Anasayfa > Makaleler, Network(Ağ) > MPLS(Multi Protocol Label Switching) Nedir.

MPLS(Multi Protocol Label Switching) Nedir.

Merhaba bu makalem de son zamanlarda oldukça sık ismi zikredilmeye başlanan bir kavramdan bahsetmet istedim; MPLS(Multi Protocol Label Switching). Multi Protocol Label Switching(MPLS) Protokolü servis sağlayıcıların yoğun olarak kullandığı ve bir çok tipte network hizmeti sunduğu protokoller bütünüdür. Bir çok kurumsal şirket ve şubeleri bulunan holding ve bankalar gibi kuruluşların artık yoğun olarak bir çok servis sağlayıcıdan satın aldığı hizmet haline gelmiştir. Bu kadar çok telaffuz edilip ve şirketlerin internet erişimi için servis sağlayıcılar ile birinci dereceden muhattap olduğu bu protokole genel olarak açıklık getirmek ve tecrübelerimi paylaşmak istedim.

MPLS OSI hiyerarşisinde 2. ve 3. katman arasında yer alır. Zamanla ağlarda artan kullanıcı sayısı, büyüyen trafik hacmi daha yüksek bant genişliği ve hızlı iletim ihtiyacını beraberinde getirmiştir. Routerların paket iletiminde routing tablosuna bakıp iletimi gerçekleştirmesi hem routerların yükünü arttırıyor hem de işlemlerin süresini uzatıyordu.  Bunun yanında ATM, Frame Relay ya da Ethernet protokollerinin birlikte çalışması sistemde gecikmelere ve sorunlara sebep oluyordu. Tüm bunlara çözüm olarak 1997 yılında IEFT MPLS i geliştirmeye başladı ve etiket anahtarlama doğdu. İletim her IP paketi ya da ATM hücresinin başına eklenen etiketlerle gerçekleştirilmeye başlandı.

Geleneksel IP networklarında routing protokolleri Layer 3 routing bilgilerini dağıtmak için kullanılır ve paket yönlendirmeleri bu bilgilere göre yapılmaktadır. MPLS kullanılan networklerde ise paketler etiketlere (MPLS Label) göre iletilirler. Etiketler her router için ayrı üretilir ve routerlar için sadece kendi üzerinde önemli olan bir yapıdadır(Local Signicifant).  Routerlar bu etiketleri, uç noktalar arasındaki Label Switched Paths’i (LSP) belirlemek için kullanırlar. Bu sebeple routerlar paketlerin IP adreslerine bakmadan MPLS Label’larına göre iletirler.

MPLS i anlayabilmek için öncelikle terminolojisini, daha sonra MPLS Modeları ve konfigurasyonun nasıl yapıldığı konularında bazı temel bilgileri paylaşmaya çalışacağım.

MPLS Label: Label 4 byte uzunluğunda, yerel önem taşıyan bir tanımlayıcıdır, bu tanımlayıcı Forwarding Equivalence Class’ı belirler. 2.katman ve 3.katman arasına yerleşen bu  4 bytelik bu etiketin içinde;

20bit Label; Label değerini belirtir.

3bit TC;  Başlangıçta deneysel amaçlarla ayrılmıştır, günümüzde Class of Service alanı olarak kullanılmaktadır. (Bu kısım eskiden EXP olarak anılırdı fakat Şubat 2009 da yayınlanan rfc5462 incelenirse artık TC olarak belirtilmektedir. Baktığınız diğer dökümanlarda bunu farklı gördüğünüzde roulette en ligne sans telechargement kafanız karışmaması için durumu belirtme gereği duydum. )

1bit S; Bottom of Stack biti olarak anılır, 1 değeri için labelin bittiğini 0 değeri için arkasından başka bir Label daha geldiğini belirtir. Aşağıda örnek bir MPLS VPN paketi için iki farklı etiketin S değerleri görünmektedir.

asdasd

8 bit TTL; Time to Live

mpls_shim_header

Forwarding Equivalence Class (FEC): Aynı rotadan yönlendirilen benzer işlem gören paketlerin bütününe verilen isim.

