MPLSとは何ですか？

マルチプロトコル・ラベル・スイッチング（MPLS）は、ホップごとのIPルート検索の代わりに、短く固定長のリベルを使用して、プロバイダーのコアネットワークを経由してパケットを転送するWAN技術です。通信事業者は数十年にわたり、これをプライベートで予測可能なレイヤー3 VPNサービスとして提供してきましたが、現在もなお、Versaを含むSD-WANネットワークが暗号化されたオーバーレイを構築するためのアンダーレイ伝送手段の一つとなっています。

主なポイント

• MPLSは、ホップごとのIPルート検索の代わりに、ラベルを使用してパケットを転送します。
• ルーターは、あらかじめ設定された経路、つまりラベルスイッチング経路に沿ってラベルを交換します。
• 通信事業者は、MPLSを、プライベートで安定したレイヤー3 VPN WANサービスとして販売しています。
• Versa SD-WANでは、MPLSをインターネットやLTEと並ぶ単一のWANアンダーレイとして扱います。
• Versa のSD-WANゲートウェイを使用すると、従来のMPLS L3VPNサイトをSD-WANと相互接続することができます。

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 ・ MPLS およびVersa · よくある質問

MPLSはなぜ重要なのでしょうか？

SD-WANが登場するはるか以前から、企業はMPLSを利用して、プロバイダーの専用バックボーンを介して支店、データセンター、キャンパスを接続していました。通信事業者が管理するMPLSレイヤー3 VPNは、パブリックインターネットでは保証できない予測可能な遅延、保証帯域幅、トラフィックの分離を実現しました。これが、MPLSが一世代にわたるネットワークにおいて、企業のWAN通信の標準的な手段となった理由です。

こうした導入実績があるからこそ、SD-WANが主流となった現在でもMPLSは依然として重要な役割を果たしている。多くの企業は、MPLSを置き換えるのではなく、MPLSに加えてインターネット回線やLTE回線を導入し、どのトランスポートでどのトラフィックを転送するかをポリシーで決定している。支店によっては、遅延に敏感なアプリケーションのためにMPLSを維持しているところもあれば、通信事業者のネットワーク上で依然としてホストされているサービスにアクセスするためだけにMPLSを残しているところもある。企業のWANトラフィックの多くが依然としてMPLSを経由しているため、SD-WANのアーキテクチャ はMPLSとの相互運用性を確保しなければならない。

MPLSとは何ですか？

MPLSは、ホップごとのIPルート検索をラベルスワップに置き換えることで、プロバイダのネットワーク内での転送を高速化します。入力ルーター（ラベルエッジルーター：LER）は、各パケットを転送等価クラス（FEC）に分類し、短いラベルを付与します。 内部ルーター（ラベルスイッチルーター：LSR）は、各ホップでそのラベルを交換することでパケットを転送します。この際、IPヘッダーの検査は不要です。パケットが通過する経路はラベルスイッチパス（LSP）と呼ばれ、LDPやRSVP-TEなどのシグナリングプロトコルによって事前に確立されます。

このラベルベースの転送により、MPLSレイヤー3 VPNも実現されます。プロバイダーエッジ（PE）ルーターはBGPを使用して顧客のルーティング情報を交換し、各顧客を独自のVRFに配置します。そして、各顧客のトラフィックを論理的に分離するラベルを使用して、共有コアを介してトラフィックを転送します。

MPLSの種類

MPLSレイヤー3 VPN（L3VPN）は、多くの企業が導入している形態です。これは、キャリアが管理するIP VPNであり、BGPによってサイト間のルートが配布され、ラベルによって共有コアを介してトラフィックが伝送され、各顧客が独自のVRF内に隔離されます。一方、MPLSレイヤー2 VPNサービス（疑似回線やVPLS）は、レイヤー2の接続性を拡張し、各サイトがイーサネットリンクを共有しているかのように見せるものです。

RSVP-TEによるシグナリングが行われるトラフィックエンジニアリング型MPLSでは、トラフィックは最短のIGPルートではなく、明示的なパスに固定されます。セグメントルーティング（SR-MPLS）は、その現代的な進化形であり、入力ルーターでパスをラベルスタックとしてエンコードするため、LDPやRSVP-TEのような個別のシグナリングプロトコルが不要になります。

MPLS およびVersa

VersaのSD-WANリファレンス『アーキテクチャ 』では、MPLSを、インターネットやLTEと並んで、CPEデバイスが終端し、Directorワークフローが支店、ハブ、およびコントローラー間の暗号化されたオーバーレイトンネルを構築するために使用する、いくつかのWANアンダーレイの一つとして扱っています。各トランスポートには専用の仮想ルーター（MPLS-Transport-VRを含む）が割り当てられ、SLAモニタリングでは、他のトランスポートと同様に、MPLSパス上の遅延、ジッター、パケットロスが追跡されます。

通信事業者のMPLS L3VPNはもともとプライベートなものであるため、VOSを利用することで、管理者はIPsecの代わりに平文トンネルとして運用でき、暗号化のオーバーヘッドを削減できます。移行されていないサイトが依然としてレガシーなMPLS L3VPNで接続されている場合、VOSデバイスはSD-WANゲートウェイとして機能し、BGPを介してプロバイダーとピアリングを行い、レガシールートとSD-WANルートを交換することができます。

よくある質問

MPLSとSD-WANの違いは何ですか？

MPLSはWANトランスポートであり、サイト間でトラフィックを転送する通信事業者のラベルスイッチングネットワークです。SD-WANはオーバーレイアーキテクチャ であり、利用可能なアンダーレイ（MPLS、インターネット、LTEなど）間に暗号化されたトンネルを構築し、ポリシーに基づいてそれらの間でトラフィックを誘導します。ほとんどの導入事例では、MPLSを代替手段としてではなく、アンダーレイの一つとして利用しています。

MPLSラベルスイッチングはどのように機能するのでしょうか？

イングリッスルーターは、各パケットを転送クラスに分類し、短いラベルを付与します。内部ルーターは、完全なIPルート検索を行う代わりに、各ホップでそのラベルを交換しながらパケットを転送し、あらかじめ設定されたラベルスイッチング経路に沿ってエグレスルーターへと送り、そこでラベルが削除されます。

MPLSレイヤー3 VPNとは何ですか？

MPLS L3VPNは、通信事業者が管理するプライベートWANサービスです。プロバイダーのエッジルーターはBGPを使用して顧客のルーティング情報を交換し、各顧客を独自のVRF内に保持しながら、ラベルを用いて共有コアを介してトラフィックを転送します。これは、企業が導入するMPLSサービスの中で最も一般的な形態です。

MPLSトラフィックは暗号化されていますか？

デフォルトではそうではありません。MPLSはプロバイダのプライベートコアを介してトラフィックを転送しますが、多くの組織ではこれを本質的に安全であると見なし、オーバーヘッドを削減するために暗号化を行わないままにしています。Versa のVOSデバイスは、MPLSアンダーレイ上の平文トンネルオプションを通じてこれをサポートしていますが、トランスポートが完全に信頼できない場合は、管理者がIPsecを適用することも可能です。

MPLSとSD-WANは、同じネットワーク内で共存できるのでしょうか？

はい。ほとんどのエンタープライズ向けSD-WAN導入環境では、MPLSをインターネットやLTEの代わりに導入するのではなく、これらと並行して運用しています。Versa CPEデバイスは、MPLSとその他の通信プロトコルを同時に終端処理し、VOSデバイスをゲートウェイとして機能させることで、移行中または移行後も、従来のMPLS L3VPNサイトからSD-WAN対応サイトへのアクセスが可能になります。

MPLSに関する詳細

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