MPLS ย่อมาจาก Multiprotocol Label Switching เป็นเทคโนโลยีอเนกประสงค์และมีประสิทธิภาพที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เพื่อปรับปรุงการส่งต่อข้อมูลและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่าย ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขข้อจำกัดของการกำหนดเส้นทางตาม IP แบบดั้งเดิม ให้การส่งต่อแพ็กเก็ตที่รวดเร็วยิ่งขึ้น และช่วยให้สามารถใช้งานวิศวกรรมการรับส่งข้อมูลและความสามารถด้านคุณภาพการบริการ (QoS) MPLS ได้ปฏิวัติวิธีการจัดการแพ็กเก็ตข้อมูล ทำให้ MPLS เป็นองค์ประกอบสำคัญในโลกของระบบเครือข่าย
ประวัติความเป็นมาของต้นกำเนิดของ MPLS และการกล่าวถึงครั้งแรก
ประวัติความเป็นมาของ MPLS สามารถย้อนกลับไปในช่วงปลายทศวรรษ 1990 เมื่อวิศวกรและนักวิจัยจาก Cisco Systems เปิดตัวแนวคิดนี้เป็นครั้งแรก การพัฒนาเบื้องต้นของ MPLS มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาความสามารถในการขยายขนาดในอินเทอร์เน็ตที่กำลังเติบโต ในปี 1996 Yakov Rekhter และ Eric Rosen สองผู้บุกเบิกในด้านระบบเครือข่าย ได้นำเสนอแนวคิดเรื่อง "การสลับป้ายกำกับ" ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของ MPLS ในเอกสารร่างสำหรับ Internet Engineering Task Force (IETF) นี่เป็นการกล่าวถึง MPLS อย่างเป็นทางการครั้งแรก และวางรากฐานสำหรับการพัฒนาในอนาคต
ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับ MPLS: ขยายหัวข้อ MPLS
MPLS ทำงานระหว่างเลเยอร์ 2 (Data Link Layer) แบบดั้งเดิมและเลเยอร์ 3 (Network Layer) ของแบบจำลอง OSI โดยสร้างเลเยอร์กลางที่เรียกว่า "Label Switched Path" (LSP) แทนที่จะอาศัยที่อยู่ IP เพียงอย่างเดียวในการตัดสินใจกำหนดเส้นทาง MPLS จะแนะนำป้ายกำกับที่แนบมากับแพ็กเก็ตข้อมูล ป้ายกำกับเหล่านี้ถูกใช้โดยเราเตอร์ที่เปิดใช้งาน MPLS เพื่อตัดสินใจส่งต่อได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ วิธีการที่ใช้ป้ายกำกับช่วยให้การส่งต่อแพ็กเก็ตมีความคล่องตัวมากขึ้น และทำให้ระนาบการควบคุมของเครือข่ายง่ายขึ้น
โครงสร้างภายในของ MPLS: MPLS ทำงานอย่างไร
เพื่อให้เข้าใจวิธีการทำงานของ MPLS จำเป็นต้องเจาะลึกโครงสร้างภายใน เมื่อแพ็กเก็ตข้อมูลเข้าสู่เครือข่าย MPLS เราเตอร์ทางเข้าจะติดป้ายกำกับไว้ ป้ายกำกับนี้เป็นตัวระบุแบบสั้นที่แสดงถึงเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับแพ็กเก็ตที่จะติดตามผ่านเครือข่าย เนื่องจากแพ็กเก็ตที่มีป้ายกำกับเดินทางผ่านเราเตอร์ระดับกลาง แพ็กเก็ตจะสลับแพ็กเก็ตตามป้ายกำกับ MPLS แทนที่จะวิเคราะห์ที่อยู่ IP ปลายทาง
กระบวนการเปลี่ยนฉลากเกิดขึ้นที่ความเร็วสูง ทำให้ MPLS เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ความเร็วและประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อแพ็กเก็ตที่มีป้ายกำกับไปถึงเราเตอร์ขาออก ป้ายกำกับจะถูกลบออก และแพ็กเก็ตจะถูกส่งต่อตามการกำหนดเส้นทาง IP แบบเดิมไปยังปลายทางสุดท้าย
การวิเคราะห์คุณสมบัติที่สำคัญของ MPLS
MPLS มีคุณสมบัติหลักหลายประการที่ทำให้ MPLS เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับผู้ให้บริการเครือข่าย:
-
วิศวกรรมจราจร: MPLS ช่วยให้วิศวกรเครือข่ายสามารถควบคุมเส้นทางที่การรับส่งข้อมูลเฉพาะใช้ผ่านเครือข่าย ช่วยให้สามารถใช้ทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่าย
-
คุณภาพการบริการ (QoS): MPLS รองรับ QoS โดยจัดเตรียมกลไกในการจัดลำดับความสำคัญของการรับส่งข้อมูลบางประเภท เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญ เช่น เสียงและวิดีโอ
-
