что такое конвергенция в информатике
Немного о конвергентной (и гиперконвергентной) ИТ-инфраструктуре
На прошлой неделе мы постарались разнообразить ленту Хабра парочкой материалов по нашим профильным темам:
Конвергентная инфраструктура
Что же такое конвергентная инфраструктура? Такой тип инфраструктуры представляет собой готовое решение от производителя, задача которого – ускорить развертку инфраструктуры. Основная идея состоит в том, чтобы обеспечить одну точку входа для технической поддержки и упростить обслуживание компонентов.
Термин конвергентная инфраструктура предложила компания Hewlett-Packard шесть лет назад. В терминологии Gartner этот тип инфраструктуры называется интегрированной системой, а в Cisco Systems – системой унифицированных вычислений (UCS) (смотрите анбоксинг Cisco UCS в нашем блоге на Хабре).
Но каким бы ни было название, за ним кроется одна и та же идея: объединение памяти, вычислительных и сетевых ресурсов в пул, заранее сконфигурированный для работы в дата-центре. Такой подход сокращает время развертки инфраструктуры с нескольких месяцев до нескольких дней.
Создание конвергентной инфраструктуры в корпоративной среде – это нечто большее, чем простая замена пары сетевых устройств. В неконвергентной инфраструктуре, реализуя виртуальный сервер, на физических серверах запускается гипервизор, управляющий виртуальными машинами, а хранилище данных представляет собой DAS, NAS или SAN. В конвергентной инфраструктуре хранилище совмещено с физическими серверами, а для работы высокопроизводительных приложений и кеширования данных используется флеш-хранилище.
В качестве примера конвергентной инфраструктуры можно привести решение от компаний Cisco и NetApp – FlexPod. За серверную и сетевую сторону отвечает компания Cisco (сетевое оборудование серии Nexus и серверное оборудование UCS), а за хранение данных – компания NetApp (серия FAS). В итоге получилась гибкая масштабируемая и отказоустойчивая система.
Решением FlexPod пользуется швейцарская команда Sauber Motorsport AG, которая выступает в гонках «Формулы-1». Еще в 2007 году ребята столкнулись с необходимостью организации мобильного дата-центра, чтобы запускать приложения для анализа информации о гонке, а затем передавать собранные данные в хранилища стационарных ЦОД.
Компания развернула двухузловой кластер, состоящий из NetApp FAS2040 и NetApp SyncMirror для репликации данных. Мобильный центр данных содержит 8 блейд-серверов Cisco UCS и свитч Cisco Nexus.
Полученные во время гонки данные с помощью NetApp SnapMirror реплицируются на MetroCluster в дата-центрах города Хинвиль. Средняя задержка при передаче данных с гоночной трассы в головной офис составляет около 15 минут. Вот так выглядит облачная инфраструктура дата-центров в Хинвиле:
С помощью платформы FlexPod происходит сбор данных о болидах. Информация об использовании топлива, температуре, двигателях поступает с сотен сенсоров. Команда использует телеметрические показатели вместе с данными о состоянии трассы, запуская симуляции в FlexPod, чтобы сравнить, как виртуальная модель соотносится с текущими настройками автомобиля. Это помогает инженерам команды реагировать на изменения в ходе гонки.
Гиперконвергентная инфраструктура
Гиперконвергентные системы переводят концепцию конвергентности на новый уровень. Важным отличием между двумя технологиями является то, что в конвергентной инфраструктуре каждый компонент в строительном блоке является дискретным и может использоваться отдельно. Что касается гиперконвергентной инфраструктуры, то это программно-определяемая технология, потому все компоненты интегрированы.
Гиперконвергентные решения выделяются улучшениями на уровне программного контролера, что дает возможность легко их масштабировать. Чтобы увеличить емкость и производительность, нужно добавить новый блок. Вместо наращивания мощности за счет увеличения числа дисков, количества памяти или процессоров, производительность увеличивается за счет добавления большего числа модулей.
Таким образом, гиперконвергентная инфраструктура – это инфраструктура, в которой вычислительные мощности, хранилища, серверы, сети объединяются в одно целое с помощью программных средств, а управление ими происходит через общую консоль администрирования. По этой причине вместо команды ИТ-специалистов для управления хранилищами данных и серверным оборудованием порой достаточно одного системного администратора.
