Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah teknologi penyampaian
paket pada jaringan backbone (jaringan utama) berkecepatan tinggi yang
menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched
yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya.
Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah arsitektur network
yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer
2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket.
Paket-paket pada MPLS diteruskan dengan protokol routing
seperti OSPF, BGP atau EGP. Protokol routing berada pada layer 3 sistem OSI,
sedangkan MPLS berada di antara layer 2 dan 3. OSPF (Open Shortest Path First)
adalah routing protocol berbasis link state (dilihat dari total jarak) setelah
antar router bertukar informasi maka akan terbentuk database pada masing –
masing router. BGP (Border Gateway Protocol) adalah router untuk jaringan
external yang digunakan untuk menghindari routing loop pada jaringan internet.
B. Komponen MPLS
Berikut
ini adalah gambar komponen penyusun dari jaringan MPLS.
komponen
penyusun MPLS.
1. MPLS Node
Router pada jaringan MPLS yang akan
meneruskan paket yang diterima berdasarkan label.
2. MPLS Label
Merupakan header tambahan yang
diletakan diantara layer 2 dan IP header.
3. MPLS Ingress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat
paket memasuki MPLS core. Ingress node juga
disebut dengan PE (Power Edge) router.
4. MPLS Egress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat
paket meninggalkan MPLS core. Egress node juga disebut dengan PE (Power Edge)
router.
5. Label Edge Router (LER)
MPLS node yang menghubungkan sebuah
MPLS domain dengan node yang berada diluar MPLS domain.
6. Label Switched Path (LSP)
LSP merupakan jalur yang terbentuk
dari serangkaian satu atau lebih Label Switching Hop paket diteruskan oleh
label swapping berdasarkan label Forwarding Equivalent Class dari satu MPLS
node ke MPLS node yang lain.
7. Label Switching Router (LSR)
Router yang mendukung MPLS
forwarding. LSR biasa disebut juga P (provider) router.
C. Arsitektur MPLS
Teknologi
ATM dan frame relaybersifat connection-oriented:setiap virtual circuit harus
disetup dengan protokol persinyalan sebelumtransmisi. IPbersifat connectionless:
protokol routing menentukan arah pengiriman paket dengan bertukar info routing.
MPLS mewakili konvergensi kedua pendekatan ini. Multi-protocol label
switching (MPLS) adalah arsitektur
network yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping
di layer 2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket.
Gambar diatas merupakan
ilustrasi pemisahan antara
routing dan masukan forwarding yang mana routing merupakan jaringan global yang membutuhkan
kerjasama antar router sebagai partisipan.
Protokol routing menentukan
arah pengiriman paket dengan bertukar info routing. Sedangkan
forwarding merupakan hal yang ada pada local router.
Pada proses forwarding, protokol ini
menentukan forwarding berdasarkan
label pada paket. Label yang pendek dan
berukuran tetap mempercepat
proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasil forwarding adalah network
datagram yang bersifat lebih connection-oriented yaitu setiap virtual circuit
harus disetup dengan protokol
persinyalan sebelum transmisi (proses signaling).
Kebijakan kualitas paket
(QoS Policy) menentukan
paket yang sesuai
dengan ketetapan administratif tingkat lalu lintas. Pada prosesini dapat dilakukan mark packet
atau packet drop.
Header
MPLS
MPLS bekerja pada packets dengan MPLS header, yang berisi
satu atau lebih labels. Ini disebut dengan label stack. Header MPLS
dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
MPLS Header meliputi :
- 20-bit label value : Suatu bidang label yang berisi nilai yang nyata dari MPLS label
- 3-bit
field CoS
: Suatu bidang CoS yang dapat digunakan untuk mempengaruhi antrian
packet data dan algoritma packet data yang tidak diperlukan - 1-bit
bottom of stack flag: Jika 1 bit di-set, maka ini menandakan label yang
sekarang
adalah label yang terakhir. Suatu bidang yang mendukung hirarki label stack - 8-bit TTL (time to live) field. Untuk 8 bit data yang bekerja
Enkapsulasi Paket
Tidak seperti ATM yang memecah
paket-paket IP, MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP, dengan memasang
header MPLS. Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit
eksperimen, dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. Label adalah bagian
dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-satunya
tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk
proses traffic engineering. Untuk mengetahui enkapsulasi paket pada MPLS dapat
dilihat pada gambar dibawah ini:
Setiap LSR memiliki tabel yang
disebut label-swiching table. Tabel itu berisi pemetaan label masuk,
label keluar, dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket
akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR
berikutnya.
