فهم كيفية عمل MPLS في جهاز توجيه Cisco IOS

التبديل متعدد البروتوكولات (MPLS) هو تقنية إعادة توجيه الحزم، والتي تستخدم العلامات لتحديد المسار إلى الوجهة. MPLS هو معيار ويدعمه معظم مزودي الشبكات، بما في ذلك Cisco. إذا لم تكن على دراية بتنفيذ MPLS في جهاز توجيه Cisco IOS، فيجب أن تكون على دراية أولاً بمصطلحات MPLS المستخدمة من قبل Cisco. يرجى الاستمرار في القراءة للحصول على مزيد من المعلومات لمساعدتك على فهم كيفية عمل MPLS على أجهزة توجيه Cisco IOS.

فهم كيفية عمل MPLS في جهاز توجيه Cisco IOS

في مسار IP، سيقوم كل جهاز توجيه بإجراء بحث على جدول التوجيه الخاص به، لذا يحتاج كل جهاز توجيه إلى الحصول على معلومات حول بادئة الهدف. في Mpls، تحتاج أجهزة التوجيه في القفزة الأولى والقفزة الأخيرة فقط إلى معرفة المعلومات حول بادئة الوجهة. وهذا ممكن بسبب البتات الإضافية (التي نسميها "العلامة") المرفقة بالرأس كمعرف للعثور على المسار إلى الوجهة.

في بيئة Cisco IOS، تسمى أجهزة التوجيه الأولى والأخيرة في شبكة MPLS أجهزة توجيه حافة التسمية (LER)، وتسمى جميع أجهزة التوجيه الموجودة بينهما أجهزة توجيه تبديل التسمية (LSR). يسمى مسار MPLS الذي تم إنشاؤه بين LER مسار تبادل التسمية (LSP). للحصول على فهم أفضل، راجع الشكل التالي:

يقوم كل من LER وLSR بتوزيع العلامات بشكل مستقل وتبادل معلومات العلامات من خلال بروتوكولات تسمى LDP أو بروتوكولات توزيع العلامات. بمجرد إنشاء LDP وبناء كل جهاز توجيه لجدول إعادة التوجيه MPLS الخاص به، يقوم LER / LSR بما يسمى "إعادة التوجيه من IP إلى العلامة" أو "إعادة التوجيه من العلامة إلى العلامة" أو "إعادة التوجيه من العلامة إلى IP" إلى الحزم الواردة بناءً على المعلومات المسجلة في جدول إعادة التوجيه. هذه هي الأساسيات حول كيفية عمل MPLS على أجهزة توجيه Cisco IOS، وسيتم شرح عمليات التحقق لكل عملية أدناه.

إعادة توجيه IP إلى الملصق

يشير هذا المصطلح إلى عملية PUSH التي يقوم بها LER الأول في LSP إلى حزمة IP المدخلة. وكما يوحي الاسم، سيتم وضع علامة على حزم IP الواردة غير المميزة، وسيستخدم جهاز التوجيه التالي العلامة لإعادة توجيه الحزم إلى وجهتها.

على سبيل المثال، في الطوبولوجيا أعلاه، تصل الحزمة غير المميزة المرسلة إلى 22.0.0.100 ≤ 24 إلى PE1، وهي LER، حيث ستوفر عملية MPLS تسمية للحزمة حتى يعرف جهاز التوجيه التالي الذي يستقبل الحزمة ما يجب فعله بها. لعرض العلامات الخاصة بالحزم غير المميزة، يمكننا استخدام الأمر show mpls forwarding-table [عنوان الوجهة]. في مثال الإخراج التالي، يمكننا أن نرى أنه بالنسبة للحزم 22.0.0.100، التسمية هي 18 (انظر العلامة الصادرة 18)

ومن الناتج، يمكننا أيضًا أن نرى أن الحزمة يتم توجيهها عبر الواجهة f0 / 0، وأن الواجهة f0 / 0 متصلة بجهاز التوجيه التالي P1 (10.1.1.1).

إعادة التوجيه من ملصق إلى ملصق

يشير هذا المصطلح إلى جميع عمليات LSR في منتصف LSP التي تقوم بعمليات تبادل العلامات على المجموعات الواردة ذات العلامات. يقرأ LSR العلامات الموجودة على الحزم الواردة ويعيد توجيهها إلى واجهات القفزة التالية والصادرة ذات الصلة. قبل إعادة توجيه الحزم، سيقوم LSR بتبادل العلامات مع العلامات المخصصة له.