ความสามารถในการขยายขนาด: MPLS ช่วยให้เครือข่ายขยายขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าจะมีการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นอย่างมากและจำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อก็ตาม
-
การส่งต่อแพ็คเก็ตอย่างรวดเร็ว: เนื่องจากการสลับตามป้ายกำกับ MPLS จึงสามารถส่งต่อแพ็กเก็ตด้วยความเร็วสูง ซึ่งช่วยลดเวลาแฝงของเครือข่าย
-
เครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN): MPLS มักใช้เพื่อสร้างเครือข่ายที่ปลอดภัยและเป็นส่วนตัว อำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างไซต์ที่กระจัดกระจายทางภูมิศาสตร์
ประเภทของ MPLS
MPLS สามารถแบ่งได้เป็นประเภทต่างๆ ตามแอปพลิเคชันและฟังก์ชันการทำงาน MPLS ประเภทหลักๆ มีดังนี้
พิมพ์ | คำอธิบาย |
---|---|
เอ็มพีแอลเอส แอลดีพี | MPLS พร้อม Label Distribution Protocol (LDP) ช่วยให้สามารถกำหนดและกระจายฉลากอัตโนมัติ |
MPLS RSVP-TE | MPLS พร้อม Resource Reserve Protocol (RSVP-TE) ช่วยให้สามารถควบคุมเส้นทางและการสำรองแบนด์วิธได้อย่างชัดเจน |
MPLS VPN | Virtual Private Network (VPN) ที่ใช้ MPLS สร้างเครือข่ายที่ปลอดภัยและแยกออกจากกันบนโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้ร่วมกัน |
วิศวกรรมจราจร MPLS | MPLS-TE มุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการรับส่งข้อมูลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่าย |
วิธีใช้ MPLS ปัญหา และวิธีแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน
MPLS มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์ต่างๆ ได้แก่:
-
เครือข่ายองค์กร: MPLS มักใช้ในองค์กรขนาดใหญ่เพื่อสร้างเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพซึ่งเชื่อมต่อกับสาขาและศูนย์ข้อมูลหลายแห่ง
-
ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP): ISP ใช้ MPLS เพื่อเสนอบริการที่เชื่อถือได้และยืดหยุ่นให้กับลูกค้า เช่น VPN ที่ใช้ MPLS พร้อมการรับประกัน QoS
-
เครือข่าย Backhaul มือถือ: MPLS ใช้ในเครือข่ายมือถือเพื่อขนส่งข้อมูลจากเสาสัญญาณไปยังเครือข่ายหลักอย่างมีประสิทธิภาพ
-
ศูนย์ข้อมูล: MPLS อำนวยความสะดวกในการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพระหว่างเซิร์ฟเวอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในศูนย์ข้อมูล
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอื่นๆ MPLS ก็มีความท้าทายเช่นกัน ปัญหาทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน MPLS ได้แก่:
-
ความซับซ้อน: การใช้เครือข่าย MPLS อาจมีความซับซ้อน โดยต้องใช้วิศวกรเครือข่ายที่มีทักษะ
-
ค่าใช้จ่าย: การตั้งค่าโครงสร้างพื้นฐาน MPLS อาจมีราคาแพง โดยเฉพาะสำหรับองค์กรขนาดเล็ก
-
การทำงานร่วมกันของผู้ขาย: ผู้จำหน่ายแต่ละรายอาจใช้คุณสมบัติ MPLS ที่แตกต่างกัน ซึ่งนำไปสู่ปัญหาความเข้ากันได้ที่อาจเกิดขึ้น
เพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ องค์กรสามารถ:
-
การจัดการ MPLS จากภายนอก: ธุรกิจขนาดเล็กและขนาดกลางสามารถเลือกใช้บริการ MPLS ที่มีการจัดการเพื่อลดความซับซ้อนได้
-
การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน: การวางแผนอย่างรอบคอบและการทำงานร่วมกับผู้ให้บริการที่มีชื่อเสียงสามารถช่วยปรับต้นทุนให้เหมาะสมได้
-
การทำให้เป็นมาตรฐาน: องค์กรควรปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรมเพื่อปรับปรุงการทำงานร่วมกันของผู้ขาย
ลักษณะหลักและการเปรียบเทียบอื่น ๆ ที่มีข้อกำหนดที่คล้ายกัน
ต่อไปนี้เป็นคุณลักษณะหลักบางประการของ MPLS และการเปรียบเทียบกับเงื่อนไขเครือข่ายที่คล้ายกัน:
ลักษณะเฉพาะ | เปรียบเทียบกับข้อกำหนดที่คล้ายกัน |
