Mpls là gì? Nguyên lý hoạt động và thời điểm nên sử dụng Mpls

Vinh Phạm

1352

28-04-2022

MPLS là một công nghệ mạng đã tồn tại được hơn hai thập kỷ, được thiết kế để đưa các gói dữ liệu đến đích một cách nhanh chóng và hiệu quả. Công nghệ MPLS có nhiều ưu điểm như hiệu suất cao, giảm tắc nghẽn mạng, cải thiện trải nghiệm người dùng cuối tốt hơn… Vậy công nghệ MPLS là gì? Nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Hãy cùng Bizfly Cloud tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

MPLS là gì? 

MPLS (Multiprotocol Label Switching) là một loại công nghệ chuyển tiếp dữ liệu có khả năng thông qua các đường dẫn mạng được định sẵn trong kỹ thuật MPLS để gia tăng tốc độ kết nối mạng internet và kiểm soát luồng lưu lượng mạng. Thay vì yêu cầu tra cứu phức tạp hơn trong bảng định tuyến tại những nơi mà các dữ liệu dừng lại thì chúng sẽ được truyền dẫn qua các label với MPLS.

Hiểu đơn giản, mạng internet sẽ thực hiện việc chuyển ngẫu nhiên các packet từ router này sang router khác và đến packet cuối cùng để các dữ liệu mạng có thể hoạt động được. Điều này sẽ gây tốn rất nhiều thời gian khi người dùng thực hiện truy xuất. 

Với MPLS, công nghệ này đã xác định được trước đường truyền và packet đích để chuyển dẫn theo đường dẫn. Do đó, các router tiết kiệm được nhiều thời gian hơn trong việc đưa ra quyết định nơi mà các gói tin chuyển phát đến và đảm bảo các gói tin này sẽ luôn đi theo một đường dẫn. Như vậy, tốc độ mạng sẽ được tăng tốc đáng kể.

Nguyên lý hoạt động của MPLS 

MPLS thường hoạt động theo nguyên lý sau đây:

• Khi một gói tin thông qua Label Edge Router (nút đi vào) để truyền vào mạng nội bộ, chúng sẽ được gán cho FEC - Forwarding Equivalence Class (lớp tương đương chuyển tiếp) tuỳ vào loại dữ liệu và đích đến mà nó dự kiến. Trong đó, FEC sẽ được sử dụng với mục đích xác định các gói có điểm tương đồng hoặc giống hệt nhau.
• Label Edge Router sẽ dựa theo FEC để áp dụng label và đóng gói chúng vào LSP.
• Khi gói tin được chuyển đến Label Switch Routers, nút chuyển tiếp này sẽ tiếp tục định hướng các dữ liệu di chuyển theo hướng dẫn trong label gói. Các điểm dừng ở giữa sẽ chỉ dựa trên label gói mà không cần bất cứ tra cứu thêm IP bổ sung nào.
• Tại bộ định tuyến cuối cùng ở LSP hay nút đầu ra, label bị xoá và các gói sẽ được phân phối thông qua định tuyến IP theo cách bình thường.

Một MPLS header hay label stack sẽ thường bao gồm 4 trường đó là:

• 20 bit label giữ vai trò xác định nơi chuyển tiếp của gói tin.
• 3 bit ban đầu là Experimental thường được sử dụng ưu tiên cho ECN và QoS.
• 1 bit dưới cùng của label stack được dùng với mục đích xác định các gói tin cuối cùng đã được chuyển đến cuối mạng MPLS thành công.
• 8 bit cuối cùng được sử dụng cho TTL (time-to-live).

Thời điểm nên sử dụng MPLS 

Để có thể nhận được những lợi ích lớn nhất từ MPLS, bạn nên ứng dụng công nghệ này chủ yếu vào những thời điểm có tính thời gian thực như nghe, gọi hay thiết lập trên mạng diện rộng bởi MPLS có khả năng truyền tải thông tin dữ liệu vô cùng nhanh chóng. Tuy nhiên, quy trình này sẽ khá tốn kém và phức tạp nếu MPLS được áp dụng cho những dự án quy mô lớn.