Среди минусов гиперконвергентных систем стоит отметить невозможность гранулярного апгрейда. Увеличение объема хранилища и повышение производительности являются критически важными пунктами для любой компании, но, если место на СХД-кластере подходит к концу, а вычислительных ресурсов более чем достаточно, вам все же придется увеличить общую вычислительную мощность, добавив новый модуль.
Крупным поставщиком гиперконвергентной инфраструктуры является компания VMware. Комплексным решением VMware EVO:RAIL пользуется японский банк Fukuoka Hibiki Shinkin. Атсуши Йошида (Atsushi Yoshida), представитель банка, изначально обратил внимание на EVO:RAIL в силу гибких возможностей интеграции с имеющимися серверами, системами хранения данных, гипервизором и виртуальным программным обеспечением.
Использование гиперконвергентного решения позволило банку снизить эксплуатационные расходы до 10% и уменьшить показатель TCO (total cost of ownership) на 40%. Все время реализации, с учетом создания виртуальных машин, заняло 15 минут.
Как в случае с традиционными инфраструктурами, стоимость гиперконвергентной инфраструктуры может варьироваться в зависимости от используемого гипервизора. Инфраструктура на VMware vSphere или Microsoft Hyper-V может стоить достаточно дорого, а вот Nutanix поддерживает «опенсорсный» KVM.
Для тех, кто ищет способ использовать уже существующее оборудование для построения гиперконвергентной инфраструктуры, несколько компаний предлагают программные технологии, повышающие производительность существующей инфраструктуры. Одной из таких компаний является Atlantis of Mountain View, чье решение превращает DAS в массив, увеличивая число ВМ, работающих с хранилищем.
Подводя итоги, можно сказать, что конвергентные и гиперконвергентные решения, предлагаемые различными компаниями, помогают экономить время на внедрении и технической поддержке инфраструктуры; пропадает необходимость в большом количестве администраторов, осуществляющих данную поддержку. Компания, внедрившая такие решения, повышает эффективность ИТ-отдела и своего бизнеса.
Конвергенция (телекоммуникации)
Конвергенция телекоммуникационных сетей — объединение нескольких, бывших ранее раздельными, услуг в рамках одной услуги. Например, Triple Play — объединение телефонии, интернета, телевидения в одном кабельном интернет-подключении.
Для профессионального языка связистов можно предложить такую трактовку термина — возникновение сходства в структуре сетей связи, в используемых ими аппаратно-программных средствах, также в совокупности услуг, предоставляемых абонентам.
Литература
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Конвергенция (телекоммуникации)» в других словарях:
Конвергенция — Список значений слова или словосочетания со ссылками на соответствующие статьи. Если вы попали сюда из … Википедия
МЕКСИКА — (Mexico) Общие сведения Официальное название Мексиканские Соединённые Штаты (исп. Estados Unidos Mexicanos, англ. United Mexican States). Расположена в юго западной части Северной Америки. Площадь 1 972 550 км2, в т.ч. ок. 5,4 тыс. км2 острова в… … Энциклопедия стран мира
Испания — Королевство Испания исп. и галис. Reino de España кат. Regne d Espanya баск. Espainiako Erresuma окс. Reialme d Espanha … Википедия
Международная торговля — (World trade) Определение международная торговля, развитие международной торговли, формы международной торговли Современные теории международной торговли, роль международной торговли, международная торговля России, показатели международной… … Энциклопедия инвестора
Аргентина — Аргентинская Республика, гос во в Юж. Америке. В начале XVI в. территория совр. Аргентины была захвачена исп. завоевателями, которые дали вновь приобретенным землям название Ла Плата по принятому в то время общему названию р. Парана и залива Рио… … Географическая энциклопедия
Mitel — Тип Публичная компания Листинг на бирже NASDAQ: MITL Год основания … Википедия
Постиндустриальное общество — Постиндустриальное общество это общество, в экономике которого, в результате научно технической революции и существенного роста доходов населения, приоритет перешёл от преимущественного производства товаров к производству услуг.… … Википедия
Чавес, Уго — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Чавес. Уго Рафаэль Чавес Фриас Hugo Rafael Chávez Frías … Википедия
Мексиканские Соединенные Штаты — Координаты: 23°19′00″ с. ш. 102°22′00″ з. д. / 23.316667° с. ш. 102.366667° з. д. … Википедия
Мексиканские Соединённые Штаты — Координаты: 23°19′00″ с. ш. 102°22′00″ з. д. / 23.316667° с. ш. 102.366667° з. д. … Википедия
Конвергенция на базе HP Networking. Часть 1
Конвергенция на базе продуктов Hewlett-Packard Networking.
