MPLS стала магистральной технологией нового века. Она позволяет эффективнее передавать большие объемы трафика в магистральных сетях и рассматривается как основа для конвергенции услуг и фундамент для построения мультисервисных сетей следующего поколения.

В сфере будущих телекоммуникаций MPLS уготована роль ведущей технологии. Она рассматривается в качестве фундамента для инфраструктуры сетей следующего поколения и предоставления новых услуг. Обладая целым рядом преимуществ (см. врезку «Преимущества MPLS»), она была призвана дополнить «мир IP» достоинствами унаследованных инфраструктур frame relay, ATM и TDM, а также способствовать внедрению протокола IP как универсального транспорта для всех видов приложений. В случае применения MPLS в качестве базового механизма коммутации можно упростить развитие операторских сетей IP, объединить разные технологии доступа, повысить масштабируемость маршрутизации IP и сделать сети IP столь же пригодными для передачи голоса и видео, как сети ATM, где обеспечение качества и резервирование ресурсов для передачи разнородного трафика заложены на протокольном уровне.

При том, что операторы достаточно взвешенно подходят к технологии MPLS, популярность ее растет. Многопротокольная коммутация информационных потоков в соответствии с метками (Multiprotocol Label Switching, MPLS) рассматривается как перспективная, хотя и не единственная основа для конвергенции услуг и построения мультисервисных сетей следующего поколения (NGN), в которых станет возможна передача разнородного трафика через интегрированную телекоммуникационную инфраструктуру вместо нескольких различных сетей. Принятие MPLS в качестве унифицирующей, замещающей технологии должно привести к значительному упрощению сетевых инфраструктур и управления ими.

По информации TIA, совокупный оборот в телекоммуникационной отрасли США увеличился в прошлом году на 4,7% и достиг 720 млрд долларов, причем в отношении таких услуг, как унифицированные коммуникации, аудио- и видеоконференции, высокоскоростной доступ в Internet, рост превысил 10%. Прогнозы для этого сегмента также неплохие (в ближайшие годы средние темпы роста составят 9,2%), поскольку операторы и провайдеры стремятся получить дополнительные доходы от предоставления услуг VoIP, передачи по сетям видео и ТВ. Этот сегмент развивается наиболее быстро (с 18,2 млрд долларов, предположительно, до 34,7 млрд долларов в 2007 г.). Увеличение скорости доступа и снижение цен на транзит трафика должны способствовать спросу на приложения по передаче мультимедийного контента, видео, интерактивных игр. Значительно возрастут и объемы данных, передаваемых в корпоративных сетях.

Свою лепту должно внести и внедрение конвергентных систем, строительство мультисервисных сетей, увеличение числа пользователей широкополосного доступа и абонентов сотовой связи. Росту телекоммуникационного рынка способствует развитие услуг передачи данных (в том числе услуг на базе технологий IP, включая широкополосный доступ и виртуальные частные сети) и голосовых услуг, на долю которых сегодня приходится более двух третей всех доходов отрасли. По прогнозам IDC, мировой рынок услуг передачи данных вырастет в этом году на 16%, а объем рынка телекоммуникационных услуг превысит 1 трлн долларов и до 2007 г. будет увеличиваться ежегодно на 4,7%.

MPLS И ATM

Чтобы придать сетям IP свойства сетей ATM, сделать их более пригодными для критичных ко времени сервисов и разных видов трафика, потребовалась такая протокольная надстройка, как MPLS. Функция MPLS Fast Reroute обеспечивает быстрое (в пределах 50 мс) переключение на резервный маршрут в случае отказа, а MPLS Traffic Engineering — управление потоком трафика и пропускной способностью с возможностью гибкой программной настройки выделяемой пропускной способности в реальном времени. Однако технология ATM еще далека от того, чтобы стать достоянием истории. Она наиболее отработана для построения мультисервисных сетей, позволяет обеспечивать качество обслуживания (QoS) и согласованный уровень сервиса (SLA), в которых нуждаются как внутренние приложения операторов, так и коммерческие клиенты.

Даже в кризисные годы доходы от транспортных услуг ATM стабильно росли, а до 2006 г. ожидаемый среднегодовой рост продаж услуг в сетях ATM, например в США, составит 23%. Сегодня инфраструктура ATM отвечает за передачу около трех четвертей мирового межсетевого трафика. Операторы предпочли не торопиться с переводом на MPLS приносящего значительную прибыль голосового трафика, что даже заставило аналитиков говорить о возрождении интереса к ATM/FR. Между тем хотя операторские сети, построенные на базе ATM, уже имеют необходимую функциональность для гарантированного качества и надежности услуг, обеспечение при помощи протокола MPLS «сквозного» качества в неоднородных сетях, охватывающих сети доступа и транспортные сети разных операторов, оказывается весьма востребованным.

