Was ist MPLS?

Multiprotocol Label Switching (MPLS) ist eine WAN-Technologie, bei der Pakete über das Kernnetz eines Anbieters weitergeleitet werden, wobei kurze Labels fester Länge anstelle von IP-Routenabfragen bei jedem Hop verwendet werden. Netzbetreiber vermarkten diese Technologie seit Jahrzehnten als privaten, vorhersehbaren Layer-3-VPN-Dienst, und sie ist nach wie vor einer der Underlay-Transporte, über die SD-WAN-Netzwerke – darunter auch das von Versa– verschlüsselte Overlays aufbauen.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• MPLS leitet Pakete mithilfe von Labels weiter, anstatt bei jedem Hop eine IP-Routenabfrage durchzuführen.
• Router tauschen Labels entlang eines vorab festgelegten Pfades aus, eines labelvermittelten Pfades.
• Netzbetreiber vermarkten MPLS als privaten, verlässlichen Layer-3-VPN-WAN-Dienst.
• Versa SD-WAN behandelt MPLS als eine WAN-Unterlage neben dem Internet und LTE.
• Ein SD-WAN-Gateway von „ Versa “ kann bestehende MPLS-L3VPN-Standorte mit SD-WAN verbinden.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · MPLS & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum ist MPLS wichtig?

Lange bevor es SD-WAN gab, nutzten Unternehmen MPLS, um Niederlassungen, Rechenzentren und Campusse über das private Backbone eines Anbieters miteinander zu verbinden. Ein vom Netzbetreiber verwaltetes MPLS-Layer-3-VPN bot vorhersehbare Latenzzeiten, garantierte Bandbreite und Datenverkehrstrennung – Dinge, die das öffentliche Internet nicht gewährleisten konnte. Aus diesem Grund wurde MPLS für eine ganze Generation von Netzwerken zum Standard für den WAN-Transport in Unternehmen.

Diese installierte Basis ist der Grund, warum MPLS in einer SD-WAN-Welt nach wie vor eine Rolle spielt. Die meisten Unternehmen haben zusätzlich zu MPLS Internet- und LTE-Verbindungen eingerichtet, anstatt MPLS zu ersetzen, und lassen nun Richtlinien entscheiden, welcher Transportweg welchen Datenverkehr befördert. Einige Niederlassungen behalten MPLS für latenzempfindliche Anwendungen bei; andere nutzen es nur noch, um auf Dienste zuzugreifen, die weiterhin im Netzwerk des Netzbetreibers gehostet werden. Jede SD-WAN-Architektur muss mit MPLS kompatibel sein, da nach wie vor ein Großteil des WAN-Datenverkehrs in Unternehmen über MPLS läuft.

Was ist MPLS?

MPLS beschleunigt die Weiterleitung innerhalb des Netzwerks eines Anbieters, indem es die IP-Routenabfrage pro Hop durch den Austausch von Labels ersetzt. Ein Eingangsrouter – ein Label Edge Router (LER) – ordnet jedes Paket einer Forwarding Equivalence Class (FEC) zu und versieht es mit einem kurzen Label. Interne Router, sogenannte Label Switch Router (LSRs), leiten das Paket weiter, indem sie dieses Label an jedem Hop austauschen – eine Überprüfung des IP-Headers ist dabei nicht erforderlich. Der Weg, den ein Paket zurücklegt, ist ein Label-Switched Path (LSP), der im Voraus durch ein Signalisierungsprotokoll wie LDP oder RSVP-TE eingerichtet wird.

Diese labelbasierte Weiterleitung ermöglicht auch MPLS-Layer-3-VPNs. Provider-Edge-Router (PE) nutzen BGP, um Kundenrouten auszutauschen und jeden Kunden in einen eigenen VRF zuzuordnen. Dabei leiten sie den Datenverkehr über den gemeinsam genutzten Core weiter, wobei Labels verwendet werden, die den Datenverkehr jedes Kunden logisch voneinander trennen.

Arten von MPLS

MPLS-Layer-3-VPN (L3VPN) ist die von den meisten Unternehmen genutzte Variante: ein vom Netzbetreiber verwaltetes IP-VPN, bei dem BGP die Routen zwischen den Standorten verteilt und Labels den Datenverkehr über den gemeinsam genutzten Kern leiten, wodurch jeder Kunde in seinem eigenen VRF isoliert wird. MPLS-Layer-2-VPN-Dienste – Pseudowires und VPLS – erweitern hingegen die Layer-2-Konnektivität, sodass es so aussieht, als würden sich die Standorte eine Ethernet-Verbindung teilen.

