Wstęp
Usługa wirtualnej prywatnej sieci LAN (VPLS) to technologia ułatwiająca rozbudowę sieci lokalnych (LAN) za pośrednictwem infrastruktury sieci rozległej (WAN). Umożliwia rozproszonym geograficznie obiektom komunikację tak, jakby były częścią tej samej sieci LAN, niezależnie od ich fizycznej lokalizacji. VPLS jest powszechnie używany przez firmy i przedsiębiorstwa do łączenia wielu oddziałów, centrów danych i odległych lokalizacji w bezpieczny i wydajny sposób.
Historia usługi wirtualnej prywatnej sieci LAN
Początki koncepcji VPLS sięgają końca lat 90. XX wieku, kiedy stała się oczywista potrzeba płynnego rozszerzania sieci LAN w wielu lokalizacjach. Pierwszą wzmiankę o tej technologii można przypisać grupie inżynierów dostawcy rozwiązań sieciowych z początku XXI wieku. Wdrażanie i standaryzacja VPLS zaczęła nabierać tempa jako udoskonalenie sieci MPLS (Multiprotocol Label Switching).
Szczegółowe informacje na temat usługi wirtualnej prywatnej sieci LAN
VPLS działa poprzez emulację przełączników lub mostów Ethernet w sieci MPLS usługodawcy. Tworzy wirtualną mostkową sieć LAN, umożliwiając przejrzyste przesyłanie ramek danych pomiędzy różnymi lokalizacjami. VPLS opiera się na mechanizmach uczenia się adresów MAC i przekazywania, aby zapewnić, że dane dotrą do właściwego miejsca docelowego.
Wewnętrzna struktura usługi wirtualnej prywatnej sieci LAN
VPLS działa w warstwie łącza danych (warstwa 2) modelu OSI, zapewniając płynne mostowanie Ethernet w odległych lokalizacjach. Podstawowym elementem VPLS są routery Provider Edge (PE), odpowiedzialne za enkapsulację i przekazywanie ramek Ethernet do innych routerów PE za pośrednictwem sieci MPLS.
Jak działa VPLS:
- Enkapsulacja ramki: Gdy ramka danych wchodzi do routera PE, jest hermetyzowana etykietami MPLS.
- Przesyłanie etykiet: Router PE przekazuje enkapsulowaną ramkę do innych routerów PE przy użyciu etykiet MPLS.
- Usuwanie etykiety: Po dotarciu do docelowego routera PE etykiety MPLS są usuwane, a oryginalna ramka Ethernet jest przekazywana do zamierzonego segmentu sieci LAN.
Analiza kluczowych cech usługi wirtualnej prywatnej sieci LAN
VPLS oferuje kilka kluczowych funkcji, dzięki którym jest preferowanym rozwiązaniem do łączenia wielu sieci LAN:
- Przezroczystość: VPLS zapewnia bezproblemową łączność LAN-LAN, sprawiając wrażenie, jakby wszystkie połączone lokalizacje były częścią jednego segmentu sieci LAN.
- Skalowalność: Umożliwia firmom rozbudowę infrastruktury sieciowej bez zmiany podstawowej konfiguracji sieci LAN.
- Bezpieczeństwo: VPLS działa w ramach prywatnej sieci MPLS, zapewniając bezpieczną komunikację pomiędzy połączonymi lokalizacjami.
- Efektywność: Technologia optymalizuje ruch danych, co skutkuje lepszym wykorzystaniem przepustowości i lepszą wydajnością sieci.
Rodzaje usług wirtualnej prywatnej sieci LAN
VPLS można podzielić na dwa główne typy w zależności od modelu wdrożenia:
-
VPLS oparty na sygnalizacji: Ten typ opiera się na standardowych protokołach sygnalizacyjnych, takich jak LDP (protokół dystrybucji etykiet) lub BGP (protokół Border Gateway) w przypadku dystrybucji etykiet MPLS.
-
Martini VPLS: Podejście to, nazwane na cześć swojego twórcy, Luca Martini, wykorzystuje kombinację LDP do dystrybucji etykiet i enkapsulacji Martini do przekazywania ramek.
