzwerke "Private Networks" bezeichnet. Ursprünglich waren diese nur für große Unternehmen konzipiert und dienten zur unternehmensinternen Kommunikation. Besonders sinnvoll sind die VPNs für Unternehmen, die viele Standorte in verschiedenen Städten oder sogar in verschiedenen Ländern unterhalten. Aufgrund von gefallenen Preisen können die VPNs heutzutage auch von mehreren kleineren eigenständigen Unternehmen als gemeinsame geschützte Netzwerke genutzt werden. Interessant sind die auf MPLS basierenden VPN Netzwerke für jene Unternehmen, welche moderne Sprach- oder Videoanwendungen bereits heute per IP übertragen oder es aber in naher Zukunft planen, und zwar, weil sie damit ihre Kosten deutlich senken können.

Datenübertragung im MPLS

Daten innerhalb eines MPLS Netzes werden über Label Switch Router (LSR) übertragen. Am Anfangspunkt des Netzes werden die Daten über einen Ingress Router (Eingangsrouter) mit einem Label versehen, das man auch als MPLS Header bezeichnet, welches am Ende über den Egress Router (Ausgangsrouter bzw. Label Edge Router) wieder entfernt wird. Dieser Header wird zwischen der Layer 3 und der Layer 2 Information eingefügt.

Man unterscheidet hier drei Vorgänge:

  • Push-Operation: Das Einfügen des Labels am Ingress Router
  • Pop-Operation: Die Entfernung des Labels am Egress Router
  • Swap-Operation: Der Austausch des Labels auf dem Label Switched Path (LSP) innerhalb des Netzes

Die Label Switch Router innerhalb des Netzes kommunizieren alle über das Label Distribution Protocol (LDP). Über dieses Protokoll werden die MPLS Label zu allen Routern innerhalb des Netzes verbreitet. Die Daten werden auf das Label hin geprüft und entsprechend ihrer Forwarding Tabelle (auch LSP-Tabelle genannt), nach Ersetzung des Labels, weitergeleitet.

Der Weg der Datenpakete zwischen zwei oder mehreren Standorten wird als Label Switched Path bezeichnet.

Der große Vorteil dieses Vorgehens gegenüber anderen Methoden liegt darin, dass es dadurch nicht mehr nötig ist, die kompletten Datenpakete auszulesen um den Zielpunkt zu bestimmen, sondern nur noch das Label.

Quelle: www.savecall.de/mpls/


Welche Vorteile bietet das Multi Protocol Label Switching?

Die MPLS Technologie bildet vor allen Dingen die bestmögliche Basis für jedes firmeninterne virtuelle private Netzwerk (VPN), und zwar sowohl aus technischem als auch aus organisatorischem Aspekt. Denn diese VPNs unterstützen die herkömmlichen Standleitungen (sowohl DSL als auch ISDN). Den verschlüsselten VPNs gegenüber haben die MPLS Netzwerke den entscheidenden Vorteil, dass sie komplett abgeschirmt von den öffentlich erreichbaren Netzstrukturen betrieben werden können. So wird das gesamte Netzwerk durch eine einzige zentrale HA "High Availability" Firewall geschützt. Des Weiteren kann das Einbetten von beliebig vielen weiteren Standorten nicht nur sehr einfach und sehr schnell, sondern auch sehr kostengünstig realisiert werden. Somit sind MPLS basierte Netze extrem flexibel und anpassungsfähig, skalierbar und erweiterbar sowie sehr sicher. Letztendlich ist deren Einsatz auch deswegen lohnend, zumal sie gegenüber anderen Lösungen in puncto Kosten die Nase vorn haben. Denn für diese sind nicht nur viel niedrigere Anschaffungskosten, sondern genauso erheblich niedrigere Betriebskosten zu kalkulieren.

Mit anderen Worten sind dank der MPLS Technologie abhörsichere zuverlässige private Netzwerke innerhalb der Internet-Infrastruktur realisierbar. Somit sind sie insbesondere als Netzwerke für Partnerunternehmen, die mit hochsensiblen personenbezogenen Daten arbeiten und diese untereinander austauschen, sinnvoll: zum Beispiel Arztpraxen, die Patientendaten kommunizieren und auf höchste Datensicherheit angewiesen sind.

Die Stärken der MPLS Technologie und der MPLS Netze in Stichworten:

  • MPLS ermöglicht die Verbindung vieler einzelnen Lokalnetzwerken zu einem gemeinsamen Netzwerk, und zwar ohne jeglichen Kontakt zum öffentlichen Netz; dabei können die unternehmensinternen Rechenzentren ganz einfach in das MPLS integriert werden
  • Zumal das gesamte MPLS Netzwerk in sich geschlossen und durch eine zentrale Firewall geschützt wird, sind an den einzelnen Standorten keine weitere Firewalls erforderlich; zudem werden dank der MPLS Technologie Bandbreiteneinbußen durch Overhead problemlos vermieden
  • Das Einbetten von mobilen Nutzern ist unproblematisch durchführbar, wodurch eine dynamische Benutzung des Netzes ermöglicht wird

Die Leistungsmerkmale der MPLS Netze:

  • auch im MPLS Netz ist die garantierte Bandbreite gegeben
  • dank Labeling der Datenpakete wird die Übertragung optimiert
  • es ist keine Verwendung von Internetleitungen erforderlich, da es um eigenständige MPLS Netze geht
  • die MPLS Technologie ermöglicht Netzwerke, die unabhängig und abgeschlossen sind
  • für die MPLS Netze gelten in ganz Deutschland einheitliche Tarife
  • auf Wunsch ist eine Priorisierung für spezielle Dienste und Services möglich
  • bezüglich Bandbreite, Service Level und Störanfälligkeit haben die Leitungen höchste Qualität
  • MPLS Netze ermöglichen weltweite Anbindung zu erschwinglichen Preisen

Fazit

Die Multi Protocol Label Switching Technik ist ein stabiles Fundament, auf dem virtuelle private Netzwerke aufgebaut und problemlos betrieben werden können. Die MPLS Netzwerke erfreuen sich einer rapide steigender Beliebtheit und Verbreitung. Denn sie erlauben den Betrieb von sehr gut geschützten privaten Netzwerken, welche autonom und völlig getrennt von den Strukturen der öffentlichen Netze operieren können.

MPLS Bilder


MPLS Labelstack
So sieht ein MPLS Labelstack aus.