Wat is VPLS?

Virtual Private LAN Service (VPLS) is een Layer 2 VPN-technologie waarmee geografisch verspreide locaties worden verbonden alsof ze zich op hetzelfde lokale netwerk (LAN) bevinden. Dit gebeurt via een provider-gebaseerd MPLS-netwerk, waarbij Ethernet-frames worden getransporteerd tussen verschillende klantlocaties. Het biedt de functionaliteit van een Ethernet-switch die werkt over een breed netwerk, wat zorgt voor volledige Layer 2-transparantie tussen de locaties.

Voordelen van VPLS

  • Layer 2 Transparantie: VPLS werkt op Layer 2 (datalink-laag), wat betekent dat klantlocaties zich gedragen alsof ze op hetzelfde LAN zijn aangesloten.
  • Scalability: VPLS maakt het mogelijk om een groot aantal locaties naadloos met elkaar te verbinden zonder de complexiteit van Layer 3 routing.
  • Flexibiliteit: Het is eenvoudig om nieuwe sites aan het VPLS-netwerk toe te voegen zonder grote netwerkwijzigingen.
  • Multipoint-to-Multipoint Verbindingen: In tegenstelling tot traditionele point-to-point VPN’s biedt VPLS een volledig meshed netwerk, waardoor alle locaties met elkaar kunnen communiceren.
  • QoS Ondersteuning: Net als MPLS biedt VPLS ondersteuning voor Quality of Service, waardoor prioriteit kan worden gegeven aan belangrijk verkeer zoals spraak en video.

Hoe Werkt VPLS?

VPLS gebruikt een MPLS-backbone om Ethernet-verkeer te transporteren tussen verschillende locaties. Dit gebeurt via een mechanisme dat bekend staat als een Emulated LAN. De klantlocaties verbinden zich met het MPLS-netwerk via een Provider Edge (PE) router, die de Ethernet-frames ontvangt en labelt met een MPLS-label. Dit label wordt gebruikt om het verkeer naar andere klantlocaties te sturen via de MPLS-backbone. De routers aan beide kanten van het MPLS-netwerk verwijderen het label en sturen de frames naar hun bestemming, alsof ze zich op hetzelfde LAN bevinden.

Belangrijke VPLS Componenten

ComponentBeschrijving
Provider Edge (PE) RouterDe router die verantwoordelijk is voor het verbinden van de klantlocatie met het MPLS-netwerk en het verwerken van Ethernet-frames.
Label Switched Path (LSP)De vooraf bepaalde route die wordt gebruikt om gelabeld verkeer door het MPLS-netwerk te sturen.
PseudowireEen virtuele verbinding die wordt gebruikt om Layer 2-verkeer (Ethernet-frames) over het MPLS-netwerk te transporteren.
Forwarding Information Base (FIB)Een tabel in de router die bepaalt waar inkomende frames heen moeten worden gestuurd binnen het VPLS-netwerk.

VPLS Control Plane vs Data Plane

VPLS bestaat uit twee hoofdcomponenten:

  • Control Plane: Zorgt voor de signalering en uitwisseling van routinginformatie tussen de PE-routers om ervoor te zorgen dat de juiste LSP’s worden opgezet.
  • Data Plane: Verwerkt het daadwerkelijke transport van Ethernet-frames via de LSP’s die door het Control Plane zijn ingesteld.

VPLS Label Distribution

Het MPLS-netwerk distribueert labels voor de VPLS-pakketten met behulp van protocollen zoals LDP (Label Distribution Protocol) of BGP (Border Gateway Protocol). Deze protocollen zorgen ervoor dat de PE-routers de juiste label-forwardingtabellen hebben om Ethernet-frames correct door het MPLS-netwerk te sturen.

VPLS vs Layer 3 VPN

Hoewel VPLS en Layer 3 VPN’s beide worden gebruikt om meerdere klantlocaties te verbinden, zijn er enkele belangrijke verschillen:

AspectVPLS (Layer 2)Layer 3 VPN
TransparantieVolledige Layer 2 transparantie (Ethernet-frames)Verkeersrouting gebeurt op Layer 3 (IP-verkeer)
RoutingcomplexiteitGeen routing nodig binnen het provider-netwerkLayer 3 routing vereist binnen het provider-netwerk
Use CaseGeschikt voor bedrijven die meerdere locaties willen verbinden zonder routers in te stellenGeschikt voor bedrijven die complexe Layer 3-netwerken willen integreren

VPLS in de Praktijk

VPLS wordt vaak gebruikt in netwerken waar bedrijven meerdere locaties moeten verbinden, zoals:

  • Enterprises: Bedrijven met meerdere vestigingen kunnen al hun locaties verbinden alsof ze op hetzelfde LAN zitten, wat netwerken en netwerkbeheer eenvoudiger maakt.
  • Datacenter Interconnect: VPLS wordt gebruikt om meerdere datacenters te verbinden voor failover en load-balancing doeleinden.
  • Service Providers: VPLS wordt vaak door serviceproviders aangeboden om klanten Layer 2-verbindingen te bieden over lange afstanden.

Advanced VPLS Concepts

Enkele geavanceerde VPLS-concepten zijn:

  • Hierarchical VPLS (H-VPLS): Een uitbreiding van VPLS die de schaalbaarheid vergroot door meerdere VPLS-domeinen te creëren die met elkaar communiceren via een backbone.
  • Multihoming: Ondersteuning voor het aansluiten van klantlocaties op meerdere PE-routers voor redundantie en load balancing.
  • Redundantie: VPLS biedt ondersteuning voor automatische failover, waardoor het netwerk bestand is tegen uitval van netwerkcomponenten.
  • QoS in VPLS: Net als bij MPLS kan VPLS Quality of Service bieden om verschillende prioriteiten toe te wijzen aan verschillende soorten verkeer, zoals spraak, video, of data.