MPLS и ATM обычно рассматривают как дополняющие друг друга технологии (см. статью Виктора Олифер, Натальи Олифер и Дмитрия Петрусова «ATM и MPLS: враги или союзники?» в декабрьском номере «Журнала сетевых решений/ LAN» за 2002 г.). По мнению специалистов компании «РУСЛАН Коммуникейшнз», MPLS дает возможность наилучшим образом использовать преимущества ATM, а ATM — наиболее эффективно применять MPLS. Механизмы взаимодействия сетей ATM и MPLS (например, ATM-MPLS Network Interworking), включая явное отображение служб ATM в MPLS, методы сопряжения с сетями ATM на уровне сигнализации, маршрутизации и PNNI (Private Network-to-Network Interface), продолжают развиваться.

Уступая ATM в средствах резервирования ресурсов и обеспечения качества услуг, гибкая технология MPLS объединяет в себе достоинства коммутации АТМ и маршрутизации IP (см. Рисунок 1). По сравнению с IP основным преимуществом MPLS является коммутация по меткам и разделение управляющей составляющей трафика с транспортной. Коммутация по меткам позволяет создавать сервисы, которые трудно или невозможно реализовать на базе IP, и в общем случае она имеет более низкую стоимость на единицу объема трафика по сравнению с ATM. Кроме того, ATM обладает высокой избыточностью (соотношение полезной и служебной информации), хотя для современных приложений IP с высокой степенью инкапсуляции нередко верно обратное.

MPLS рассматривается как эффективная и экономичная основа для мультисервисного транспорта. Современные коммутирующие маршрутизаторы способны одновременно (и с одинаковой производительностью) обрабатывать трафик ATM, IP и MPLS. По данным аналитиков, конвергентная сеть MPLS, поддерживающая разные типы трафика (IP, frame relay, ATM, MPLS) и сложные политики QoS, по капитальным затратам (CAPEX) почти на 25% дешевле ATM, а объединение в единую инфраструктуру разнородных сетей IP, ATM и frame relay открывает возможности для существенного сокращения операционных расходов (OPEX), хотя выбор технологии для конкретного проекта всегда предполагает индивидуальный подход. Совершенствование сетевого оборудования и технологий нацелено на то, чтобы решения MPLS обеспечивали уровень обслуживания, свойственный технологии ATM.

Операторы стремятся развивать услуги IP — доступ в Internet, виртуальные частные сети, различные сервисы пакетной телефонии (VoIP, IP Centrex). MPLS не зависит от транспортной среды (хотя обычно используется в сетях IP), а для построения сети предлагается широкий спектр оборудования, что позволяет оператору выбрать оптимальную для его задачи модель. Это является важным стимулом перехода на технологию MPLS.

О том, что операторы постепенно переводят свою инфраструктуру на IP/MPLS, свидетельствует, в частности, рост продаж магистральных маршрутизаторов с поддержкой IP/MPLS. Как сообщает Synergy Research Group, закупки такого оборудования (в основном продуктов Cisco, Juniper и Avici) увеличились в IV квартале прошлого года на 15% в стоимостном выражении и на 22% по числу портов. Похоже, что маркетинговые усилия производителей, делающих ставку на протокол IP и активно продвигающих MPLS, увенчались успехом. Аналитики интерпретируют ситуацию как стремление провайдеров обеспечить рост бизнеса и увеличить прибыль за счет упрощения и консолидации своих сетей на основе MPLS, создать новые источники дохода путем внедрения качественных пакетных услуг и усилить свои конкурентные позиции. Производители, в свою очередь, разрабатывают новые продукты, отличающиеся более высокой масштабируемостью и надежностью, применение которых помогает снизить TCO и упростить развертывание новых услуг.

