L’evoluzione delle reti ha portato allo sviluppo di soluzioni sempre più avanzate per la trasmissione dati su larga scala. Tra queste, il Multiprotocol Label Switching rappresenta un deciso passo in avanti nell’ottimizzazione delle prestazioni di rete e nella gestione dinamica dei flussi di traffico.
Grazie alla sua architettura flessibile e alla capacità di interfacciarsi con diversi protocolli di trasporto, l’MPLS ha contribuito in modo determinante alla realizzazione di infrastrutture di rete di grandi dimensioni, combinando efficacemente i vantaggi di commutazione e instradamento.
MPLS: cos’è e come funziona
Il Multiprotocol Label Switching (MPLS) è una tecnologia progettata per migliorare l’efficienza della trasmissione dati in reti di grandi dimensioni. MPLS velocizza e semplifica le connessioni in tutta la rete, dal data center fino all’edge e tutti i nodi intermedi. Questo approccio alla connettività rappresenta una componente essenziale per l’ibrido open source, garantendo coerenza ad applicazioni e operazioni.
La rete MPLS è composta da router, detti anche nodi, che instradano i pacchetti scegliendo il percorso più efficiente. Il pacchetto inizia il suo tragitto presso un Label Edge Router di ingresso, dove è esaminato ed è assegnata una Forwarding Equivalence Class, determinando l’etichetta da apporre e permettendone l’instradamento nella rete MPLS lungo un percorso Label Switched Path unidirezionale.
Il pacchetto si sposta quindi di nodo in nodo, i Label Switch Router, ricevendo a ogni passaggio una nuova etichetta in base alla tabella di routing o alla Label Information Base, fino al LER di uscita che rimuove l’etichetta indirizzando il pacchetto verso la nuova rete IP. Per capire basta pensare ai pacchetti come bagagli trasferiti da un aereo all’altro durante un volo con scalo: l’addetto appone un’etichetta riportante la destinazione e aggiornata scalo per scalo per indicare la tappa successiva.
Grazie alla sua capacità di operare in una Virtual Private Network e di integrarsi con qualsiasi infrastruttura di base, tra cui protocolli IP, Ethernet, Frame Relay e ATM, MPLS rappresenta una soluzione scalabile e a bassa latenza, ottimizzando l’estensione della rete. La sua ideazione ha contribuito alla progettazione e realizzazione infrastrutture di rete.
Multiprotocol Label Switching: Confronto con altre Tecnologie di Rete
L’evoluzione delle reti e delle comunicazioni ha portato alla creazione di avanzate soluzioni di networking per il trasporto sicuro e dinamico dei flussi di dati. Tra queste si annovera il Multiprotocol Label Switching, approccio mirato a superare i limiti delle tradizionali reti private virtuali.
L’MPLS introduce un sofisticato metodo di inoltro dei pacchetti basato sull’assegnazione di “label” che guidano l’instradamento fornendo costante ottimizzazione. Ciò è possibile grazie alla totale visibilità della topologia garantita agli operatori telefonici.
A confronto con altre tecnologie di rete come ad esempio la VPN, la MPLS vanta indubbi vantaggi:
- L’MPLS consente di ottimizzare dinamicamente i percorsi dei pacchetti assegnando ad ogni flusso di traffico un preciso “label” che ne indica la rotta ottimale all’interno della rete. I router MPLS, conoscendo l’intera topologia, possono instradare ciascun pacchetto scegliendo di volta in volta la via più breve, evitando colli di bottiglia e bilanciando il carico. Questo approccio dinamico permette di ridurre sensibilmente i tempi di latenza, garantendo performance e una user experience più elevate.
- Grazie alla capacità di gestire flussi differenziati in base all’etichetta, l’MPLS fornisce scalabilità ben superiore rispetto alle VPN, il cui impatto sulle risorse di rete aumenta con il crescere del numero di partecipanti. L’MPLS può far confluire sulla medesima infrastruttura migliaia di utenti, garantendo isolamento logico e sicurezza dei flussi anche in contesti molto ampi.
- Nelle MPLS l’autenticazione degli host, l’autorizzazione degli accessi e l’instradamento dinamico dei pacchetti avvengono in modo completamente centralizzato, a cura degli operatori. Ciò libera le risorse aziendali da oneri di gestione, configurazione e manutenzione di apparati e componenti di rete.
- Grazie all’approccio multiprotocollo, l’MPLS è in grado di trasportare indifferentemente traffico Ethernet, IP, ATM o altro, adattandosi pienamente all’evoluzione delle tecnologie. Le VPN sono invece vincolate al tipo di collegamento fisico sottostante.
- L’efficienza degli operatori MPLS nel monitoraggio e nella gestione centralizzata di apparati, policy e parametri di rete garantisce elevati standard qualitativi in termini di affidabilità, sicurezza e qualità del servizio erogato.
- Le VPN non sono in grado di sfruttare l’ottimizzazione dinamica dei percorsi garantita dall’MPLS, in quanto il loro instradamento dei pacchetti avviene sulla base dell’indirizzo IP di destinazione anziché del “label”. Questo comporta che i flussi VPN siano soggetti a tempi di latenza potenzialmente maggiori, in quanto non vi è la certezza che sia sempre scelto il percorso ottimale in base alle condizioni di carico della rete in tempo reale.
- A differenza dell’MPLS, che delega interamente la gestione agli operatori, le VPN implicano la necessità per le aziende di dedicare proprie risorse all’amministrazione di router, dispositivi di sicurezza, certificati, aggiornamenti e monitoraggio dei collegamenti tra i nodi della rete privata virtuale.
- Le Virtual Private Network dipendono inoltre strettamente dal tipo di connettività fisica su cui sono realizzate, ad esempio punti-punti, MPLS, internet, ecc… L’MPLS invece è indipendente dal layer fisico sottostante, potendo instradare flussi Ethernet, IP, ATM, etc. Ciò conferisce all’MPLS maggiore flessibilità di adattamento alle mutevoli esigenze ed evoluzione tecnologica.
Multiprotocol Label Switching MPLS: Vantaggi dell’Utilizzo di MPLS nelle Reti
Le principali caratteristiche che rendono l’MPLS una tecnologia vantaggiosa per il trasporto dei flussi di dati all’interno delle reti sono:
- Instradamento efficiente dei pacchetti: l’assegnazione delle etichette MPLS guida i router nello scegliere per ogni flusso il percorso ottimale, riducendo i tempi di latenza. Ciò aumenta la User Experience.
- Maggiore affidabilità e sicurezza: le Forward Error Correction e le Label Information Base costituiscono un’infrastruttura robusta con mappatura preventiva delle rotte, minimizzando i rischi di perdite di pacchetti.
- Indipendenza dal layer fisico: l’approccio multiprotocollo MPLS ne rende la fruizione flessibile e adattabile alle mutevoli esigenze tecnologiche, pur operando tra strati 2 e 3 del modello OSI.
- Supporto a paradigmi emergenti: MPLS risulta ideale per connettere dispositivi IoT edge e garantire elevate performance alle applicazioni in tempo reale.
- Strumenti di manutenzione: versioni avanzate quali MPLS-TP introducono funzioni per ripristinare automaticamente i servizi in caso di guasti di rete o apparati.