لمتابعة المثال السابق، تصل الحزم التي تحمل العلامات 18 من PE1 إلى P1 كـ LSR. تتحقق P1 من العلامة (العلامة الواردة 18) ثم تتبادلها مع علامتها الخاصة (العلامة الصادرة 16)، كما هو موضح في جدول إعادة التوجيه أسفل P1:

يتم الآن إعادة توجيه الحزمة ذات الملصق 16 إلى القفزة التالية، P2 (10.1.1.6)، عبر واجهة P1 f0 / 1.

إعادة توجيه العلامة إلى IP

يشير هذا المصطلح إلى عملية POP الخاصة بالعلامة التي يقوم بها آخر LSR في LSP على الحزمة الواردة التي تحمل العلامة. سيقوم هذا LSR بإزالة العلامة من الحزمة، وسيستمر جهاز التوجيه التالي في التوجيه إلى الوجهة باستخدام مسار IP العادي.

استمر مرة أخرى من المثال أعلاه، وتصل الحزمة ذات العلامة 16 من P1 إلى P2. في جدول إعادة التوجيه P2، العملية التالية المعطاة للحزم الواردة ذات العلامة 16 هي علامة pop، كما هو موضح في الناتج التالي:

تشير علامة Pop إلى أن العلامة قد تمت إزالتها الآن من الحزمة، وسيتم بعد ذلك إعادة توجيهها إلى الواجهة f0 / 0 إلى عنوان القفزة التالية 10.1.1.14. تتيح الواجهة الصادرة وعنوان القفزة التالية في جدول إعادة توجيه MPLS P2undefineds للحزم الوصول إلى PE2، وهو LER، الذي ينهي رحلة الحزمة عبر LSP.

بدءًا من PE2، ستستمر الحزمة في التوجيه كحزمة IP عادية. ويمكن ملاحظة ذلك من جدول التوجيه الخاص بـ PE2 حيث سيتم توجيه الحزمة الموجهة إلى 22.00.100 باعتبارها القفزة التالية إلى CE2، والتي تعد أيضًا الوجهة النهائية للحزمة.

مع وضع هذا المثال في الاعتبار، أصبح من السهل الآن فهم كيفية عمل MPLS على أجهزة توجيه Cisco IOS.

ملاحظة: إن كيفية عمل MPLS في Cisco IOS Router أمر مهم للغاية، وهو الجزء الأكثر أهمية في امتحان شهادة Cisco. علاوة على ذلك، يمكنك تحسين قدرتك على فهم تقنية MPLS.

الاستنتاجات – كيف تعمل تقنية MPLS

كما يمكن أن نرى من الشرح أعلاه، فإن مسار IP العادي يحدث فقط بين CE1 وPE1 وPE2 إلى CE2. أما بقية إعادة توجيه الحزمة فلا تعتمد على جدول التوجيه على الإطلاق، بل تعتمد على جدول إعادة توجيه MPLS. لمزيد من المعلومات حول كيفية تكوين MPLS على جهاز توجيه Cisco IOS، راجع منشوراتنا السابقة.

لاحظ أن PE1 وPE2 فقط هما اللذان يحتاجان إلى معرفة إدخالات التوجيه لجهازي التوجيه CE (11.0. 0. 0. 0. 24 و22. 0. 0. 0. 0. 24)، ولكن P1 وP2 لا يحتاجان إلى معرفة هذه المعلومات. ومع ذلك، إذا لم يقم أي من أجهزة توجيه MPLS أولاً بإنشاء مسار L 3 بين واجهتيهما، فلا يمكن بناء جدول إعادة توجيه MPLS نفسه. لذلك، قبل تكوين MPLS وجعل هذه الأجهزة تبني جداول إعادة توجيه MPLS الخاصة بها، نحتاج إلى إنشاء توجيه بين PE1-P1-P2-PE2، وفي هذه الحالة استخدمنا OSPF وBGP كبروتوكولات توجيه L 3.

ينطبق هذا المفهوم على معظم موفري الشبكات، بما في ذلك Cisco. ولهذا السبب فإن فهم كيفية عمل MPLS في أجهزة توجيه Cisco IOS لا يختلف عادةً كثيرًا عن فهم كيفية عملها لدى بائعين آخرين.

نبذة عن سبوتو

تقدم SPOTO اختبارات تدريبية وتدريبية للحصول على شهادة Cisco CCIE لمساعدة جميع المرشحين على متابعة حياتهم المهنية المثالية. يمكنك أيضًا العثور على المزيد من النصائح والاقتراحات المفيدة لمساعدتك في دراسة وإتقان معرفة الشبكات.