Внедрение MPLS позволяет повысить уровень сервиса, предоставлять востребованные услуги на базе IP (с гарантированным уровнем качества) и услуги конвергентных сетей для корпоративных клиентов, включая создание виртуальных частных сетей (VPN) и передачу голоса поверх IP (VoIP). Инфраструктура MPLS VPN дает возможность соединять узлы по схеме «любой с любым» независимо от технологии доступа (frame relay, выделенная линия, DSL или Ethernet), повышает производительность, масштабируемость IP и надежность маршрутизации в приложениях Triple Play (голос, данные, видео). С MPLS хорошо сочетается Ethernet — благодаря такой комбинации открывается возможность экономичного предоставления целого комплекса услуг и внедрения широкополосных приложений в городских сетях и сетях доступа (см. статью автора «Ethernet в сетях доступа» в январском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 2004 г.).

Уже принятые стандарты обеспечивают прозрачный пропуск через ядро сети IP/MPLS протоколов второго уровня (Ethernet, frame relay, ATM), а Metro Ethernet Forum (MEF) работает над стандартизацией взаимодействия сетей MPLS и Ethernet. Технология ATM не поспевает за темпами увеличения скорости Ethernet и снижения стоимости портов, а потому использование сетей MPLS и услуг VPN для создания «прозрачных» локальных сетей обладает рядом достоинств (см. статью Марка Лассерре «Межсоединение локальных сетей посредством MPLS» в этом номере «Журнала сетевых решений/LAN»).

МНОГОПРОТОКОЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Не случайно технология MPLS становится основой сотрудничества производителей операторских систем. Так, в начале года Lucent и Juniper представили совместное решение Lucent Juniper Networks Multiservice MPLS Core Solution для реализации услуг ATM и frame relay в сети MPLS. Основанное на коммутаторах Lucent CBX 500 и GX 550 и маршрутизаторах Juniper серии E, M и T, оно позволяет организовать в ядре сети IP/MPLS туннели для трафика ATM и frame relay. При этом ПО поддерживает требуемые характеристики QoS и CoS и управление трафиком ATM. Цель решения — обеспечить переход от сетей ATM к MPLS без потери качества услуг и средств управления трафиком ATM.

Полный спектр функций MPLS поддерживают в своей продукции компании Alcatel, Cisco Systems, Huawei Technologies, Marconi, Nortel Networks. Производители магистрального и пограничного сетевого оборудования (в частности, мультисервисных медиа-шлюзов и пограничных маршрутизаторов) рассматривают MPLS как основу для предоставления услуг и обеспечения качества сервиса. Поставщики маршрутизирующих коммутаторов связывают с коммутацией MPLS ближайшее будущее магистрального оборудования, интегрируют маршрутизацию ATM, MPLS и IP в рамках единой платформы (см. статью автора «Тяжеловесы на подъеме» в февральском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 2004 г.), предлагают возможности поэтапного перехода от ATM/FR к общей инфраструктуре MPLS (с сохранением существующих служб) и взаимодействию различных пакетных сетей (АТМ/IP/MPLS).

В линейке маршрутизаторов ведущих производителей просматривается тенденция к расширению поддержки различных сервисов MPLS и ее интеграции в оборудование младшего класса. Так, у Cisco Systems поддержка MPLS встроена в основные коммутирующие платформы, вплоть до коммутаторов младшего уровня. Сегодня функциональность MPLS PE (Provider Edge) поддерживается в широком спектре маршрутизаторов Cisco (2691, 3700, 7200, 7300, 7500, 7600, 10000, 12000 и др.). В феврале выпущены коммутаторы Cisco Catalyst 3570 Metro Series с развитой поддержкой VPN L2, включая усовершенствованное туннелирование 802.1Q (Q-in-Q), трансляцию VLAN, EoMPLS, и VPN L3, в том числе Multi-VRF CE, до 26 таблиц VRF, до 8192 меток MPLS.

Анонсированное в конце прошлого года дополнение к ПО MPLS для ОС Cisco IOS 12.0 (IOS MPLS Bandwidth-Assured Layer 2 Services) позволяет выделять в ядре сети MPLS пропускную способность для трафика второго уровня, поддерживать Any Transport over MPLS (AToM), управление пропускной способностью (Traffic Engineering, TE) и функции быстрой ремаршрутизации (Fast Reroute) для постоянных виртуальных каналов AToM. При этом реализуется сквозное QoS независимо от протокола доступа в сеть MPLS. Фактически новое ПО эмулирует среду ATM/FR в сетях IP/MPLS для предоставления услуг аналогичного уровня.

Недавно выпущенный сервисный маршрутизатор Alcatel 7750 SR может поддерживать до 3000 IP VPN — в шесть раз больше, чем раньше. Используемая в нем технология иерархического качества услуг H-QoS упрощает реализацию многоуровневых классов обслуживания.