Poniższa tabela podsumowuje różnice między dwoma typami VPLS:
| VPLS oparty na sygnalizacji | Martini VPLS | |
|---|---|---|
| Etykietowanie | LDP lub BGP | Kapsułkowanie LDP i Martini |
| Skalowalność | Umiarkowany | Wysoki |
| Złożoność | Niski | Umiarkowany |
| Protokół | RFC 4762 | RFC 4761, RFC 4762 |
Sposoby korzystania z usługi wirtualnej prywatnej sieci LAN, problemy i rozwiązania
Sposoby wykorzystania VPLS
-
Łączenie oddziałów: VPLS umożliwia firmom ustanowienie bezpiecznej i bezpośredniej komunikacji między oddziałami, wspierając współpracę i udostępnianie danych.
-
Rozbudowa centrum danych: Przedsiębiorstwa mogą rozszerzyć swoje sieci centrów danych na zewnętrzne lokalizacje odzyskiwania po awarii, korzystając z VPLS, zapewniając ciągłość działania w przypadku awarii.
-
Łączność w chmurze: VPLS ułatwia bezpieczną łączność z dostawcami usług w chmurze, umożliwiając firmom dostęp do zasobów chmury i zarządzanie nimi w ramach ich sieci LAN.
Problemy i rozwiązania
-
Opóźnienie i przepustowość: Na wydajność VPLS mogą mieć wpływ opóźnienia i ograniczona przepustowość w sieci MPLS. Zastosowanie mechanizmów QoS (jakość usług) może pomóc złagodzić te problemy.
-
Burze telewizyjne: VPLS umożliwia przesyłanie ramek rozgłoszeniowych do wszystkich podłączonych witryn, co może prowadzić do burz rozgłoszeniowych. Wdrożenie ograniczania szybkości transmisji może złagodzić ten problem.
-
Obawy dotyczące bezpieczeństwa: Chociaż VPLS działa w bezpiecznej sieci MPLS, w przypadku bardzo wrażliwych danych może być konieczne dodatkowe szyfrowanie.
Główna charakterystyka i porównania z podobnymi terminami
VPLS kontra MPLS VPN
Zarówno VPLS, jak i MPLS VPN oferują łączność WAN, ale różnią się podejściem:
| VPLS | VPN MPLS | |
|---|---|---|
| Warstwa operacji | Warstwa łącza danych (warstwa 2) | Warstwa sieciowa (warstwa 3) |
| Zakres sieci | Rozszerzenie LAN | Site-to-Site lub Site-to-Wiele-Site |
| Komunikacja | Mostkowanie Ethernetu | Trasowanie IP |
| Złożoność | Umiarkowany | Wysoki |
Perspektywy i przyszłe technologie
Oczekuje się, że wraz z postępem technologii VPLS będzie się dalej rozwijać, zwiększając skalowalność i wydajność. Pojawiające się technologie, takie jak SD-WAN (WAN definiowana programowo) i sieci 5G, mogą uzupełniać VPLS i zwiększać jego możliwości, zapewniając jeszcze solidniejsze i bardziej elastyczne rozwiązania w zakresie rozbudowy sieci LAN.
Jak serwery proxy mają się do usługi wirtualnej prywatnej sieci LAN
Serwery proxy mogą uzupełniać VPLS, zapewniając dodatkową warstwę bezpieczeństwa i anonimowości użytkownikom uzyskującym dostęp do rozszerzenia sieci LAN. Serwer proxy może pełnić rolę pośrednika pomiędzy urządzeniem użytkownika a siecią VPLS, ukrywając adres IP użytkownika i zapewniając usługi filtrowania lub buforowania treści.
powiązane linki
Więcej informacji na temat usługi wirtualnej prywatnej sieci LAN można znaleźć w następujących zasobach:
- RFC 4761 – Usługa wirtualnej prywatnej sieci LAN (VPLS) wykorzystująca protokół BGP do automatycznego wykrywania i sygnalizacji
- RFC 4762 – Usługa wirtualnej prywatnej sieci LAN (VPLS) wykorzystująca sygnalizację protokołu LDP (Label Distribution Protocol)
- MPLS: wieloprotokołowe przełączanie etykiet
Podsumowując, usługa wirtualnej prywatnej sieci LAN (VPLS) to kluczowa technologia dla firm i przedsiębiorstw poszukujących płynnego rozszerzenia sieci LAN w rozproszonych geograficznie lokalizacjach. Zapewniając przejrzystość, skalowalność i bezpieczeństwo, VPLS poprawia łączność sieciową i ułatwia efektywną komunikację pomiędzy wieloma lokalizacjami. Oczekuje się, że wraz z postępem technologii VPLS pozostanie aktualny i dostosuje się do przyszłego postępu w technologiach sieciowych.
