¿Qué es el cambio de etiqueta multiprotocolo o MPLS?

En la década de 1990, MPLS o Multi-Protocol Label Switching surgió como un nuevo y emocionante método de enrutamiento IP. En un momento en que los métodos de enrutamiento tradicionales seguían siendo ineficientes, MPLS ofreció a los usuarios una forma más eficiente de enviar paquetes a direcciones IP. A diferencia de un servicio que se puede instalar, MPLS se describe con mayor precisión como una técnica. Esta técnica es más comúnmente utilizada por entidades que buscan proporcionar VPN e ingeniería de tráfico..

MPLS se ha vuelto popular como una tecnología utilizada para mejorar la conectividad Ethernet. A medida que la escalabilidad y la confiabilidad se convierten en mayores preocupaciones para las empresas, MPLS ha ofrecido a los usuarios una forma de priorizar las conexiones dentro de un servicio. Hoy en día, cualquier organización que busque aumentar la eficiencia y escalabilidad de su red sería aconsejable considerar usar MPLS.

En los últimos años, ha habido una actitud de que MPLS se está volviendo obsoleto y será reemplazado por tecnologías más eficientes como SD-WAN. Sin embargo, argumentamos que esto está lejos de ser el caso. En este artículo, analizamos qué es MPLS y por qué está aquí para quedarse a largo plazo.

Una breve descripción de MPLS

En la mayoría de las redes, cada enrutador decide la ruta que tomarán los paquetes que pasan. En cada uno, los enrutadores proporcionan una búsqueda de IP para encontrar el próximo lugar donde enviar los datos. MPLS utiliza cambio de etiqueta y encuentra el enrutador final para establecer una ruta directa a la ubicación final. Luego, los enrutadores leen esta etiqueta para pasar los paquetes directamente a su destino. Como resultado, los enrutadores de toda la red no necesitan realizar búsquedas de IP porque toda la información ya está allí.

Una mirada en profundidad a MPLS

En una red de TI tradicional, cada vez que un enrutador recibe un paquete IP se le proporciona una dirección IP de destino. Esto le dice al enrutador dónde está el destino final del paquete. Si bien esto parece bastante razonable en la superficie, no es propicio para la eficiencia. La razón es que el enrutador no tiene información sobre cómo debe viajar el paquete a su destino. En otras palabras, El enrutamiento IP tradicional proporciona una cantidad limitada de información sobre la ruta que debe tomar un paquete.

La solución MPLS a este problema es hacer que el primer enrutador que intercepta un paquete sea el que decida su ruta futura. La primera ruta para hacer contacto le da a cada paquete una etiqueta que los enrutadores pueden leer más abajo en la cadena. Crucialmente, los paquetes se reenvían al nivel de conmutación en lugar del nivel de enrutador. Esto da como resultado velocidades de transferencia más bajas y menos uso de hardware..

MPLS se encuentra entre la segunda y la tercera capa del modelo OSI. La capa 2 se usa para protocolos como Ethernet que se usan para transportar paquetes y la capa 3 cubre el enrutamiento real de los datos de los paquetes. MPLS se utiliza para interconectar los dos y sirve para acelerar el proceso de transferencia.

En su forma más básica, una red MPLS está conectada a un servicio en la nube que se conecta a cada nodo dentro de su red. Esencialmente, MPLS actúa como una VPN. MPLS es una VPN de punto a punto, Layer 2 MPLS VPN o Layer 3 MPLS VPN. Mientras que la conectividad punto a punto necesita enrutadores en ambos lados de la red para funcionar, MPLS no necesita ningún hardware adicional.

MPLS actúa casi como un marcador. Cuando un enrutador usa MPLS, su tabla de enrutamiento se desglosa con cada sección con un número único. En términos técnicos, el Label Edge Router (LER) proporciona una etiqueta a cada paquete que se usa para identificar un Clase de equivalencia de reenvío (FEC). Los LER también tienen la responsabilidad de eliminar esta etiqueta en el punto de salida de la red y reemplazarla con una dirección IP normal.