Часть 1 — теоретический обзор.
«…Основная причина появления конвергенции — стремление к
снижению затрат на создание тех или иных весьма сложных и
дорогостоящих объектов с приобретением нового качества
конечного продукта или услуги или расширением их спектра»
Сегодня сети разделены на два больших блока – это сети хранения данных и локальные вычислительные сети или сети передачи данных, так, что называется, исторически сложилось. Что же такое конвергенция и в чем ее цель? Цель конвергенции в том, чтобы объединить эти две инфраструктуры в одну и сделать общую сеть. Зачем? Чтобы сократить издержки. Как капитальные (нужно меньше оборудования), так и операционные (т.к. оборудования меньше и оно однородное, то его проще и дешевле обслуживать). Есть ли варианты не консолидировать сети? Конечно есть. Если вопрос сокращения издержек не стоит на повестке дня, то можно продолжать развивать две инфраструктуры параллельно, технологически обе сети на сегодня отвечают современным требованиям.
Поговорим о технологиях построения конвергентных сетевых решений и о разных вариантах построения конвергентных сетей в ЦОД на базе оборудования HP. В первой части вкратце напомню теорию, что же такое FC и FCoE.
FC – это протокол высокоскоростного подключения между серверами и различными системами хранения, разработанный для обеспечения надежной, двунаправленной передачи данных. Он позволяет передавать данные на большие расстояния, до 10 км и поддерживает инкапсуляцию протоколов SCSI, FICON и TCP/IP.
Основные функции FC – это управление потоком трафика систем хранения. Для обеспечения гарантированной доставки трафика без потерь используется B2B (Buffer-to-Buffer) Credit Mechanism. Упрощенно и кратко работу этого механизма можно описать так — коммутатор назначает источнику трафика определенное количество кредитов при инициализации соединения, которое затем уменьшается по мере передачи трафика. Передача трафика останавливается, если количество назначенных на источнике кредитов становится равным нулю до того момента, пока коммутатор не передаст на сервер или систему хранения пакет типа R_RDY. При этом количество кредитов на передающем устройстве увеличивается и передача трафика возобновляется. Адресация устройств в FC/FCoE осуществляется с использованием WWN (World Wide Name) в качестве уникального идентификатора FC устройства и FC_ID, выдаваемого фабрикой при регистрации устройства на фабрике и которые есть в FC заголовках пакетов и по ним маршрутизируется трафик в FC фабрике. Динамическая маршрутизация в FC осуществляется при помощи протокола FSPF (как OSPF в IP), он поддерживает multipath routing и работает только внутри фабрики. Разграничение доступа в FC осуществляется на основе VSAN, так называемая виртуальная SAN-сеть, можно провести аналогию с VLAN в Ethernet-сетях и на основе зонирования, которое позволяет управлять доступом к ресурсам примерно так же, как списки контроля доступа (ACL-и) в Ethernet.
Теперь несколько слов про FCoE, что это такое. Это технология инкапсуляции FC кадров в Ethernet. FCoE – это протокол, на котором в основном базируется конвергенция сетей в ЦОД, это попытка максимально «переиспользовать» существующие стандарты локальных сетей и сетей хранения данных для удовлетворения нужд как СПД (сетей передачи данных), так и СХД (сетей хранения данных).
Для того, чтобы обеспечить передачу данных без потерь, FCoE должен работать поверх принципиально другого транспорта, поэтому придуман так называемый Lossless Ethernet (или иногда его называют Converged Enhanced Ethernet, CEE), который несет в себе механизмы идентификации и контроля потока (Policy-based Flow Control), позволяет управлять приоритетами обработки трафика (Enhanced Transmission Selection), управлять перегрузкой сети (Congestion Notification). Отчасти Lossless Ethernet позволяет обеспечить требуемую надежность так, как это позволяет сделать стандартный механизм в FC. Без него FCoE тоже может работать, но требуемый уровень надежности обеспечить в этом случае гораздо сложнее.
Схема работы протокола FC проста, приложение формирует SCSI команды, они уходят в стек FC, «заворачиваются» в протокол и передаются в Host Bus Adaptor, уходят в FC сеть, там коммутатор на основе FC_ID передает их на соответствующую систему хранения. Аналогично это работает и в обратную сторону. А вот схема работы FCoE несколько отличается от FC, здесь трафик на уровне приложения сразу разделяется на две части, запросы на доступ к системе хранения идут через SCSI команды в FC, а доступ к сетевым ресурсам идет через стек TCP/IP, на конвергентном адаптере эти два трафика сходятся, заворачиваются в Ethernet и передаются в сеть. Дальше обычный сетевой трафик Ethernet обрабатывается стандартным образом, а FCoE приходит на коммутатор с поддержкой FCoE, этот коммутатор разбирает его до уровня FC и на основе этих данных коммутирует трафик в соответствующую систему хранения с поддержкой FCoE. 
Теперь кратко про основные типы портов, которые используются в FC/FCoE: порты между коммутаторами фабрики называются E-порты, порты между фабрикой и потребителями/генераторами трафика – это F и N-порты, соответственно, порты между фабрикой и прокси-коммутатором – NP-порты. В FCoE порты именуются похожим образом, только добавляется буква V (от слова Virtual) – VN, VE, VNP. 
Суммирую вкратце некоторые базовые понятия FC/FCoE:
• При подключении устройства в сеть FC, фабрика регистрирует его и выдаёт ему FC_ID, по которому затем будет коммутироваться трафик с этого N порта, это процесс так называемого логина на фабрику. При этом происходит инициализация механизма B2B (buffer-to-buffer) кредитов.
• VSAN — используется для логического разделения фабрики на базе физических портов, фактически для виртуализации. Как я уже говорил, это, фактически, аналог VLAN в Ethernet.
• Zoning – это механизм контроля доступа в FC/FCoE, аналог двунаправленного ACL, который позволяет изолировать устройства друг от друга.
• По аналогии с Ethernet, VSAN – это виртуальная сеть, а Zoning – это ACL, список контроля доступа, который на данном виртуальном интерфейсе разграничивает доступ, внутри VSAN.
• Маршрутизация в FC/FCoE осуществляется с помощью протокола FSPF, который подобен по сути OSPF в IP. Работает он только на портах фабрики (Е-портах).
Для того, чтобы FCoE мог нормально работать (а FCoE – это протокол плоскости передачи данных), нужна контрольная плоскость, которая реализуется в FCoE при помощи протокола FIP (FCoE Initialization Protocol), который реализует сервисы поиска и логина на фабрику, и т.д. Нужно помнить, что это два разных протокола, хотя и определены они в одном стандарте FC-BB-5.
FIP Snooping Bridge — это коммутатор, который стоит между фабрикой и конечными устройствами (Node) и отслеживает процесс подключения Node к фабрике (например, смотрит на VLAN-е с каким FC-MAP идут кадры и совпадает ли он с тем, что назначила фабрика). 
FCF – это, собственно, фабрика, которая реализует все сервисы FC (на которой node логинится, получает FC_ID и т.д.) и которая передает трафик между Node. Отличия между FCF и FCB FSB очевидны, я их уже сказал – фабрика реализует все FC сервисы и коммутирует FC трафик в соответствии с FC_ID и настройками. FSB FCB слушает трафик, поддерживает стандарты Lossless Ethernet и проверяет процесс подключения Node к фабрике. Без фабрики он обеспечивать работать не может, ему обязательно нужна фабрика на upstream. 
