Il Multiprotocol Label Switching (MPLS) funziona aggiungendo un’etichetta (o tag) ai pacchetti di dati, consentendo ai router di prendere decisioni di inoltro basate su queste etichette anziché sugli indirizzi IP. Questa etichetta funge da identificatore di circuito virtuale, consentendo ai router di stabilire percorsi predeterminati (percorsi con commutazione di etichetta, LSP) attraverso la rete. MPLS opera tra il livello 2 (livello collegamento dati) e il livello 3 (livello rete) del modello OSI, fornendo funzionalità efficienti di inoltro dei pacchetti e ingegneria del traffico. Separando il piano di inoltro dal piano di controllo, MPLS migliora le prestazioni della rete, la scalabilità e le funzionalità di qualità del servizio (QoS).
MPLS funziona passo dopo passo come segue: Innanzitutto, i router all’interno di una rete MPLS stabiliscono un piano di controllo utilizzando protocolli come LDP (Label Distribution Protocol) o RSVP-TE (Resource Reserved Protocol – Traffic Engineering). Questi protocolli distribuiscono etichette e definiscono LSP attraverso la rete. In secondo luogo, quando un router riceve un pacchetto di dati, assegna un’etichetta in base alla destinazione del pacchetto e lo inoltra lungo l’LSP predeterminato. In terzo luogo, i router successivi lungo l’LSP utilizzano queste etichette per inoltrare rapidamente i pacchetti senza ricerche approfondite nella tabella di routing IP. Infine, sul router di uscita, l’etichetta MPLS viene rimossa e il pacchetto IP originale viene inoltrato in base al suo indirizzo IP di destinazione. Questo processo consente a MPLS di instradare in modo efficiente i pacchetti attraverso reti complesse supportando QoS, ingegneria del traffico e servizi VPN.
La commutazione di etichette multiprotocollo (MPLS) viene utilizzata come opzione di connettività per diversi motivi. In primo luogo, MPLS fornisce un efficiente inoltro dei pacchetti basato su etichette, consentendo ai router di prendere decisioni di inoltro più rapidamente rispetto al tradizionale instradamento IP. Ciò migliora le prestazioni della rete e riduce la latenza, rendendo MPLS adatto per applicazioni e servizi in tempo reale che richiedono una trasmissione dati prevedibile. In secondo luogo, MPLS supporta funzionalità di ingegneria del traffico, consentendo agli amministratori di rete di ottimizzare i percorsi del traffico e allocare le risorse di rete in base ai requisiti dell’applicazione. Inoltre, MPLS facilita l’implementazione di reti private virtuali (VPN), consentendo alle organizzazioni di connettere in modo sicuro siti geograficamente dispersi su un’infrastruttura MPLS condivisa. Nel complesso, MPLS viene scelto per la sua scalabilità, affidabilità e capacità di supportare diverse esigenze di rete nelle reti aziendali e dei fornitori di servizi.
Label Distribution Protocol (LDP) è un componente chiave di MPLS che facilita la distribuzione delle etichette tra i router all’interno di una rete MPLS. LDP opera stabilendo collegamenti di etichette tra router adiacenti, in cui ciascun router assegna etichette ai percorsi di rete e pubblicizza queste etichette ai router vicini. Quando un router riceve un pacchetto di dati, assegna un’etichetta in base ai suoi collegamenti di etichetta e inoltra il pacchetto lungo l’appropriato percorso con commutazione di etichetta (LSP). LDP garantisce che i router sulla rete MPLS mantengano mappature di etichette coerenti, consentendo un inoltro efficiente dei pacchetti e prestazioni di rete ottimali. LDP è ampiamente utilizzato nelle reti MPLS per supportare vari servizi, tra cui QoS, ingegneria del traffico e VPN, stabilendo e mantenendo dinamicamente percorsi con commutazione di etichetta.
MPLS Transport Profile (MPLS-TP) estende la tecnologia MPLS per soddisfare specificamente i requisiti delle reti di trasporto, come quelle utilizzate dagli operatori di telecomunicazioni e dai fornitori di servizi. MPLS-TP fornisce funzionalità avanzate su misura per il trasporto di pacchetti, inclusi meccanismi di resilienza, gestione degli errori e monitoraggio delle prestazioni. A differenza dell’MPLS tradizionale, MPLS-TP enfatizza la consegna deterministica dei pacchetti e l’affidabilità della rete, rendendolo adatto a supportare servizi mission-critical come trasporto voce, video e dati su reti carrier-grade. MPLS-TP funziona in modo simile a MPLS in termini di commutazione di etichette e creazione di percorsi, ma incorpora funzionalità aggiuntive per soddisfare i severi requisiti delle reti di trasporto, garantendo un trasporto di pacchetti robusto e prevedibile attraverso ambienti di rete diversi e complessi.