What is Multi Protocol Label Switching-MPLS क्या है ?

दोस्तों आज की इस पोस्ट में हम जानेगे की What is Multi Protocol Label Switching-MPLS क्या है ? मल्टी-प्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग(MPLS) कैसे काम करता है? MPLS के विभिन्न प्रकार क्या हैं? MPLS के क्या फायदे हैं ? और MPLS और VPN में क्या अंतर है? इस पोस्ट में MPLS के बारे में Details  में जानेगे |

What is Multi Protocol Label Switching-MPLS क्या है ?

What is Multi Protocol Label Switching-MPLS क्या है ?

MPLS  एक Traffic Routing Mechanism है जो Telecommunications Networks में उपयोग किया जाता है जब नेटवर्क नोड्स के बीच डेटा भेजा जाता है। इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके, पैकेट Switching Level  पर Forwarded किए जाते हैं।

Multiprotocol Label Switching (MPLS)  एक प्रोटोकॉल है जो किसी नेटवर्क के Traffic Flow को आकार देने और इसकी गति बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है। यह Switching Level पर कई पैकेटों को स्थानांतरित करने में सक्षम बनाता है जो कि Layer 2  के बजाय राउटिंग स्तर तक भेजे जाते हैं, जिसे लेयर 3 के रूप में जाना जाता है।

Ingress Router प्रत्येक पैकेट को लेबल करता है जो (ISP) नेटवर्क में रहता है। लेबलिंग के अनुसार, सफल रूटिंग स्विच फिर पैकेट को अग्रेषित करता है। इस चरण के बाद, इयररिंग राउटर ऑपरेशंस को आगे बढ़ाता है और लेबलों को छोड़ कर मूल आईपी पैकेट को उसके गंतव्य तक अग्रेषित करता है।

MPLS इंटरनेट प्रोटोकॉल संस्करण 4 (IPv4) पर आधारित है। कोर MPLS  तकनीक को कई नेटवर्क प्रोटोकॉल तक बढ़ाया जा सकता है, जैसे कि इंटरनेट प्रोटोकॉल संस्करण 6 (IP6), Internet Packet Exchange (IPX) और Connectionless Network Protocol (CLNP). । MPLS में “मल्टीप्रोटोकॉल” का अर्थ है कि यह कई नेटवर्क प्रोटोकॉल को Support करता ।

MPLS का उपयोग टनलिंग के लिए किया जाता है, लेकिन सेवा या एप्लिकेशन के लिए नहीं। MPLS कई प्रोटोकॉल और सेवाओं का समर्थन करता है। इसके अलावा, यह डेटा ट्रांसमिशन की सुरक्षा भी सुनिश्चित करता है।

MPLS को 1990 के दशक के अंत में Traditional IP Routin के अधिक कुशल विकल्प के रूप में बनाया गया था, जिसके लिए प्रत्येक राउटर को अपनी Routing table से परामर्श करने से पहले पैकेट के गंतव्य IP पते का निरीक्षण करके स्वतंत्र रूप से एक पैकेट की अगली उम्मीद निर्धारित करनी होती है। यह प्रक्रिया बहुत समय लेने वाली थी और अधिक हार्डवेयर संसाधनों का उपयोग करती थी , जिसके परिणामस्वरूप वास्तविक समय में आवाज और वीडियो जैसे Application के लिए Degraded performance होता था |

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MPLS कैसे काम करता है?

MPLS ट्रैफ़िक को टैग करके काम करता है, इस उदाहरण के पैकेट में, LSPs को अलग करने के लिए एक identifier होता है। जब भी कोई  पैकेट Received होता है, तो LSPs  की पहचान करने के लिए राउटर इस लेबल का उपयोग करता है। फिर यह LSPs को अपने स्वयं के फॉरवर्डिंग टेबल में सबसे अच्छा लिंक जिस पर पैकेट को अग्रेषित करने के लिए निर्धारित करता है, और इस अगले हॉप पर उपयोग करने के लिए लेबल दिखता है।

प्रत्येक Hop के लिए एक अलग लेबल का उपयोग किया जाता है, और इसे राउटर या स्विच द्वारा forwarding operation के लिए चुना जाता है। यह बहुत तेज और सरल forwarding engines के उपयोग की अनुमति देता है, जो अक्सर हार्डवेयर में लागू होते हैं।

