Multiprotocol Label Switching MPLS

Multiprotocol Label Switching (MPLS) ist die Technologie der Wahl sowohl im Inneren von Service Provider Netzen als auch in unterschiedlichen Campus-Strukturen. Abhängig vom genauen Einsatzgebiet, hat sich eine Vielzahl von Varianten zum Aufbau der notwendigen Label Switched Paths entwickelt. Die genauen Funktionsweisen sowie die notwendigen Protokollabläufe für den Betrieb von MPLS werden in diesem Kurs behandelt.

Die vermittelten Inhalte versetzen die Kursteilnehmer anschließend in die Lage, sich aktiv in der Planung und Implementierung von MPLS-Netzen zu engagieren. Darüber hinaus werden tiefgehende Kenntnisse in den Anwendungen des Protokolls erworben, die zur Erarbeitung maßgeschneiderter, kundenspezifischer Lösungen befähigen.

MPLS - Entwicklung

• Standards und Entwicklung

• MPLS Overlay-Modell

• MPLS Einsatzszenarien

  • Service Provider

  • Campus-Netzwerk

  • Infrastrukturnetze

  • TDM over MPLS

Das Label Switching

• Label Switching

  • MPLS und die Ebene 2

• Label Switched Path (LSP)

  • MPLS-Tabellen

  • Data Flows und Label-Zuordnung

  • Datenklassifizierung im LSP

• Das Label

• Aufbau der LSPs

  • Das Label Distribution Protocol - LDP

  • Segment Routing - MPLS-Backbone ohne LDP

  • MPLS-TP

• LSP-Verfügbarkeit

  • IGP-Routing und LDP

  • RSVP-TE-Tunnel und Schutzkonzepte

  • MPLS-TP - Protection Mechanismen

  • Segment Routing - IP Fast Rerouting

IP-Routing und MPLS

• Routing-Protokolle

  • Destination-Based Routing

• Interior Gateway Protocols - IGP

  • OSPF

  • IS-IS

• BGP-4 – das Standard-EGP

  • External und Internal BGP

  • Der BGP Routing-Prozess

  • Die Verknüpfung mit MPLS

MPLS VPNs

• VPN-Konzepte

  • VPN Topologien

  • IP-Tunneling

  • MPLS VPNs

• Layer 3 MPLS-VPNs

  • Der Kundenanschluss

  • Eindeutigkeit der Adressen

  • Verteilen von Routing-Informationen

  • LSP als Tunnel zwischen PE-Routern

  • Provisioning

  • Intranet, Extranet und Internet

• Struktur der Provider-Netze

  • iBGP-Updates

  • IP-Adressen der Kunden

  • Sicherheit gegen Angriffe

  • Routing von LSPs und Redundanz

  • Skalierbarkeit der Infrastruktur

  • Management der Customer Edge Router

• Multiprovider VPNs

  • Carrier Supporting Carrier (CSC)

  • Inter-AS VPN

• Layer 2 MPLS-VPN

  • VPWS - Virtual Private Wire Service

  • VPLS - Virtual Private LAN Service

Quality of Service mit MPLS

• Quality of Service-Modelle

  • QoS-Bausteine

  • DiffServ-Modell: Traffic Marking

  • Congestion Management - Queueing

  • Policing

  • Shaping

• MPLS DiffServ

  • Experimental Interferred LSPs (E-LSPs)

  • Label Inferred LSPs (L-LSP)

• Praktische Umsetzungen

  • Classes of Service

  • MPLS DiffServ - Tunneling Modes

  • DiffServ Aware MPLS Traffic Engineering

MPLS und SDN

• MPLS und SD-WAN

  • Klassischer WAN-Anschluss

  • SD-WAN Overlay

  • MPLS - Transportnetz für SD-WAN

  • Anbindung an ein MPLS-Netzwerk

• Controller-basiertes MPLS

Praktische Übungen

• Das Testnetz

• IP-Konfig & IGP

• BGP einrichten

• MPLS - Konfiguration im Backbone

• Layer 3 MPLS VPN CompY

• Layer 3 MPLS VPN CompY + CompX

• Layer 3 MPLS VPN CompX/Y + Redundanz

Der Kurs Multiprotocol Label Switching MPLS wendet sich an alle, die MPLS auf Protokollebene im Detail verstehen möchten.

Fundiertes Wissen im Umgang mit den gängigen LAN- und WAN-Technologien sowie gute Kenntnisse in der TCP/IP-Protokollfamilie einschließlich des IP-Routings werden für eine erfolgreiche Kursteilnahme vorausgesetzt. Ein Besuch des Kurses TCP/IP – Protokolle, Adressierung, Routing wird zur Vorbereitung empfohlen.

MPLS steht für Multiprotocol Label Switching (Multiprotokoll-Label-Vermittlung) und ist eine Technik zur Beschleunigung und Optimierung der Datenübertragung in Computernetzen. Es handelt sich um eine Methode, um Datenpakete effizienter durch Netzwerke zu leiten, indem anstelle der herkömmlichen IP-Adressen sogenannte "Labels" (Etiketten) verwendet werden. Im traditionellen IP-Routing (wie im Internet) untersucht jeder Router, durch den ein Datenpaket läuft, die Ziel-IP-Adresse des Pakets, um den nächsten Hop (den nächsten Router) zu bestimmen. Dieser Prozess wird für jedes Paket an jedem Router wiederholt, was Zeit und Ressourcen kostet.

So funktioniert MPLS :

• Label-Zuweisung: Am Eingang des MPLS-Netzwerks (dem sogenannten Ingress-Router) wird jedem Datenpaket ein Label zugewiesen. Dieses Label enthält Informationen über den optimalen Pfad zum Ziel.

• Label-Switching: Die nachfolgenden Router im MPLS-Netzwerk (die sogenannten Transit-Router) verwenden nur noch das Label, um die Pakete weiterzuleiten. Sie müssen die IP-Adresse nicht mehr analysieren. Dies ist viel schneller, da das Nachschlagen in Routing-Tabellen entfällt.

• Label-Entfernung: Am Ausgang des MPLS-Netzwerks (dem sogenannten Egress-Router) wird das Label entfernt, und das Paket wird auf herkömmliche Weise an sein endgültiges Ziel weitergeleitet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MPLS eine Technik ist, die die Datenübertragung in Netzwerken durch die Verwendung von Labels anstelle von IP-Adressen optimiert. Es bietet Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Leistung, Traffic Engineering und VPN-Funktionalität und wird hauptsächlich in Unternehmensnetzwerken und von Telekommunikationsanbietern eingesetzt.