В архитектуре Alcatel, Cisco Systems и Juniper Networks, наряду со стандартной коммутацией, в качестве протокола маршрутизации и сигнализации используется протокол Generalized MPLS (GMPLS) — реализация MPLS на оптическом уровне. Решение Alcatel Core Node Solution можно развертывать поэтапно, реализуя возможности GMPLS в новых и в унаследованных сетях с включением в единую инфраструктуру систем DWDM, мультисервисных узлов и шлюзов SDH, а также коммутаторов ядра сети с поддержкой GMPLS.

Мультисервисные коммутаторы Alcatel, Cisco, Juniper и Nortel Networks поддерживают VPN L2/L3, причем для создания VPN L2 можно использовать различные протоколы, например ATM/FR. С помощью уровня управления MPLS обеспечивается сквозная реализация услуг в сети (прозрачность сервисов ATM и Ethernet), резервирование маршрутов, выделение ресурсов канала для приоритетного трафика (VoIP или видео) средствами MPLS TE с качеством обслуживания, свойственным сетям SDH/ATM. По существу, MPLS дает возможность упростить управление сетью, перенеся сервисы SDH и ATM на более высокий сетевой уровень. Современное оборудование с поддержкой этой технологии предусматривает программируемое перенаправление трафика (MPLS Reroute) в случае отказа канала, а функция Fast Reroute позволяет переключиться на резервный маршрут в течение 50 мс, что соответствует стандартам SDH.

ЭВОЛЮЦИЯ VPN

Внедрение MPLS стало важным этапом в распространении сервиса виртуальных частных сетей. IP VPN рассматриваются как следующий эволюционный шаг для пользователей услуг FR, ATM VPN или выделенных линий. По прогнозам In-Stat/MDR, в ближайшей перспективе средние темпы роста мирового рынка IP VPN будут составлять 20% в год, а в прошлом году его объем, как утверждают в IDC, достиг 9,8 млрд долларов. Ожидается, что к 2008 г. все средние и крупные компании США будут использовать IP VPN. Заказчик получает интегрированное решение для передачи различных видов трафика между удаленными узлами, например территориально распределенными офисами. Мотивация же провайдеров — в реализации различных дополнительных услуг, например организации доступа по VPN к точкам беспроводного доступа (Wi-Fi) и многоадресной доставки видео по VPN (multicasting).

В последнее десятилетие для создания VPN применялись разные технологии, включая выделенные каналы, frame relay, ATM, L2TP, IPSec. В сети MPLS для этого создаются оптимизируемые в режиме реального времени защищенные логические маршруты. Поскольку привязка к выделенным маршрутам отсутствует, число узлов в IP VPN может легко наращиваться. Управление трафиком средствами TE позволяет снизить издержки по обслуживанию сети и предложить оптимальный уровень услуг с точки зрения пропускной способности и задержки, а механизмы динамической адаптации повышают отказоустойчивость опорной сети.

Число операторов, предлагающих сервис MPLS VPN, растет и за рубежом, и в России. Во многих российских регионах появляются современные оптические линии связи для передачи трафика IP/MPLS, что позволяет поднять качество услуг на более высокий уровень. Именно развитые возможности IP VPN способствовали широкой поддержке MPLS в отрасли и признанию ее ведущей технологией для сетей IP. С помощью таких средств, как MPLS Label Stacking, организуются разнообразные «многоуровневые» VPN (в случае использования ATM возможно всего два уровня) с прозрачной передачей протоколов. Развитые механизмы добавления/удаления меток и создания иерархических VPN (H-VPLS) поддерживаются, в частности, в оборудовании Alcatel. Кроме того, MPLS позволяет легко увеличивать число узлов и соединений VPN.

В США технология MPLS значительно опережает по числу развернутых виртуальных сетей прочие методы туннелирования. В отличие от IPSec и L2TP, комбинация протокола маршрутизации BGP и туннелирования MPLS дает возможность строить многоузловые (multipoint) маршрутизируемые виртуальные частные сети VPRN (RFC-2547bis). По существу, операторская сеть в VPN L3 играет роль виртуального маршрутизатора (см. Рисунок 2). Виртуальные маршрутизаторы хранят таблицы маршрутизации клиента, а BGP обеспечивает его взаимодействие с пограничным маршрутизатором сети MPLS и трансляцию меток VPN, освобождая маршрутизаторы ядра от обработки информации VPN. В результате увеличивается масштабируемость. К недостаткам VPRN относятся поддержка одного протокола (IP), сложность координации взаимодействия пограничных маршрутизаторов провайдера и корпоративного клиента, что приводит к росту эксплуатационных издержек и может сказываться на производительности.

