A metà degli anni 90 le grandi reti di comunicazione erano ancora prevalentemente costituite dalla comunicazione vocale (telefonia) più che dalla comunicazione dati (Internet). A quell’epoca i provider telefonici gestivano ancora delle reti separate per entrambi i tipi di trasmissione, cosa che da una parte risultava davvero costoso e dall’altra non garantiva una piena qualità del servizio (Quality of Service). Alle reti vocali di alta qualità e orientate alla connessione si contrapponevano le reti dati senza connessione, alle quali mancava però la banda larga necessaria.
L’introduzione del protocollo ATM (Asynchronous Transfer Mode) è riuscita a risolvere per buona parte questa problematica, consentendo la trasmissione vocale e dei dati tramite un’infrastruttura comune. Ma la soluzione arrivò solo alla fine degli anni 90 con la tecnologia Multiprotocol Label Switching che permise di sfruttare efficientemente la banda larga disponibile.
Per mettere questo proposito in pratica, MPLS ha alleggerito finalmente i sistemi di instradamento sovraccarichi: al posto di far determinare il percorso ottimale di un pacchetto dalle singole stazioni intermediarie, come solito fino ad allora, il procedimento offre la possibilità di predefinire i percorsi di un pacchetto a partire dal punto di partenza (ingress router) fino a quello di arrivo (egress router). Le stazioni intermediarie (label switched router) riconoscono questi percorsi, valutando i label (identificativi) che contengono le informazioni di instradamento e di servizio adatte e che vengono assegnate allo stesso pacchetto. La valutazione avviene così grazie al relativo hardware (ad esempio uno switch) al di sopra del livello di collegamento (livello 2), mentre il lungo instradamento si verifica sul livello di rete (livello 3).
Grazie all’estensione Generalized MPLS, nel frattempo la tecnologia, originariamente sviluppata solo per le reti IP, è disponibile anche per altri tipi di rete, come SONET/SDH (Synchronous Optical Networking / Synchronous Digital Hierarchy) o WSON (Wavelength Switched Optical Network).
L’uso di MPLS nelle reti IP presuppone un’infrastruttura logica e fisica, composta da router che supportano MPLS. Il procedimento di label opera quindi principalmente all’interno di un sistema autonomo (AS), un assembramento di diverse reti IP che vengono gestite come unità e sono collegate da almeno un Interior Gateway Protocol (IGP) comune. Di solito i gestori di tali sistemi sono provider, università o anche aziende internazionali.
Prima che i singoli percorsi possano essere creati, l’IGP utilizzato deve occuparsi del fatto che tutti i router del sistema autonomo possano raggiungersi a vicenda. Infine vengono anche stabiliti i dati principali dei percorsi, denominati anche come Label Switched Paths (LSP). Questi ingress ed egress router nominati prima si trovano solitamente alle entrate e alle uscite di un sistema. L’attivazione dell’LSP avviene poi manualmente, semiautomaticamente o in modo completamente automatico:
Configurazione manuale: ogni nodo che attraversa un LSP (label-Switched Path) deve essere configurato singolarmente; nelle grandi reti questo procedimento è inefficace.
Configurazione semiautomatica: solo alcune stazioni intermedie (ad esempio i primi tre hop) devono essere configurati manualmente, mentre il resto degli LSP riceve le informazioni dall’Interior Gateway Protocol.
Configurazione completamente automatica: nella variante completamente automatica l’Interior Gateway Protocol è interamente responsabile della determinazione del percorso, però in questo modo non viene raggiunta nessuna ottimizzazione del percorso.
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