Il protocollo MPLS (Multi-Protocol Label Switching) è un metodo per impostare percorsi dedicati attraverso le reti senza fare affidamento sul tipico processo di routing.
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Il protocollo MPLS (Multi-Protocol Label Switching) è una tecnica per impostare connessioni di rete a lungo raggio, sviluppata per la prima volta negli anni '90. L'Internet pubblico funziona inoltrando i pacchetti da un router all'altro fino a quando i pacchetti non raggiungono la loro destinazione. MLPS invia i pacchetti lungo percorsi di rete predeterminati. Idealmente, il risultato è che i router non devono decidere dove inoltrare ciascun pacchetto e il pacchetto segue sempre lo stesso percorso. Il risultato sono percorsi di rete altamente affidabili in grado di connettere sedi periferiche all'interno di una rete WAN (Wide Area Network) aziendale.
Considera il processo di pianificazione di un lungo viaggio. Anziché identificare quali paesi e città si devono attraversare per raggiungere la destinazione, di solito è più efficiente identificare le strade che vanno nella direzione giusta. Allo stesso modo, MPLS identifica percorsi ("strade" di rete) piuttosto che una serie di destinazioni intermedie.
Si ritiene che MPLS operi al livello "2.5" di OSI, sotto il livello di rete (livello 3) e sopra il livello di collegamento dati (livello 2).
Tutto quello che viene inviato da un computer a un altro tramite Internet viene suddiviso in parti più piccole chiamate pacchetti anziché essere inviato tutto in una volta. Ad esempio, questa pagina Web è stata inviata al tuo computer o dispositivo in una serie di pacchetti che il tuo dispositivo ha riassemblato e quindi mostrato. Ogni pacchetto ha un'intestazione collegata che contiene informazioni sulla provenienza e la destinazione del pacchetto, incluso il suo indirizzo IP di destinazione (come l'indirizzo su una busta postale).
Affinché un pacchetto raggiunga la destinazione prevista, i router devono inoltrarlo da una rete all'altra finché non arriva alla rete che contiene il suo indirizzo IP di destinazione. Tale rete inoltrerà quindi il pacchetto a tale indirizzo e al dispositivo associato.
Prima che i router possano inoltrare un pacchetto al suo indirizzo IP finale, devono determinare la destinazione precisa del pacchetto. A tale scopo, i router fanno riferimento a una tabella di routing da loro gestita, che indica loro come inoltrare ogni pacchetto. Ogni router esamina le intestazioni del pacchetto, consulta la sua tabella di routing interna e inoltra il pacchetto alla rete successiva. Un router nella rete successiva segue lo stesso processo e il processo si ripete finché il pacchetto non arriva a destinazione.
Questo approccio al routing è valido per la maggior parte degli scopi; la maggior parte di Internet gira utilizzando indirizzi IP e tabelle di routing. Tuttavia, alcuni utenti o alcune organizzazioni desiderano che i loro dati transitino più velocemente su percorsi che possono controllare direttamente. Ciò si verifica in particolare quando le organizzazioni devono garantire una connettività affidabile alla propria rete interna in diverse filiali, sedi universitarie, punti vendita o altre sedi remote.
Nel tipico routing Internet, ogni singolo router prende decisioni in modo indipendente in base alla propria tabella di routing interna. Anche se due pacchetti provengono dallo stesso posto e vanno verso la stessa destinazione, possono seguire percorsi di rete diversi se un router aggiorna la loro tabella routing dopo il passaggio del primo pacchetto. Tuttavia, con MPLS, i pacchetti seguono ogni volta lo stesso percorso.
In una rete che utilizza MPLS, ogni pacchetto viene assegnato a una classe chiamata Forwarding Equivalence Class (FEC). I percorsi di rete che i pacchetti possono seguire sono chiamati Label-switched Path (LSP). La classe di un pacchetto (FEC) determina a quale percorso (LSP) verrà assegnato il pacchetto. Pacchetti con la stessa FEC seguono lo stesso LSP.