В локальных сетях стандартной технологией второго уровня является Ethernet, а потому возникает задача объединения удаленных офисов в единую многоузловую «прозрачную» корпоративную сеть Ethernet. Такого рода услуги VPN L2 называются Ethernet Trasparent LAN Services (TLS) или Ethernet Virtual Private LAN, а в терминологии IETF именуются виртуальными частными локальными сетями (Virtual Private LAN Services, VPLS). Архитектура VPLS обладает высокой масштабируемостью (по числу узлов и пропускной способности) и обеспечивает соединения произвольного числа узлов в VPN. VPN L2 прозрачны с точки зрения сетевого уровня, а сеть оператора выглядит в этом случае как виртуальный коммутатор/ мост (см. Рисунок 3).

VPLS рассматриваются в качестве следующего этапа эволюции VPN (подробнее о них рассказывается в статье Тома Рубана «Эффективное соединение распределенных филиалов» в февральском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 2004 г.). Рабочая группа IETF L2VPN продолжает работу над VPLS (их текущее состояние описано в документе Draft VPLS-LDP, ранее Draft Lasserre-Vkompella). В значительной степени технологии VPLS уже опробованы и проверены, однако спецификации VPN для сетей MPLS пока далеки до включения в стандарты. В настоящее время особенностям MPLS посвящено около десятка документов уровня RFC и более двух десятков регулярно обновляемых проектов (draft); в то же время для ATM существует небольшое число тщательно проработанных стандартов. В области VPLS работа идет в основном над определением конкретных системных функций наподобие тиражирования пакетов, поэтому, вполне возможно, IETF дополнит VPLS какими-то нововведениями на системном уровне. С развитием MPLS будут совершенствоваться также технологии TE (для обеспечения таких параметров качества сервиса, как величина задержки и процент потери пакетов) и средства повышения надежности услуг.

Одним из важных преимуществ VPLS и MPLS VPN L3 для провайдера считается перемещение «интеллекта» на границу сети, что упрощает интеграцию MPLS с существующей инфраструктурой ядра и сетями доступа, ограничивает нагрузку на ядро. Пограничные маршрутизаторы должны выполнять различные функции VPLS системного уровня: тиражирование пакетов, распознавание и ведение MAC-адресов для каждого клиента. В этом случае ядро сети не обязательно должно поддерживать MPLS, однако ее реализация в маршрутизаторах ядра предоставляет дополнительные возможности, в частности TE и Fast Reroute. На уровне доступа в VPLS можно применять такие технологии, как Ethernet, Ethernet-over-SONET/SDH, 802.17 RPR, EPON, Ethernet-over-DSL. Для предоставления услуг с разными характеристиками QoS (и стоимостью) провайдер может сформировать в ядре сети разные наборы туннелей и использовать для управления трафиком механизмы очередей (Class-Based Queueing, CBQ). Выпускаемое производителями оборудование и ПО предусматривает управление SLA по различным критериям (адреса пакетов, маркеры QoS, физические или логические порты), развитые алгоритмы буферизации и сбора статистики, инструменты диагностики.

VPN на базе MPLS ориентированы на тех корпоративных клиентов, кому требуются защищенные виртуальные соединения между удаленными локальными сетями с большими объемами трафика. В числе преимуществ сервиса — экономичное использование ресурсов «последней мили» (гибкое выделение пропускной способности), гибкое масштабирование (расширение и модернизация VPN), гарантированная доступность сервиса и QoS. По данным аналитиков, по сравнению с frame relay создание корпоративных сетей IP VPN на базе MPLS сберегает около 20% бюджета за счет эффективного использования каналов связи.

Когда MPLS VPN охватывают сети нескольких провайдеров, гарантия SLA оказывается под вопросом. Межсетевое взаимодействие — одна из главных трудностей, которую предстоит преодолеть операторам. Из-за разной классификации услуг при переходе в сеть другого оператора возможна потеря службы, а различия в интерпретации сигнализации различными устройствами создают проблемы совместимости оборудования. В феврале на MPLS World Congress в Париже отраслевой альянс MPLS & FR Alliance продемонстрировал совместимость функций MPLS TE в оборудовании разных производителей для обеспечения QoS в сети MPLS при предоставлении услуг передачи данных, голоса, видео и VPN L2/L3. Для демонстрации сквозного качества использовались такие функции, как RSVP-TE, MPLS DiffServ и расширения TE.

