導入
仮想プライベート LAN サービス (VPLS) は、ワイド エリア ネットワーク (WAN) インフラストラクチャ上でローカル エリア ネットワーク (LAN) の拡張を容易にするテクノロジです。これにより、地理的に分散したサイトが、物理的な場所に関係なく、同じ LAN の一部であるかのように通信できるようになります。VPLS は、企業や大企業で、複数の支社、データ センター、およびリモート ロケーションを安全かつ効率的に接続するためによく使用されます。
仮想プライベートLANサービスの歴史
VPLS の概念は、複数のサイトにわたるシームレスな LAN 拡張の必要性が明らかになった 1990 年代後半にまで遡ります。このテクノロジについて最初に言及したのは、2000 年代初頭にネットワーク ベンダーのエンジニア グループでした。VPLS の実装と標準化は、MPLS (マルチプロトコル ラベル スイッチング) ネットワークの拡張機能として勢いを増し始めました。
仮想プライベートLANサービスの詳細情報
VPLS は、サービス プロバイダーの MPLS ネットワーク上でイーサネット スイッチまたはブリッジをエミュレートすることによって動作します。仮想ブリッジ LAN を作成し、異なるサイト間でデータ フレームを透過的に転送できるようにします。VPLS は、データが正しい宛先に到達することを保証するために、MAC アドレス学習および転送メカニズムに依存しています。
仮想プライベートLANサービスの内部構造
VPLS は OSI モデルのデータ リンク層 (レイヤー 2) で動作し、離れた場所間でシームレスなイーサネット ブリッジング エクスペリエンスを提供します。VPLS のコア コンポーネントはプロバイダー エッジ (PE) ルーターで、イーサネット フレームをカプセル化して MPLS ネットワーク経由で他の PE ルーターに転送する役割を担います。
VPLS の仕組み:
- フレームのカプセル化データ フレームが PE ルータに入ると、MPLS ラベルでカプセル化されます。
- ラベル転送: PE ルータは、MPLS ラベルを使用してカプセル化されたフレームを他の PE ルータに転送します。
- ラベルの除去: 宛先 PE ルータに到達すると、MPLS ラベルが削除され、元のイーサネット フレームが目的の LAN セグメントに転送されます。
仮想プライベートLANサービスの主な機能の分析
VPLS は、複数の LAN を接続するための推奨ソリューションとなるいくつかの重要な機能を備えています。
- 透明性VPLS はシームレスな LAN 間接続を提供し、接続されているすべてのサイトが単一の LAN セグメントの一部であるかのように見せます。
- スケーラビリティ: 企業は、基盤となる LAN 構成を変更することなく、ネットワーク インフラストラクチャを拡張できます。
- 安全VPLS はプライベート MPLS ネットワーク内で動作し、接続されたサイト間の安全な通信を保証します。
- 効率: このテクノロジーはデータ トラフィックを最適化し、帯域幅の利用率を向上させ、ネットワーク パフォーマンスを向上させます。
仮想プライベートLANサービスの種類
VPLS は、展開モデルに基づいて 2 つの主要なタイプに分類できます。
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シグナリングベースのVPLSこのタイプは、MPLS ラベル配布に LDP (ラベル配布プロトコル) や BGP (ボーダー ゲートウェイ プロトコル) などの標準シグナリング プロトコルに依存します。
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マティーニVPLS: 作成者の Luca Martini にちなんで名付けられたこのアプローチでは、ラベル配布に LDP を使用し、フレーム転送に Martini カプセル化を組み合わせて使用します。
次の表は、2 種類の VPLS の違いをまとめたものです。
| シグナリングベースのVPLS | マティーニVPLS | |
|---|---|---|
| ラベリング | LDP または BGP | LDP と Martini カプセル化 |
| スケーラビリティ | 適度 | 高い |
| 複雑 | 低い | 適度 |
| プロトコル | RFC 4762 | RFC 4761、RFC 4762 |
仮想プライベートLANサービスの利用方法、問題点、解決策
VPLS の使用方法
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支店間の接続VPLS を使用すると、企業は支店間で安全かつ直接的な通信を確立し、コラボレーションとデータ共有を促進できます。
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データセンター拡張: 企業は VPLS を使用してデータ センター ネットワークをオフサイトの災害復旧場所に拡張し、障害発生時の事業継続性を確保できます。
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クラウド接続VPLS はクラウド サービス プロバイダーへの安全な接続を容易にし、企業が LAN の一部としてクラウド リソースにアクセスして管理できるようにします。
問題と解決策
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レイテンシと帯域幅: VPLS のパフォーマンスは、MPLS ネットワーク上の遅延と帯域幅の制限によって影響を受ける可能性があります。QoS (Quality of Service) メカニズムを採用すると、これらの問題を軽減できます。
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ブロードキャストストーム: VPLS では、ブロードキャスト フレームが接続されているすべてのサイトに送信されるため、ブロードキャスト ストームが発生する可能性があります。ブロードキャスト レート制限を実装すると、この問題を軽減できます。
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セキュリティ上の懸念VPLS は安全な MPLS ネットワーク上で動作しますが、機密性の高いデータについては追加の暗号化が必要になる場合があります。
主な特徴と類似用語との比較
VPLS と MPLS VPN の比較
VPLS と MPLS VPN はどちらも WAN 接続を提供しますが、アプローチが異なります。
| VPLS | MPLS VPN | |
|---|---|---|
| 操作の層 | データリンク層(レイヤー2) | ネットワーク層（レイヤー3） |
| ネットワーク範囲 | LAN拡張 | サイト間またはサイト間複数サイト |
| コミュニケーション | イーサネットブリッジ | IPルーティング |
| 複雑 | 適度 | 高い |
展望と将来のテクノロジー
テクノロジーの進歩に伴い、VPLS はスケーラビリティとパフォーマンスの向上によりさらに進化することが期待されています。SD-WAN (ソフトウェア定義 WAN) や 5G ネットワークなどの新しいテクノロジーは、VPLS を補完してその機能を強化し、さらに堅牢で柔軟な LAN 拡張ソリューションを提供する可能性があります。
プロキシサーバーと仮想プライベートLANサービスの関係
プロキシ サーバーは、LAN 拡張機能にアクセスするユーザーに追加のセキュリティと匿名性レイヤーを提供することで、VPLS を補完できます。プロキシ サーバーは、ユーザーのデバイスと VPLS ネットワーク間の仲介役として機能し、ユーザーの IP アドレスを隠し、コンテンツ フィルタリングやキャッシュ サービスを提供します。
関連リンク
仮想プライベート LAN サービスの詳細については、次のリソースを参照してください。
- RFC 4761 – 自動検出とシグナリングに BGP を使用する仮想プライベート LAN サービス (VPLS)
- RFC 4762 – ラベル配布プロトコル (LDP) シグナリングを使用した仮想プライベート LAN サービス (VPLS)
- MPLS: マルチプロトコル ラベル スイッチング
結論として、仮想プライベート LAN サービス (VPLS) は、地理的に分散した場所間でのシームレスな LAN 拡張を求める企業にとって重要なテクノロジーです。VPLS は、透明性、拡張性、セキュリティを提供することで、ネットワーク接続を強化し、複数のサイト間の効率的な通信を促進します。テクノロジーが進歩するにつれて、VPLS は関連性を維持し、ネットワーク テクノロジーの将来の進歩に適応することが期待されます。