Завершая теоретическую часть, проговорим про важные механизмы NPV и NPIV – что такое NPIV, NPV и зачем это нужно. Коммутатор в NPV-режиме – это прокси, который позволяет скрыть за собой выделение нескольких FC_ID на один N (Node) порт. При этом, NP порт подключается к F порту и функционирует как прокси для N портов NPV коммутатора, что особенно актуально, когда число FC коммутаторов в домене ограничено. Механизм, который позволяет выделение нескольких FC_ID на один N-Port, носит название NPIV. N-порту соответствует идентификатор N-Port-ID и существует взаимно-однозначное соответствие между WWPN and N-Port-ID. Где и зачем это нужно – прежде всего, это нужно там, где есть несколько приложений, использующих доступ к FC фабрике и нужно разделять для них один Host Bus Adapter и разграничивать доступ к ресурсам. Чаще всего, в качестве NPV коммутаторов выступают коммутаторы ToR, концентрирующие в себе трафик из стойки или blade-коммутаторы. Они логинятся на фабрику, а логины (FLOGI) от непосредственных node заменяют на FDISC и проксируют таким образом FC трафик. Это позволяет сэкономить Domain ID, т.к. коммутатор один, что позволяет лучше масштабировать сеть. Кроме того, этот механизм дает коммутатору возможность взаимодействовать с оборудованием других производителей. 
Несколько слов про то, как собрать готовое конвергентное решение из оборудования НР. Hewlett-Packard имеет обширный портфель коммутаторов ЦОД, поддерживающих технологии FC/FCoE и, прежде всего, это конвергентный коммутатор 5900CP с поддержкой полного стека FC/FCoE. Это коммутатор не новый («обкатанный»), с возможностью изменения направлений потока обдува, низкой задержкой на портах, высокой производительностью, поддержкой 40Г uplink-портов и стекирования в IRF-фабрику (до 9 штук, при этом полоса пропускания стекового соединения составляет 320 Гбит/с). Стек позволяет реализовать в полной мере концепцию Pay as you grow, т.е. вы добавляете в стек оборудование по мере роста потребности, а не платите сразу всю сумму. В коммутаторе поддерживаются конвергентные трансиверы, которые могут работать в двух режимах — в режимеEthernet и FC/FCoE, и не конвергентные трансиверы, которые нельзя «превратить» в Ethernet из FC и наоборот.
На этой схеме показано, как может выглядеть ваш конвергентный ЦОД — в блэйд-шасси запускается виртуальный коммутатор 5900v, который подключается к ToR коммутатору 5900 серии, затем ToR подключается в ядро коммутации ЦОД – 12500, 12900 или 11900. Наружу и между площадками трафик ходит через маршрутизаторы HSR серии 6600 или 6800. 
Напоследок еще раз напомню ключевой момент лицензионной политики HP Networking – коммутаторы поставляются с полнофункциональным ПО и не требуют лицензии для активации функционала FC/FCoE, а также TRILL, SPB, DCB и т.д.
6 Конвергенция
В течение многих лет информационные и телекоммуникационные технологии развивались как два различных мира. Тем не менее, в последнее время термин «конвергенция» все чаще и чаще появляется в контексте эволюции в информатике и телекоммуникациях.
В общем, движущей силой конвергенции в электросвязи является развитие новых услуг. Конвергенция мотивируется желанием иметь однородную инфраструктуру для тех или иных услуг, даже когда эти услуги и решения могут быть основаны на телекоммуникационных или на компьютерных технологиях. Важно отметить, что конвергенция различных услуг может привести к увеличению возможностей одной отдельной услуги, что и происходит с мультимедийными приложениями. Конвергенция услуг всешда будет предлагать определенный уровень конвергенции в технических системах, обеспечивающих эти услуги.
Имеется ряд областей в телекоммуникациях, где конвергенция в настоящее время достаточно заметна. Наибольшее внимание сегодня уделяется конвергенции услуг телефонии и передачи данных, где традиционная телефонная сеть представляет собой одного участника процесса конвергенции, а сети передачи данных – другого.