Крупные компании могут обойти проблемы обеспечения сквозного качества услуг и зависимости от провайдера MPLS, создав MPLS VPN в собственной распределенной корпоративной сети. Это позволяет также разделить виртуальные сети отдельных подразделений и эффективнее распределить нагрузку между каналами.

VPN L2 и L3 применяются разными провайдерами в зависимости от инфраструктуры и размера сетей, модели бизнеса, пакета услуг и круга клиентов. VPN L3 обычно востребованы в протяженных сетях, поскольку позволяют реализовывать разнообразные топологии, однако ведение таблиц маршрутов создает большую нагрузку на пограничное оборудование. Пользователь должен предоставить оператору план маршрутизации (routing plan) и согласовать с ним изменения конфигурации VPN. В случае неполадок неисправность трудно локализовать и выяснить, откуда она исходит — со стороны оператора или пользователя. В крупных топологиях с большим числом узлов при применении VPN L3 можно одновременно работать почти со всеми технологиями доступа и средами передачи.

VPN L2 полностью прозрачны, просты в применении и считаются очень перспективным сервисом в городских сетях (Metro). В обоих случаях MPLS позволяет провайдерам поддерживать качество сервиса (QoS), безопасность и предлагать ряд дополнительных функций. Как отмечают специалисты Cisco Systems, в настоящее время практически все операторы, предоставляющие услуги VPN L3, планируют развитие сетей с учетом услуг VPN L2, что во многом связано с распространением городских сетей. Потребность в таких услугах, особенно «сквозного Ethernet» на базе MPLS, будет только нарастать. Они обеспечивают подключение любых оконечных систем с интерфейсом Ethernet и используют простой стек протоколов. Подобный сервис предоставляется и российскими провайдерами.

MPLS В РОССИИ

Начавшееся три-четыре года назад строительство сетей MPLS активно продолжается и сегодня. Сети MPLS развернули сотни провайдеров всего мира, включая семь крупнейших компаний США. Лучшими европейскими поставщиками услуг MPLS считаются «Эквант» и BT. Практически все ведущие мировые операторы уже предоставляют услуги MPLS. Сетями MPLS располагают AT&T, BT, Cable & Wireless, Deutsche Telekom, Equant, Infonet, TeliaSonera, Worldcom, а также более десятка операторов и провайдеров, работающих в России, включая «Зенон», «Караван», «Комстар», «Раском», «Сонера Рус», РТКОММ, «Таттелеком», «Транстелеком», «Эквант» и др. Услугами сетей MPLS пользуются МНС, Ингосстрах, МЧС России. Внедрение этой технологии в сетях операторов федерального уровня позволяет предоставлять операторам связи и корпоративным заказчикам новые услуги, в том числе построение защищенных корпоративных сетей VPN и передачу мультимедийного трафика.

Многие российские операторы строят свои мультисервисные сети MPLS на оборудовании компании Cisco Systems. Помимо таких достоинств маршрутизаторов Cisco Systems, как разнообразная и «обкатанная» функциональность IP/MPLS в ОС IOS, широкий выбор интерфейсных модулей, использование единого операционного окружения (благодаря чему персонал быстрее осваивает новую функциональность), Cisco IOS обеспечивает такие возможности, как выделение пропускной способности для различных типов трафика, уменьшение потери пакетов в сети, управление перегрузками, ограничение скорости трафика, задание его приоритетов.

Конечно, продукция Cisco — не единственный вариант построения крупных сетей MPLS, тем более что российские операторы широко используют в своих сетях устройства Alcatel, Huawеi, Nortel Networks и ряда других производителей. В ближайшие месяцы будет объявлено о завершении нескольких крупных российских проектов MPLS на базе оборудования других известных поставщиков. Операторская сеть MPLS, предназначенная для передачи значительных объемов данных, может строиться на маршрутизаторах Avici с агрегированием услуг, на оборудовании Nortel Passport и Shasta, решениях Juniper/Lucent, Alcatel, Marconi и др.