Cada vez que el LER recibe un paquete sin etiqueta, el LER debe asignarlo con una etiqueta MPLS. Una vez que el paquete ha sido etiquetado, se envía al siguiente Label Switch Router (LSR) en la cadena. Una vez que el LSR recibe el paquete, escanea la etiqueta MPLS en el encabezado y hace una de dos cosas; cambia la etiqueta MPLS y la pasa o si el paquete está listo para salir de la red MPLS, entonces el LSR elimina la etiqueta MPLS por completo. Una vez hecho esto último, el siguiente nodo lee la información de enrutamiento para enviarla a su destino final.

Una vez que se asigna una etiqueta a un paquete, se envía a su próximo destino Ruta de cambio de etiqueta (LSP). El LSP es una ruta predefinida a través de la cual viajan sus paquetes. Todos los enrutadores de la red deben tener una perspectiva clara del LSP para reenviar paquetes a su próximo destino de manera eficiente. Cuando un LSR intercepta un paquete, inspecciona la etiqueta antes de enviarlo por el LSP a su próximo destino..

La principal ventaja de MPLS es que una vez que se realiza una conexión, el enrutador de conexión no tiene que rastrear la información del paquete antes de enviarlo al siguiente dispositivo, simplemente puede usar el encabezado. Proporciona a los enrutadores toda la información que necesitan para identificar dónde se debe reenviar o enrutar un paquete. El resultado final es transferencias de paquetes más rápidas.

Los dispositivos en toda la red leen la etiqueta MPLS de los paquetes transferidos para identificar la ubicación final a la que se envía. En contraste, IP enviaría paquetes de datos pero permitiría que paquetes individuales decidan su propia ruta. En lugar de recorrer una ruta física como el tráfico IP, MPLS utiliza rutas virtuales para llevar los paquetes a su destino final..

MPLS Router Roles / Posiciones

Interruptor de etiqueta / enrutador

El conmutador / enrutador de etiquetas (LSR) es un enrutador (s) que enruta las transferencias de paquetes utilizando la etiqueta MPLS. Este es el enrutador que etiqueta los paquetes para el resto de su viaje. En general, los LSR se encuentran en el medio de la red MPLS. Una vez que se recibe un paquete, determina la siguiente ubicación en la ruta de cambio de etiqueta y agrega una etiqueta para correlacionar con eso. Elimina la etiqueta anterior y la reemplaza por una nueva..

Label Edge Router

Un enrutador de borde de etiqueta (LER) es un enrutador situado en el extremo de una red MPLS que actúa como un punto de entrada o salida. Los LER colocan etiquetas en los paquetes entrantes antes de enviarlos al dominio MPLS. Si un paquete sale hacia la salida, el LER elimina la etiqueta y reenvía el paquete utilizando el protocolo IP.

Enrutador de proveedor

En un entorno VPN que opera sobre MPLS, los enrutadores que funcionan como puntos de entrada y salida para la VPN se denominan Enrutadores de borde de proveedor (PER). Los enrutadores con la responsabilidad exclusiva de transferir paquetes se denominan enrutadores proveedores..

Protocolo de distribución de etiquetas

El protocolo de distribución de etiquetas (LDP) se utiliza para distribuir etiquetas entre LER y LSR. Los LSR interactúan entre sí regularmente para intercambiar etiquetas e información de enrutamiento entre ellos para ayudar a desarrollar su comprensión de la red y facilitar las transferencias de paquetes.

Cliente Edge

La ventaja del cliente (CE) es el dispositivo del cliente con el que habla un enrutador o un enrutador PE. El CE toma las comunicaciones del lado de los clientes y las transporta directamente a las del proveedor. El enrutador CE también se conecta a la red de los clientes. El CE está en el epicentro del intercambio de paquetes con sus clientes..

¿Qué es MPLS VPN y cómo se utiliza??

En muchos casos, escuchará que se hace referencia a MPLS dentro del contexto de una VPN. La razón es que MPLS tiene la capacidad de soportar servicios VPN. VPN MPLS venir en forma de Punto a punto, capa 2 MPLS VPN (también denominado Servicio de LAN privada virtual o VPLS) y Layer 3 MPLS VPN.
Punto a punto – Esta es una conexión punto a punto que opera en la capa 2 del modelo OSI mediante el uso de LDP. Este servicio utiliza líneas arrendadas virtuales. (VLL) para conectar dos sitios diferentes juntos.

