MPLS là gì? Tổng hợp những đặc điểm tiêu biểu và chức năng quan trọng của MPLS

MPLS là gì? Một dạng công nghệ mang nhiều ý nghĩa vượt trội trong việc truy xuất dữ liệu đến đích. MPLS đã có lịch sử xuất hiện cách đây hơn hai thập kỷ và được tin dùng bởi nhiều người. Bài viết hôm nay được FPT Shop giới thiệu chi tiết về đặc điểm và cách hoạt động của nó. Mời bạn theo dõi ngay! 

Giới thiệu MPLS là gì?

MPLS là viết tắt của Multi-Protocol Label Switching. Đây là một công nghệ định tuyến mạng được sử dụng để cải thiện hiệu suất và quản lý mạng. MPLS kết hợp nhiều ưu điểm của việc định tuyến dựa trên gói và hoạt động chuyển mạch mạng.

Trong MPLS, khi gói dữ liệu vào mạng được gán một nhãn (label) duy nhất, sau đó được chuyển tiếp theo các đường định tuyến được xác định trước. Nhãn này giúp định tuyến gói dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. Đồng thời cho phép quản lý chất lượng dịch vụ (QOS), ưu tiên dữ liệu và tạo các kết nối ảo (VPN) trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng.

MPLS có nguyên lý hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của MPLS bao gồm các thành phần chính sau:

Label Switching

MPLS thực hiện chuyển tiếp các gói dữ liệu dựa trên thông tin nhãn (label) thay vì dựa trên địa chỉ IP như trong định tuyến cổ điển. Mỗi gói dữ liệu được gán một nhãn khi vào mạng MPLS.

Label Distribution Protocol (LDP)

LDP là giao thức phân phối nhãn được sử dụng để phân phối thông tin về các nhãn MPLS giữa các router trong mạng MPLS. Thông tin về nhãn được lưu trữ trong bảng nhãn (label forwarding information base - LFIB) trên mỗi router.

Label Switch Router (LSR)

LSR là thiết bị mạng thực hiện chuyển tiếp dữ liệu dựa trên thông tin nhãn. Mỗi LSR có khả năng đọc, thêm, sửa, xóa nhãn và chuyển tiếp gói dữ liệu dựa trên nhãn này.

Label Edge Router (LER)

LER là router ở biên mạng MPLS, có trách nhiệm gán nhãn cho gói dữ liệu khi nó nhập vào mạng MPLS và loại bỏ nhãn khi gói dữ liệu rời khỏi mạng MPLS.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của MPLS là khi gói dữ liệu vào mạng MPLS, LER tạo và gán một nhãn cho gói dữ liệu dựa trên định tuyến của nó. Các LSR sau đó chuyển tiếp gói dữ liệu dựa trên nhãn này nhằm tối ưu hóa việc định tuyến và chuyển tiếp dữ liệu trong mạng. Kết quả là tăng cường hiệu suất, quản lý mạng hiệu quả, hỗ trợ tính năng ưu tiên dịch vụ và kết nối ảo trên mạng.

Xác định các trường cơ bản trên MPLS

Một MPLS header bao gồm 4 trường chính sau đây:

• Label: Đây là trường quan trọng nhất trong MPLS header, chứa thông tin về nhãn MPLS. Nhãn này được sử dụng để định tuyến và chuyển tiếp gói dữ liệu trong mạng MPLS.
• Exp (Experimental) Field: Trường này được sử dụng để xác định ưu tiên của dịch vụ (QOS - Quality of Service) trên gói dữ liệu. Nó có thể được sử dụng để ưu tiên và quản lý chất lượng dịch vụ trên mạng.
• S (Bottom of Stack): Trường này chỉ ra xem liệu nhãn hiện tại có phải là nhãn đầu tiên trong stack hay không. Nó xác định xem có thêm nhãn tiếp theo trong stack hay không.
• TTL (Time To Live): Tương tự như trường TTL trong header của giao thức IP, trường này được sử dụng để giữ thông tin về thời gian tồn tại của gói dữ liệu trong mạng và tránh tình trạng vòng lặp vô hình.

Một label stack là một chuỗi các MPLS label được sử dụng khi cần chuyển tiếp gói dữ liệu qua nhiều đường định tuyến trong mạng MPLS. Mỗi nhãn trong stack thông tin về định tuyến và chuyển tiếp gói dữ liệu tới đích cuối cùng.

Những thời điểm cần sử dụng MPLS

MPLS thường được sử dụng trong các tình huống sau:

Mạng doang nghiệp

MPLS thích hợp cho mạng doanh nghiệp, nơi cần kết nối các văn phòng, truy cập vào dịch vụ cloud, vận chuyển dữ liệu truyền thông và voip. Việc sử dụng MPLS cho phép doanh nghiệp tận dụng các tính năng quản lý mạng cao cấp như qos, VPN và định tuyến dựa trên dịch vụ.