Как правило, ввод в строй мультисервисных сетей MPLS позволяет снизить себестоимость услуг, увеличить скорость доступа, предложить услуги VoIP, видео поверх IP (в том числе группового вещания — multicast), VPN и др. Одним из побудительных мотивов применения MPLS в сети оператора становится необходимость внедрения системы управления услугами на основе соглашения об уровне сервиса (SLA). В результате клиенты получают услуги с добавленной стоимостью, что повышает привлекательность оператора. Запросы клиентов, как правило, невозможно удовлетворить в границах сети одного оператора, и внедрение MPLS помогает поддерживать «сквозные SLA» для неоднородных сетей нескольких операторов. Сети IP/MPLS с широким спектром технологий доступа (xDSL ETTx, коммутируемые линии и др.) позволяют региональным компаниям предоставлять услуги передачи данных, голоса и видео корпоративным и частным пользователям, провайдерам и альтернативным операторам.

Одними из первых услуги IP VPN на базе MPLS в России стали предоставлять «Раском», «Эквант» и «ТрансТелеКом», сеть MPLS которой функционирует уже три года (она была построена в сотрудничестве с компанией «Микротест» на базе оборудования Cisco Systems). Эта сеть (один из крупнейших проектов Cisco в России) позволяет посредством VPN объединить удаленные офисы клиента и создать защищенную корпоративную сеть с поддержкой выбранного класса обслуживания (CoS). Реализуемые на ее основе мультисервисные корпоративные сети поддерживают передачу данных, телевизионного сигнала, цифровую телефонию, видеоконференц-связь. По данным «ТрансТелеКом», ее сеть IP MPLS предоставляет 57% услуг IP VPN в России, причем за прошедший год число пользователей выросло в 3,5 раза, а объем клиентского трафика в сети MPLS удвоился. Изменения претерпела и структура спроса: наиболее востребованными стали услуги IP VPN, опередив доступ в Internet. Сегодня это 640 подключений, причем за год доходы от данных услуг выросли в 2,6 раза. С помощью VPN клиенты стремятся оптимизировать бизнес-процессы и организовать взаимоотношения с партнерами, поэтому «ТрансТелеКом» рассчитывает на дальнейший рост IP VPN (главным образом услуг передачи данных). Сейчас такой сервис доступен в 950 узлах доступа.

План поэтапного перевода сети на MPLS/VPN реализует крупнейший российский провайдер РТКОММ. На 78 из 132 узлов мощной магистральной сети РТКОММ, охватывающей все регионы России, уже используется технология MPLS. Она позволила предоставлять сервис более высокого уровня, включая услуги IP с гарантированным качеством для операторов связи, сервис VPN и VoIP для корпоративных клиентов, услуги аренды приложений (ASP). Благодаря MPLS в IP, VPN обеспечивается качество сервиса (QoS и CoS). Компания рассматривает построение VPN на базе MPLS как перспективное направление инвестиций, ожидая значительного роста спроса на эти услуги. Свою магистральную сеть MPLS она развивает на основе оборудования Cisco, делая акцент на опережающем внедрении IP VPN и VoIP.

Провайдер «Зенон Н.С.П.» построил мультисервисную сеть IP/MPLS (на оборудовании Cisco Systems) для высокоскоростного доступа в Internet, передачи голоса и видео по IP, а также для создания VPN. Применение IP и MPLS позволило снизить стоимость услуг, увеличив скорость подключения. В «Сонера Рус» (дочерней структуре финской Sonera Telecom) MPLS применяется для организации IP VPN и высокоскоростного корпоративного доступа в Internet в Москве, Санкт-Петербурге, Твери и Великом Новгороде. Услуги IP VPN на базе MPLS получают также клиенты сети «Комстар», где установлено оборудование Cisco Systems и Riverstone Networks. «Комстар» предлагает в своей сети NGN услуги VPN второго (VPLS) и третьего уровней, используя для защиты от отказов технологии RPR и MPLS Fast Reroute, а для управления потоком трафика и пропускной способностью — MPLS TE. Московский провайдер «МТУ-Интел» (торговая марка «Точка Ру») посредством VPN L3 объединяет офисы клиентов в корпоративные сети. Все подключения терминируются на уровне IP/MPLS на виртуальных маршрутизаторах. Доступ в сеть обеспечивает ADSL.

С помощью MPLS соединены основные технические площадки провайдера «Караван», включая узел на MSK-IX и центр данных. Эта сеть эксплуатируется в течение года и построена с применением Cisco 6509 и Cisco 7400. Пользователями ее услуг (MPLS VPN) могут быть как операторы связи, так и корпоративные клиенты, однако число их пока невелико, так как MPLS пока находится в стадии внедрения. Как отмечают специалисты компании, технология дает возможность гибко настраивать приоритеты для разных потоков трафика (что повышает надежность услуг, требовательных к качеству канала), осуществлять централизованное администрирование. В планах компании — перевод на MPLS всей сети и увеличение числа клиентов.