Selain paket IP, paket MPLS juga
bisa dienkapsulasikan kembali dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki
beberapa header. Dan bit stack pada header menunjukkan apakah suatu header
sudah terletak di 'dasar' tumpukan header MPLS itu.
D. Struktur Jaringan MPLS
Struktur jaringan MPLS terdiri dari edge Label Switching
Routers atau edge LSRs yang mengelilingi sebuah core Label Switching
Routers (LSRs). Adapun elemen-elemen dasar penyusun jaringan MPLS ialah:
- Edge Label Switching Routers (ELSR)
Edge Label Switching Routers ini terletak pada perbatasan
jaringan MPLS, dan berfungsi untuk mengaplikasikan label ke dalam paket-paket
yang masuk ke dalam jaringan MPLS. Sebuah MPLS Edge Router akan
menganalisa header IP dan akan menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasi
ke dalam paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke dalam jaringan MPLS.
Dan ketika paket yang berlabel meninggalkan jaringan MPLS, maka Edge Router
yang lain akan menghilangkan label tersebut.
Label Switches. Perangkat Label Switches ini berfungsi untuk menswitch paket-paket ataupun sel-sel yang telah dilabeli berdasarkan label tersebut. Label Switches ini juga mendukung Layer 3 routing ataupun Layer 2 switching untuk ditambahkan dalam label switching. Operasi dalam label switches memiliki persamaan dengan teknik switching yang biasa dikerjakan dalam ATM.
Label Switches. Perangkat Label Switches ini berfungsi untuk menswitch paket-paket ataupun sel-sel yang telah dilabeli berdasarkan label tersebut. Label Switches ini juga mendukung Layer 3 routing ataupun Layer 2 switching untuk ditambahkan dalam label switching. Operasi dalam label switches memiliki persamaan dengan teknik switching yang biasa dikerjakan dalam ATM.
- Label Distribution Protocol (LDP)
Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang
digunakan untuk menginformasikan ikatan label yang telah dibuat dari satu LSR
ke LSR lainnya dalam satu jaringan MPLS. Dalam arsitektur jaringan MPLS, sebuah
LSR yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya akan mengirimkan informasi
tentang ikatan sebuah label ke LSR yang sebelumnya mengirimkan pesan untuk
mengikat label tersebut bagi rute paketnya. Teknik ini biasa disebut distribusi
label downstream on demand.
Jaringan baru ini memiliki beberapa keuntungan diantaranya:
Jaringan baru ini memiliki beberapa keuntungan diantaranya:
- MPLS mengurangi banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP routers, serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data.
- MPLS juga bisa menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan backbone, dan menghitung parameter QoS menggunakan teknik Differentiated services (Diffserv) sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan skala prioritasnya.
Contoh Penggunaan MPLS Pada Jaringan
MPLS biasa digunakan pada jaringan.
Berikut ini merupakan contoh penggunaan MPLS pada jaringan yang dapat dilihat
pada gambar di bawah ini,
Keterangan:
Misalnya kita akan menghubungkan antara jaringan di Lokasi A dengan jaringan di Lokasi C maka kita dapat melakukannya dengan beberapa cara misalnya melalui jalur routing protocol ataupun melalui jalur MPLS.
Misalnya kita akan menghubungkan antara jaringan di Lokasi A dengan jaringan di Lokasi C maka kita dapat melakukannya dengan beberapa cara misalnya melalui jalur routing protocol ataupun melalui jalur MPLS.
- Dengan Jalur Routing Protocol
Jalur dari Lokasi A akan menuju ke
R10 (Router 10) lalu menuju ke R1 (Router 1) selanjutnya ke R2 (Router 2) atau
ke R4 (Router 4) kemudian jalurnya menuju ke R3 (Router 3) setelah itu ke R7
(Router 7) dan akhirnya langsung ke Lokasi C. Routing Protocol yang bisa
digunakan antara lain yaitu OSPF, BGP dan RIP. Jalur internet yang menghubungkan
antara Lokasi A dengan Lokasi C apabila menggunakan routing protocol akan
memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan jalur MPLS karena dengan
routing protocol jalur yang dilewati lebih banyak.