MPLS Layer 2 VPN (VPLS) – VPLS es una VPN de capa 2 que conecta un punto a un multipunto mediante el uso de Ethernet. Las organizaciones usan VPLS para conectar redes LAN geográficamente separadas. Esta capa utiliza una técnica de señalización basada en LDP de Cisco. Tanto Frame Relay como Ethernet se pueden transportar a través de MPLS a través de la capa 2.

MPLS Layer 3 VPN – Este es el tipo de servicio MPLS al que la mayoría de las personas se refieren cuando se refieren a MPLS VPN. En este servicio, los administradores crean enrutamiento virtual y tecnología de reenvío en su PER. El enrutamiento y el reenvío virtuales significan que varios segmentos de una tabla de enrutamiento pueden ejecutarse dentro de un enrutador a la vez.

VPN MPLS y servicios en la nube

Una de las aplicaciones más populares de MPLS VPN es la de los servicios en la nube.. Combinando servicios en la nube con un MPLS CPN crea una nube privada virtual. Esta nube privada es segura y está separada de la Internet pública. Una de las principales razones por las que las organizaciones han estado adoptando MPLS VPN para servicios en la nube es porque pueden controlar la prioridad del tráfico.

Como tal, Los servicios en la nube basados ​​en VPN MPLS son más confiables. Por ejemplo, si una aplicación o conexión está consumiendo demasiados recursos, simplemente puede ser priorizada para dar paso a procesos más importantes. Esto proporciona a las empresas un estándar de escrutinio y discriminación mucho más alto que el que está disponible en Internet público. También tiene la ventaja de permitir que una empresa se amplíe rápidamente. MPLS VPN se puede ampliar mucho más fácilmente que un servicio de operador tradicional.

¿Por qué necesito usar MPLS??

Escalabilidad

Muchas organizaciones optan por usar MPLS debido a su escalabilidad. MPLS no necesita ningún hardware físico adicional para funcionar, lo que significa que cuando usted aumenta de nivel no necesita comprar ningún equipo costoso. Para organizaciones más grandes, esto puede ahorrar mucho dinero a largo plazo y minimizar las complicaciones que conlleva la configuración de nuevos equipos cada vez que la red aumenta de tamaño.

Flexibilidad

Otra razón por la cual las compañías eligen implementar MPLS es por su flexibilidad. La capacidad de redirigir el tráfico de acuerdo con la ruta más eficiente y minimizar las interrupciones es muy útil. El enrutamiento IP tradicional puede permitir que los paquetes elijan su propio destino, pero esto no ofrece la velocidad que ofrece una transferencia de paquetes de MPLS de vía rápida. MPLS también es flexible en el sentido de que su proveedor de servicios puede proporcionar VPN de capa 2 y 3 en un solo lugar.

Mayor rendimiento

Finalmente, ha aumentado el rendimiento debido al cambio de etiqueta. Cambiar la ruta de las transferencias de paquetes en la capa de conmutación significa que los dispositivos en la cadena pueden pasar paquetes de manera más eficiente. Como se mencionó anteriormente, esto resulta en velocidades más bajas y menos uso de hardware. Esto es particularmente ventajoso en organizaciones más grandes que realizan muchas transferencias de paquetes diferentes.

Un MPLS elige la ruta que toma su tráfico, lo que significa que puede evitar rutas congestionadas en favor de caminos óptimos. Esta es una gran ventaja porque significa que sus transferencias no tienen que chocar entre sí y afectar el rendimiento de su organización.

El enrutamiento flexible hace que el proceso de redirigir el tráfico sea increíblemente rápido. Esto facilita las cosas para paquetes individuales y aumenta el rendimiento de la red en su conjunto.. Servicios de voz y aplicaciones de video. Hay dos áreas donde la calidad del servicio es increíblemente importante para evitar retrasos innecesarios.

¿Cuáles son las desventajas de MPLS??

