Cos’è MPLS e perché viene utilizzato?
MPLS, acronimo di Multiprotocol Label Switching, è una tecnologia di commutazione dei pacchetti che combina le migliori caratteristiche del routing IP e del forwarding basato su etichette. È utilizzata nelle reti moderne per migliorare la velocità, l’efficienza e la gestione del traffico. MPLS non è un protocollo di livello 2 o 3, ma opera in una “quasi-categoria” tra i due, spesso definita come livello 2.5 del modello OSI.
Questa tecnologia permette di instradare i pacchetti di dati in base a etichette (labels) preassegnate, piuttosto che alle tradizionali tabelle di routing IP. Il risultato è un instradamento più veloce, deterministico e scalabile, rendendola ideale per le reti di grandi dimensioni, come quelle dei fornitori di servizi internet (ISP), data center o reti aziendali complesse.
Come funziona MPLS
Il funzionamento di MPLS si basa sull’inserimento di una “label” (etichetta) tra il livello 2 (come Ethernet) e il livello 3 (IP) del pacchetto. Questa etichetta contiene informazioni che identificano il percorso specifico che il pacchetto deve seguire nella rete. Quando un pacchetto entra nella rete MPLS, il router di ingresso (detto LER – Label Edge Router) assegna l’etichetta appropriata, basandosi su criteri predefiniti come la destinazione IP o la classe di servizio.
A ogni hop (passaggio da un nodo all’altro), il router intermedio (detto LSR – Label Switching Router) utilizza questa etichetta per determinare rapidamente l’interfaccia di uscita e, eventualmente, sostituirla con una nuova etichetta. Il router di uscita rimuove l’etichetta e invia il pacchetto verso la destinazione finale.
| Fase | Descrizione |
|---|---|
| Ingress (LER) | Il pacchetto IP riceve un’etichetta MPLS |
| Transit (LSR) | L’etichetta viene commutata (label swapping) in base alla tabella di forwarding |
| Egress (LER) | L’etichetta viene rimossa e il pacchetto continua come normale pacchetto IP |
Perché viene utilizzato MPLS
MPLS è utilizzato per diversi motivi, in particolare in ambienti di rete dove le prestazioni, la scalabilità e la gestione del traffico sono fondamentali. Le sue principali applicazioni includono:
- Instradamento veloce: le decisioni di forwarding basate su etichette sono più rapide rispetto al routing IP tradizionale.
- QoS (Quality of Service): MPLS consente l’implementazione di politiche di priorità per classi di traffico (voce, video, dati, ecc.).
- VPN MPLS: permette la creazione di VPN (Virtual Private Network) scalabili e sicure tra più siti aziendali.
- Traffic Engineering: consente di controllare in modo preciso il percorso che il traffico deve seguire, evitando colli di bottiglia e congestioni.
- Ridondanza e failover: supporta meccanismi di rerouting rapido in caso di guasti di link o router.
MPLS viene spesso preferito in reti dove è necessario garantire prestazioni costanti e prevedibili, specialmente in applicazioni real-time come VoIP, streaming video o servizi finanziari critici.
Tipi di traffico supportati e compatibilità
Una delle principali forze di MPLS è la sua compatibilità con molteplici protocolli. Può incapsulare non solo pacchetti IP, ma anche frame ATM, Ethernet, Frame Relay, ecc. Questo lo rende ideale per reti che integrano tecnologie diverse. Inoltre, supporta flussi IPv4 e IPv6 senza differenze funzionali significative.
In particolare, i servizi tipici che beneficiano di MPLS includono:
- Servizi di rete Layer 3 VPN (RFC 4364)
- Servizi Layer 2 VPN (VPLS, VPWS)
- Servizi multicast
- Segment Routing (estensione moderna di MPLS)
Svantaggi e considerazioni
Nonostante i suoi vantaggi, MPLS presenta alcune sfide e limitazioni:
- Complessità di configurazione: richiede competenze specifiche per il design, la configurazione e il troubleshooting.
- Costi: l’implementazione richiede dispositivi compatibili MPLS e supporto tecnico adeguato.
- Non cifrato: MPLS non fornisce cifratura nativa, quindi non è una soluzione di sicurezza ma solo di isolamento logico.
- Dipendenza da provider: nel caso delle VPN MPLS, l’azienda è spesso legata ai servizi di un singolo operatore.
Per queste ragioni, molte aziende stanno valutando soluzioni alternative come SD-WAN, che offrono flessibilità e riduzione dei costi attraverso reti pubbliche, mantenendo però concetti simili alla gestione del traffico.
Temi correlati e approfondimenti utili
- Segment Routing: evoluzione moderna di MPLS che elimina la necessità di mantenere stato per ogni flusso in ogni router.
- RSVP-TE: protocollo usato per la segnalazione di percorsi MPLS con traffic engineering.
- LDP (Label Distribution Protocol): protocollo utilizzato per distribuire le etichette MPLS tra i router.
- MPLS VPN vs IPsec VPN: confronto tra isolamento logico (MPLS) e cifratura sicura (IPsec).
- VPLS (Virtual Private LAN Service): permette la creazione di una LAN virtuale su una rete MPLS.
MPLS rappresenta ancora oggi una delle soluzioni più robuste per il trasporto di traffico critico in reti carrier-grade. Sebbene nuove tecnologie come SDN e SD-WAN stiano guadagnando terreno, MPLS continua a essere fondamentale per garantire stabilità, prestazioni e gestione avanzata del traffico in scenari ad alta affidabilità.