Важное направление конвергенции относится к категории, определенной термином конвергенция фиксированных и подвижных сетей (Fixed/Mobile Convergence, FMC). Здесь речь идет не столько об интеграции коммутаторов для проводных и мобильных радиосетей, хотя такая интеграция также может иметь место. По-настоящему важным результатом является конвергенция услуг, означающая, что абоненты могут получить услуги при любом доступе в сеть.
Другим примером усиления мощности услуг на основе конвергенции являются мультимедийные коммуникации, где в процессе сеанса связи, для передачи информации могут использовать голос, видео, графика и звук. Результаты конвергенции в области технических устройств лучше всего видны на примере новых терминальных устройств – ПК и ТВ приемников, где должны быть обеспечены технические средства для различных режимов связи.
В целом можно сказать, что процесс конвергенции определяется желанием объединить вместе все направления современных телекоммуникаций и информационной индустрии.
6.1 Сети конвергенции на основе atm или mpls
Сравним эти технологии по основным критериям. Одно из главных преимуществ IP/MPLS перед ATM в долгосрочной перспективе — более высокая степень масштабируемости. Следовательно, областью сетей передачи данных, в которой это преимущество играет решающую роль, является магистраль. Если сама магистраль достаточно крупная и имеет иерархическое построение, то предпочтительная область применения MPLS — ядро магистрали.
Технологии ATM и MPLS достаточно просто сравнивать, потому что они выполняют в современных сетях передачи данных одни и те же функции: создание слоя второго уровня с установлением виртуальных соединений для обеспечения, во-первых, дифференцированного обслуживания различных типов пользовательского трафика (поддержка SLA), а во-вторых, сбалансированности загрузки ресурсов на основе рационального выбора маршрутов следования трафика через сеть (методы инжиниринга трафика, TE). Операторы вынуждены вводить такой промежуточный слой, так как протокол IP, хотя он и отлично справляется с функциями объединения сетей различных технологий, не предусматривает установление соединений и поэтому принципиально не может решать задачи предоставления гарантированного уровня QoS и инжиниринга трафика — из-за размытости путей следования трафика через сеть и невозможности влияния на эти пути, выбор которых осуществляется протоколами маршрутизации в соответствии с наименьшей метрикой. Технологии виртуальных соединений «исправляют» такую специфику IP, направляя трафик по рациональным маршрутам и создавая основу для резервирования пропускной способности для пользовательских потоков данных.
Однако, несмотря на общие функции, из-за различной масштабируемости технологий в большинстве прогнозов специалисты отводят место MPLS в ядре сети, а АТМ и FR — в сети доступа (см. Рисунок 6.1). Таким образом, в перспективном варианте построения сети передачи данных MPLS по отношению к ATM занимает то же место, что и ATM к frame relay в существующих сетях.
Теперь остановимся на причинах такого позиционирования. Масштабируемость для сетевой технологии — это способность экономически эффективно работать в очень крупных сетях на сверхвысоких скоростях. В технологии АТМ имеется несколько ограничителей, из-за которых ее масштабируемость не может выходить за определенные рамки. Если в начале 90-х гг. возможности базовых механизмов АТМ казались «бесконечными», то сегодня, спустя 10 лет, они уже вполне ощутимо сдерживают рост сетей.
Самым принципиальным ограничителем является фиксированный и очень небольшой размер ячейки — 53 байт, 48 из которых переносят пользовательские данные. Этот размер был выбран для создания благоприятных и предсказуемых условий переноса чувствительного к задержкам голосового трафика через магистрали со скоростью 155 Мбит/с — наиболее распространенной в сетях ATM в начале 90-х. Действительно, задержка пакетизации голоса (время между помещением в данную ячейку первого и последнего замеров оцифрованного частотой 8 кГц голоса) для ячеек такого размера составляет меньше 6 мс, а задержка приоритетной ячейки из-за передачи неприоритетной или служебной ячейки вообще почти незаметна — всего около 3 мкс.