Quản lý chất lượng dịch vụ (QOS)

MPLS cung cấp khả năng quản lý chất lượng dịch vụ, cho phép ưu tiên dữ liệu quan trọng như dịch vụ VOIP, video và ứng dụng kinh doanh quan trọng khác.

Kết nối với dịch vụ Cloud

MPLS có thể được sử dụng để kết nối với các dịch vụ cloud công cộng hoặc riêng tư. Việc sử dụng MPLS giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo bảo mật khi truy cập vào các dịch vụ cloud.

Backup và Disaster Recovery

MPLS có thể được sử dụng để tạo các kết nối backup và khôi phục sau thiên tai hoặc sự cố mạng. Công cụ có thể đảm bảo tính sẵn sàng kết nối của mạng luôn hoạt động ổn định.

Ứng dụng yêu cầu băng thông lớn

MPLS thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn và ổn định. Điển hình như streaming video, kết nối trang web và truyền dữ liệu ảnh.

Đánh giá ưu điểm và nhược điểm của MPLS

Ưu điểm nổi bật

MPLS cung cấp nhiều ưu điểm quan trọng như định tuyến nhanh chóng, quản lý chất lượng dịch vụ… Người dùng có thể nắm bắt một số đặc điểm vượt trội của công nghệ dưới đây: 

• Định tuyến nhanh chóng: MPLS cho phép định tuyến gói dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả hơn so với phương pháp định tuyến truyền thống. Điều này giúp cải thiện thời gian đáp ứng và hiệu suất mạng.
• Quản lý chất lượng: MPLS hỗ trợ quản lý chất lượng dịch vụ, cho phép ưu tiên dữ liệu quan trọng như video, âm thanh và ứng dụng kinh doanh. Công nghệ đảm bảo hiệu suất ổn định cho các ứng dụng quan trọng.
• Tăng cường bảo mật : MPLS cung cấp tính năng bảo mật cao bằng cách cô lập dữ liệu giữa các VPN và cơ chế xác thực nâng cao.
• Tính linh hoạt cao: MPLS cung cấp tính linh hoạt, cho phép quản lý và thay đổi định tuyến một cách dễ dàng, đồng thời hỗ trợ nhiều giao thức định tuyến khác nhau.
• Gia tăng hiệu suất : MPLS cung cấp khả năng tối ưu hóa băng thông và giảm thiểu độ trễ, từ đó cải thiện hiệu suất mạng.
• Tính khả dụng cao: MPLS hỗ trợ khả năng kết nối đa đường và tính dự phòng để đảm bảo sự ổn định và sẵn sàng của mạng.
• Hỗ trợ kết nối đa chi nhánh: MPLS là lựa chọn phù hợp để kết nối các chi nhánh và văn phòng của doanh nghiệp với mạng trung tâm.

Một vài hạn chế

Mặc dù MPLS có nhiều ưu điểm được ứng dụng trong lĩnh vực công nghệ máy tính. Thế nhưng, người dùng cũng cần lưu ý một số nhược điểm sau:

• Chi phí cao: Triển khai và quản lý MPLS có thể đòi hỏi chi phí ban đầu lớn, đặc biệt là khi xây dựng một mạng MPLS riêng.
• Phức tạp trong triển khai và quản lý: MPLS yêu cầu kiến thức kỹ thuật cao để triển khai và quản lý mạng. Điều này đòi hỏi việc đào tạo nhân viên và có thể tăng thêm chi phí.
• Hiệu suất ảnh hưởng bởi hạ tầng cơ sở hạ tầng: Tuy MPLS có thể cải thiện hiệu suất mạng, nhưng hiệu suất cuối cùng vẫn phụ thuộc vào hạ tầng mạng cơ sở.
• Khả năng mở rộng có thể bị hạn chế: Việc mở rộng mạng MPLS có thể đòi hỏi thời gian và chi phí đầu tư lớn nếu như không được thiết kế đúng từ đầu.
• Khả năng tích hợp với môi trường mạng khác thấp: MPLS có thể gặp khó khăn khi tích hợp với các mô hình mạng khác như SD-WAN hay mô hình mạng ảo.

Cập nhật công nghệ mới thay thế MPLS

Trên thực tế có nhiều nền tảng công nghệ mới phát triển được xem như các giải pháp thay thế cho MPLS trong môi trường mạng hiện nay. Dưới đây là một số công nghệ tiềm năng:

SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network)

SD-WAN đã trở thành một giải pháp thay thế phổ biến cho MPLS trong việc kết nối các vị trí không gian rộng. SD-WAN tận dụng khả năng quản lý tập trung và tự động hóa để cung cấp cấu trúc mạng mềm dẻo hơn, giúp tối ưu hóa hoạt động mạng và giảm chi phí.

VPLS (Virtual Private LAN Service)

VPLS, hay Virtual Private LAN Service, là một công nghệ mạng riêng ảo (VPN) giúp kết nối các vị trí địa lý khác nhau như một mạng LAN duy nhất. Cụ thể, VPLS cho phép nhiều vị trí vật lý khác nhau tạo ra một mạng LAN ảo riêng biệt thông qua mạng công cộng, thông qua việc sử dụng giao thức Ethernet và các giao thức liên quan.