 

mpls-routers

ऊपर दिए गए Diagram में  MPLS का उपयोग करके IP packets को forwarding करने का एक सरल उदाहरण दिखाया गया है, जहां Forwarding  केवल Packet destination IP address पर आधारित है। LSR (Label Switched Router) LSP, का चयन करने के लिए प्रत्येक पैकेट पर Destination IP address का उपयोग करता है, जो प्रत्येक पैकेट  के लिए अगले Hop और प्रारंभिक लेबल को निर्धारित करता है।

जब एलएसआर बी पैकेट प्राप्त करता है, तो यह एलएसपी की पहचान करने के लिए इन लेबल का उपयोग करता है, जिससे यह अगले हॉप्स और लेबल निर्धारित करता है। इग्‍नोर राउटर अंतिम लेबल को बंद कर देते हैं और पैकेट को नेटवर्क से बाहर कर देते हैं।

 

MPLS के विभिन्न प्रकार क्या हैं?

एमपीएलएस तीन प्रकारों में उपलब्ध है:

MPLS Layer 2 Point to Point

Layer 2 point-to-poin एक Cost-Effective तरीका है और High Bandwidth Leased lines के लिए एक लचीला विकल्प है। कई Wholesale Network Operators  ने अपने Core Network Infrastructure को Ethernet  पर आधारित किया है और लेयर 2 का उपयोग किया है। इस प्रकार का Transport Protocol-agnostic है और लैन पर चलने वाली किसी भी चीज़ को लेयर 3 तक पैकेट को बदलने के लिए राउटर का उपयोग किए बिना WAN के ऊपर भेजने की अनुमति देता है।

MPLS Layer 2 Virtual Private LAN Services (VPLS)

Ethernet services को वितरित करने के लिए Virtual Private LAN services  लोकप्रियता बढ़ रही हैं। वे MPLS और Ethernet को जोड़ते हैं, जिससे ग्राहकों और वाहक दोनों को लाभ मिलता है। दो दशकों से, Ethernet Switching स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क पर हावी है, जबकि IP routing  carrier network पर हावी है। IP backbones का उपयोग इंटरनेट एक्सेस प्रदान करने के लिए किया गया है।

कॉर्पोरेट वीपीएन सेवाएं आम तौर पर मौजूदा TDM, ATM और फ़्रेम रिले नेटवर्क के साथ प्रदान की गई हैं। इस अवधि के दौरान, ईथरनेट ने बैंडविड्थ स्पेक्ट्रम को स्केल करना जारी रखा है और अपनी सादगी और लागत-प्रभावशीलता के साथ, इसने खुद को मेट्रो और वान में पसंद के बुनियादी ढांचे के रूप में स्थापित किया है।

अन्यथा पारदर्शी ईथरनेट सेवाओं के रूप में जाना जाता है, वीपीएलएस एक नया प्रोटोकॉल है जो एमपीएलएस पर काम करता है और ग्राहकों को नेटवर्क के ऊपर के दो प्रकारों के लाभों का संयोजन देता है, यानी मल्टीप्वाइंट नेटवर्क संचालित करने और WAN पर लेयर 2 पर सभी ट्रैफ़िक पास करने की क्षमता। इसकी सादगी, मजबूती और 10 Gbps तक ट्रैफिक स्केल करने की क्षमता के कारण।

Advantages of Layer 2

  • A transparent interface – no router hardware investment required for bandwidth upgrades
  • Layer 2 means that traffic is tagged by MAC address, as opposed to an IP address
  • Low latency – switched as opposed to routed
  • Plug & Play for ease of deployment: no configuration required for new sites, which appear like new devices on a LAN.

Disadvantages of Layer 2

  • No router hardware means Layer 2 networks are susceptible to broadcast storms
  • Extra administrative overhead of IP allocations due to flat subnet across multiple sites
  • No visibilty from the provider, therefore monitoring services can be difficult

MPLS Layer 3 IP/VPN

विशेष रूप से multi-site enterprises,यानी retail chains के लिए उपयुक्त, जो विश्व स्तर पर तैनात कार्यालयों के साथ बड़ी संख्या में कम बैंडविड्थ साइटों या बड़े कॉर्पोरेट्स को तैनात करते हैं। इस प्रकार की सेवा Legacy Frame Relay और ATM services से दूर एक प्राकृतिक प्रगति है।

Advantages of MPLS Layer 3 IP/VPN

  • आईपी ​​/ वीपीएन तेजी से तैनाती के लिए अत्यंत मापनीय हैं
  • ‘किसी भी‘ कनेक्टिविटी के लिए: दो स्थानीय साइटों के बीच एक छोटी सी हॉप संख्या एक केंद्रीय बिंदु में -tromboning  ’की तुलना में अधिक कुशल है। यह विशेष रूप से वैश्विक नेटवर्क के लिए प्रासंगिक है जहां विलंबता को बढ़ाया जाता है क्योंकि पैकेट लंबी भौगोलिक दूरी पर यात्रा करते हैं।
  • आवाज और डेटा अभिसरण की तैयारी: ट्रैफ़िक प्रकार के आधार पर सेवा की प्राथमिकता के एक कंबल conver वर्ग को लागू करने के लिए मल्टी-साइट नेटवर्क पर सरल बनाया गया है।

Disadvantages of MPLS Layer 3 IP/VPN

  • 100 एमबीपीएस से अधिक लिंकिंग रूट करने पर कोर इंफ्रास्ट्रक्चर महंगा हो जाता है।
  • ग्राहक राउटर हार्डवेयर की आवश्यकता के कारण लागत में वृद्धि।
  • सेवा की श्रेणी (CoS) और सेवा की गुणवत्ता (QoS) आमतौर पर अतिरिक्त शुल्क वसूलते हैं।
  • आईपी ​​पते में संशोधन कर वाहक को जमा करना होगा।

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MPLS के क्या फायदे हैं?

MPLS नेटवर्क के कुछ लाभ निम्नलिखित हैं-

  • प्रत्येक internet service provider  को WAN बनाने के लिए कुछ मात्रा में हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है। MPLS एक alternative path पर डेटा भेजकर इसे कम कर देता है जो 50 मिलीसेकंड से कम है और साथ ही साथ एक मानव त्रुटि की संभावना को कम करता है।
  • यह वॉयस ओवर इंटरनेट प्रोटोकॉल (वीओआईपी) जैसे समय संवेदनशील यातायात को प्राथमिकता देने में आपकी मदद कर सकता है, जो कई मामलों में काफी उपयोगी है।
  • कई पारंपरिक दृष्टिकोण सुरंगों के एक जटिल जाल का उपयोग करते हैं। MPLS आपको वर्चुअल प्राइवेट नेटवर्क (वीपीएन) में एक और साइट जोड़ने की सुविधा देता है।
  • यह विशेष कनेक्शन वर्चुअल प्राइवेट लैन सर्विस (VPLS) के रूप में भी कार्य कर सकता है, क्योंकि दो अलग-अलग साइटों के बीच कनेक्शन को देखने से छिपे हुए हॉप्स के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है।
  • MPLS आपको एक ही लिंक पर विभिन्न प्रकार के ट्रैफ़िक डालने की सुविधा देता है जिसके कारण उच्च प्राथमिकता वाले ट्रैफ़िक को कम प्राथमिकता वाले ट्रैफ़िक से क्षमता उधार लेने की अनुमति दी जाती है और इसके विपरीत।

MPLS और VPN में क्या अंतर है?

IP VPN एक Point to Point Connection. है। मान लें कि हमारे पास ‘A’ साइटें हैं तो साइट से साइट Communication  के लिए आवश्यक Unidirectional Tunnels की संख्या है (n (n-1)) 2। तो 4 साइटों के लिए आईपी वीपीएन को संचार के लिए 24 unidirectional tunnels की आवश्यकता होगी।

MPLS, यह एक मल्टीपॉइंट तकनीक है। यहाँ यदि साइट n साइट (n-1) से communicate करना चाहती है तो उसने Routing Logic के माध्यम से किया है। तो साइट के ऊपर देखो (एन -1) पाया जाता है और फिर संबंधित डेटा को आईपी पैकेट में जोड़ा जाता है और संचार स्थापित किया जाता है और यह रूटिंग टेबल के माध्यम से किया जाता है।

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