Home » MPLS: Multi-Protocol Label Switching สำหรับ Enterprise WAN
MPLS: Multi-Protocol Label Switching สำหรับ Enterprise WAN
MPLS: Multi-Protocol Label Switching สำหรับ Enterprise WAN
MPLS (Multi-Protocol Label Switching) เป็นเทคโนโลยี forwarding ที่ใช้ labels แทน IP addresses ในการส่ง packets ทำให้ routing เร็วขึ้นและสามารถสร้าง virtual circuits (LSPs) ข้าม network ได้ MPLS เป็นพื้นฐานของ enterprise WAN services ที่ ISPs ให้บริการ รองรับ VPN, traffic engineering และ QoS
แม้ว่า SD-WAN จะมาแทนที่ MPLS ในหลายองค์กร แต่ MPLS ยังคงสำคัญสำหรับ applications ที่ต้องการ guaranteed SLA เช่น voice, video และ mission-critical applications เพราะ MPLS ให้ predictable performance ที่ internet-based solutions ยังทำไม่ได้ บทความนี้จะอธิบายหลักการทำงานของ MPLS
MPLS vs Traditional IP Routing
| คุณสมบัติ |
IP Routing |
MPLS |
| Forwarding Decision |
Longest prefix match (IP header) |
Label lookup (fixed-length label) |
| Speed |
ช้ากว่า (complex lookup) |
เร็วกว่า (simple label swap) |
| Path Control |
Shortest path (IGP metric) |
Traffic Engineering (explicit paths) |
| VPN Support |
ต้อง GRE/IPsec tunnels |
Built-in L3VPN/L2VPN |
| QoS |
DiffServ (best-effort) |
MPLS EXP bits + traffic engineering |
| Multicast |
PIM-based |
MPLS multicast (mLDP, RSVP-TE P2MP) |
MPLS Terminology
| Term |
ความหมาย |
| Label |
ตัวเลข 20-bit ที่ใช้แทน IP ใน forwarding decision |
| LSR (Label Switch Router) |
Router ที่รองรับ MPLS (swap labels) |
| LER (Label Edge Router) |
Router ที่ขอบ MPLS network (push/pop labels) |
| PE (Provider Edge) |
Router ของ ISP ที่เชื่อมต่อกับ customer (= LER) |
| P (Provider) |
Core router ของ ISP (= LSR) ดูแค่ label |
| CE (Customer Edge) |
Router ของ customer ที่เชื่อมต่อกับ PE |
| LSP (Label Switched Path) |
เส้นทางที่ packet วิ่งผ่าน MPLS network |
| FEC (Forwarding Equivalence Class) |
กลุ่ม packets ที่ forward เหมือนกัน (ได้ label เดียวกัน) |
| LDP (Label Distribution Protocol) |
Protocol ที่แจก labels ระหว่าง routers |
| RSVP-TE |
Protocol สำหรับ traffic engineering (explicit paths) |
MPLS Label Operations
| Operation |
ทำที่ |
Action |
| Push (Impose) |
Ingress LER (PE) |
เพิ่ม label ให้ packet ที่เข้า MPLS network |
| Swap |
Transit LSR (P) |
เปลี่ยน label เก่าเป็น label ใหม่ → forward |
| Pop (Dispose) |
Egress LER (PE) |
ถอด label ออก → forward ด้วย IP ปกติ |
| PHP (Penultimate Hop Popping) |
Router ก่อน Egress |
ถอด label ที่ hop ก่อนสุดท้าย (ลด processing ที่ egress) |
MPLS VPN Types
| VPN Type |
Layer |
วิธีทำงาน |
Use Case |
| L3VPN (MPLS VPN) |
Layer 3 |
PE รัน VRF แยก routing table per customer |
Enterprise WAN (site-to-site IP routing) |
| L2VPN (VPLS) |
Layer 2 |
ส่ง Ethernet frames ข้าม MPLS (virtual switch) |
Data center interconnect, legacy L2 |
| L2VPN (VPWS/Pseudowire) |
Layer 2 |
Point-to-point L2 circuit ข้าม MPLS |
Dedicated L2 link between 2 sites |
| EVPN |
Layer 2/3 |
Modern L2VPN with control-plane learning |
Data center fabric, DCI |
L3VPN (MPLS VPN) Components
| Component |
บทบาท |
| VRF (Virtual Routing and Forwarding) |
แยก routing table per customer บน PE router |
| RD (Route Distinguisher) |
ทำให้ customer routes unique (แม้ IP ซ้ำกัน) |
| RT (Route Target) |
ควบคุมว่า VRF ไหน import/export routes กับใคร |
| MP-BGP |
Multiprotocol BGP ส่ง VPNv4 routes ระหว่าง PE routers |
| Label Stack |
2 labels: outer (transport) + inner (VPN) |
Traffic Engineering
| Feature |
รายละเอียด |
| Explicit Paths |
กำหนด path ที่ต้องการ (ไม่ใช้ shortest path) |
| Bandwidth Reservation |
จอง bandwidth บน link สำหรับ LSP |
| Fast Reroute (FRR) |
สร้าง backup path ล่วงหน้า failover < 50ms |
| Load Balancing |
กระจาย traffic หลาย paths อย่างสมดุล |
| RSVP-TE |
Protocol สำหรับสร้างและจัดการ TE tunnels |
MPLS QoS
| MPLS EXP Bits |
Traffic Class |
Treatment |
| 5 (101) |
Voice (EF) |
Priority queue, low latency |
| 4 (100) |
Video (AF41) |
Guaranteed bandwidth |
| 3 (011) |
Critical Data (AF31) |
Weighted fair queue |
| 2 (010) |
Business Data (AF21) |
Weighted fair queue |
| 0 (000) |
Best Effort |
Default queue |
MPLS vs SD-WAN
| คุณสมบัติ |
MPLS |
SD-WAN |
| Performance |
Guaranteed SLA (latency, jitter) |
Best-effort (internet-based) |
| ราคา |
แพง |
ถูกกว่า 50-70% |
| Deployment |
สัปดาห์-เดือน |
ชั่วโมง-วัน |
| Cloud Access |
ผ่าน data center (hairpin) |
Direct internet breakout |
| Encryption |
ไม่มี built-in |
Built-in IPsec |
| เหมาะกับ |
Mission-critical, voice, video SLA |
General enterprise, cloud-first |
ทิ้งท้าย: MPLS ยังไม่ตาย
MPLS ยังจำเป็นสำหรับ applications ที่ต้องการ guaranteed SLA เข้าใจ label operations (push, swap, pop) + VRF + MP-BGP L3VPN เป็น service ที่ใช้มากที่สุด หลายองค์กรใช้ hybrid: MPLS สำหรับ critical + SD-WAN สำหรับ general traffic
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ SD-WAN และ BGP Route Filtering ที่ siamlancard.com หรือจาก icafeforex.com และ siam2r.com