Beim verkehrsgesteuerten MPLS, das über RSVP-TE signalisiert wird, wird der Datenverkehr auf explizite Pfade statt auf die kürzeste IGP-Route geleitet. Segment Routing (SR-MPLS) ist die moderne Weiterentwicklung: Dabei wird ein Pfad am Eingangsrouter als Label-Stack kodiert, wodurch ein separates Signalisierungsprotokoll wie LDP oder RSVP-TE überflüssig wird.

MPLS & Versa

VersaDie SD-WAN-Referenzarchitektur des Unternehmens betrachtet MPLS als eines von mehreren WAN-Underlays – neben dem Internet und LTE –, an denen CPE-Geräte angeschlossen sind und die von Director-Workflows genutzt werden, um verschlüsselte Overlay-Tunnel zwischen Zweigstellen, Hubs und Controllern aufzubauen. Jeder Transport erhält einen eigenen virtuellen Router, darunter einen dedizierten MPLS-Transport-VR, und die SLA-Überwachung erfasst Latenz, Jitter und Paketverlust auf MPLS-Pfaden wie bei allen anderen auch.

Da das MPLS-L3VPN eines Netzbetreibers bereits privat ist, ermöglicht VOS den Administratoren, es als Klartext-Tunnel anstelle von IPsec zu betreiben, wodurch Verschlüsselungsaufwand eingespart wird. Dort, wo ein älteres MPLS-L3VPN noch nicht migrierte Standorte verbindet, kann ein VOS-Gerät als SD-WAN-Gateway fungieren und über BGP eine Peering-Verbindung mit dem Anbieter herstellen, um Routen des alten Systems und SD-WAN-Routen auszutauschen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen MPLS und SD-WAN?

MPLS ist ein WAN-Transportprotokoll: ein labelvermitteltes Netzwerk eines Netzbetreibers, das Datenverkehr zwischen Standorten weiterleitet. SD-WAN ist eine Overlay-Architektur, die verschlüsselte Tunnel über verfügbare Underlays – MPLS, Internet, LTE – aufbaut und den Datenverkehr anhand von Richtlinien zwischen diesen lenkt. In den meisten Implementierungen wird MPLS als eines der Underlays genutzt und nicht als Ersatz dafür.

Wie funktioniert das MPLS-Label-Switching?

Ein Eingangsrouter ordnet jedes Paket einer Weiterleitungsklasse zu und versieht es mit einem kurzen Label. Interne Router leiten das Paket weiter, indem sie an jedem Hop dieses Label austauschen, anstatt eine vollständige IP-Routenabfrage durchzuführen. Dabei folgen sie einem vorab festgelegten, labelvermittelten Pfad zum Ausgangsrouter, der das Label entfernt.

Was ist ein MPLS-Layer-3-VPN?

Ein MPLS-L3VPN ist ein von einem Netzbetreiber verwalteter privater WAN-Dienst: Die Edge-Router des Anbieters nutzen BGP, um Kundenrouten auszutauschen und jeden Kunden in einem eigenen VRF zu halten, wobei der Datenverkehr mithilfe von Labels über den gemeinsam genutzten Core weitergeleitet wird. Dies ist die gängigste Form von MPLS, die Unternehmen erwerben.

Wird der MPLS-Datenverkehr verschlüsselt?

Nicht standardmäßig. MPLS leitet den Datenverkehr über das private Kernnetz eines Anbieters weiter, das viele Unternehmen als von Natur aus sicher betrachten und unverschlüsselt lassen, um Kosten zu sparen. Versa VOS-Geräte unterstützen dies durch eine Option für Klartext-Tunnel auf MPLS-Underlays, wobei Administratoren jedoch weiterhin IPsec anwenden können, wenn der Transport nicht vollständig vertrauenswürdig ist.

Können MPLS und SD-WAN im selben Netzwerk nebeneinander bestehen?

Ja – bei den meisten SD-WAN-Implementierungen in Unternehmen wird MPLS parallel zum Internet und LTE betrieben und nicht an deren Stelle. Versa CPE-Geräte terminieren MPLS und andere Übertragungsprotokolle gleichzeitig, und ein VOS-Gerät kann als Gateway fungieren, sodass bestehende MPLS-L3VPN-Standorte während oder nach der Migration auf SD-WAN-fähige Standorte zugreifen können.

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