* رمز عبور به صورت خودکار به ایمیل شما ارسال خواهد شد
* رمز عبور به صورت خودکار به ایمیل شما ارسال خواهد شد

آموزش سیسکو MPLS

آموزش سیسکو MPLS

سیسکو MPLS چیست؟

MPLS مخفف Multi-Protocol Label Switching است. اگر بخواهیم به پرسش ( MPLS چیست؟ ) پاسخی صحیح، مختصر و کاملی بدهیم باید بگوییم، سیسکو MPLS یک مکانیسم برای انجام مسیریابی ترافیک در یک شبکه ارتباط از راه دور است، به این دلیل که داده‌ها از یک گره شبکه به گره دیگر انتقال پیدا می‌کنند. MPLS می‌تواند برنامه‌هایی از جمله VPN شبکه‌های خصوصی مجازی، مهندسی ترافیک (TE)  و کیفیت خدمات (QoS) را ارائه دهد.

به بیانی دیگر MPLS یک فناوری انتقال بسته است که برای تصمیم گیری در مورد انتقال داده از برچسب استفاده می‌کند. با MPLS(وقتی بسته وارد دامنه MPLS می‌شود)، آنالیز هدر لایه 3 فقط یک بار انجام می‌شود و بدین گونه بازرسی به آسانی شروع به هدایت برچسب حمل و نقل بسته بعدی می‌کند.

همچنین، باید این را هم اضافه کنیم که MPLS باعث کاهش سربار حمل و نقل در روتر های اصلی نیز می‌شود و می‌توان افزود که فناوری‌های MPLS برای هر پروتکل لایه شبکه قابل استفاده هستند.

ادغام اجزای مختلف و تشکیل دهنده برنامه  MPLS، از جمله VPN لایه 3، VPN لایه 2، مهندسی ترافیک، QoS ، GMPLS و IPV6 امکان ایجاد شبکه‌های بسیار کارآمد، مقیاس پذیر و ایمن را فراهم می‌کند به طوری که بتوانند توافق‌نامه‌هایی در سطح خدمات را تضمین کنند.

سیسکو IOS MPLS، در مقایسه با دیگر ارائه دهندگان، خدمات IP را ، بسیار متمایز و با کیفیت مدیریتی بالاتر ارائه می‌دهد و مشترکان به سادگی قادر به تهیه خواهند بود و همین موضوع سبب می‌شود طیف گسترده‌ای از سیستم عامل‌ها از این راه‌حل پشتیبانی کنند که هم برای شبکه ارائه دهنده خدمات و هم شبکه‌های سازمانی  امری بسیار ضروری است.

برچسب‌ها یک شناسه کوتاه، چهار بایت، با طول ثابت و دارای اهمیت محلی هستند که به منظور شناسایی یک کلاس معادل سازی حمل و نقل (FEC) استفاده می شود. برچسبی که روی یک بسته خاص چسبانده می‌شود، نشان دهنده‌ی آن است که بسته به (FEC) اختصاص داده شده است.

MPLS پروتکلی است که در ابتدا توسط سیسکو از کار خارج شد و سپس به عنوان استاندارد IEEE به رسمیت شناخته شد. این پروتکل در واقع یک برنامه توسعه داده شده برای دسترسی شفاف از طریق شبکه پایه‌ای، به داده‌هایی است که از پروتکل های دیگر استفاده می‌کنند.

MPLS گاهی اوقات به عنوان “لایه 2.5” نیز توصیف می شود. این عنوان در روش بسته بندی بسته‌ها بیشتر به چشم می‌خورد، (به عنوان مثال داده‌های MPLS بین سر صفحه Ethernet و بسته IP در IP-over-Ethernet قرار دارد)، اما همچنین توصیف تصویر بزرگتر پروتکل نیز هست. MPLS مسیریابی را ارائه نمی‌دهد بلکه از پروتکل مسیریابی داخلی دیگری (iBGP ، IS-IS ، OSPF یا سایر موارد) برای رهگیری بسته ها استفاده می‌کند. همچنین این نکته را نیز باید بیان نمود که در واقع پروتکل لایه 2 به صورت کاملاً روشن و معلومی وجود ندارد، زیرا صرفاً برای انجام کادربندی داده‌ها و ایجاد ارتباط بین گره‌ها، از لایه 2 استفاده می‌شود. MPLS می‌تواند به طور قطعی کنترل کند که داده‌ها به چه روشی پیش می‌روند که سوئیچینگ لایه 2 قادر به انجام این کار نیست.

 

آیا MPLS سیسکو اختصاصی است؟

LDP پروتکلی است که برای توزیع برچسب ها در شبکه MPLS استفاده می‌شود (RSVP و MP-BGP همچنین می‌توانند برچسب ها را توزیع کنند). این برنامه مبتنی بر TDP، یک پروتکل اختصاصی سیسکو است. امروزه موارد جالب‌تری وجود دارد که “مسیرها” غیر از مسیرهای IP استاندارد با استفاده از MPLS تغییر می کنند، به عنوان مثال VPN یا مهندسی ترافیک.

