ApresentaçãO Mpls

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Este trabalho visa apresentar uma
nova arquitetura de encaminhamento
de pacotes IP, com base em etiquetas etiquetas,
denominada “MultiProtocol Label
Switching – MPLS”, padronizada pelo
MPLS – José Aristides Maio de 2003 MPCOMP - UECE 4
Internet Engineering Task Force (IETF),
que vem se mostrando como uma
tecnologia emergente e como uma
alternativa de suporte a qualidade de
serviço (QoS), engenharia de tráfego
(TE) e redes virtuais privadas VPN) (VPN).

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ApresentaçãO Mpls

  1. 1. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE MPLSMultiprot ocol Label Switchi ng MESTRADO INTEGRADO PROFISSIONAL EM COMPUTAÇÃOMESTRADO INTEGRADO PROFISSIONAL EM COMPUTAÇÃO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁUNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ DISCIPLINA:DISCIPLINA: Redes de ComunicaçãoRedes de Comunicação MESTRANDO:MESTRANDO: JOSÉ ARISTIDESJOSÉ ARISTIDES PROFESSOR:PROFESSOR: DsC. JOAQUIM CELESTINODsC. JOAQUIM CELESTINO
  2. 2. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 2 ATMATM ATMARP (ATM Address Resolution Protocol):ATMARP (ATM Address Resolution Protocol): Mapeia os endereços IP em endereços ATM.Mapeia os endereços IP em endereços ATM. Desvantagens:Desvantagens: a impossibilidade de conexão direta entre endereços IP dea impossibilidade de conexão direta entre endereços IP de diferentes subredes;diferentes subredes; os pacotes IP não podiam se aproveitar da Qualidade deos pacotes IP não podiam se aproveitar da Qualidade de Serviço oferecida pelo ATM.Serviço oferecida pelo ATM. NHRP (Next Hop Routing Protocol):NHRP (Next Hop Routing Protocol): Funciona utilizando NHS (Next Hop Servers) nos roteadores IP.Funciona utilizando NHS (Next Hop Servers) nos roteadores IP. Desvantagens:Desvantagens: número limitado de transmissões IP que poderiam ser feitasnúmero limitado de transmissões IP que poderiam ser feitas devido ao armazenamento dos dados sobre as transmissõesdevido ao armazenamento dos dados sobre as transmissões nos NHS’s;nos NHS’s; o NHRP não suporta transmissões multicast.o NHRP não suporta transmissões multicast. HistóricoHistórico
  3. 3. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 3 Várias tecnologias foram desenvolvidas, todas independentes entre si mas naVárias tecnologias foram desenvolvidas, todas independentes entre si mas na mesma direção:mesma direção: O IP Switching, da Ipslon - projetado para conectar subredes IPO IP Switching, da Ipslon - projetado para conectar subredes IP através deatravés de nuvens ATM.nuvens ATM. CSR (Cell Switching Routers) - Instituto de Tecnologia de Tóquio e queCSR (Cell Switching Routers) - Instituto de Tecnologia de Tóquio e que foifoi depois adaptada pelas corporações Toshiba.depois adaptada pelas corporações Toshiba. Tag Switching da CISCO, que já apresenta a maior parte dasTag Switching da CISCO, que já apresenta a maior parte das características do MPLS.características do MPLS. ARIS (Aggregate Route-Based IP Switching) da IBM.ARIS (Aggregate Route-Based IP Switching) da IBM. Tanto a Ipslon como a CISCO, iniciaram esforços independentes pelaTanto a Ipslon como a CISCO, iniciaram esforços independentes pela padronização de suas arquiteturas. Porém, foi criado um grupo de trabalhopadronização de suas arquiteturas. Porém, foi criado um grupo de trabalho (WG) pelo IETF. Deste grupo de trabalho nasceu o(WG) pelo IETF. Deste grupo de trabalho nasceu o MPLS.MPLS. HistóricoHistórico
  4. 4. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 4 IntroduçãoIntrodução Este trabalho visa apresentar umaEste trabalho visa apresentar uma nova arquitetura de encaminhamentonova arquitetura de encaminhamento de pacotes IP, com base emde pacotes IP, com base em etiquetasetiquetas,, denominada “MultiProtocol Labeldenominada “MultiProtocol Label Switching – MPLS”, padronizada peloSwitching – MPLS”, padronizada pelo Internet Engineering Task Force (IETF),Internet Engineering Task Force (IETF), que vem se mostrando como umaque vem se mostrando como uma tecnologia emergente e como umatecnologia emergente e como uma alternativa de suporte a qualidade dealternativa de suporte a qualidade de serviço (QoS), engenharia de tráfegoserviço (QoS), engenharia de tráfego (TE) e redes virtuais privadas (VPN).(TE) e redes virtuais privadas (VPN).