Aunque no tiene que preocuparse por configurar su hardware, asume una nueva preocupación en la gestión de su relación con su ISP. Su proveedor de red es responsable de proporcionarle una nube MPLS y como tal, tendrá que trabajar con el proveedor para asegurarse de que su tráfico MPLS se enruta correctamente. Esto significa que tienes que entregar el control parcial de su red. Este es un inconveniente considerable ya que muchas organizaciones tratarán con información que desean mantener en privado..

Esto también es problemático porque significa que MPLS no es completamente seguro. Un MPLS no tiene ninguna función para proteger sus datos.. Esto significa que una vez que esté en funcionamiento estará abierto a más amenazas externas. Esto se puede mitigar asegurando que sus dispositivos estén bien protegidos, pero es algo en lo que debe pensar antes de apretar el gatillo en un entorno MPLS. Uno de los métodos más comunes que usan las organizaciones para solucionar este problema es encriptar todo el tráfico transferido entre dos enrutadores.

MPLS vs SD-WAN

Si bien MPLS todavía se usa ampliamente, muchos anticipan que SD-WAN (red de área amplia definida por software) se hará cargo en el futuro. Se aplica una SD-WAN a las conexiones WAN estándar para conectar dispositivos a larga distancia. En general, estos son utilizados por grandes corporaciones o proveedores de centros de datos. Es más conocido por ayudar a soportar servicios en la nube como Salesforce y Office 365.

Una de las mayores ventajas que SD-WAN tiene sobre MPLS es un mayor rendimiento. SD-WAN utiliza una combinación de MPLS, banda ancha y LTE mantenerse conectado En efecto, esto crea una red híbrida que se puede cambiar según la velocidad de las transferencias de paquetes y el rendimiento de la red en tiempo real. En la práctica, esto da como resultado una mejor entrega de paquetes.

Dicho esto, MPLS no se queda atrás en términos de confiabilidad. Es un método eficiente para entregar paquetes y proporciona una alta calidad de servicio. El problema es que MPLS se opera en una red compartida que a menudo resulta en competencia por el ancho de banda. Esto puede ser una causa considerable de congestión en comparación con SD-WAN.

Con respecto a la seguridad, MPLS ofrece cierta protección, pero el manejo por parte de los ISP corre el riesgo de compartir datos con terceros. Esto se exacerba porque MPLS no está encriptado ya sea. A diferencia de, SD-WAN actúa más como una VPN y le permite enviar información sin que se transmita a terceros. Esto significa que SD-WAN tiene la ventaja en términos de seguridad.

Aunque SD-WAN tiene una ventaja sobre MPLS, en realidad solo es necesario si está ejecutando servicios en la nube. Sin embargo, si simplemente está buscando conectarse sin el uso de servicios en la nube, entonces MPLS tiene capacidades de línea de base más que suficientes para que valga la pena su tiempo. Por supuesto, si no se siente cómodo con los datos que maneja su ISP, entonces SD-WAN podría ser la mejor opción.
Ver también: optimización de WAN

MPLS está aquí para quedarse

Si te tomas en serio hacer que tus rutas de paquetes sean más eficientes y aumentar el rendimiento de tu red, entonces MPLS es algo que definitivamente debes considerar. Organizaciones más grandes quienes constantemente tienen que mejorar su infraestructura técnica se beneficiará de un MPLS porque reducirá la necesidad de comprar nuevo hardware. Esto ayudará a reducir dramáticamente los gastos generales.

Si bien esto conlleva el costo de parte de su privacidad y el hecho de tener que trabajar con su proveedor de red, los beneficios valen más que los sacrificios. MPLS tiene sus partidarios y sus detractores, pero sus beneficios están a la vista. Tiene la capacidad de soportar la escalabilidad y la confiabilidad del servicio de una manera que las conexiones de enrutamiento IP tradicionales no pueden.

El aumento en el uso de los servicios de Ethernet y de red de área amplia sugiere que MPLS es tan popular como siempre. No importa lo que digan los cínicos, la mayoría de los usuarios gravitan hacia la tecnología Ethernet más que cualquier otra alternativa.. Mientras Ethernet siga siendo la principal opción de conexión, MPLS estará en segundo plano.