MPLS là gì? Các ứng dụng của MPLS

Các gói tin được gửi đến đích của chúng phải đi qua một bộ định tuyến Internet. Quá trình mỗi gói đến đích rất phức tạp. Điều này ảnh hưởng đến hiệu suất của người dùng và ứng dụng họ sử dụng. Công nghệ MPLS ra đời để khắc phục những hạn chế trên. Vậy MPLS là gì? Vai trò của nó là gì? Hãy cùng BKNS khám phá trong bài viết dưới đây.

MPLS là gì?

MPLS (MultiProtocol Label Switching) là một công nghệ được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1990 để tăng tốc độ kết nối mạng. Internet công cộng chuyển tiếp các gói từ bộ định tuyến này sang bộ định tuyến khác cho đến khi chúng đến đích. Mặt khác, MPLS gửi các gói theo một đường xác định đường dẫn mạng.

MPLS là gì?

Do đó, các bộ định tuyến sẽ mất ít thời gian hơn để quyết định nơi chuyển tiếp từng gói và các gói luôn đi theo cùng một đường dẫn. Xác định một con đường đi đúng hướng sẽ hiệu quả hơn việc chỉ định thị trấn hoặc thành phố nào sẽ ghé thăm để đến đích của bạn.

Tương tự, MPLS xác định một đường dẫn (“đường” của mạng) chứ không phải là một loạt các đích trung gian. MPLS này được coi là hoạt động OSI “2,5” bên dưới lớp mạng (LAYER 3) và bên trên lớp liên kết dữ liệu (LAYER 2).

Làm thế nào để định tuyến hoạt động bình thường?

Mọi thứ được gửi qua Internet từ máy tính này sang máy tính khác được chia thành các phần nhỏ hơn gọi là packet, thay vì được gửi tất cả cùng một lúc.

Ví dụ: Một trang web này đã được gửi đến máy tính hoặc thiết bị của bạn trong một loạt các packet mà thiết bị của bạn đã tập hợp lại sau đó hiển thị. Mỗi packet có một Header đính kèm chứa thông tin về nơi mà packet đến và nó sẽ đi đến đâu. Bao gồm cả địa chỉ IP đích của nó.

Để một packet đến đích dự định, bộ định tuyến phải chuyển tiếp packet từ mạng này sang mạng khác cho đến khi đến mạng chứa địa chỉ IP đích. Sau đó, mạng này sẽ chuyển tiếp gói đến thiết bị được liên kết với địa chỉ đó.

Làm thế nào để định tuyến hoạt động bình thường?

Trước khi một bộ định tuyến có thể chuyển tiếp một gói đến một địa chỉ IP, trước tiên nó phải quyết định nơi gửi gói. Các bộ định tuyến thực hiện điều này bằng cách tham chiếu và duy trì các bảng định tuyến. Bảng này cho thấy cách mỗi gói được chuyển tiếp. Mỗi bộ định tuyến kiểm tra tiêu đề gói, tham khảo bảng định tuyến nội bộ của nó và chuyển tiếp gói đến mạng tiếp theo. Các bộ định tuyến trên mạng tiếp theo cũng trải qua quá trình tương tự và quá trình này lặp lại cho đến khi gói đến đích.

Định tuyến hoạt động như thế nào trong MPLS?

Trong định tuyến Internet điển hình, mỗi bộ định tuyến đưa ra quyết định dựa trên bảng định tuyến nội bộ của chính nó. Ngay cả khi hai gói được gửi từ cùng một nơi đến cùng một đích. Khi các bộ định tuyến cập nhật bảng định tuyến của chúng sau khi gói đầu tiên đi qua, các đường dẫn mạng khác nhau có thể được sử dụng. Mặt khác, trong MPLS, các gói luôn đi theo cùng một đường dẫn.

Trong một mạng sử dụng MPLS, mỗi gói tin được gán cho một lớp gọi là FEC (Forwarding Equivalence Class). Đường dẫn mạng mà một packet có thể đi được gọi là LSP (Đường dẫn chuyển đổi nhãn). Lớp gói (FEC) xác định đường dẫn (LSP) mà gói được gán. Các packet có cùng FEC tuân theo cùng một LSP.

