Multi-Protocol Label Switching / MPLS adalah suatu metode forwarding yang merupakan peningkatan teknik forwarding pada koneksi tradisional di dalam perpindahan data paket yang besar. MPLS packets forwarding memiliki tingkat keefisienan yang tinggi yaitu dengan meneruskan data melalui suatu jaringan dengan menggunakan informasi dalam label yang dilekatkan pada paket IP. MPLS menggabungkan teknologi switching layer-2 dengan teknologi routing layer-3. MPLS menyederhanakan routing paket dan mengoptimalkan pemilihan jalur (path) yang melalui core network.
MPLS dikatakan sebagai multiprotocol karena teknik ini mampu digunakan untuk lebih dari sekedar network layer protocol. Menurut kerangka dokumen Internet Engineering Task Force (IETF) MPLS sebagai teknologi dasar label swaping diharapkan menjadi solusi peningkatan network layer routing untuk meningkatkan performansi jaringan. Skalabilitas MPLS untuk network layer menyediakan fleksibilitas yang lebih baik dalam layanan pengiriman paket data.
MPLS juga memungkinkan untuk menjadi metode baru yang dapat ditambahkan dalam teknik forwarding jaringan tanpa mengubah paradigma forwarding yang sudah ada. Di dalam teknik IP forwarding tradisional, IP menghantarkan paket dengan memeriksa alamat tujuan di header. Jika alamat tujuan masih merupakan bagian dalam sebuah jaringan, paket akan diantarkan langsung ke host tujuan. Jika alamat tujuan bukan merupakan bagian internal jaringan, paket akan dikirimkan ke jaringan lain dengan mekanisme routing, di mana perangkat untuk memilih, menerima, dan mengirim paket IP antar jaringan ini disebut router.
IP melakukan pemilihan routing pada setiap paket. Tidak ada pertukaran informasi control (handsake) untuk membentuk hubungan dari ujung ke ujung sebelum transmisi data. Karenanya, IP disebut protokol yang koneksi (connectionless). Dalam proses Routing IP, tidak terdapat mekanisme pemeliharaan Quality of Service (QoS), namun dengan digunakannya IP sebagai infrastruktur informasi global, mulai digagas berbagai cara untuk mewujudkan jaringan IP dengan QoS.
MPLS dikatakan sebagai multiprotocol karena teknik ini mampu digunakan untuk lebih dari sekedar network layer protocol. Menurut kerangka dokumen Internet Engineering Task Force (IETF) MPLS sebagai teknologi dasar label swaping diharapkan menjadi solusi peningkatan network layer routing untuk meningkatkan performansi jaringan. Skalabilitas MPLS untuk network layer menyediakan fleksibilitas yang lebih baik dalam layanan pengiriman paket data.
MPLS juga memungkinkan untuk menjadi metode baru yang dapat ditambahkan dalam teknik forwarding jaringan tanpa mengubah paradigma forwarding yang sudah ada. Di dalam teknik IP forwarding tradisional, IP menghantarkan paket dengan memeriksa alamat tujuan di header. Jika alamat tujuan masih merupakan bagian dalam sebuah jaringan, paket akan diantarkan langsung ke host tujuan. Jika alamat tujuan bukan merupakan bagian internal jaringan, paket akan dikirimkan ke jaringan lain dengan mekanisme routing, di mana perangkat untuk memilih, menerima, dan mengirim paket IP antar jaringan ini disebut router.
IP melakukan pemilihan routing pada setiap paket. Tidak ada pertukaran informasi control (handsake) untuk membentuk hubungan dari ujung ke ujung sebelum transmisi data. Karenanya, IP disebut protokol yang koneksi (connectionless). Dalam proses Routing IP, tidak terdapat mekanisme pemeliharaan Quality of Service (QoS), namun dengan digunakannya IP sebagai infrastruktur informasi global, mulai digagas berbagai cara untuk mewujudkan jaringan IP dengan QoS.
Arsitektur MPLS
MPLS didefinisikan untuk memadukan mekanisme label swapping di layer 2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket. Arsitektur MPLS dirancang guna memenuhi karakteristik-karakteristik yang diharuskan dalam sebuah jaringan kelas carrier (pembawa) berskala besar. IETF membentuk kelompok kerja MPLS pada yahun 1997 guna mengembangkan metode umum yang distandarkan. Tujuan dari kelompok kerja MPLS ini adalah untuk menstandarkan protokol-protokol yang menggunakan teknik pengiriman label swapping (pertukaran label). Penggunaan label swapping ini memiliki banyak keuntungan. Ia bias memisahkan masalah routing dari masukan forwarding. Routing merupakan masalah jaringan global yang membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai partisipan. Sedangkan forwarding (pengiriman) merupakan masalah setempat. Router switch mengambil keputusannya sendiri tentang jalur mana yang akan diambil. MPLS juga memiliki kelebihan yang mampu memperkenalkan kembali connection stack ke dalam dataflow IP.Komponen MPLS
MPLS terdiri atas sirkuit yang disebut label-switched path (LSP) yang menghubungkan node-node yang disbut label-switched router (LSR). LSR pertama yang merupakan awal tempat masuknya paket disebut dengan ingress dan LSR terakhir tempat keluar paket dari MPLS disebut egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label. Berikut detail komponen yang ada dalam MPLS.
a. 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. MPLS menyediakan dua cara untuk menetapkan LSP yaitu.