 

عملکرد سوئیچینگ:

سوییچینگ برچسب چند پروتکل Cisco IOS (MPLS)  شرکت‌ها و ارائه دهندگان خدمات را قادر می‌سازد تا شبکه‌های هوشمند نسل بعدی را بسازند و راه‌اندازی کنند، تا بتوانند انواع مختلفی از خدمات پیشرفته و ارزش افزوده را از طریق یک زیرساخت واحد ارائه دهند. این راه حل اقتصادی می‌تواند در هرکدام از زیرساخت‌های موجود مانندIP ،Frame Relay ، ATM یا Ethernet به صورت یکپارچه ادغام شود. مشترکانی که پیوندهای دسترسی متفاوتی دارند بدون ایجاد تغییر در محیط فعلی خود می‌توانند در لبه MPLS جمع شوند، زیرا MPLS مستقل از فناوری‌های دسترسی است.

یکی از عواملی که MPLS را در ابتدای دوره راه‌اندازی‌اش به جلو حرکت داد، این بود که سوئیچینگ بسته ها تحت MPLS می‌توانستند به صورت کارآمد در سخت افزار پیاده سازی شوند، که مسیریابی IP انجام پذیرد. به بیان دیگر، MPLS روشی است برای جدا کردن جدول‌های مسیریابی به زیرساخت سوئیچینگ با کارایی بالا، و این امر در ابتدا نقش به سزایی در ایجاد توسعه MPLS داشت.

 

مزایای MPLS:

زیرساخت استحکامات برای شبکه های ناهمگن

MPLS می تواند هر پروتکل لایه 3 را بر روی پروتکل لایه 2 تغییر دهد. بنابراین برای تهیه استقامت در شبکه‌ای که پروتکل های مختلف (از جمله پروتکل های آینده که هنوز مشخص نشده اند) ممکن است بخواهند از این استحکامات عبور کنند، مفید است. قبلاً این نوع کارها فقط با Frame Relay یا ATM امکان پذیر بود.

MPLS همچنین می‌تواند، بسته های لایه 2 را روی شبکه استقامت خود حمل کند، زیرا محتویات نادیده گرفته می‌شوند. این بدان معنی است که هر پروتکل لایه 2 می تواند از طریق MPLS منتقل شود.

 

IP از طریق ATM:

در ابتدا و پیش از استفاده از MPLS، می‌خواستند از دستگاه‌های ((ATM بعنوان جایگزین بالقوه IP و به عنوان یک شبکه برای اتصال انتها به پایان استفاده می‌شد، اما این اتفاق هرگز محقق نشد. اما با این حال، خودپرداز همچنان به طور گسترده به عنوان شبکه WAN استفاده می شود. اکنون که IP بر اینترنت تلسط یافته است، انتقال IP از طریق شبکه‌های (ATM) موجود امری ضروری است. چندین راه حل خاص برای پیاده سازی IP از طریق دستگاه خودپرداز وجود دارد، اما پیاده سازی آنها بسیار پیچیده است و MPLS می تواند جایگزین همه این راه‌حل‌ها شود.

 

مدیریت ترافیک:

اگر بخواهیم به جای MPLS روش جایگزینی بیابیم که بتوانیم از آن در مدیریت ترافیک استفاده کنیم میتوانیم از BGP نام ببریم.

BGP  به عنوان مثال روش هایی را برای شخصی سازی مسیر انتقال داده‌ها با استفاده از نقشه مسیرها و جوامع و موارد دیگر برای ما فراهم می‌کند. اما دانستن این نکته اجرای آن کاملاً مبهم و ابهام برانگیز است کار را برای ما و انتخاب ما آسان‌تر می‌نماید. MPLS قطعاً بهترین انتخاب خواهد بود زیرا می‌تواند اجازه دهد که، جریان‌های مختلف داده در مسیرهای مختلف از طریق شبکه بسیار انعطاف پذیر و با کنترل بسیار مستقیم جابجا شوند.

 

تونل‌ها و VPNها:

MPLS دارای یک ساختار لایه‌ای است، که به شما این امکان را می‌دهد، تا بسته‌ها در تعداد نامحدودی از ظرف‌های اضافی بسته‌بندی شوند. فقط برچسب‌های بیرونی مربوط به هر زمان در مسیریابی بسته، از طریق شبکه نقش مهمی دارد. بنابراین می‌توانید از این طریق برای تونل کردن ترافیک از طریق قسمت هایی از شبکه استفاده کنید و با این حال آنچه در بسته است را نادیده بگیرید.