- Dengan VPN MPLS
VPN sama halnya dengan jalur MPLS,
bedanya hanya data yang dikirim di enkripsi untuk menjaga keprivasian datanya.
Selain itu dengan VPN MPLS dapat lebih singkat jalurnya hanya dengan
menghubungkan Router di Lokasi A dengan Lokasi C.
Hibrida MPLS-ATM adalah sebuah
network yang sepenuhnya memadukan jaringan MPLS di atas core network ATM. MPLS
dalam hal ini berfungsi untuk mengintegrasikan fungsionalitas IP dan ATM, bukan
memisahkannya. Tujuannya adalah menyediakan network yang dapat menangani trafik
IP dan non-IP sama baiknya, dengan efisiensi tinggi.
Network terdiri atas LSR-ATM. Trafik
ATM diolah sebagai trafik ATM. Trafik IP diolah sebagai trafik ATM-MPLS, yang
akan menggunakan VPI and VCI sebagai label. Format sel ATM-MPLS digambarkan
pada gambar berikut,
Integrasi switch ATM dan LSR
diharapkan mampu menggabungkan kecepatan switch ATM dengan kemampuan multi
layanan dati MPLS. Biaya bagi pembangunan dan pemeliharaan network masih cukup
optimal, mendekati biaya bagi network ATM atau network MPLS.
Label dan Labeled Paket
Label dan Labeled Paket
- Peralatan MPLS memforward ke semua packet yang diberi label dengan cara yang sama.
- Suatu label berada di tempat yang significant diantara sepasang peralatan MPLS.
- MPLS label dapat diletakkan pada posisi yang berbeda di dalam data frame, tergantung pada teknologi layer-2 yang digunakan untuk transport. Jika teknologi layer 2 mendukung suatu label, MPLS label adalah encapsulated bidang label yang asli.
Jika teknologi layer 2 tidak secara
asli mendukung suatu label, maka MPLS label terletak pada suatu encapsulasi
header.
F. Pengertian GMPLS
GMPLS (Generalized MPLS) adalah konsep konvergensi vertikal
dalam teknologi transport, yang tetap berbasis pada penggunaan label seperti
MPLS. Setelah MPLS dikembangkan untuk memperbaiki jaringan IP, konsep label
digunakan untuk jaringan optik berbasis DWDM, dimana panjang gelombang (λ)
digunakan sebagai label. Standar yang digunakan disebut MPλS. Namun,
mempertimbangkan bahwa sebagian besar jaringan optik masih memakai SDH, bukan
hanya DWDM, maka MPλS diperluas untuk meliputi juga TDM, ADM dari SDH, OXC.
Konsep yang luas ini lah yang dinamai GMPLS.
GMPLS merupakan konvergensi vertikal, karena ia menggunakan
metode label switching dalam layer 0 hingga 3 [Allen 2001]. Tujuannya adalah
untuk menyediakan network yang secara keseluruhan mampu menangani bandwidth
besar dengan QoS yang konsisten serta pengendalian penuh. Dan terintegrasi
Diharapkan GMPLS akan menggantikan teknologi SDH dan ATM klasik, yang hingga
saat ini masih menjadi layer yang paling mahal dalam pembangunan network.
Proses enkapsulasi pada GMPLS dapat dilihat pada gambar berikut ini.
MPLS bersifat alami bagi dunia IP.
Traffic engineering pada MPLS memperhitungkan sepenuhnya karakter traffic IP
yang melewatinya. Keuntungan lain adalah tidak diperlukannya kerumitan teknis,
seperti enkapsulasi ke dalam AAL dan pembentukan sel-sel ATM yang masing-masing
menambah delay, menambah header, dan memperbesar kebutuhan bandwidth. MPLS tidak
memperlukan hal-hal itu .
Persoalan besar dengan MPLS adalah bahwa hingga saat ini belum terbentuk dukungan untuk traffic non IP. Skema-skema L2 over MPLS (termasuk Ethernet over MPLS, ATM over MPLS, dan FR over MPLS) sedang dalam riset yang progressif, tetapi belum masuk ke tahap pengembangan secara komersial. Yang cukup menjadikan harapan adalah banyaknya alternatif konversi berbagai jenis traffic ke dalam IP, sehingga traffic jenis itu dapat pula diangkut melalui jaringan MPLS.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar