Was ist MPLS – Multiprotocol Label Switching?

In der schnelllebigen Welt der Netzwerkverbindungen ist Geschwindigkeit entscheidend. Und wenn Geschwindigkeit so wichtig ist, ist Automatisierung unerlässlich. Stellen Sie sich das wie eine Hochgeschwindigkeitsautobahn für Daten vor: Je näher die Daten ihrem Ziel kommen, desto besser ist die Nutzererfahrung. Hinter diesem beeindruckenden Datenwettlauf steckt eine leistungsstarke Technologie namens MPLS (Multiprotocol Label Switching).

Heute tauchen wir in die Welt von MPLS ein und zeigen, wie es die Gegenwart und Zukunft der Netzwerktechnik prägt. Was ist MPLS und wie funktioniert es? Welchen Bezug hat MPLS zur Sicherheitsautomatisierung? Bleiben Sie dran, während wir die Entwicklung von MPLS beleuchten und den Schlüssel zu einer sicheren und effizienten Netzwerkinfrastruktur mit Automatisierungsfunktionen erkunden.

Was ist Multiprotocol Label Switching (MPLS)? Die Rolle von MPLS in Netzwerken

MPLS steht für Multiprotocol Label Switching, einen einzigartigen Vermittlungsmechanismus, der über die üblichen Netzwerkadressen hinausgeht. 

Und wofür wird MPLS verwendet? Stellen Sie sich MPLS als eine Art GPS für Daten vor, das mithilfe intelligenter Labels den Weg optimiert und so den kürzesten Pfad findet. Das Ziel? Ein Netzwerk, das dank des systematischen Ansatzes von MPLS reibungslos läuft. Es geht darum, Ordnung in das Chaos des Netzwerkbetriebs zu bringen.

Die Entwicklung von MPLS

Mit dem Ausbau und der Weiterentwicklung von Netzwerken erlebten auch MPLS-Netzwerke einen Aufschwung. Ihre Fähigkeiten decken heute ein viel breiteres Spektrum ab und verbessern die Netzwerkleistung zusätzlich. Doch ist MPLS heute noch so relevant wie früher? Um diese Frage zu beantworten, werfen wir einen Blick zurück darauf, wie diese einst revolutionäre Technologie die heutige Netzwerkgeneration geprägt hat.

Wie hat MPLS die Netzwerktechnik verbessert?

In den Anfängen der Netzwerktechnik gab es zahlreiche Herausforderungen bei der Datenübertragung. MPLS entstand aufgrund von Problemen mit dem Netzwerkverkehr, von überlasteten Datenpaketen bis hin zu langwierigen Prozessen.

Früher bedeuteten unterschiedliche Technologien unterschiedliche Datenpakete. Aufgrund der Spezifikationen war der Übersetzungsaufwand enorm, und viele hielten ältere Netzwerkprotokolle wie ATM für ineffizient. Daher entstand IP-Switching, eine vielversprechende Technologie, die ATM- und IP-Funktionen vereint. Dies führte schließlich zur Entwicklung von MPLS durch die Internet Engineering Task Force (IETF) Multiprotocol Label Switching.

Wird MPLS noch verwendet?

Die Entwicklung von MPLS war revolutionär. Sie veränderte die Art und Weise, wie Netzwerkverkehr transportiert wird: vom üblicherweise langsamen Prozess aufgrund der umfassenden Kapselung von Zellen und Frames hin zu einer schnellen Übertragung durch einfaches Betrachten zugewiesener Labels. Obwohl neuere Techniken hinzugekommen sind, bleibt MPLS aufgrund seiner Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und der positiven Nutzererfahrung eine ernstzunehmende Größe.

Was hat MPLS ersetzt?

Die Bedeutung von MPLS hat sich über Jahrzehnte hinweg erhalten, und es gibt keinerlei Anzeichen dafür, dass es an Bedeutung verlieren oder ersetzt werden wird. Doch mit den ständigen Veränderungen in der Netzwerktechnik haben sich andere Technologien entwickelt, um mit den Trends Schritt zu halten. So hat sich beispielsweise SD-WAN im Jahr 2014 durchgesetzt, um den Datenverkehr im WAN zentral zu steuern.