Segment Routing

Segment Routing (SR) là một kỹ thuật định tuyến mới sử dụng bên trong mạng MPLS hoặc mạng IPV6. Chương trình cung cấp các lợi ích của MPLS mà không cần sử dụng nhãn MPLS, giúp đơn giản hóa mạng và cải thiện hiệu suất.

5G Network Slicing

Với sự phát triển của mạng di động 5G, công nghệ Network Slicing cho phép chia nhỏ cơ sở hạ tầng mạng thành các phần nhỏ độc lập. Tiện ích có khả năng cung cấp mạng ảo tùy chỉnh với chất lượng dịch vụ được đảm bảo.

Internet-based VNPS

Mạng riêng ảo (VPN) dựa trên Internet là một phương pháp kết nối khá phổ biến và hiệu quả trong việc tạo ra kết nối an toàn giữa các người dùng khác nhau thông qua Internet công cộng. VPN hoạt động dựa trên Internet bằng cách sử dụng mã hóa và các phương thức bảo mật. Từ đó đảm bảo tính riêng tư và an toàn của dữ liệu truyền qua mạng.

Khi xem xét công nghệ mới thay thế cho MPLS, các tổ chức cần xem xét các yêu cầu với bối cảnh của mạng hiện tại. Người dùng cần dự tính về khả năng mở rộng và tích hợp với các ứng dụng, dịch vụ mạng khác.

So sánh những điểm tiêu biểu giữa MPLS vs SD-WAN

MPLS (Multiprotocol Label Switching) và SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network) đều là các công nghệ mạng quan trọng được ứng dụng trong cuộc sống ngày nay. Dưới đây giới thiệu một số phương diện so sánh giữa hai công nghệ này:

Kiến trúc và cách thức hoạt động

• MPLS: MPLS sử dụng các nhãn dán để định tuyến dữ liệu và cung cấp dịch vụ mạng. Chương trình tạo ra các kết nối điểm - điểm (point-to-point) hoặc điểm - nhiều điểm (point-to-multipoint) giữa các vị trí thông qua một mạng MPLS được quản lý.
• SD-WAN: SD-WAN sử dụng phần mềm để cung cấp khả năng tự động hóa, linh hoạt hơn và tối ưu hoá quản lý mạng. Nền tảng cho phép tận dụng nhiều đường truyền và nguồn ngữ nước, giảm thiểu độ trễ và tối ưu hóa hiệu suất của mạng.

Hiệu suất và độ tin cậy

• MPLS: MPLS có thể cung cấp chất lượng dịch vụ (qos) cao và độ tin cậy với khả năng đảm bảo băng thông và chất lượng trải nghiệm người dùng.
• SD-WAN: SD-WAN tận dụng nhiều đường truyền như Internet, MPLS và 4G/5G để tối ưu hoá hiệu suất mạng. SD-WAN có khả năng định tuyến thông minh và tự động chuyển đổi giữa các đường truyền để tối ưu hoá chất lượng và hiệu suất mạng.

Chi phí và linh hoạt

• MPLS: Triển khai và vận hành MPLS có thể đắt đỏ, đặc biệt khi mở rộng mạng hoặc kết nối với nhiều vị trí.
• SD-WAN: SD-WAN có thể giảm chi phí bằng cách sử dụng đường truyền Internet công cộng và tận dụng các tính năng tự động hóa và quản lý trung tâm.

Quản lý và dễ dàng triển khai

• MPLS: Quản lý MPLS có thể đòi hỏi sự phức tạp và tài nguyên kỹ thuật cao.
• SD-WAN: SD-WAN cung cấp khả năng quản lý tập trung và triển khai mạng linh hoạt hơn, giảm thiểu nhu cầu về tài nguyên và kỹ thuật.

Tạm kết

MPLS là gì? Công nghệ được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng mạng riêng ảo, kết nối trang web, dịch vụ VoIP và tối ưu hóa mạng cho các ứng dụng kinh doanh. Điều này hỗ trợ người dùng tối ưu hóa hiệu suất và quản lý mạng một cách hiệu quả hơn. Hy vọng bạn đọc có thể cập nhật các kiến thức hữu ích do FPT Shop cung cấp. 

Xem thêm: 

• Số điện thoại điện lực là số mấy? Danh sách các số tổng đài điện lực và các trung tâm CSKH của EVN
• List kí tự đặc biệt PUBG độc đáo và ấn tượng nhất, cách đổi tên PUBG hợp lệ

Ngoài ra, FPT Shop mang đến rất nhiều mẫu máy tính xách tay chất lượng phục vụ quá trình làm việc của bạn. Khách hàng có thể ghé thăm cửa hàng hoặc theo dõi trang chủ để cập nhật nhiều sản phẩm giá tốt với ưu đãi hấp dẫn.

• Laptop