Mỗi gói có một hoặc nhiều nhãn và tất cả các nhãn được bao gồm trong tiêu đề MPLS. Tiêu đề này được thêm vào trên bất kỳ tiêu đề nào khác được đính kèm vào gói. FEC được tìm thấy trong phần nhãn của mỗi gói. Bộ định tuyến không kiểm tra các tiêu đề gói khác. Về cơ bản, bạn có thể bỏ qua tiêu đề IP. Thay vào đó, nó kiểm tra nhãn của gói và chuyển tiếp gói đến đúng LSP.

Định tuyến hoạt động như thế nào trong MPLS?

Điều này là do các bộ định tuyến hỗ trợ MPLS chỉ cần xem nhãn MPLS được gán cho một packet cụ thể. MPLS hoạt động với hầu hết mọi giao thức (do đó có tên là “Muitiprotocol”). Phần còn lại của packet được định dạng như thế nào không quan trọng, miễn là bộ định tuyến có thể đọc nhãn MPLS của packet.

Mạng MPLS có phải là mạng riêng tư không?

MPLS có thể là mạng riêng tư, theo nghĩa là chỉ một tổ chức sử dụng. Tuy nhiên, MPLS không mã hóa lưu lượng. Nếu các packet bị chặn dọc theo đường dẫn, chúng có thể bị người khác đọc dữ liệu. VPN (virtual private network) cung cấp mã hóa và là một phương pháp để giữ các kết nối mạng thực sự riêng tư.

Khuyết điểm của MPLS là gì?

Chi phí: MPLS đắt hơn dịch vụ Internet thông thường.

Thời gian thiết lập lâu: Việc thiết lập các đường dẫn chuyên dụng phức tạp trên một hoặc nhiều mạng lớn sẽ mất nhiều thời gian. Các LSP phải được cấu hình thủ công bởi nhà cung cấp MPLS hoặc bởi tổ chức sử dụng MPLS. Điều này gây khó khăn cho các tổ chức trong việc mở rộng mạng lưới của họ một cách nhanh chóng.

Thiếu mã hóa: Kỹ thuật này không được mã hóa. Bất kỳ hacker nào chặn các packet trên đường dẫn đề có thể đọc chúng ở dạng plaintext. Mã hóa phải được thiết lập riêng khi sử dụng kỹ thuật này.

Thách thức về cloud: Các tổ chức dựa vào cloud có thể không thiết lập được kết nối mạng tực tiếp đến cloud server. Vì họ không có quyền truy cập vào các server cụ thể nơi dữ liệu và ứng dụng của họ đang hoạt động.

MPLS được sử dụng khi nào?

MPLS có thể được sử dụng khi tốc độ và độ tin cậy là rất quan trọng. Các ứng dụng yêu cầu cung cấp dữ liệu gần như ngay lập tức được gọi là ứng dụng thời gian thực. Cuộc gọi thoại và cuộc gọi video là hai ví dụ phổ biến của các ứng dụng thời gian thực.

MPLS được sử dụng khi nào?

Nó cũng có thể được sử dụng để thiết lập mạng diện rộng (WAN). Tuy nhiên, các mạng WAN được xây dựng trên MPLS rất tốn kém và khó mở rộng quy mô, như đã mô tả ở trên.

Lời kết

Và đó là tất cả những gì mà BKNS muốn chia sẻ với bạn về mạng MPLS, hy vọng qua bài viết này, bạn có thể hiểu rõ cách hoạt động và ứng dụng giao thức này vào thực tế, chúc bạn thành công!

Cảm ơn bạn đã đón đọc bài viết. Có thể bạn cũng quan tâm đến:

>> IPv4 và IPv6 – Khái Niệm Và So Sánh Hai Giao Thức Mạng

>> Python là gì? Tất cả kiến thức về ngôn ngữ lập trình thông dụng Python

>> MQTT Server là gì? Tìm hiểu chi tiết về giao thức MQTT

Theo dõi BKNS thường xuyên hơn tại các nền tảng mạng xã hội:

>> Fanpage: https://www.facebook.com/bkns.vn

>> Youtube: https://www.youtube.com/c/BknsVn1

>> Pinterest: https://www.pinterest.com/bknsvn/

>> LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/bkns-vn/