So funktioniert MPLS 

Das Hauptziel von MPLS-Netzwerkmaßnahmen ist die Vereinfachung der Netzwerkleistung mit Fokus auf Geschwindigkeit. Es werden keine Adressen konfiguriert, sondern Pakete mithilfe von Labels optimiert. Durch diese präzisere Steuerung wird die Funktionsweise von Routern verbessert. Um den architektonischen Ansatz von MPLS besser zu verstehen, werden im Folgenden die wichtigsten Merkmale dieser Technologie erläutert.

MPLS dreht sich um Labels

Vor MPLS hing der Netzwerkverkehr maßgeblich davon ab, wie der Router jedes einzelne Paket ermittelte – von der Überprüfung der Ziel-IP-Adresse bis hin zur Untersuchung der Routing-Tabelle. Dies ist ein langwieriger Prozess, insbesondere aufgrund der verschiedenen zu berücksichtigenden Phasen. Die Einführung von MPLS führte zur Verwendung von Label-Switched-Paths, bei denen jedes Paket entsprechend gekennzeichnet wird.

MPLS arbeitet mit unterschiedlichen Paketen

MPLS ermittelt mithilfe des Eingangsrouters eine eindeutige Kennung, die jedes Paket auf seinem Weg durch das Netzwerk kennzeichnet. Der Label Switch Router (LSR) analysiert den Datenverkehr anschließend anhand der MPLS-Kennzeichnungen, nicht anhand der gesamten IP-Adresse. Dank dieser eindeutigen Kennungen ermöglicht die Technologie ein effizienteres Weiterleiten des Datenverkehrs, selbst bei unterschiedlichen Paketen.

MPLS arbeitet zwischen den OSI-Modellschichten.

Die MPLS-Labels werden zwischen zwei Schichten des Open Systems Interconnection (OSI) übertragen, nämlich:

• Layer 2: Die Netzwerk-Switch-Schicht, die zwischen zwei Ports vermittelt und so eine einfache Konnektivität ermöglicht.
• Schicht 3: Die Routing-Schicht, die das Switching und Routing ermöglicht. Ihr umfassender Funktionsumfang macht diese Schicht für komplexe Netzwerke, einschließlich des Datenverkehrsroutings, geeignet.

Da MPLS sowohl Schicht 2 als auch Schicht 3 umfasst, wird es oft als Schicht 2.5 betrachtet. 

SOAR vs. Sicherheitsautomatisierung für MPLS 

Herkömmliche SOAR-Tools (Security Orchestration Automation and Response) sind bekannt für ihre Starrheit und ihren hohen Ressourcenbedarf. Aufgrund ihrer starken Abhängigkeit von Entwicklern ist es nicht verwunderlich, dass sie bisher auf das SOC (Security Operations Center) beschränkt waren und nicht mit Netzwerksicherheitsprozessen in Verbindung gebracht wurden. 

Im Gegensatz dazu haben KI-gestützte Sicherheitsautomatisierungsplattformen die Automatisierung skalierbarer, zugänglicher und erweiterbarer gemacht als je zuvor. Die flexible und modulare Architektur dieser Plattformen ermöglicht es Netzwerksicherheitsteams, von der Wirkung der Sicherheitsautomatisierung zu profitieren. 

Die wichtigsten Anwendungsfälle für die Automatisierung von MPLS 

Die Anwendungsfälle für Sicherheitsautomatisierung reichen über das Security Operations Center (SOC) hinaus und bieten auch Network Operations Center (NOC)-Teams zahlreiche Vorteile. Einige gängige Automatisierungsmethoden Anwendungsfälle für MPLS umfassen:

• Schnelle und konsistente MPLS-VPN-Implementierungen 
• Einheitliche Konfiguration der Netzwerkgeräte 
• Skalierbare VPNs für einen verbesserten Netzwerkbetrieb 
• VPN-Konfigurationen dynamisch anpassen, um Netzwerkkonfigurationsänderungen zu berücksichtigen 
• Fehlererkennung, -überwachung und -behebung 
• Lastverteilung zur Optimierung der Netzwerkressourcen 
• Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen für MPLS-VPNs 

Die drei Arten von MPLS 

Wie bereits erwähnt, erreicht MPLS sein Ziel durch die Nutzung zweier OSI-Modellschichten. Die Schichten werden weiter in drei Typen unterteilt:

Layer 2 Punkt-zu-Punkt

Viele Organisationen bauen ihre primären Netzwerkinfrastrukturen auf Ethernet auf. Daher nutzen sie Layer-2-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, um eine nahtlose und hochbandbreitenfähige Verbindung ohne Router zu gewährleisten. Da diese Methode nicht durch Internetprotokolle eingeschränkt ist, können Daten direkt im LAN übertragen werden. Zudem ist sie kostengünstig.

Layer 2 VPLS

Layer-2-Virtual-Private-LAN-Dienste (VPLS) nutzen sowohl MPLS als auch Ethernet. Die Kombination dieser beiden leistungsstarken Technologien optimiert die Prozesse, indem der Netzwerkverkehr von Layer 3 ins WAN verlagert wird. Aufgrund dieser entscheidenden Eigenschaften bietet VPLS eine hervorragende Option für ein besseres Nutzererlebnis.

Layer-3-IP/VPN

Der letzte MPLS-Typ funktioniert, indem Datenpakete anhand der ihnen beim Passieren der Eingangsknoten zugewiesenen Labels transportiert werden. Layer-3-IP/VPN ist für seine Skalierbarkeit bekannt, die einen effizienten Betrieb für Unternehmen mit mehreren Niederlassungen ermöglicht. Durch die Nutzung dieses Dienstes können Unternehmen und Netzwerke mit mehreren Standorten die Latenz aufgrund großer Entfernungen und geringer Bandbreite reduzieren.

Die Vorteile der MPLS-Automatisierung 

Die Entwicklung des MPLS-Netzwerks erwies sich als revolutionär und relevant – selbst nach Jahren in der Netzwerklandschaft. Von Videos über Rich Media bis hin zu Konferenzen ist MPLS weiterhin eine wertvolle Technologie für diverse Unternehmen und Organisationen. Seine Popularität beruht auf folgenden Vorteilen:

• Höhere Geschwindigkeit: MPLS-Netzwerkdienste legen größten Wert auf Geschwindigkeit und verwenden Labels, um Netzwerküberlastungen zu begrenzen.
• Erweiterter Prozess: Durch die Verwendung von Labels anstelle der IP-Adresse bei der Paketverarbeitung wird der Prozess effizienter.
• Bessere Leistung: Daten, Sprache, Videos und andere relevante Anwendungen, die empfindlich auf Latenz reagieren, profitieren von MPLS.
• Verbesserte Dienstgüte: Dienstanbieter nutzen MPLS, um Service-Level-Agreements einzuhalten und so einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
• Bandbreitenmanagement: Die Skalierbarkeit von MPLS ist ein weiterer entscheidender Vorteil, da sie die Bereitstellung von Bandbreite gemäß spezifischen Anforderungen ermöglicht.
• Umfassende Sicherheit: Bei korrekter Konfiguration unterstützt MPLS das Netzwerk von verschiedene Arten von Cyberangriffen durch seine Paketkennzeichnung und Kundenisolierung.

Jede gängige und dynamische Technologie kann von Automatisierung profitieren. Zu den Vorteilen der Nutzung einer Sicherheitsautomatisierungsplattform für die Netzwerksicherheit gehören:

• Automatisierte Bedrohungserkennung
• Konsequente Durchsetzung der Richtlinien 
• Skalierbarkeit 
• Proaktives Schwachstellenmanagement 
• Kontinuierliche Überwachung 
• Log-Analyse und Korrelation 
• Koordinierung der Reaktion auf Vorfälle 
• Verbesserte Bedrohungsanalyse 
• Verkürzte Verweilzeit 
• Compliance-Management 

Anwendungen von MPLS in Netzwerken 

Der Anwendungsbereich von MPLS-Netzwerken ist breit gefächert, seine grundlegende Architektur besteht jedoch darin, jedem Paket ein Label hinzuzufügen und die IP-Adresse zu ermitteln. Die für Netzwerke relevanten MPLS-Funktionen umfassen daher Folgendes:

• Verkehrsplanung
• Internet-Routing
• Fast ReRoute (FRR)-Funktion 
• Unternehmens-WANs
• VPNs
• QoS 

Vergleich von MPLS mit anderen Netzwerktechnologien 

Lange vor dem Aufkommen von MPLS gab es bereits Systeme, die Unternehmen beim Netzwerkaufbau unterstützten. Moderne Netzwerktechnologien weisen auch Ähnlichkeiten mit MPLS hinsichtlich Funktionen und Zielsetzungen auf. Wir haben sie für Sie übersichtlich zusammengefasst, um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern.

MPLS vs. SD-WAN

MPLS ist eine zuverlässige Methode zur Netzwerkverbindung und -konformität über dedizierte, physische Verbindungen. Software-Defined Wide Area Network (SD-WAN) hingegen ist eine flexible und kostengünstige Lösung für Fernverbindungen und -sicherheit.

MPLS vs VPN

Im Bereich der Verbindungen verwaltet MPLS sowohl Punkt-zu-Punkt- als auch Mehrpunktverbindungen, um Multicast-Datenverkehr in großen Unternehmen ohne Verschlüsselung zu unterstützen. Virtuelles privates Netzwerk Bei einem VPN geht es um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zur Schaffung eines geschützten Netzwerks.

Geldautomat vs. Minneapolis 

Pakete sind ein wesentlicher Bestandteil von MPLS, das mit Paketen variabler Länge arbeitet. Dank dieser Variabilität werden geringe Latenz und hohe Geschwindigkeit gewährleistet. Im Gegensatz dazu ist der Asynchrone Übertragungsmodus (ATM) auf eine feste Länge von 53 Byte pro Paket, den sogenannten Zellen, beschränkt. 

MPLS vs. BGP

Je nach verwendeter Technologie nutzen Datenpakete unterschiedliche OSI-Schichten. MPLS, ein Tag-Switching-Verfahren, durchläuft Schicht 3, um Pakete zu routen. Das Border Gateway Protocol (BGP) hingegen ist ein Routing-Protokoll, das Schicht 4 nutzt, um Weiterleitungsentscheidungen anhand von Labels anstatt von Paketen zu treffen. 

SONET vs MPLS 

Synchronous Optical Networking (SONET) ist ein Standard für die Glasfaserübertragung, der Layer-1-Eigenschaften bietet und sich auf die physikalische Ebene konzentriert. Ursprünglich für die nahtlose Kommunikation zwischen Glasfaserverbindungen konzipiert, wurden Aspekte der Datenübertragung erst im Laufe der Zeit integriert. Aufgrund dieser Entwicklungen weisen MPLS und SONET Ähnlichkeiten hinsichtlich der Datenübertragung auf.

Punkt-zu-Punkt-Verbindung und MPLS

Bei privaten Datendiensten bezeichnet Point-to-Point-Verbindungen eine besonders sichere Verbindung zwischen zwei oder mehr Standorten. Die Daten werden direkt über das öffentliche Internet übertragen. Aufgrund dieser Bauart bieten diese Verbindungen hohe Sicherheit und schnelle Übertragungsgeschwindigkeiten. MPLS hingegen nutzt Hub-Standorte, um Verbindungen zu anderen Standorten herzustellen. abgelegene Standorte.

MPLS vs MPLS TP

Das MPLS Transport Profile ist eine Teilmenge von MPLS und dient der Netzwerkkommunikation, ohne die Steuerungsebenenfunktionen von MPLS zu nutzen. Es handelt sich um eine vereinfachte Version, die manuell ohne PHP, ECMP und LSPs arbeitet, um verbindungsorientierte Pakete für die Netzwerkkommunikation hervorzuheben. 

Die Zukunft von MPLS 

MPLS hielt vor Jahrzehnten Einzug in die Netzwerktechnik und revolutionierte das Traffic Engineering durch die Verwendung von Labels. Obwohl neuere Technologien MPLS scheinbar übertreffen, ist es nach wie vor relevant. Es gewährleistet eine gleichbleibende Leistung durch schnellere Auslastung und geringere Netzwerküberlastung.  

Viele Unternehmen integrieren MPLS in ihre Netzwerkprozesse. Einige kombinieren es sogar mit SD-WAN, um einen optimierten Ansatz zu erzielen, der sich auf den gesamten Unternehmensbetrieb und die Benutzererfahrung auswirkt. 

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