Однако за прошедшие 10 лет масштабы скоростей изменились, и в настоящее время такие технологии, как Packet over SDH/SONET или 10 GE, работают уже на скорости 10 Гбит/с, т. е. в 64 раза быстрее, чем 155 Мбит/c. Это значит, что те же максимальные задержки в 3 мкс из-за вставки неприоритетных данных между приоритетными, которые раньше достигались за счет сокращения ячейки до 53 байт, сегодня можно соблюсти и при использовании кадров с полем данных в 64 раза больше. Это подтверждается практикой работы высокоскоростных каналов STM-16/OC-48 и STM-64/OC-192 в Internet, где используются кадры с максимальным полем данных в 4500 байт (для поддержки такого поля многие высокоскоростные продукты Ethernet поддерживают так называемые гигантские кадры, хотя они пока не стандартизованы).
Затраты вычислительной мощности любого пакетного коммуникационного устройства, независимо от поддерживаемой им технологии, пропорциональны количеству обрабатываемых пакетов (кадров, ячеек), а не их размеру, поэтому коммутатору ATM приходится выполнять примерно в 100 раз большую работу, чем маршрутизатору IP, работающему с кадром размером в 4500—5500 байт. При этом разница в быстроте продвижения вследствие различий в размере ячеек и кадров не превышает наносекундных величин и не ощущается пользователями сети.
Одним из достоинств технологии MPLS по сравнению с ATM является ее способность использовать практически любой формат кадров существующих технологий второго уровня — ATM, frame relay, PPP, Ethernet или любой иной, которая может появиться завтра. Поэтому она имеет несколько разновидностей: A-MPLS, F-MPLS, P-MPLS и E-MPLS; они, соответственно, используют ячейки ATM, frame relay, PPP или Ethernet. Если завтра какая-нибудь новая технология канального уровня, скажем X, будет способна работать на новых скоростях терабитного диапазона, то MPLS останется той же технологией с теми же функциональными возможностями, но только будет иметь новый формат кадра X и поддержку нового уровня скоростей. Такая протокольная независимость пары IP/MPLS обеспечивает ей высокую степень гибкости и масштабируемости, так необходимую при работе на магистрали.
Таким образом, стоимость продвижения одного и того же объема данных с равной скоростью по магистрали MPLS и магистрали ATM всегда различна. Относительно меньшие затраты вычислительной мощности приводят к тому, что магистраль MPLS оказывается экономичней. Правда, в сегодняшней схеме применения MPLS пока не решена проблема конкатенации маленьких пользовательских голосовых пакетов в большие кадры магистрали — ведь задержки пакетизации как фактор все равно остаются; они зависят не от скорости передачи данных, а от частоты оцифровки голоса, так что исходный кадр или ячейку с голосовыми замерами все равно нельзя делать большими. Единственный выход — собирать их на входе в магистраль в большие кадры и разбирать на выходе. Многоуровневое вложение меток в MPLS позволяет это сделать, однако соответствующие стандарты пока не разработаны.
Масштабируемость означает также экономичную поддержку большого количества пользовательских потоков. Экономичность подразумевает возможность передачи через магистраль многочисленных потоков без необходимости слежения за каждым из них, т. е. агрегированно. Как ATM, так и MPLS обладают такими функциями: в АТМ — это агрегирование отдельных виртуальных соединений VCC в общий путь VPC, а в MPLS — агрегирование разных пользовательских потоков в общий класс продвижения (Forwarding Equivalence Class, FEC) и передача их по общему пути LSP. При этом механизмы агрегирования MPLS более гибки и поддаются автоматизации. Если коммутатор ATM не «видит» ничего, кроме информации своего второго уровня, т. е. номера виртуального соединения/пути (VCI/VPI), то коммутирующий маршрутизатор MPLS (Label Switch Router, LSR) имеет доступ к информации того же второго уровня, а, кроме того, и третьего (IP-адреса), четвертого (порты TCP/UDP), а часто — и прикладного. Поэтому администратор может написать несколько правил агрегирования с учетом разных признаков трафика, в том числе и высокоуровневыми, и предоставить дальнейшую работу LSR, а не конфигурировать отображение VCC на VPC вручную.
Еще одним хорошим «масштабируемым» свойством MPLS является неограниченное число уровней иерархии меток и, соответственно, агрегирования путей — вместо двух уровней ATM. Пока нет сервисов, где использовалось бы больше двух уровней иерархии меток MPLS, но и самой технологии не так уж много лет — все еще впереди.