  5. 5. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 5 IntroduçãoIntrodução O que éO que é MPLSMPLS?? MMultiultiPProtocolrotocol LLabelabel SSwitching.witching. multiprotocol porque pode ser aplicado em todosmultiprotocol porque pode ser aplicado em todos protocolos de rede da camada 3;protocolos de rede da camada 3; os drafts do IETF se referem ao MPLS como “aos drafts do IETF se referem ao MPLS como “a camada calço”;camada calço”; é uma tecnologia aberta de comutação IPé uma tecnologia aberta de comutação IP
  6. 6. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 6 IntroduçãoIntrodução MPLS é a unificação de várias técnicas deMPLS é a unificação de várias técnicas de comutação de pacotes IP, que surgiram nos anoscomutação de pacotes IP, que surgiram nos anos 9090 É uma técnica de comutação de pacotes centradaÉ uma técnica de comutação de pacotes centrada em labels (rótulos).em labels (rótulos). MPLS pode ser implantado sobre redes ATM,MPLS pode ser implantado sobre redes ATM, DWDM, FR, Ethernet e etc.DWDM, FR, Ethernet e etc. O que éO que é MPLSMPLS??
  7. 7. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 7 IntroduçãoIntrodução Fácil implantação de Engenharia de Tráfego;Fácil implantação de Engenharia de Tráfego; Possibilidade de extensão para controle dasPossibilidade de extensão para controle das futuras redes óticas de transporte (Multiprotocolfuturas redes óticas de transporte (Multiprotocol Lambda Switching);Lambda Switching); Baixo custo de implantação;Baixo custo de implantação; Possibilidade de implantação incremental.Possibilidade de implantação incremental. PorquePorque MPLSMPLS??
  8. 8. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 8 Desenvolvimento das operadoras nos anos: 2000/2001Desenvolvimento das operadoras nos anos: 2000/2001 IntroduçãoIntrodução 67 67 22 58 0 44 0 11 0 0 0 10 20 30 40 50 60 70 ATM MPLS DIFSERV CISCO TAG RSVP 2000 2001 Fonte: Bill Mitchael, “MPLS: Breaking Through, a Status Reporter”, Network Magazine. http:/www.computertelefony.com/article/CTM20010425S0001.
  9. 9. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 9 CaracterísticasCaracterísticas agilidade no encaminhamento de pacotes;agilidade no encaminhamento de pacotes; implementação de orientação à conexão em redesimplementação de orientação à conexão em redes IP;IP; suporte as arquiteturas de IP QoS como o IntServ esuporte as arquiteturas de IP QoS como o IntServ e DiffServ;DiffServ; Interoperabilidade de redes com tecnologiasInteroperabilidade de redes com tecnologias heterogêneas;heterogêneas; independência da tecnologia de camada de ligaçãoindependência da tecnologia de camada de ligação de rede e protocolos da camada de rede;de rede e protocolos da camada de rede; suporte a implementação de VPN em ambientes desuporte a implementação de VPN em ambientes de grande escala, com simplificação de gerenciamento,grande escala, com simplificação de gerenciamento, incremento de desempenho e suporte a IP QoS.incremento de desempenho e suporte a IP QoS.