Ogni pacchetto ha una o più etichette collegate e tutte le etichette sono contenute in un'intestazione MPLS, che viene aggiunta sopra tutte le altre intestazioni collegate a un pacchetto. Le FEC sono elencate all'interno delle etichette di ciascun pacchetto. I router non esaminano le altre intestazioni del pacchetto; possono essenzialmente ignorare l'intestazione IP. Esaminano invece l'etichetta del pacchetto e indirizzano il pacchetto all'LSP giusto.
Poiché i router che supportano MPLS devono solo vedere le etichette MPLS collegate a un determinato pacchetto, MPLS può funzionare con quasi tutti i protocolli (da cui il nome "multi-protocollo"). Indipendentemente dalla formattazione delle parti restanti del pacchetto, il router deve essere in grado di leggere le etichette MPLS nella parte anteriore del pacchetto.
MPLS può essere "privato", nel senso che solo un'organizzazione utilizza determinati percorsi MPLS. Tuttavia, MPLS non crittografa il traffico. Se i pacchetti vengono intercettati lungo i percorsi, possono essere letti. Una rete privata virtuale (VPN) fornisce la crittografia ed è un metodo per mantenere le connessioni di rete veramente private. Indipendentemente dall'utilizzo di una VPN o di un altro servizio di sicurezza, MPLS non è sicuro per impostazione predefinita.
Costo: MPLS è più costoso del normale servizio Internet.
Tempi di configurazione lunghi: la configurazione di percorsi dedicati complessi su una o più reti di grandi dimensioni richiede tempo. Gli LSP devono essere configurati manualmente dal fornitore MPLS o dall'organizzazione che utilizza MPLS. Di conseguenza, le organizzazioni riscontrano difficoltà a scalare rapidamente le proprie reti.
Complessità: MPLS è solitamente un servizio gestito offerto dai provider di servizi Internet (ISP). Poiché questi ultimi coprono aree diverse, MPLS ha una copertura disomogenea. Per WAN che si estendono su un intero Paese o su tutto il globo, la sua portata va negoziata con una moltitudine di provider.
Assenza di crittografia: MPLS non è crittografato; qualsiasi autore di un attacco che intercetta i pacchetti sui percorsi MPLS può leggerli in chiaro. La crittografia deve essere configurata separatamente.
Problemi del cloud: le organizzazioni che si affidano ai servizi cloud potrebbero non essere in grado di configurare connessioni di rete dirette ai propri server cloud, poiché non hanno accesso ai server specifici in cui risiedono i loro dati e le loro applicazioni.
MPLS è stato spesso utilizzato per configurare reti WAN (Wide Area Network) per il branch networking, in cui le sedi distaccate di una azienda vengono connesse a una sede centrale o a un datacenter. Le reti di filiali costruite con MPLS consentono a sedi secondarie, ristoranti o campus universitari dislocati in luoghi geograficamente sparsi di scambiarsi informazioni e accedere alle applicazioni di cui necessitano.
Tuttavia, le reti WAN basate su MPLS sono costose, complesse e difficili da scalare. Poiché i percorsi sono predeterminati, il traffico di rete viene spesso reindirizzato verso ubicazioni centrali, causando colli di bottiglia e inefficienze nella rete. Molte WAN aziendali stanno subendo un processo di modernizzazione per supportare meglio il cloud computing, il lavoro da remoto e l'uso di dispositivi Internet of Things (IoT).
Per sostituire MPLS, alcune organizzazioni adottano servizi WAN definiti dal software (SD-WAN) gestiti, che sono spesso più flessibili e meno costosi. Altre si stanno rivolgendo a fornitori di Secure Access Service Edge (SASE) per un supporto ancora migliore per il cloud e il lavoro ibrido, con sistemi di sicurezza integrati anziché aggiunti in un secondo momento.
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