IT/IT용어
MPLS(Multiprotocol Label Switching)
알 수 없는 사용자
2015. 8. 11. 00:25
패킷 포워딩
다양한 네트워크들을 연결하는 스위칭이나 라우팅 장비에서 수행되는 동작으로, 들어온 패킷의 헤더 정보를 이용하여 최종 목적지 네트워크를 향해 패킷을 내보내 주는 일련의 단계. 초기 인터넷에서는 패킷의 2계층과 3계층의 헤더 정보만으로 이루어졌으나 최근에는 4계층 헤더까지 참조하는 패킷 분류(packet classification)를 수행하고 있으며, 오디오나 비디오 스트리밍의 서비스 품질(QoS) 보장과 방화벽, 웹 스위칭 등 다양한 서비스를 제공하는 5계층 이상의 헤더 정보도 참조하여 수행하게 된다.
IP 네트워크를 구성하는 방법은 크게 두 가지가 있다.
(1) 기존의 IP 데이타그램 라우터들로 구성-코어와 에지 모두 라우터로 구성 (순수 라우터 기반 구조)
- 순수라우터기반인터넷백본구조:1996년정도까지는이구조가주류
- Problem
인터넷사용자증가 -> 전송링크용량증가,전송링크및라우터증설
Low performance router가 네트워크 성능에 병목이 됨.(low forwarding rate, Low switching capacity) L3 processing
최단 경로를 선호하는 IGP -> Traffic engineering(트래픽 분산) 문제 발생
(2) ATM 교환기로 코어 네트워크를 구성하고 그 위에(또는 에지에) 데이타그램 라우터를 두는 오버레이 모델로 구성하는
하는 것이다.
기존의 IP 백본 네트워크(대략, 1996년까지)은 (1)의 구조로 이루어져 있었으며, 여기서의 라우팅 파라다임은 네트워크내
의 모든 라우터에서 매 패킷마다 Layer 3 packet forwarding (LPM) 기능을 수행하였다. 기존의 라우터는 소프웨어 기반
으로 패킷의 Next-hop을 찾으므로, 네트워크 링크 속도가 증가하면서 이 포워딩 기능이 전체 네트워크의 성능 저하의 주
된 요소가 되었다.
그래서, 대안으로 출현한 구조가 총 세 가지이다.
첫번째는 제일 먼저 나온 구조로 IP over ATM 오버레이 구조이다(대략, 1997-98년). 위의 (2).(IP/ATM/SONET)
두번째는 (1)구조를 그대로 가면서(즉, 모든 라우터가 매 패킷마다 Layer 3 packet forwarding 수행), 문제가 되었던 라
우터의 성능을 대폭 향상시키는 방안이다. 즉, 라우터의 패킷 포워딩 성능을 향상시키기 위해서 고속의 프러세서, 메모리,
스위칭 패브릭을 사용하고, 효율적인 LPM 알고리즘을 적용하고, 포워딩 엔진을 ASIC화하여 라우터의 포워딩 및 교환 능
력을 몇 order 정도 향상시키는 방안이다. 98년부터 이러한 고속 라우터가 출시되기 시작하였으며 99년에는 많은 상용
ISP 네트워크에 설치되고 있다.(IP/L2, or IP/SONET)
세번째는 바로 MPLS로 IP 백본 네트워크의 코어 라우터의 기능을 단순화시키는 접근 방법이다. 즉, 비연결-지향형 IP 네
트워크에 연결-지향적인 미케니즘을 도입한 것이다.(IP/MPLS/L2)
LER : Label Edge Router
LSR : Label Switch Router
LSP : Label Switch Path
LDP : Label Distribution Protocol
FEC : Forwarding Equivalence Classes
레이블 구조