  10. 10. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 10 Princípios e ComponentesPrincípios e Componentes Adicionar mecanismos orientados a conexão aos protocolos de redesAdicionar mecanismos orientados a conexão aos protocolos de redes sem conexão;sem conexão; >> Identificar caminhos pré-definidos na rede entre dois pontos de>> Identificar caminhos pré-definidos na rede entre dois pontos de extremidade;extremidade; >> Um rótulo é associado a cada caminho;>> Um rótulo é associado a cada caminho; >> Um caminho é chamado de LSP (Label-Switched Path);>> Um caminho é chamado de LSP (Label-Switched Path); Em cada ponto de entrada da rede, um roteador LER(Label-SwitchedEm cada ponto de entrada da rede, um roteador LER(Label-Switched Router) examina o pacote para determinar o LSP;Router) examina o pacote para determinar o LSP; >> O LSR de Entrada (ILER) adiciona um header MPLS antes do>> O LSR de Entrada (ILER) adiciona um header MPLS antes do Pacote;Pacote; Os LSR’s internos ao domínio MPLS enviam o pacote de acordo comOs LSR’s internos ao domínio MPLS enviam o pacote de acordo com o rótulo e definem o novo rótulo;o rótulo e definem o novo rótulo; O LSR de saída (ELER) retira o rótulo e envia o pacote ao seuO LSR de saída (ELER) retira o rótulo e envia o pacote ao seu destino de acordo com a tecnologia IP tradicional.destino de acordo com a tecnologia IP tradicional.
  11. 11. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 11 Princípios e ComponentesPrincípios e Componentes ILERILER –– LSRLSR de entradade entrada ELERELER –– LSRLSR de saídade saída LSR’sLSR’s LSP’sLSP’s LSP’sLSP’s – caminhos que os pacotes percorrem de um Roteador a outro.– caminhos que os pacotes percorrem de um Roteador a outro. DomínioDomínio MPLSMPLS
  12. 12. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 12 Princípios e ComponentesPrincípios e Componentes FEC (Forwarding Equivalent Class)FEC (Forwarding Equivalent Class) (Classe de Equivalência de Encaminhamento - CEE)(Classe de Equivalência de Encaminhamento - CEE) Um conjunto de pacotes a ser tratado de formaUm conjunto de pacotes a ser tratado de forma equivalente para fins de encaminhamento;equivalente para fins de encaminhamento; São todos enviados ao mesmo próximo salto;São todos enviados ao mesmo próximo salto; Uma FEC é definida por um rótulo.Uma FEC é definida por um rótulo.
  13. 13. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 13 Princípios e ComponentesPrincípios e Componentes Tabelas de encaminhamentoTabelas de encaminhamento O MPLS utiliza dois tipos de tabelas que fazemO MPLS utiliza dois tipos de tabelas que fazem mapeamentos distintos:mapeamentos distintos:  Mapeamento FTN (FEC TO NHLFE)Mapeamento FTN (FEC TO NHLFE)  Mapeamento ILM (Incoming Label Map)Mapeamento ILM (Incoming Label Map) Cada entrada é chamada de NHLFE (Next Hop LabelCada entrada é chamada de NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry)Forwarding Entry)  O roteador que é o próximo salto do pacote;O roteador que é o próximo salto do pacote;  Uma operação a ser realizada na pilha de rótulos doUma operação a ser realizada na pilha de rótulos do pacote (substituição, empilhamento ou retirada);pacote (substituição, empilhamento ou retirada);  Outras informações relevantes, como os níveis de QoSOutras informações relevantes, como os níveis de QoS associados ao pacote.associados ao pacote.
  14. 14. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 14 Princípios e ComponentesPrincípios e Componentes Troca de RótuloTroca de Rótulo Na chegada de um pacote num LSR podem ocorrer duas situações:Na chegada de um pacote num LSR podem ocorrer duas situações: acote recebido é rotulado:acote recebido é rotulado: o LSR utiliza o ILM–Incoming Label Map (Mapa dos Rótulos de Entrada)o LSR utiliza o ILM–Incoming Label Map (Mapa dos Rótulos de Entrada) para mapear o rótulo para um NHLFE;para mapear o rótulo para um NHLFE; II - pacote recebido não é rotulado:II - pacote recebido não é rotulado: > o LSR utiliza o FTN (FEC-to-NHLFE), para encaminhar cada FEC para> o LSR utiliza o FTN (FEC-to-NHLFE), para encaminhar cada FEC para uma NHLFE;uma NHLFE;
  15. 15. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 15 NHLFENHLFE NHLFENHLFE NHLFENHLFE NHLFENHLFE NHLFENHLFE NHLFENHLFE adicionaadiciona rótulorótulo trocatroca rótulorótulo retiraretira rótulorótulo LERLER INGRESSOINGRESSO LERLER EGRESSOEGRESSO LSRLSR Mapeamento FTNMapeamento FTN Mapeamento ILMMapeamento ILM FECFEC rótulorótulo DomínioDomínio MPLSMPLS Princípios e ComponentesPrincípios e Componentes EncaminhamentoEncaminhamento MPLSMPLS DadosDados 100.138.15.1100.138.15.1 100100DadosDados 100.138.15.1100.138.15.1 1515DadosDados 100.138.15.1100.138.15.1 DadosDados 100.138.15.1100.138.15.1
  16. 16. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 16 Arquitetura MPLSArquitetura MPLS Componentes Básicos:Componentes Básicos: (RFC-3031)(RFC-3031) Componente de Encaminhamento:Componente de Encaminhamento: Encaminhamento dos pacotes de umaEncaminhamento dos pacotes de uma certa entrada para uma certa saída de umcerta entrada para uma certa saída de um roteador ou switch.roteador ou switch. Componente de Controle:Componente de Controle: Criação e manutenção da Tabela deCriação e manutenção da Tabela de Encaminhamento.Encaminhamento.