---|---|
การส่งต่อแพ็คเก็ต | MPLS ใช้การส่งต่อแพ็กเก็ตตามป้ายกำกับเพื่อการประมวลผลที่รวดเร็วยิ่งขึ้น |
การสลับฉลาก | การสลับฉลากเป็นแนวคิดหลักที่เป็นเอกลักษณ์ของ MPLS |
วิศวกรรมจราจร | MPLS ช่วยให้วิศวกรรมการรับส่งข้อมูลมีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับการกำหนดเส้นทาง IP |
การสนับสนุน QoS | MPLS นำเสนอความสามารถ QoS ที่แข็งแกร่งเมื่อเปรียบเทียบกับเครือข่าย IP แบบเดิม |
มุมมองและเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่เกี่ยวข้องกับ MPLS
เนื่องจากเทคโนโลยียังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง MPLS จึงมีแนวโน้มที่จะยังคงเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเครือข่ายสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีและมุมมองใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ MPLS ได้แก่:
-
การกำหนดเส้นทางเซ็กเมนต์ (SR): SR เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ MPLS ซึ่งทำให้การกำหนดค่าเครือข่ายง่ายขึ้น และมอบความสามารถด้านวิศวกรรมการรับส่งข้อมูลที่ยืดหยุ่น
-
เครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (SDN): SDN สามารถเสริม MPLS ได้โดยการรวมศูนย์การควบคุมเครือข่ายและเปิดใช้งานการจัดสรรทรัพยากรแบบไดนามิก
-
เครือข่ายตามเจตนา (IBN): IBN ใช้ AI และระบบอัตโนมัติเพื่อปรับพฤติกรรมเครือข่ายให้สอดคล้องกับจุดประสงค์ทางธุรกิจ เพิ่มประสิทธิภาพการจัดการเครือข่าย MPLS
-
บูรณาการ IPv6: เมื่อมีการใช้ IPv6 เพิ่มขึ้น MPLS จะต้องรองรับการรับส่งข้อมูลบน IPv6 อย่างมีประสิทธิภาพ
วิธีการใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์หรือเชื่อมโยงกับ MPLS
สามารถใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์และ MPLS ร่วมกันเพื่อเพิ่มความปลอดภัยเครือข่าย ประสิทธิภาพ และการควบคุมการเข้าถึง ต่อไปนี้คือวิธีการบางส่วนที่พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถเชื่อมโยงกับ MPLS ได้:
-
การกรองเนื้อหา: พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถกรองและแคชเนื้อหา ช่วยลดปริมาณการรับส่งข้อมูล MPLS และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้แบนด์วิธ
-
การรักษาความปลอดภัยขั้นสูง: พรอกซีสามารถทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ ช่วยเพิ่มระดับความปลอดภัยเพิ่มเติมให้กับเครือข่าย MPLS
-
การกำหนดเส้นทางตำแหน่งทางภูมิศาสตร์: พร็อกซีสามารถกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลตามตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ เพิ่มประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูลภายในเครือข่าย MPLS
-
โหลดบาลานซ์: พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถกระจายการรับส่งข้อมูลผ่านลิงก์ MPLS หลายลิงก์ ปรับปรุงประสิทธิภาพเครือข่ายและความยืดหยุ่น
ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ MPLS และหัวข้อที่เกี่ยวข้อง คุณสามารถสำรวจแหล่งข้อมูลต่อไปนี้:
โดยสรุป MPLS เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่ทรงพลังซึ่งยังคงมีบทบาทสำคัญในเครือข่ายสมัยใหม่ ความสามารถด้านวิศวกรรมการส่งต่อและการรับส่งข้อมูลตามป้ายกำกับทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับองค์กรและผู้ให้บริการที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายเพื่อประสิทธิภาพและประสิทธิผล เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไป MPLS ก็มีแนวโน้มที่จะพัฒนาและปรับตัวต่อไปเพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของโลกดิจิทัล