All posts by نادر المنسي

مهندس عربي يطمح و يساعد في الرقي بالمحتوي العربي للتكنولوجيا عبر ترجمة و اعداد مقالات و كتب علمية في مجال الشبكات و الإتصالات السلكية و اللاسلكية

MPLS Terminology


تكلمنا في سلسلة سابقة عن Carrier Ethernet و تعرفنا علي تطبيق سيسكو لها في تكنولوجيا الجيل الجديد من شبكات NGN Carrier Ethernet و عرفنا أن سيسكوقامت ببنائه من ست طبقات هي Access و Aggregation و IPoDWDM و Intelligent service edge و IP/MPLS core و Policy/service

و استفضنا في الكلام عن نعظم هذه الطبقات في حلقات منفصلة و بقي لدينا الطبقة الأقوي أو هي روح هذا البناء و هي IP/MPLS و سنأخذ اليوم فقط بعض التعريفات في MPLS كمقدمة لهذا العالم

 

 

 


 

تعتبر MPLS أحد التقنيات اليت تعمل في موفرات الخدمة –غالبا- و تقع بروتوكولاتها بين الطبقة الثانية Layer 2 و الطبقة الثالثة Layer 3 و له طريقة مغايرة لإرسال الباكت تختلف عن IP lookup (“routing”)

ففي الشبكات العادية يقوم الراوتر بتوجيه الباكت الي هدف ما بالنظر في جدول التوجيه ثم يبحث فيه الوجهة التالية next-hop الواصلة الي الهدف

 

أما في MPLS فيتم عمل Label switching و ذلك بأن يقوم أول راوتر بدلا من البحث عن الوحهة التالية next hop فإنه يبحث عن الهدف مباشرة destination router ثم يبحث عن مسار متصل به ثم يقوم بترقيم الباكت طبقا لهذه المعلومات و تبدأ الباكت بالتنقل عبر رواترات هذا المسار طبقا لهذا الترقيم Label و عندما تصل الي وجهتها فإن الراوتر الأخير يقوم بإزالة هذا الترقيم

 

مما سبق يتيبن أن MPLS يقلل من المجهود المبذول في الراوترات المستخدم في عملية البحث في جداول التوجيه لها و التي أصبحت قاصرة فقط علي الراوتر الأول بينما باقي الراوترات في مسار الباكت تقوم فقط بعمل تبديل للترقيم Label switching و ليس توجيه

 

كذلك يستخدم MPLS لعمل Traffic-Engineering و الذي يتحكم في مسار التدفقات و يعدل مسارها طبقا لبعض المعاملات التي تحددها مثل الكثافة و الأولوية و غيرها

يفضل أيضا MPLS لعمله في Multi-Service Networks مثل IP routing services عبر شبكة packet-switched network

 

 

 

MPLS Router Roles/Positions

 


 

نستطيع تقسيم راوترات شبكة MPLS طبقا لوطيفتها في مهمة Labeling الي ثلاث LER Ingress node و LSR Transit node و Egress Node

و نستطيع تقسيمها طبقا لموقعها في شبكة MPLS الي P Provider Router و PE Provider Edge Router و CE Customer Edge

 

Label Edge Router LERأو Ingress node

و هو الراوتر الذي يقوم بإختيار المسار MPLS LSP و هو الراوتر الأول في الشبكة و يعتبر MPLS Label Switched Path (“LSP”) هو مسار إحادي الإتجاهunidirectional tunnel بين راوترين يعملان في شبكة MPLS و هو مهم لتنقل البيانات

 

Label Switching Router LSR أو Transit node

و هي الراوترات الموجودة داخل شبكة MPLS و تقوم بعمل سويتشينج لـ Label

Egress Node

و هو الراوتر الأخير في مسارالشبكة LSP و الذي يقوم بحذف الترقيم من الباكت

P – Provider Router

 

هي راوترات موفري الخدمة core/backbone و التي تقوم فقط بعمل label switching

 

PE – Provider Edge Router

و هي الراوترات التي تتصل بالعميل أي واجه موفر الخدمة التي توفر الخدمة للعميل مثل خدمات

• Internet

• L3VPN

• L2VPN / Pseudowires

• VPLS

CE “Customer Edge”

أجهزة العميل التي يتصل بها موفر الخدمة

 

MPLS Signaling Protocols

 


لعمل مسار شبكي في MPLS و هو LSP فلابد أن يقوم الراوتر بإستخدام أحد البروتكولات الخاصة بـ MPLS مثل

LDP Label Distribution Protocol

و هو بروتوكول بسيط و لكنه لا يدعم Traffic Engineering و يستخدم في MPLS VPN

RSVP-TE Resource Reservation Protocol with Traffic Engineering

أكثر تعقيدا لدعمه TE مما يحفظ موارد الشبكة

 

و غالبا في الشبكات المعقدة يتم استخدام البروتوكولين حيث يتم إعداد LDP لتمريرها داخل RSVP-TE

 

MPLS Label Stacking


من الممكن تجميع MPLS labels عبر أكثر من مستوي و لأكثر من مرة فيستخدم top label للتحكم في مرور الباكت و عندما تصل الي هدفها يتم ازالتها popped و تتولي label التالية مهمة تسيير الباكت للهدف التالي

بعض خدمات VPN/Transport تستخدم inner label لتوجيه الباكت الي واجهة محددة بينما يستخدم outer label لتوجيه الباكت خلال الشبكة

 

Penultimate Hop Popping PHP


يتم إنهاء مسار MPLS LSP عبر إزالة Label عن الباكت و ذلك عند الراوتر الخير و هو Egress Router و تتم بأحد طريقتين أحدتهما ضمنية Implicit Null و الأخري صريحة Explicit Null

 

 

في نهاية هذه الرحلة المختصرة لبداية الكلام عن MPLS ينبغي أن تعرف الفرق بين مصطلحات MPLS المستخدمة بين أكبر شركتين في الشبكات و هما سيسكو و جنيبر

 


 

 

نادر المنسي

مسودة MPLS

Advertisements

IP Multicast Technology


 

منذ فترة كنت أقوم باستلام مشروعين لشركتين مختلفتين في مدارس وزارة التربية أحدهما يختص بالشبكة لاسلكية و مكون من أجهزة أكسسبوينت سيسكو 1250 , و سويتشات سيسكو 3750 و كنترولر سيسكو 5500

و المشروع الثاني لشركة أخري و في نفس المكان يخص أجهزة التابلت من نوع ديل ببرمجياتها و أهمها نت سبورت و الذي يستخدم الشبكة للاسلكية لربط تابلت الطلاب بتابلت المدرس

و كانت المشكلة أن برنامج النت سبورت علي تابلت المدرس لا يستطيع رؤية أجهزة الطلاب أو العكس

كانت هذه المشكلة كفيلة بتعطيل مشروع تكلف الكثير وقتا و جهدا و مالا من الشركة المختصة بالوايرلس الا أن “شطارة و مهارة ” مهندس هذه الشركة جعلته يعرف أن السبب هو عدم تفعيل تدفقات Multicast في الشبكة اللاسلكية , و بمجرد تفعيلها نجح الإتصال بين أجهزة الطلاب و المدرس عبر الشبكة اللاسلكية


فعادة ما يتم التراسل بين جهتين فقط إحداها ترسل و الأخري تستقبل أو العكس و يسمي هذا بالتراسل الأحادي Unicast Transmission

و أما عندما ترسل جهة واحدة الي جميع الجهات في الشبكة فإن هذا يسمي Broadcast

و سنتكلم اليوم عن نوع ثالث و هو IP Multicast اي أن المرسل سيتخير عدة جهات من شبكته ليرسل اليها

IP Multicast Basics


هي من التقينات التي يطلق عليها bandwidth-conserving technology اي التي تقلل من انشغال قنوات الشبكة حيث ترسل تدفق واحد الي أكثر من جهة بدون اشغال المرسل أو المستقبل و هي تقنية مستخدمة في عدة تطبيقات مثل مؤتمرات الفيديو video conferencing و شركات الإتصالات corporate communications و التعليم عن بعد distance learning و توزيع البرمجيات distribution of software و الأخبار و غيرها

لو افترضنا أن عشرة أجهزة موزعة في أكثر شبكة تريد استقبال فيديو موجود علي سيرفر فستقوم بإرسال تقرير Internet Group Management Protocol (IGMP) , و بدلا من أن يقوم المرسل بإرسال عشرة نسخ الي العشر أشخاص فإنه سيقوم بإرسال نسخة واحدة و عند الوصول الي نقاط التوزيع “الراوترات” ستقوم بتكرار نفسها بالعدد الذي يخدمه هذا الراوتر شرط أن يكون هذا الراوتر مفعلا ببروتوكولات MULTICAST مثل Protocol Independent Multicast (PIM)

 

إذن فإنه يلزم أن يكون هناك جروب يجمع الأجهزة التي تهتم بتدفق معين و هذا الجروب لا يعني أن يكون في مكان واحد أي أنه جروب لفظي أو منطقي و ليس جروب مكاني و فعلي

و هذه الأجهزة لابد أن تكون تعمل ببروتوكول Internet Group Management Protocol (IGMP)

بينما الراوترات ستستخدم بروتوكول Protocol Independent Multicast (PIM) كما تري في الشكل السابق

IP Multicast Addresses


تتعامل تتدفقات Multicast بعناوين IP من النوع D و المختلفة عن النطاقات الثلاث المعروفة A , B , C و هذه العناوين أي IP Class D Addresses تم وضعها من قبل مؤسسة Internet Assigned Numbers Authority (IANA) و هي ضمن النطاق من 224.0.0.0 الي 239.255.255.255

هذه العناوين تعطي للمستقبل أي الأجهزة التي تهتم بإستقبال تدفقات الفيديو المطلوبة

و هذا الجدول يبين أنواع و تخصيصات IP Class D Addresses


 


 


 

Reserved Link Local Addresses


مؤسسة IANA تحجز عناوين الشبكة 224.0.0.0/24 لإستخدامه مع بروتوكولات الشبكة في الشبكة المحلية LAN و لا يتم تمرير Packets الخاصة بها من الراوتر و لها قيمة time-to-live (TTL) تساوي 1

تستخدم أيضا لتمرير معلومات التوجيه الهامة فلكل بروتكول للتوجيه Multicast IP انظر الجدول لبعض هذه البروتوكولات

 

 

و هذه صفحة RFC 1112 بها جميع هذه العناوين
اضغط هنا

و هذا ملف من سيسكو
اضغط هنا