محتویات بسته داخل برچسب به طور کامل توسط MPLS نادیده گرفته می‌شود. این بدان معنی است که شما می‌توانید یک قاب اترنت کامل در داخل برچسب MPLS محصور (و یک لایه دیگر 2 قاب خارج از آن دارد) و کل قاب اترنت را به دور شبکه منتقل کنید.

 

انواع VPN ها

دو نوع VPN وجود دارد:

1. هم‌پوشانی

در مدل هم‌پوشانی، ارائه دهنده خدمات بین روترهای مشتری در سراسر شبکه پیوند برقرار می‌کند. روترهای مشتری مستقیماً از طریق این پیوندها با یکدیگر همسان هستند و با روترهای ارائه دهنده خدمات همکار نیستند.

2. همتا به همتا

در مدل همتا به همتا، روترهای ارائه دهنده خدمات، با روترهای مشتری همسان می‌شوند. این امر نیاز به کار بیشتر از طرف ارائه دهنده خدمات دارد، زیرا روترهای ارائه دهنده، باید در پاسخ به تغییرات شبکه مشتری به روز شوند.

قبلاً مدل روکش، رایج ترین روش تهیه VPN بود، اما MPLS تهیه VPN نظیر به نظیر را ساده‌تر کرد.

 

LDP

LDP پروتکلی است، که برای توزیع برچسب ها در شبکه MPLS استفاده می‌شود (RSVP و MP-BGP همچنین می‌توانند برچسب ها را توزیع کنند). براساس TDP، یک پروتکل اختصاصی سیسکو است. LDP به اندازه کافی شبیه TDP است، که کاملاً جایگزین آن شده است.

LDP مسیرها را انتخاب نمی‌کند، فقط برچسب‌هایی را برای مسیرهایی که به روش دیگری تعیین شده اند توزیع می‌کند. در مورد IP بیش از MPLS، مسیرهایی که با استفاده از LDP برچسب گذاری شده‌اند با استفاده از یک پروتکل استاندارد، مسیریابی IP تعیین می‌شوند. این ساده‌ترین شکل آن است (گرچه به طرز شگفت انگیزی تازه است)، زمانی که روترها نمی‌توانند مسیریابی IP با سرعت سیم را انجام دهند، و یک مسیر را با عملکرد بهتر جایگزین می‌کنند. امروزه، موارد جالب تر این است که، “مسیرها” غیر از مسیرهای IP استاندارد با استفاده از MPLS تغییر می‌کنند، به عنوان مثال VPN یا مهندسی ترافیک. این شامل یک پروتکل دیگر برای تصمیم گیری و سپس استفاده از LDP برای هماهنگی برچسب‌ها است.

 

حالت‌های توزیع برچسب

دو حالت عمده برای توزیع برچسب ها وجود دارد: پایین دستی ناخواسته و پایین دستی بر اساس تقاضا. فرم درخواستی حافظه را در روترها، ذخیره می‌کند، زیرا فقط برچسب های مورد نیاز منتقل می‌شوند. با این حال، فرم DU سریعتر همگرا می‌شود. شکل DU اکنون رایج تر است، که روترها بیش از حافظه کافی دارند (سیسکو از DoD برای LC-ATM استفاده می‌کند، اما از DU برای هر چیز دیگر).

حالت‌های نگهداری برچسب

در حالت Conservative Label Retention، روتر فقط آن دسته از اتصالاتی را که با پرش بعدی برای FEC خاص مرتبط هستند، ذخیره می‌کند. یعنی برای هر FEC همزمان فقط یک برچسب نگهداری می‌شود (برچسبی که در LFIB برنامه ریزی شده است). در حالت Liberal Label Retention ، روتر هر نوع اتصال را که دریافت می‌کند، ذخیره می‌کند.

حالت‌های کنترل LSP

1.مرتب و مستقل

در حالت کنترل مستقل، LSR ها برچسب ها را با هر مسیری که در جدول مسیریابی آنها قرار دارد عوض می‌کنند. درک و استدلال در مورد این ساده است، اما این معایب را دارد که به این معنی است که قسمت‌های مختلف LSP در زمانهای مختلف ظاهر می‌شوند. ممکن است ترافیک بتواند آن را از طریق شبکه به روتری تبدیل کند که، اتصال برچسب را تنظیم نکرده است، در آن زمان روتر نمی‌تواند با بسته ها عمل درستی انجام دهد. این ممکن است باعث شود که روتر به سرعت مسیریابی( IPv4  مثلاً در نرم افزار) بازگردد. حالت کنترل مرتب باعث می‌شود که، برچسب ها فقط برای مسیرهایی که مستقیماً به هم متصل هستند یا از قبل دارای برچسب هایی با روتر بعدی هاپ هستند، اختصاص یابد.

 

2.FEC ها

LDP، براساس ایده کلاس معادل سازی حمل و نقل، FEC)) بنا شده است. FEC توسط طبقه‌ای از ترافیک تعریف می‌شود، که با همه یکسان رفتار می‌شود. یک مثال واضح همه بسته‌های IP با یک آدرس مقصد در یک پیشوند خاص است، اما این می‌تواند هر چیز دیگری باشد، که می‌تواند به گونه‌ای تعریف شود که هر دو سخنران LDP در مورد آن توافق داشته باشند. یک سیم شبه بین دو LSR به عنوان FEC عمل می‌کند.

همسان‌های LDP

روترهای LDP با ارسال پیام های HELLO بعنوان بسته های چندپخشی UDP به آدرس چندپخشی “همه روترهای زیر شبکه” یکدیگر را کشف می‌کنند، بنابراین لازم نیست که صریحاً آدرس روترهای همکار را تنظیم کنید. هنگامی که یک پیام HELLO دریافت می‌شود، روتر گیرنده آدرس بسته‌ای را که از آن آمده است، حفظ می‌کند. بسته HELLO شامل یک زمان نگهداری است، که مدت زمانی بین پیام های HELLO است. اگر این بیش از این باشد، peering به نظر می‌رسد که، شکست خورده است.

هر LSR دارای یک شناسه LDP است، که 4 بایت برای شناسایی روتر و 2 بایت برای فضای برچسب مورد استفاده است. شناسه روتر 4 بایت در عمل یک آدرس IPv4 است، اگرچه از آن برای پیام رسانی استفاده نمی‌شود. تنها نیاز این است که منحصر به فرد باشد. صفر برای فضای برچسب، فضای برچسب کل پلت فرم را نشان می‌دهد، در حالی که مقدار غیر صفر، فضای برچسب برای هر رابط را نشان می‌دهد.

در Cisco IOS، شناسه روتر در واقع به عنوان یک آدرس IP در نظر گرفته می‌شود و روتر بررسی می‌کند که آدرس در جدول مسیریابی قرار دارد.

اطلاعات دوره‌های آموزشی سیسکو MPLS

  • رئوس مطالب دوره آموزشی Cisco MPLS
  • مفاهیم MPLS
  • مفاهیم پایه MPLS
  • MPLS Labels and Label Stack
  • شناسایی برنامه‌های MPLS
  • کشف همسایگان LDP
  • توزیع معمول برچسب در MPLS حالت فریم
  • همگرایی در فریم-مد MPLS
  • پیاده سازی Frame-Mode MPLS در سیستم عامل‌های Cisco IOS
  • سوئیچینگ Cisco Express Forwarding (CEF)
  • پیکربندی Frame-Mode MPLS در Cisco IOS Platforms
  • نظارت بر فریم-حالت MPLS در سیستم عامل های IOS سیسکو
  • عیب یابی MPLS Frame-Mode در Cisco IOS Platforms
  • فناوری MPLS VPN
  • شبکه‌های خصوصی مجازی
  • معماری MPLS VPN
  • MPLS VPN مدل مسیریابی
  • ارسال بسته‌های MPLS VPN
  • پیاده سازی MPLS VPN
  • از مکانیزم‌های MPLS VPN سیستم عامل‌های Cisco IOS استفاده کنید
  • جلسه MP-BGP را بین PE Routers پیکربندی کنید
  • پیکربندی جداول VRF
  • پروتکل های مسیریابی در مقیاس کوچک را بین روترهای PE و CE پیکربندی کنید
  • نظارت بر عملیات MPLS VPN
  • OSPF را به عنوان پروتکل مسیریابی بین روترهای PE و CE پیکربندی کنید
  • BGP را به عنوان پروتکل مسیریابی بین روترهای PE و CE پیکربندی کنید
  • عیب یابی VPN های MPLS
  • VPN های پیچیده MPLS
  • همپوشانی VPN ها
  • خدمات مرکزی VPN
  • سرویس روترهای مدیریت شده CE
  • دسترسی به اینترنت و MPLS VPN
  • ترکیب دسترسی به اینترنت با MPLS VPN
  • پیاده سازی دسترسی به اینترنت در MPLS VPN Environment
  • نمای کلی مهندسی ترافیک MPLS
  • معرفی اجزای مهندسی ترافیک MPLS
  • عملیات مهندسی ترافیک MPLS
  • پیکربندی MPLS مهندسی ترافیک در سیستم عامل‌های IOS سیسکو
  • نظارت بر MPLS TE پایه در سیستم عامل‌های IOS سیسکو

در پایان:

ما امروز در سایت ایلیسکو سعی نمودیم درباره آموزش سیسکو MPLS کمی با شما عزیزان صحبتی داشته باشیم، همچنین شما می توانید برای خرید و فروش تجهیزات شبکه به سایت ایلیسکو مراجعه نمایید.