  17. 17. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 17 Componente de ControleComponente de Controle Arquitetura MPLSArquitetura MPLS responsável pela distribuição de informações deresponsável pela distribuição de informações de roteamento entre os LSR’s;roteamento entre os LSR’s; além do roteamento convencional os seguintesalém do roteamento convencional os seguintes procedimentos são executados por um LSR.procedimentos são executados por um LSR. [Davie 2000]:[Davie 2000]: criação de ligações entre etiquetas e as Classes de Equivalência decriação de ligações entre etiquetas e as Classes de Equivalência de Encaminhamento (FEC’s);Encaminhamento (FEC’s); distribuição de informação para os demais LSR’s destas ligaçõesdistribuição de informação para os demais LSR’s destas ligações criadas;criadas; construir e manter as tabelas de encaminhamento utilizadas pelaconstruir e manter as tabelas de encaminhamento utilizadas pela componente de encaminhamento.componente de encaminhamento.
  18. 18. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 18 Arquitetura MPLSArquitetura MPLS É um identificador de tamanho curto e fixo que serve como umÉ um identificador de tamanho curto e fixo que serve como um índice para o próximo endereço de roteamento.índice para o próximo endereço de roteamento. O rótulo é inserido no cabeçalho do pacote, quando na entrada doO rótulo é inserido no cabeçalho do pacote, quando na entrada do domínio MPLS, e é a peça chave da Componente dedomínio MPLS, e é a peça chave da Componente de Encaminhamento.Encaminhamento. Rótulo (Label)Rótulo (Label) Um Rótulo nativo eventual de nível 2 pode ser utilizado.Um Rótulo nativo eventual de nível 2 pode ser utilizado. VPI/VCI (ATM), DLCI (Frame Relay), largura de onda (DWDM)VPI/VCI (ATM), DLCI (Frame Relay), largura de onda (DWDM) MPLS define uma estrutura para rotular datagramas - Shim Header.MPLS define uma estrutura para rotular datagramas - Shim Header. Operações com os Rótulos:Operações com os Rótulos: Swap (nos LSR), push (no ingress LER), pop (no egress LER)Swap (nos LSR), push (no ingress LER), pop (no egress LER)
  19. 19. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 19 Arquitetura MPLSArquitetura MPLS CabeçalhoCabeçalho N2N2 CabeçalhoCabeçalho N2N2 HeaderHeader MPLSMPLS HeaderHeader MPLSMPLS CabeçalhoCabeçalho N3N3 CabeçalhoCabeçalho N3N3 PDUPDUPDUPDU Rótulo (20 bits)Rótulo (20 bits) EXP (3 bits)EXP (3 bits) B (1 bit)B (1 bit) TTL (8 bits)TTL (8 bits) Label (Rótulo):Label (Rótulo): número de 20 bits;número de 20 bits; S:S: O campo S (stack-pilha) indica o início/fim de uma pilha de rótulosO campo S (stack-pilha) indica o início/fim de uma pilha de rótulos hierárquicos;hierárquicos; EXP:EXP: O campo Exp (experimental) ainda está em processo de padronização,O campo Exp (experimental) ainda está em processo de padronização, mas é utilizado com intuito de classificar os pacotes em classes de serviços;mas é utilizado com intuito de classificar os pacotes em classes de serviços; TTL:TTL: O campo TTL, implementa o “time to live”, necessário para manterO campo TTL, implementa o “time to live”, necessário para manter compatibilidadecompatibilidade com ferramentas de diagnóstico de rede e detectar o loop.com ferramentas de diagnóstico de rede e detectar o loop. Rótulo (20 bits)Rótulo (20 bits)Rótulo (20 bits)Rótulo (20 bits) EXP (3 bits)EXP (3 bits)EXP (3 bits)EXP (3 bits) S (1 bit)S (1 bit)S (1 bit)S (1 bit) TTL (8 bits)TTL (8 bits)TTL (8 bits)TTL (8 bits) RótuloRótulo HeaderHeader MPLSMPLS HeaderHeader MPLSMPLS - - -- - -- - -- - -
