¿Cómo funciona el enrutamiento de conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS)?

La conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) es un mecanismo de enrutamiento de tráfico que tiene ventajas significativas sobre el mecanismo de enrutamiento tradicional basado en IP. MPLS se utiliza en redes de telecomunicaciones donde da forma a la transmisión de paquetes de datos entre los Nodes.

En el enrutamiento tradicional basado en IP, el enrutador analiza el paquete de datagrama IP y, de acuerdo con la dirección de origen y de destino que contiene el paquete que ha sido procesado y reenviado por los enrutadores (mediante el uso de la tabla de enrutamiento para el reenvío de paquetes), este datagrama sigue la ruta configurado por el protocolo de enrutamiento como ( OSPF , BGP , EGP ) y cumpla la ruta definida para llegar hasta el Node de destino.

Una dirección IP es la identidad de la red y una máscara de subred, cuando los enrutadores reenvían un paquete, la tabla de enrutamiento se usa para determinar el mecanismo de reenvío y el paquete se envía a través de la interfaz registrada con una ruta que contiene la ruta optimizada más corta hasta el destino. Si no se encuentra ninguna ruta para el paquete en la tabla de enrutamiento, se utiliza la ruta predeterminada para transmitir el paquete al destino.

MPLS se introdujo a fines de 1990 y es una alternativa de mecanismo de enrutamiento más eficiente que el método de enrutamiento tradicional basado en IP.

Descripción:
en MPLS, cada enrutador requiere determinar el siguiente enrutador o el siguiente Node/esperanza del paquete (donde se debe transmitir el datagrama) al inspeccionar la dirección de destino del paquete antes de conferir su propia tabla de enrutamiento, este proceso es lento y degradado en términos de consumo de tiempo y rendimiento para escenarios en vivo, como transmisión de audio y video en aplicaciones en tiempo real.

Con el enrutamiento IP en una red tradicional de conmutación de paquetes, los paquetes de datos determinan su propia ruta de enrutamiento a través de las esperanzas de la red. Significa que los datagramas tienen un flujo de ruta dinámico hacia el destino que no está predeterminado ni es predecible. En las redes de telecomunicaciones con conmutación de circuitos, la ruta del circuito dedicado se establece entre el origen y el destino; cada uno de los paquetes sigue esta ruta de enrutamiento predeterminada para llegar a la esperanza de destino, pasando por varios centros de conmutación. el emisor y el receptor comienzan la comunicación solicitando y reconociendo el circuito establecido. este circuito puede transportar el tráfico de la red, como la transmisión de datos, voz y video, pero se trata de rutas de enrutamiento predecibles y predeterminadas,

Para superar estas dificultades, se ha introducido el mecanismo de enrutamiento MPLS, que permite un mayor control sobre la ruta de enrutamiento de red dinámica, al establecer las rutas dinámicas que parecen una conexión de esperanza a esperanza dentro de la infraestructura de red. pero el enrutamiento dinámico mediante el uso de MPLS es lógico en lugar de una ruta física.

¿Cómo funciona MPLS?
El mecanismo de enrutamiento MPLS funciona con casi todos los tipos de protocolos de red y canales de transmisión, como IP (Protocolo de Internet), ATM (Modo de transporte asíncrono) , Ethernet .

Los paquetes de datagramas se redireccionan a través de los enrutadores asignando la etiqueta a cada paquete al pasar a través de cada enrutador llamado Rutas de conmutación de etiquetas (LSP) en la red de telecomunicaciones. La etiqueta está asociada con una ruta predeterminada a lo largo de las esperanzas de la red, cuando la esperanza recibe el datagrama, asigna dinámicamente la etiqueta al paquete de datagramas para pasar a través de él a los otros saltos próximos. significa que la etiqueta de control es más alta en comparación con las redes de conmutación de paquetes.

Las etiquetas utilizadas en la conmutación actúan como rutas de transmisión en una red MPLS, las cuales son establecidas por los protocolos de señalización, estos parches guían los paquetes de voz y datos hasta su destino final en la red.

Entendámoslo trabajando con un ejemplo cuando una oficina de pos asigna trabajo al cartero para buscar, clasificar y revisar cada uno de los paquetes para conocer la dirección de su destinatario hará que el proceso se ralentice debido al trabajo manual, en cambio si utilizará el sistema de clasificación del transportador automatizado para buscar, clasificar el paquete escaneando el código de barras en la parte superior del paquete, debido al procesamiento del sistema automatizado, mejorará la velocidad del procesamiento y la clasificación del paquete de manera drástica y duradera.

Los LSP mejoran la velocidad y optimizan el proceso de transmisión del paquete de datos al pasarlo a través de los enrutadores a través de la red, al permitir que cada enrutador determine rápidamente hacia dónde se dirige el paquete.

A medida que los paquetes de datos pasan a través de la red MPLS, los enrutadores intercambian sus etiquetas. A medida que el paquete atraviesa el límite de la red troncal MPLS, se examina, clasifica y asigna una etiqueta. después de eso, estos paquetes se reenvían al siguiente paso en la ruta de conmutación de etiquetas (LSP) preestablecida. A medida que el paquete pasa a través de la ruta, cada enrutador en la ruta usa la etiqueta para determinar hacia dónde se debe redirigir el datagrama.

Ventajas y desventajas de MPLS:

1. PLS es dinámico, escalable, versátil con mejor rendimiento, mejor utilización del ancho de banda, reduce la congestión del tráfico de red en comparación con el enrutamiento IP tradicional.
2. MPLS es una red privada virtual y no proporciona cifrado por sí misma, está separada de la Internet pública. esta es la razón por la que MPLS es un modo de transmisión seguro considerable para paquetes de datos. Y no es fácilmente vulnerable a los ataques de DOS, que pueden afectar el enrutamiento basado en IP.
3. Por otro lado, MPLS es un mecanismo que necesita comprar una frecuencia portadora para usarla en la red, por lo que es más costosa que la transmisión que se puede realizar a través de la red pública.
4. Mientras la organización expande su infraestructura, es difícil encontrar el proveedor de servicios MPLS para el servicio de cobertura global. que puede ser costoso y llevar mucho tiempo.
5. MPLS fue diseñado para usarse cuando varias sucursales reciben y envían tráfico a una sede principal o centro de datos, no es adecuado cuando la sucursal desea acceder directamente a los datos disponibles en la nube.

La arquitectura de red empresarial debe ser lo suficientemente duradera para determinar el servicio y el riesgo entre el rendimiento más rápido y caro de MPLS y el rendimiento más barato y menos versátil de la Internet/Intranet pública.