MPLS: Grundlagen und Anwendungsbereiche von Multiprotocol-Label-Switching

Außerdem wichtig zu wissen: Während SD-WAN mit Standard-Hardware arbeiten kann, benötigen Sie für das Implementieren von MPLS spezielle Komponenten zum Aufbau einer geeigneten Netzinfrastruktur. Hintergrund: MPLS arbeitet in erster Linie in sogenannten Autonomous Systems (AS). Das sind Sammlungen von Routern und Netzwerken mit einem gemeinsamen inneren Gateway-Protokoll (IGP) und gemeinsamen Metriken, die unter einer einzigen technischen Verwaltung stehen.

Wie funktioniert ein MPLS-Netz?

MPLS basiert auf der Idee, den Datenpaketen Labels zuzuweisen, die ihren Weg durch das Netzwerk vorbestimmen. Netzwerkknoten wie Router verwenden diese Labels, um die Datenpakete auf dem definierten Weg zu halten.

Im Unterschied dazu kennt ein Router beim IP-Routing lediglich das Ziel und entscheidet daraufhin, an welchen Router er das Datenpaket schicken könnte. Das führt oft zu unnötig langen Routen. Beim MPLS befindet sich das Datenpaket bildlich gesprochen in einem Tunnel, der keine Umwege und falschen Abzweigungen zulässt. Eine schnelle, störungsfreie und sichere Datenübertragung ist die Folge.

Notwendige Hardware

Um MPLS in IP-Netzen zu nutzen, benötigen Sie eine funktionierende logische und physische IP-basierte Netzinfrastruktur, die aus MPLS-Routern besteht. Diese Geräte senden Ihre Datenpakete an die sogenannten Provider-Edge-Router (PE-Router), die als Schnittstelle zwischen Ihren Geräten und dem MPLS-Netzwerk fungieren.

Die Provider-Edge-Router fügen den Datenpaketen die erwähnten Labels hinzu und leiten sie an die Provider-Core-Router (P-Router). Dabei handelt es sich um das Herzstück eines MPLS-Netzwerks, denn hier wird das Datenpaket nach Ihren Qualitätsvorgaben (Quality of Service – QoS) priorisiert und auf die Reise geschickt. Jetzt sind die Datenpakete auf dem Weg zum Ziel-PE-Router, der die Labels entfernt und die Pakete an das Endgerät weiterleitet.

Beispiele für die Verwendung von MPLS in der Praxis

VPN-Dienste: Sie können MPLS in Kombination mit VPN verwenden, um verschlüsselte und hochperformante virtuelle private Netzwerke (VPN) bereitzustellen. Dadurch verbinden Sie beispielsweise verschiedene Standorte Ihres Unternehmens miteinander und gewährleisten eine sichere Datenübertragung.

Cloud-Netzwerke: Die Verwendung von MPLS für Cloud-Netzwerke leistet einen Beitrag zur Cybersecurity, da ein unbefugter Zugriff auf die Daten erschwert wird. Zudem bietet MPLS eine leistungsstarke Verbindung zwischen Ihrem Unternehmen und den verwendeten Cloud-Diensten. Die direkte Verbindung sorgt für eine niedrige Latenz und eine hohe Bandbreite.

VoIP und Videoübertragung: Echtzeit-Anwendungen wie Voice-over-IP (VoIP) und Videoübertragungen erfordern eine konstante und einwandfreie Netzwerkverbindung. Da MPLS die Priorisierung von Datenverkehr ermöglicht, garantiert sie bei entsprechenden Einstellungen der QoS eine reibungslose Kommunikation und eine hohe Sprach- und Videoqualität, selbst in Netzwerken mit hohem Datenverkehrsaufkommen.

Die Vorteile und Herausforderungen von Multiprotocol-Label-Switching

Ein Großteil des Datenverkehrs hat sich aufgrund zunehmender Cloud-Lösungen ins Internet verlagert. Daher wählen Unternehmen häufig SD-WAN als präferierte Lösung – aufgrund der leichteren Integration in die Cloud. Dennoch gibt es einige Vorteile, die für (reines) MPLS sprechen.

Geschwindigkeit: MPLS ist in vielen Fällen die schnellstmögliche Art des Datentransports.

Kommunikation: MPLS ermöglicht die Erstellung privater Kommunikationskanäle (beispielweise zwischen zwei Standorten) über ein öffentliches Netzwerk. Durch die Verwendung von MPLS-VPNs können Daten zwischen den Teilnehmern des VPNs getrennt von anderen Datenverkehrsströmen übertragen werden.

Priorisierung und Quality of Service (QoS): Mit MPLS priorisieren Sie kritischen Datenverkehr wie VoIP oder Videoübertragungen. 

Sicherheit: Zwar sind die Daten bei MPLS nicht verschlüsselt, aber als VPN ist die Technologie vom öffentlichen Netz getrennt. Da viele Angriffsarten sich gegen Sicherheitslücken in diesen öffentlichen, IP-basierten Netzen richten, bietet MPLS hier einen Vorteil. Zudem sind die vergebenen Labels, die Knotenpunkte und damit der Datenverkehr bei MPLS für externe Betrachter nicht sichtbar. Das erschwert es, den Datenverkehr abzufangen oder zu manipulieren.

Dem gegenüber stehen einige Herausforderungen beim Einsatz von MPLS:

Kosten: MPLS basiert auf einem dedizierten Netzwerk, also gewissermaßen auf einer Standleitung. Sie reservieren sozusagen Hardware, den Zugriff auf diese und erhalten deren Wartung „exklusiv“. Gerade für kleine Unternehmen sind die Kosten für eine solche Lösung oft eine Sache der Abwägung. Zumal SD-WAN kostengünstig eine Mehrpunkt-Konnektivität über private Datenverkehrsaustausch- und Kontrollpunkte bereitstellt.

Komplexität: Sie brauchen fundiertes Fachwissen, um MPLS zu implementieren und die möglichen Vorteile zu nutzen. Dafür benötigen Sie in- oder externe IT-Fachkräfte, die wiederum die Kosten erhöhen.

Mangelnde Flexibilität: MPLS basiert auf festen Routing-Richtlinien, deren Änderung schwieriger und aufwendiger ist als bei anderen Technologien. Auch das Hinzufügen neuer Standorte und Benutzer ist komplexer.

In der Praxis ist der Anteil von MPLS-Lösungen in den vergangenen Jahren zurückgegangen. Das liegt vor allem daran, dass sich günstige, aber ebenfalls sehr sichere Cloud-Anwendungen durchgesetzt haben – außerdem gibt es mit SD-WAN eine flexible Alternative. Allerdings schließt die eine Technologie die andere nicht aus. Im Gegenteil: Für viele Unternehmen sind Hybridlösungen ideal, bei denen Echtzeitanwendungen über MPLS und Cloud-Daten über SD-WAN laufen. Wie Cloud-Computing funktioniert, erfahren Sie im verlinkten Ratgeber.