Россия практически не отстает от развитых стран мира по внедрению MPLS, однако далеко не все крупные российские операторы спешат с коммерческим внедрением MPLS. В частности, «оператор для операторов» «Межрегиональный ТранзитТелеком» (MTT) исходит из того, что выбор той или иной технологии для магистрали определяется набором услуг, а услуги на основе сетей с пакетной передачей данных будут более востребованы с развитием сетей 3G. Сейчас в МТТ рассматриваются различные альтернативные технологии, позволяющие строить полнофункциональные сети нового поколения, в том числе и MPLS. Окончательный выбор технологии для NGN компания сделает после утверждения требований к транзитным сетям третьего поколения, разрабатываемых «Ассоциацией 3G».

Как считают специалисты РУСЛАН Коммуникейшнз, пока российский рынок недостаточно готов к широкому внедрению MPLS, однако технология открывает неплохие перспективы для продажи услуги VPN, видеоконференций, а также для заказа необходимой пропускной способности на требуемое время с соответствующей системой оплаты. В России у этого вида услуг неплохие перспективы, и увеличение объемов трафика в корпоративных сетях будет способствовать росту спроса.

Значительный потенциал представляет и рынок частных пользователей. По данным Point Topic, в США в прошлом году самыми доходными (по прибыли на абонента — ARPU) стали предоставляемые провайдерами услуги передачи видео по запросу (29 долларов), IP-телефонии (11 долларов) и интерактивные игры (6 долларов), а совокупный объем их продажи превысил 2,3 млрд долларов. Правда, в этой стране насчитывается около 90 млн широкополосных подключений, а платежеспособный спрос многократно выше, чем у нас.

Многие российские операторы «переступили через ATM» и построили сети, позволяющие реализовать услуги IP VPN, однако при этом они столкнулись с проблемами мониторинга и обеспечения качества обслуживания. Это должно ускорить внедрение MPLS как технологии, упрощающей управление трафиком и повышающей эффективность использования сети. Однако MPLS по-прежнему остается дорогой технологией и применяется главным образом крупными операторами, у которых имеются собственные разветвленные магистральные сети. На темпы развития сетей MPLS будет влиять рост спроса на услуги VPN, видеоконференций, видео по требованию (VoD), VoIP, высокоскоростного доступа в Internet. Впрочем, в России этот рынок только начинает развиваться, да и повсюду доходы от услуг с добавленной стоимостью пока составляют лишь небольшую часть от общего дохода провайдеров.

Сергей Орлов — обозреватель «Журнала сетевых решений/ LAN». С ним можно связаться по адресу: sorlov@lanmag.ru.


Преимущества MPLS:

  • предоставление в маршрутизируемой среде ориентированных на соединение сервисов с возможностью динамической перестройки маршрутов и обхода отказавшего узла;
  • управление информационными потоками (traffic engineering), приоритезация трафика по меткам в соответствии с классом обслуживания (CoS), простое и экономичное решение проблемы качества сервиса (QoS);
  • эффективная передача больших объемов трафика в магистральных сетях, сокращение размеров таблиц маршрутизации в ядре сети, коммутация пакетов на основе меток, прозрачная передача через ядро сети IP/ MPLS трафика Ethernet и ATM/FR;
  • консолидация сетевой инфраструктуры, объединение разнородных сетей IP, ATM и frame relay с сокращением операционных расходов. Упрощение управления сетями за счет переноса сервисов SDH и ATM на более высокий сетевой уровень;
  • простое наращивание узлов в сетях VPN и подключение к ядру MPLS абонентов, применяющих разные технологии доступа, для предоставления услуг VPN;
  • организация прозрачных виртуальных корпоративных сетей (VPN) на третьем (RFС-2547) или втором (Martini, Kompella) сетевом уровне.

Реcурсы Internet

Рабочая группа IETF MPLS — http://www.ietf.org/html.charters/mpls-charter.html

DiffServ и MPLS: сравнение подходов —http://www.protocols.com/papers/diffserv.htm

Metro Ethernet Forum (MEF) — http://metroethernetforum.org

MPLS & Frame Relay Alliance — http://www.mplsforum.org

Multiservice Switching Forum (MSF) — http://www.msforum.org

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями