Мал 7 Організація послуги vpls

Внутрішня організація прикордонного маршрутизатора при наданні послуги VPLS показана на прикладі маршрутизатора РЕ1 . Ми бачимо, що для підтримки кожного екземпляра сервісу VPLS прикордонному маршрутизатору потрібно окремий віртуальний комутатор, у цьому випадку це модулі VPB і VPW (модулі NSP не показані, щоб не захаращувати малюнок, але вони в РЕ 1 входять, по одному на кожний екземпляр VPLS) .

Як і у випадку VPWS, модуль У виконує стандартні функції мосту й при цьому формує логічний інтерфейс із кожним з віртуальних комутаторів . Цей інтерфейс може також формуватися на основі комутації або користувацьких портів, коли весь трафік від певного порту (або декількох портів) передається на логічний інтерфейс, або мереж VLAN, коли вибираються кадри однієї або декількох користувацьких мереж VLAN від одного або декількох портів .

Однак якщо у випадку VPW S віртуальний комутатор виконував просту роботу з передачі кадрів від логічного інтерфейсу, то для VPL S цей модуль функціонує по алгоритму стандартного комутатора (мосту) . Для цього віртуальний комутатор вивчає Мас-Адреси й будує свою таблицю просування, як і звичайний комутатор . На малюнку 7 показаний спрощений вид таблиці просування РЕ1, що полягає із двох записів: один запис зв'язує адресу М8 мережі С8 із псевдоканалом PW-B1, інша - адреса М5 мережі С5 із псевдоканалом PW-B2 . Користуючись такою таблицею, віртуальний комутатор не затоплює мережу, одержуючи кадри з адресами М5 або М8, а направляє їх у псевдоканал, ведучий до прикордонного комутатора, до якого підключена мережа з вузлом призначення . Кадри із широкомовною адресою або адресою, відсутнім у таблиці просування, надходять на всі його псевдоканали, у цьому випадку — на PW-B1 і PW-W1. Єдиною особливістю віртуального комутатора є те, що він не вивчає адреси відправлення кадрів, що приходять із логічного інтерфейсу . Це не потрібно, тому що для інтерфейсів, представлених псевдоканалами, віртуальний комутатор працює за правилом розщеплення обрію (split horizon) — він ніколи не передає на псевдоканали кадри, отримані від якого б то ні було псевдоканала . Тим самим запобігає утвір петель між віртуальними комутаторами, а доставку кадрів по призначенню гарантує повнозв'язна топологія. Тобто будь-який кадр, отриманий віртуальним комутатором по псевдоканалу, завжди передається на логічний інтерфейс, відповідний до того сервісу VPLS, до якого ставиться псевдоканал .

Модуль мосту B вивчає тільки адреси, що приходять із користувацьких інтерфейсів . Вони служать йому для вибору потрібного інтерфейсу в тому випадку, коли кілька користувацьких мереж ставляться до одному сервісу VPLS .

Конфігурування РЕ може виявитися трудомістким заняттям, тому що у випадку N прикордонних комутаторів потрібно створити N(N-1)/2 псевдоканалів. Крім того, додавання будь-якого нового пристрою РЕ вимагає переконфігурування всіх інших комутаторів. Для автоматизації цих процедур можна використовувати варіант організації VPLS, описаний в RFC 4761, тому що він передбачає застосування для цієї мети протоколу BGP. Варіант VPLS, описаний в RFC 4762, має на увазі розподіл міток другого рівня ієрархії за допомогою протоколу LDP, автоматизацію процедур конфігурування він не підтримує .

1.4 Ethernet поверх Ethernet

1.4.1 Адресний простір мережі

Адресний простір мережі сучасної, що комутирується мережі Ethernet складається із двох частин: значень Мас-Адрес кінцевих вузлів і значень міток локальних віртуальних мереж (VLAN), на які логічно розділена мережа. Комутатори Ethernet при ухваленні рішення при просуванні кадра враховують обоє адресних параметра .

Якщо мережа провайдера буде становити з мережами користувачів єдине ціле на рівні Ethernet, то така мережа виявиться практично непрацездатної, тому що всі комутатори провайдера повинні будуть у своїх таблицях просування містити Мас-Адреси всіх кінцевих вузлів усіх користувачів, а також підтримувати прийняте кожним користувачем розбивка мережі на локальні віртуальні мережі. Крім очевидної проблеми з кількості Мас-Адрес (для великого провайдера це значення може доходити до декількох мільйонів) є ще проблема з їхньою унікальністю — хоча система призначення адрес і покликано запобігти дублюванню «апаратних» Мас-Адрес, існують ще й програмувальні адреси, та й помилки в прошиванні апаратних адрес теж трапляються.

Використання користувацьких міток VLAN у мережі провайдера також приводить до проблем. По-перше, користувачам потрібно домовлятися про погоджене застосування значень VLAN, щоб вони були унікальними для кожного користувача, тому що тільки тоді мережа провайдера зможе доставляти кадри потрібним користувацьким мережам . Представити, як реалізувати таку процедуру практично, дуже непросто, адже кожний новий користувач приходить зі своїми значеннями VLAN, і якщо змушувати його їх перепризначувати, то можна втратити користувача . По-друге, стандарт VLAN споконвічно не був розрахований на глобальне застосування й тому в ньому передбачене тільки 4092 значення мітки, що вкрай мало для великого провайдера .

Якщо подивитися, як вирішуються ці проблеми в мережах провайдерів, побудованих на інших принципах, то ми побачимо, що при використанні провайдером технології IP Мас-Адреси користувачів взагалі не проникають у маршрутизатори провайдера, а Ip-Адреси користувачів представлена в таблицях маршрутизаторів в агрегованому виді - приймання, для плоских Мас-Адрес недоступний . У мережах, що реалізують розглянуту раніше технологію Eompls, Мас-Адреси й мітки VLAN користувачів застосовуються тільки в прикордонних маршрутизаторах провайдера, а в магістральних маршрутизаторах вони не працюють — там їх заміняють два рівні міток MPLS.