Ưu và nhược điểm của MPLS 

Nắm rõ ưu, nhược điểm của MPLS chính là cách để bạn có thể hiểu rõ hơn về công nghệ này:

- Trước tiên là về phần ưu điểm:

• Mở rộng: MPLS có khả năng mở rộng nhanh chóng cùng hiệu suất và băng thông sử dụng tốt hơn các định tuyến hoạt động bình thường khác.
• Phương thức vận chuyển an toàn: Bản thân MPLS không cung cấp mã hoá nhưng nó tương tự như một mạng riêng ảo được phân vùng khỏi internet công cộng. Điều này giúp MPLS được xem như một phương thức vận chuyển dữ liệu nhanh chóng và an toàn.
• Không bị tấn công từ chối dịch vụ: MPLS có thể dễ dàng tránh được những tấn công từ chối dịch vụ gây ảnh hưởng đến các trang mạng dựa trên IP thuần tuý.

- Bên cạnh những lợi ích nói trên thì MPLS vẫn tồn tại một số ưu điểm như:

• Thách thức công nghệ đám mây: Do được bố trí theo mô hình hub-and-speak nên MPLS sẽ khiến việc định tuyến trở nên kém hiệu quả và tạo ra độ trễ nhất định trong khi công nghệ điện toán đám mây và công việc từ xa đang trở nên phổ biến.
• Tốn kém chi phí: Chi phí để xây dựng băng thông của MPLS trên mạng đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ cao hơn nhiều so với các băng thông internet thông dụng khác.
• Tính quy mô thấp: MPLS chỉ có thể được xây dựng trên các mạng quy mô nhỏ. Việc thiết lập hay mở rộng MPLS là rất khó và mất thời gian với những mạng WAN phức tạp.
• Dễ bị hacker tấn công: Do vấn đề bảo mật và khả năng mã hoá dữ liệu không cao nên các tin tặc có thể dễ dàng đọc được dữ liệu trên packet.
• Hạn chế về địa lý: Là một mạng chuyên dụng, MPLS được phân vùng từ internet public tương tự như một phần mạng ISP. Do đó, việc triển khai công nghệ này phải phụ thuộc vào vị trí triển khai ISP.

Công nghệ mới thay thế cho MPLS 

SD WAN chính là giải pháp thay thế mới và nổi bật nhất có thể giải quyết các vấn đề hạn chế cho MPLS.

SD WAN là một mạng diện rộng có khả năng cân bằng tải đường truyền và tạo ra một hệ thống truyền mạng đồng nhất bằng cách cấu trúc kết nối nhiều MPLS với nhau. SD WAN giúp gia tăng tốc độ truyền mạng mạnh mẽ mà không cần tốn nhiều thời gian để thiết lập MPLS trên quy mô lớn với những ưu điểm như:

• Giao diện, cấu hình đơn giản, dễ quản lý và sử dụng.
• Đáp ứng được đa dạng các kết nối như LTE, MPLS hay Frame relay.
• Linh hoạt trong việc lựa chọn đường dẫn động để truyền hay tải dữ liệu trên mạng internet.
• Khả năng hỗ trợ VPN với tính bảo mật cao và nhận được sự góp mặt của nhiều dịch vụ bảo mật khác.

Có thể thấy, MPLS là một công nghệ kỹ thuật giúp gia tăng tốc độ đường truyền mạng vô cùng tốt đối với những hệ thống mạng nhỏ. Còn những hệ thống mạng lớn hơn thì việc kết hợp với SD WAN chính là giải pháp tối ưu nhất mà bạn nên áp dụng. Qua bài viết này, Bizfly Cloud hy vọng đã giúp bạn hiểu rõ MPLS là gì cũng như cách thức hoạt động và các thông tin hữu ích khác có liên quan đến công nghệ MPLS.