【サーバーNo.439】今更聞けない!MPLSをサクッと解説

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MPLSとは?

MPLS(Multiprotocol Label Switching)とは、IPネットワーク上でデータを高速に転送する技術です。従来のルーティング方式よりも効率的で、トラフィックの優先制御やVPN構築に利用されます。

わかりやすい具体的な例

わかりやすい具体的な例1

道路の料金所を考えてみてください。従来のルーティングは、毎回目的地を確認しながら進む方法ですが、MPLSは高速道路のETCのように、事前に目的地情報が付与されておりスムーズに通過できる仕組みです。

graph TD; A[パケット送信] -->|ラベル付与| B[エントリノード] B -->|最適経路選択| C[中継ノード] C -->|ラベル転送| D[出口ノード] D -->|パケット受信| E[目的地]

この仕組みにより、ネットワーク上で効率的なデータ転送が可能になります。

わかりやすい具体的な例2

宅配便の配送ルートを考えてみてください。従来のルーティングは、各地点で次の配送先を決める方式ですが、MPLSは配送ラベルをつけておくことでスムーズに仕分けできるシステムに似ています。

graph TD; P[荷物受付] -->|ラベル付与| Q[配送センター] Q -->|仕分け| R[地域配送拠点] R -->|ラベル情報| S[最終配送先] S -->|荷物到着| T[受取人]

これにより、より早く正確に目的地へ配送されるのと同じ原理です。

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MPLSはどのように考案されたのか

1990年代後半、IPネットワークの増加に伴い、従来のルーティング技術では処理速度や品質確保に限界がありました。そのため、効率的なパケット転送を可能にする技術としてMPLSが考案されました。

graph TD; X[従来のIPルーティング] -->|遅延| Y[ネットワークの混雑] Y -->|課題発生| Z[MPLS技術開発] Z -->|高速化| W[通信の最適化]

考案した人の紹介

MPLSの基盤技術は、Cisco Systemsのエンジニアによって開発されました。特にYakov Rekhter氏がMPLSの発展に大きく貢献し、RFC 3031として標準化されました。

考案された背景

1990年代、インターネットの急速な普及により、従来のIPルーティングでは通信の遅延や品質の低下が問題になりました。これを解決するために、より効率的なトラフィック制御技術が求められ、MPLSが開発されました。

MPLSを学ぶ上でつまづくポイント

MPLSを理解する際、多くの人が「ラベルスイッチング」の概念に戸惑います。通常のルーティングとは異なり、パケットごとにラベルが付与され、経路を決定します。これにより、トラフィックの制御が可能になります。

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MPLSの構造

MPLSの構造は、ラベルスイッチング技術に基づいています。エントリノードでラベルを付与し、各中継ノードはラベルのみを参照してルーティングします。

graph TD; L[パケット] -->|ラベル付与| M[エントリノード] M -->|転送| N[ラベルスイッチングノード] N -->|最適経路選択| O[出口ノード]

MPLSを利用する場面

MPLSは、企業ネットワークや通信事業者のインフラで広く利用されています。

利用するケース1

企業VPNでMPLSが使用されることが一般的です。MPLSを活用すると、異なる拠点間で安全かつ高速な通信を実現できます。

graph TD; A[本社] -->|MPLS VPN| B[支社] B -->|データ共有| C[遠隔オフィス]

利用するケース2

通信事業者のバックボーンネットワークにおいて、MPLSはトラフィックを最適化し、安定した通信を提供します。

graph TD; D[データセンター] -->|MPLS経由| E[ISPネットワーク] E -->|トラフィック制御| F[エンドユーザー]

さらに賢くなる豆知識

MPLSはQoS(Quality of Service)を向上させるため、音声・映像のリアルタイム通信に適しています。

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あわせてこれも押さえよう!

  • SD-WAN
  • SD-WANは、MPLSと組み合わせることで柔軟なネットワーク構築が可能になります。

  • VPN
  • VPN技術とMPLSを併用することで、セキュリティが向上します。

  • ルーティングプロトコル
  • BGPやOSPFなどのプロトコルと組み合わせることで最適化されます。

  • クラウドネットワーク
  • MPLSはクラウド環境でも利用され、最適な接続を提供します。

  • トラフィックエンジニアリング
  • ネットワークの帯域を最適化するために使用されます。

まとめ

MPLSを学ぶことで、ネットワークの最適化や高速化の重要性を理解できます。企業のVPNや通信事業者のインフラなど、幅広い分野で活用されています。

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