Виртуальная частная сеть второго уровня VPLS

 

Настоящий раздел посвящен виртуальной частной сети уровня VPLS.

При этом доставка элемента данных протокола PDU от клиента до граничного маршрутизатора сети MPLS осуществляется с помощью кадра второго уровня локальной вычислительной сети Ethernet. VPLS объединяет вместе несколько дистанционно разбросанных в глобальном масштабе LAN, превращая их в единую LAN, при которой доставка трафика от пользователя до граничного маршрутизатора MPLS осуществляется с помощью кадра Ethernet.

Общая модель VPLS

На рис. 16.13 приведен пример структуры, состоящей из трёх услуг VPLS: А, В, С (т.е. из трех виртуальных частных сетей VPN). Магистральная транзитная сеть (Backbone Network) MPLS состоит из граничных маршрутизаторов провайдера PE (Provider Edge router) и не показанных для упрощения внутренних маршрутизаторов провайдера P (Provider router). Каждая VPLS состоит из нескольких территориально обособленных LAN Ethernet, которые принято называть сайтами. Например, об услуге сети с центральным отделением и тремя удалёнными филиалами можно сказать, что они состоят из четырёх сайтов. Маршрутизатор, с помощью которого сайт клиента подключается к граничному маршрутизатору провайдера РЕ, называется

 

 

Рис. 16.13. Пример структуры, состоящей из трёх VPLS

граничным маршрутизаторов клиента CE (Customer Edge router). На рисунке 16.13 показана VPLS A с двумя сайтами, VPLS В с тремя сайтами и VPLS С с четырьмя сайтами. Пограничные маршрутизаторы PE соединены с помощью шести так называемых псевдоканалов PW (pseudowire), позволяющих объединить сайты одной VPLS (PW1-PW6). Псевдоканалы представляют собой туннели второго уровня иерархии 4 (называемого так же внутренним уровнем), проложенным внутри первого (внешнего) уровня. При передаче кадра по псевдоканалу MPLS кадр данных в псевдоканале пользователя содержит два уровня меток стека. Верхняя транспортная метка направляет кадр через внутренние маршрутизаторы P к требуемому PЕ-маршрутизатору, а вторая нижняя метка указывает на сайт, принадлежащий данному VPLS. На выходном РЕ-маршрутизаторе верхняя метка удаляется и исследуется нижняя, указывающая требуемый СЕ-маршрутизатор.

На рис 16.14 показан более детальный пример сети провайдера, эмулирующей два сервиса VPLS. Пользовательские сети С1, С5 и С8 относятся к «темному» сервису VPLS, а сети C2, C3, C4, C6 и C7 – к «белому». Соответственно, набор псевдоканалов PW-B1, PW-B2 и PW-B3 объединяет пограничные маршрутизаторы, к которым подключены сети «темного» сервиса VPLS, а набор псевдоканалов PW-PW1, PW-W2 и PW-W3 – маршрутизаторы, к которым подключены сети «белого» сервиса VPLS (в конкретном примере это одни и те же пограничные маршрутизаторы PE1, PE2 и PE3, но если бы, например, сети C4 не существовало, то псевдо каналы PW-W2 и PW-W3 были бы не нужны).

Внутренняя организация пограничного маршрутизатора при оказании услуги VPLS показана на примере маршрутизатора PE1. Мы видим, что для поддержки каждого сервиса VPLS пограничному маршрутизатору требуется отдельный виртуальный коммутатор, в данном случае это модули VPB и VPW. Модуль B выполняет стандартные функции моста и при этом формирует логический интерфейс с каждым из виртуальных коммутаторов. Этот интерфейс может также формироваться на основе коммутации либо пользовательских портов, когда весь трафик от определенного порта (или нескольких портов) передается на логический интерфейс, либо сетей VLAN, когда выбираются кадры одной или нескольких пользовательских сетей VLAN от одного или нескольких портов.

 

 

Рис. 16.14. Пример архитектуры из трёх VPLS

Для этого виртуальный коммутатор изучает MAC-адреса и строит свою таблицу коммутации, как и обычный коммутатор. На рисунке показан упрощенный вид таблицы коммутации PE1, состоящей из двух записей: одна запись связывает адрес M8 сети C8 с псевдоканалом PW-B1, другая – адрес M5 сети C5 c псевдоканалом PW-B2.