• Hop-by-hop routing, cara ini membebaskan masing-masing LSR menetukan node selanjutnya untuk mengirimkan paket. Cara ini mirip seperti Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol (RIP) dalam IP routing.
• Explisit routing, dalam metode ini LSP akan ditetapkan oleh LSR pertama yang dilalui aliran paket.
b. Label Switching Router
Merupakan router dalam MPLS yang berperan dalam menetapkan LSP dengan menggunakan teknik label swapping dengan kecepatan yang telah ditetapkan.
c. MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER)
Merupakan router MPLS yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang berada di luar MPLS domain.
d. MPLS Ingress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat memasuki MPLS domain.
e. MPLS Egress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat akan meninggalkan MPLS domain.
f. MPLS Label
Merupakan deretan bit informasi yang ditambahkan pada header suatu paket data dalam MPLS. Label MPLS atau yang disebut juga MPLS header ini terletak di antara header layer 2 dan header layer 3.
g. MPLS Node
Node yang menjalankan MPLS. MPLS node ini sebagai control protocol yang akan meneruskan paket berdasarkan label. Dalam hal ini MPLS node merupakan sebuah router.
h. Forward Equivalance Class (FEC)
Merupakan representasi dari beberapa paket data yang diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan resource yang sama di dalam proses pertukaran data.
i. Label Distribution Path (LDP)
Merupakan protokol yang berfungsi untuk mendistribusikan informasi yang ada pada label ke setiap LSR pada MPLS. Protokol ini digunakan untuk memetakan FEC ke dalam label untuk selanjutnya akan dipakai untuk menentukan LSP. LDP message dapat dikelompokan menjadi.
• Discovery Messages, yaitu pesan yang memberitahukan dan memelihara hubungan dengan LSR yang baru tersambung ke MPLS.
• Session Messages, yaitu pesan untuk membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antara titik LDP.
• Advertisement Messages, yaitu pesan untuk membuat, mengubah dan menghapus pemetaan label pada MPLS.
• Notification Messages, yaitu pesan yang menyediakan informasi bantuan dan sinyal informasi jika terjadi error.
MPLS Label
Berbeda dengan ATM yang memecah paket-paket IP, MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP dengan menempelkan header MPLS pada suatu paket. Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit eksperimen, 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.
Berikut pemetaan MPLS header packet.
Gambar diatas merupakan gambar format MPLS header paket dengan rincian sebagai berikut.
a. Label Value (LABEL)
Merupakan field yang terdiri dari 20 bit yang merupakan nilai dari label tersebut.
b. Experimental Use (EXP)
Secara teknis field ini digunakan untuk keperluan eksperimen. Field ini dapat digunakan untuk menangani indikator QoS atau dapat juga merupakan hasil salinan dari bit-bit IP Precedence pada paket IP.
c. Bottom of Stack (STACK)
Pada sebuah paket memungkinkan menggunakan lebih dari satu label. Field ini digunakan untuk mengetahui label stack yang paling bawah. Label yang paling bawah dalam stack memiliki nilai bit 1 sedangkan yang lain diberi nilai bit 0. Hal ini sangat diperlukan pada proses label stacking.
d. Time to Live (TTL)
Field ini biasanya merupakan hasil salinan dari IP TTL header. Nilai bit TTL akan berkurang 1 setiap paket melewati hop untuk menghindari terjadinya packet storms. Dalam proses pembuatan label ada beberapa metode yang dapat digunakan, yaitu.
• Metode berdasarkan topologi jaringan, yaitu dengan menggunakan protokol IP-routing seperti Open Shortest Path First (OSPF).
• Metode berdasarkan resource suatu paket data, yaitu dengan menggunakan protokol yang dapat mengontrol trafik suatu jaringan seperti Resource Reservation Protocol (RSVP).
BROTO ENDIANTO_ 111068031
ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CALL OVER INTERNET PROTOCOL VERSION 6 (IPv6) BERBASIS MPLS
(Video Call Performance Analysis over Internet Protocol version 6 (IPv6) Based on MPLS)
IT TELKOM
