Multi Protocol Label Switching (MPLS)

Multi Protocol Label Switching (MPLS)

Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone berkecepatan tinggi. Asas kerjanya menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya. Sebelumnya, paket-paket diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, IS-IS, BGP, atau EGP. Protokol routing berada pada lapisan network (ketiga) dalam sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara lapisan kedua dan ketiga.

Berikut adalah Logical Topology dari MPLS Network :

 

Sebelum mengkaji lebih dalam tentang MPLS Network, akan disajikan materi dasar untuk memahami MPLS.

Contoh jaringan Domain IP sebagai berikut :

R1 dan R6 disebut Edge Router, ditempatkan di bagian depan/perbatasan dari domain IP. R2, R3, R4 dan R5 disebut Core Router, tidak berhubungan langsung dengan dunia luar kecuali melalui Edge Router.

Bagaimana mengkonversi Domain IP ke Domain MPLS?
Kita beri nama Edge Router sebagai Label Edge Router (LER) dan Core Router sebagai Label Switch Router (LSR).

LER mengkonversi Packet IP ke Packet MPLS dan sebaliknya. Ketika packet-packet tersebut masuk ke LER, konversi yang dilakukan adalah dari packet IP ke Packet MPLS, dan ketika keluar dari LER, konversi dari packet MPLS ke packet IP.

LSR mem-forward packet MPLS mengikuti beberapa instruksi yang telah tersimpan dalam suatu tabel. Berdasarkan informasi yang tersimpan dalam packet MPLS, yang disebut Label, kemudian Label tersebut memilih sebuah register dari tabel dan mengikuti instruksi yang terdapat dalam register ini, lalu mem-forward packet MPLS tersebut.

Berikut gambaran sederhana dari penjelasan di atas:

LER menerima Packet IP, kemudian melakukan beberapa proses internal, dan mengkonversi packet menjadi packet MPLS dan mem-forward-nya ke dalam domain MPLS.

LSR terlihat melakukan pekerjaan yang lebih kompleks. LSR menerima packet MPLS, melakukan inspeksi, extract infomation yang dibutuhkan guna masuk tabel internal. Informasi yang didapat disebut Label, kemudian label masuk ke dalam tabel dengan nilai tertentu (bayangkan sebuah nomer kunci untuk membuka sebuah box dengan instruksi/Instructions “apa yang harus dilakukan selanjutnya”). Dengan nilai tersebut, Label dapat mengakses instruksi yang dibutuhkan untuk mengetahui apa yang harus dilakukan pada packet dan bagaimana men-forward packet ke interface tertentu.

Packet MPLS
Sekarang kita berkonsentrasi pada pekerjaan LER. Bagaimana sebuah Packet IP dikonversi ke Packet MPLS?
Untuk memahaminya digambarkan sebuah skema Packet IP dan Packet MPLS, seperti gambar berikut :

Gambar berikut merepresentasikan Header Packet IP. L2 adalah Header dari Link Layer. L3 Header dari Network IP. Sekarang terlihat posisi sebuah Packet MPLS.

Dari gambar diatas, terlihat Packet ini mempunyai sebuah intermediate layer header, antara header layer 2 dan layer 3. Layer ini disebut layer MPLS.
Ketika sebuah Packet IP masuk ke Router LER, LER akan memasukkan/menyisipkan layer MPLS antara layer 2 dan layer 3. Dengan cara ini Packet IP dikonversi ke Pakcet MPLS. Berikut detail header layer MPLS.

Panjang Header MPLS adalah 32-bit, dibagi menjadi 4 bagian : 20 bit digunakan untuk Label; 3 bit untuk fungsi experimental; 1 bit untuk fungsi Stack; dan 8 bit untuk time-to-live field (TTL). Header MPLS berperan sebagai perekat antara header layer 2 dan layer 3.

Prinsip kerja MPLS ialah menggabungkan kecepatan switching pada layer 2 dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3. Cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header layer 2 dan layer 3 pada paket yang diteruskan. Label dihasilkan oleh Label-Switching Router dimana bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar. Label berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim. Kemudian paket diteruskan ke node berikutnya, di node ini label paket akan dilepas dan diberi label yang baru yang berisi tujuan berikutnya. Paket-paket diteruskan dalam path yang disebut LSP (Label Switching Path).

Komponen MPLS :

• Label Switched Path (LSP): Merupakan jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimana paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lain.
• Label Switching Router: MPLS node yang mampu meneruskan paket-paket layer-3
• MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER): MPLS node yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang berada diluar MPLS domain
• MPLS Egress Node: MPLS node yang mengatur trafik saat meninggalkan MPLS domain
• MPLS ingress Node: MPLS node yang mengatur trafik saat akan memasuki MPLS domain
• MPLS label: merupakan label yang ditempatkan sebagai MPLS header
• MPLS node: node yang menjalankan MPLS. MPLS node ini sebagai control protokol yang akan meneruskan paket berdasarkan label