MPLS Label Switch Router (LSR): Anahtarlamayı MPLS etiketlerine göre yapan routerdır. LSR paketi aldığında göndereceği interface’i belirledikten sonra Label’ı çıkartır ve yeni Label’ı pakete ekler sonrasında paketi belirtilen interfaceden yollar.

MPLS Edge Label Switch Router (E-LSR): MPLS domainlerinin sınırlarında bulunurlar, paketler MPLS domainine girdiği noktada pakete etiketin eklenmesi ve domaini terk eden paketin ip bazlı yönlendirmesi bu routerlarda yapılır.

MPLS Label Switched Path (LSP): MPLS de veri iletimi LSP üzerinden yapılır, LSP kaynaktan hedefe kadar gidilecek yolun her noktasındaki etiketlerin dizisidir. Farklı bir deyişle iki nokta arasında kurulan sanal bir yol olarak da belirtebiliriz. LSP üzerinde etiketler LDP veya RSVP gibi protokollerle dağıtılır.(“Etiketleme eger RSVP ile yapilirsa bir traffic-engineering ozelligi olan LSP ‘ler ile A ile B noktasi arasindaki yol su noktalardan gecerek gitsin diye belirtebilirsin fakat eger etiketleme protokolu olarak LDP kullaniyorsan TE yapamazsin, dolayisiyla LSP ‘lerin yoktur, yolu OSPF belirler ve de sen ona uyarsin.” Uğraş Ergörün katkılarıyla:))

Label Distribution Protokol (LDP): Bu protokol MPLS ağlarında etiketlerin LSR’lara dağıtılmasını sağlamak için kullanılır. LDP sayesinde FEC’ler etiketler ile eşlenir ve LSP ler oluşturulur. LDP protokolü çift yönlü çalışır her oturumda LDP peerlar karşılıklı olarak birbirlerinin etiket eşleştirmesini öğrenebilirler. LDP peer etiket bilgilerini eşleştirmek için LDP kullanan iki LSR a verilen isimdir.

Label Information Base (LIB) : IP/MPLS routerlarında LDP sayesinde oluşturulan, içinde network, LSR ve Label bilgileri yer alır.

Label Forwarding Information Base (LFIB): network bilgileri,label lar ve yapılacak değişme işlemi vardır.Gelen label ın next hop a nasıl gönderileceğini belirler.

Control Plane ve Data Plane

MPLS işlemi Cisco cihazlarda iki farklı mimari blokta çalışmaktadır. Bunlar;

Control Plane : 3. Katman protokoller burada çalışır bu sebeple 3. Katman routing bilgileri burada tutulur. LDP, RSVP gibi protokoller de bu blokta çalışır.

Control Plane ve Data Plane

MPLS işlemi Cisco cihazlarda iki farklı mimari blokta çalışmaktadır. Bunlar;

Control Plane : 3. Katman protokoller burada çalışır bu sebeple 3. Katman routing bilgileri burada tutulur. LDP, RSVP gibi protokoller de bu blokta çalışır.

Data Plane: Label tabanlı yönlendirmenin yapıldığı yerdir, yönlendirme işlemi control plane de tutulan tabloya göre yapılır.

01fig03Yukarıdaki resimde bulunan blokları biraz daha açarsak;

01fig09Şekilden de görülebileceği gibi LSR”a gelen bir paket data plane tarafından alınmakta ve control plane”deki LIB bilgilerine göre iletilmektedi.  Ayrıca yukarıdaki şekilde açıkca görünmektedir ki Cisco routerlarda MPLS ve CEF hemen hemen aynı şekilde çalışmaktadır. Resimde MPLS paketinin dışında Cisco Router”a gelen bir IP paketinin yönlendirilmesi de gözükmektedir.

MPLS Temel Konfigürasyonu

Bu adımların tamamını Huawei marka AR 2200 Serisi Router ürün ailesi üzerinde konfigüre edeceğiz. Bu konfigürasyonların kullanıldığı ve çalıştırıldığı işletim sistemi versiyonu “V200R003C00” dur.

Konfigürasyon adımlarının tamamı bi çok üretici ürününde de aynı şekilde ve aynı ön gereksinim ve alt yapı hazır olduğu sürece uygulanabilir ve müşteri ve/veya Servis sağlayıcıda devreye alınabilir.

İşlem adımlarının uygulanırken temiz bir şekilde anlaşılması çok önemlidir.

MPLS Protokolü temel konfigürasyonunu aşağıdaki topoloji üzerinden uygulayarak sizlere sunuyor olacağım.

clip_image001

MPLS Referans Topolojimiz

Öncelikli olarak tüm Router cihazlarımızda, fiziksel interface’ler ve Loopback interfac IP adres tanımlamalarını topolojimize uygun ayarlıyoruz.

RouterB IP İnterface konfigürasyonu;

clip_image003

“Router B IP Konfigürasyonu çıktısı”

clip_image005

“Router B Üzerinde Yer Alan İnterface’lerin IP Kontrolü”

Bu işlem adımlarının tamamını diğer Router’lar içinde sırası ile gerçekleştiriyoruz. Ekran görüntüsü kalabalığından uzaklaşmak için diğer cihaz temel ip konfigürasyon bilgilerini eklemiyorum.

Tüm cihazlarımızda “OSPF” protokolünü aktif etmek için sırası ile tüm cihazlarda aşağıdaki komutları çalıştırıyoruz.

clip_image007

Router B üzerinde OSPF Konfigürasyonu

clip_image009

Router A üzerinde OSPF Konfigürasyonu

clip_image011

Router C üzerinde OSPF Konfigürasyonu

clip_image013

Router D üzerinde OSPF Konfigürasyonu

OSPF protokolü konfigürasyonu Single Area OSPF konfigürasyonu yapılmıştır. Burada esas olarak yapılmak istenen MPLS devrelerinin temel anlamda kurulması olduğu için OSPF protokolü detaylarına girilmemiştir.

Routing Konfigürasyonlarının tamamlanmasının ardından MPLS devrelerinin temel anlamda kurulmasına ilişkin konfigürasyon adımlarına geçiyoruz.

MPLS  “LDP” Komşuluğunun cihazlar arasında kurulması konfigürasyon adımları aşağıdaki gibidir.

  1. Aşama MPLS protokolünün aktif edilmesi
  2. MPLS için Switching ve çalışma modu seçilir.
  3. MPLS Label Switching tipi aktif edilir.

Sırası ile tüm router’larda yukarıdaki işlem adımlarını uygulayalım.

clip_image015

MPLS LSR ID ve MPLS Update Mod Seçimi

clip_image017

MPLS LSR ID ve MPLS Update Mod Seçimi

clip_image019

MPLS LSR ID ve MPLS Update Mod Seçimi

clip_image021

MPLS LSR ID ve MPLS Update Mod Seçimi

Şimdi tüm MPLS konuşması gereken Router Interface’lerinde MPLS LDP seçimini aktif ediyoruz.

clip_image023

Interface LDP aktif edilmesi

clip_image025

Interface LDP aktif edilmesi

clip_image027

Interface LDP aktif edilmesi

clip_image029

Interface LDP aktif edilmesi

Temel MPLS devre tanımlamalarını gerçekleştirmiş olduk. Bu aşamalardan sonra Routing protokolünün doğru networkleri anons edip etmediğini tüm cihazlarınızda kontrol etmeniz gereklidir.

clip_image031

Tüm cihazlarda yukarıdaki  işlem adımlarını gerçekleştiriniz.

Sırası ile tüm cihazlarınızda MPLS devresinin oturup, aktif olduğunu kontrol etmek için aşağıdaki komutları cihazlarınızda uygulayınız.

1.display mpls ldp

2.display mpls interface

3.display mpls ldp session

4.display mpls lsp

clip_image033

clip_image035

clip_image037

clip_image039

Komut çıktılarınızda başarılı bir şekilde tamamladıktan sonra, Layer 2 MPLS devresinin başarılı bir şekilde kurulduğunu gözlemledikten sonra uygulamayı tamamladığınız anlamına gelir.

Biraz uzun bir makale oldu ancak umarım faydalı olmuştur, bir başka makalede görüşmek dileği ile…

Kategoriler:Makaleler, Network(Ağ) Etiketler:,
  1. Henüz yorum yapılmamış.
  1. No trackbacks yet.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s

%d blogcu bunu beğendi: