MPLS - Multiprotocol Label Switching

Introducere

În ultimele decenii, caracterizate printr-o explozie informaţională fără precedent în istoria omenirii, o importanţă deosebită au dobândit-o capacitatea şi resursele de comunicaţii de care dispun proiectanţii şi utilizatorii sistemelor informatice, în cadrul cărora un loc important îl ocupă calculatorul electronic.

Calculatoarele sunt utilizate din ce în ce mai mult în cele mai diverse domenii ale activităţii umane. In ziua de astăzi, nu se poate vorbi despre un domeniu de activitate în care să nu existe şi un calculator. Aceasta deoarece culegerea şi prelucrarea informaţiilor existente, nu s-ar putea executa corect şi în timp optim pentru sistemul căruia i se adresează, fără ajutorul calculatorului. În cele mai multe cazuri, mai multe calculatoare funcţionează împreună, pentru a asigura informaţiile necesare unui anumit sistem, acestea fiind amplasate în diverse locuri, de unde se preiau datele supuse prelucrării. Numărul calculatoarelor conectate direct la reţele de comunicaţii, în scopul deservirii unor beneficiari aflaţi la distanţă este în continuă creştere. Se spune că aceste calculatoare sunt instalate, sau lucrează, în medii de teleprelucrare.

Prin mediu de teleprelucrare se înţelege ansamblul de mijloace hardware şi software care permite prelucrarea la distanţă a informaţiei. Practic, orice sistem care comunică cu altele prin cel puţin o linie de comunicaţie reprezintă un mediu de teleprelucrare.

In zilele noastre, vechiul model al unui singur calculator (mainframe), care serveşte problemele de calcul ale unui sistem, a fost înlocuit cu un model în care munca este făcută de un număr mare de calculatoare, care sunt utilizate separat, dar interconectate. Prin cooperarea între calculatoare se pot realiza o multitudine de activităţi, cum ar fi:

- transferul unui fişier de la un calculator la altul;

- se poate accesa o bază de date existentă pe un alt calculator;

- se pot transmite mesaje;

- se pot utiliza resursele hardware (imprimante, scannere, plottere, etc.) şi software ale unui alt calculator.

Toate aceste calculatoare legate între ele alcătuiesc o reţea.

Reţeaua de calculatoare reprezintă un ansamblu de calculatoare interconectate prin intermediul unor medii de comunicaţie, asigurându-se în acest fel utilizarea în comun, de către un număr mare de utilizatori, a tuturor resurselor fizice (hardware), logice (software şi aplicaţii de bază) şi informaţionale (baze de date) ,de care dispune ansamblul de calculatoare conectate. O alta definiţie pentru reţeaua de calculatoare, este aceea că ea, poate fi privită ca o colecţie interconectată de calculatoare autonome. Despre două calculatoare se spune că sunt autonome, dacă sunt capabile să schimbe informaţie între ele. Conectarea nu se face neapărat printr-un cablu de cupru , ci pot fi folosiţi în aceste scop fibre optice, microunde sau sateliţi de comunicaţie. Dacă un calculator poate să pornească, să oprească, sau să controleze în mod forţat un alt calculator , atunci calculatoarele nu sunt autonome. Se spune că între ele există o relaţie de tip master/slave.

În literatura de specialitate, se face deseori confuzie între o reţea şi un sistem distribuit. Deosebirea este că într-un sistem distribuit, existenţa mai multor calculatoare este transparentă pentru utilizator, adică acesta poate tasta o comandă pentru a executa un program şi programul se va executa. Este sarcina sistemului de operare să aleagă procesorul cel mai potrivit ,apoi să găsească şi să transfere toate fişierele de intrare către respectivul procesor şi să depună rezultatele în locul corespunzător. Utilizatorul unui sistem distribuit nu este conştient că există mai multe procesoare, sistemul arată ca un procesor virtual. Spre deosebire de un sistem distribuit, într-o reţea, utilizatorii trebuie să se conecteze explicit la un anumit calculator, să comande explicit execuţia proceselor la distanţă, să transfere explicit fişiere şi să personalizeze toată administrarea reţelei. Intr-un sistem distribuit nimic nu este făcut explicit, totul este realizat de sistem fără cunoştinţa utilizatorilor.

În funcţie de criteriul de clasificare care se are în vedere, există mai multe tipuri de reţele de calculatoare. După tehnologia de transmisie, există în principal două tipuri de reţele : reţele cu difuzare (broadcast) şi reţele punct-la-punct (point-to-point).

Reţelele cu difuzare (broadcast) sunt acele reţele care au un singur canal de comunicaţie, care este partajat (este accesibil) de toate calculatoarele din reţea. Mesajul (numit pachet) poate fi adresat unui singur calculator, tuturor calculatoarelor din reţea (acest mod de operare se numeşte difuzare), sau la un subset de calculatoare (acest mod de operare se numeşte trimitere multiplă (multicast)).

Reţelele punct-la-punct sunt acele reţele care dispun de numeroase conexiuni între perechi de calculatoare individuale. Pentru a ajunge de la calculatorul sursă la calculatorul destinaţie, un pachet s-ar putea să fie nevoit să treacă prin unul sau mai multe echipament intermediare. Deseori sunt posibile trasee multiple, de diferite lungimi, de aceea algoritmii de dirijare joacă în reţelele punct-la punct un rol foarte important.

In general reţelele mai mici (locale) tind să utilizeze difuzarea, în timp ce reţelele mai mari sunt de obicei punct - la - punct.

Reţelele pot fi caracterizate şi după mărimea lor, adică după zona geografică pe care se întind. Astfel distingem trei categorii de reţele: reţele locale(Local Area Networks), reţele metropolitane(Metropolitan Area Network) şi reţele larg răspândite geografic(Wide Area Network).

Reţelele locale , denumite în general LAN-uri, sunt reţele private localizate într-o singură clădire sau într-un campus de cel mult câţiva kilometri. Ele sunt frecvent utilizate pentru a conecta calculatoarele personale şi staţiile de lucru din birourile companiilor şi fabricilor, în scopul de a partaja resurse şi de a schimba informaţii. LAN-urile au dimensiuni restrânse, ceea ce înseamnă că timpul de transmisie este limitat şi cunoscut dinainte. Cunoscând această limită, este posibil să utilizăm anumite tehnici de proiectare, care altfel nu ar fi posibile. O reţea metropolitană, pe scurt MAN, este o versiune extinsă de LAN şi utilizează în mod normal aceleaşi tehnologii. Un MAN se poate întinde pe o zonă ocupată de un grup de birouri sau pe suprafaţa unui întreg oraş şi poate fi atât privată cât şi publică. De asemenea un MAN poate suporta atât date cât şi voce şi poate să aibă legătură şi cu reţeaua de televiziune prin cablu. Un aspect important al acestui tip de reţea este prezenţa unui mediu de difuzare, la care sunt ataşate toate calculatoarele.