  20. 20. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 20 Arquitetura MPLSArquitetura MPLS Os 20 primeiros bits representam a identificação do rótulo. Este valorOs 20 primeiros bits representam a identificação do rótulo. Este valor é usado para determinar como um pacote será encaminhado.é usado para determinar como um pacote será encaminhado. Há vários valores de rótulo reservados [RFC 3032]: Um valor de 0 representa o “IPv4 Rótulo NULO Explícito”. - ao fundo da pilha de rótulo indica que a pilha deve ser estourada; Um valor de 1 representa o “Rótulo de Alerta do Roteador”. - qualquer lugar na pilha de rótulo exceto ao fundo. - ao topo da pilha de rótulo, o pacote é entregue a um módulo de software local para processar; Um valor de 2 representa o “IPv6 Rótulo NULO Explícito”; Um valor de 3 representa o “Rótulo NULO Implícito”. - um LSR pode nomear e pode distribuir, mas nunca de fato aparece no encapsulamento; Os valores de 4 ao 15 estão reservados.
  21. 21. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 21 Arquitetura MPLSArquitetura MPLS Pilha de RótulosPilha de Rótulos Cabeçalho N2Cabeçalho N2 11 NN PDUPDUCabeçalho N3Cabeçalho N3 Rótulo = #XRótulo = #X ExpExp S=1S=1 TTLTTL Rótulo = #YRótulo = #Y ExpExp S=0S=0 TTLTTL NN 11 PilhaPilha Topo da pilha – Decisão de encaminhamentoTopo da pilha – Decisão de encaminhamento Quando um LSR de Borda (LER) insere mais de um rótulo num pacote, temos um empilhamento de rótulos (último inserido é o primeiro a ser removido). [RFC 3032].
  22. 22. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 22 Arquitetura MPLSArquitetura MPLS Domínio Externo Domínio Interno R1 R2 R21 R22 R3 R4 R5 L11 L21 L22 L13 LSP R2 -> R3 LSP R1 -> R5 L11 L12 L21 L12 L22 L12 L13 Empilhamento de Rótulos: Túneis e HierarquiasEmpilhamento de Rótulos: Túneis e Hierarquias
  23. 23. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 23 Protocolos para Distribuição de RótulosProtocolos para Distribuição de Rótulos MPLS não impõe um protocolo específico para distribuição de rótulos (associações rótulo-FEC). Alguns protocolos já existentes foram estendidos para esta tarefa: oAlguns protocolos já existentes foram estendidos para esta tarefa: o protocolo de roteamento BGP para MPLS e RSVP.protocolo de roteamento BGP para MPLS e RSVP. Existe um protocolo específico para distribuição de rótulos emExiste um protocolo específico para distribuição de rótulos em redes MPLS:redes MPLS: LDPLDP (( Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol).). (RFC-3036/3037)(RFC-3036/3037) Existem basicamente duas estratégias para distribuição de rótulos em uma rede MPLS: 1. adicionar capacidade de distribuição de rótulos a um protocolo já existente; 2. conceber um novo protocolo para distribuição de rótulos.
  24. 24. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 24 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol A especificação LDP define quatro categorias de mensagens que sãoA especificação LDP define quatro categorias de mensagens que são trocadas entre os LSR’s:trocadas entre os LSR’s: de descoberta: para anunciar a presença de um LSR conectado ao enlace; de sessão: para estabelecer, manter e terminar sessões LDP entre dois LSR’s vizinhos; de anuncio: para criar, alterar e suprimir associações rótulo/FEC; de notificação: para prover informações de estado e sinalizar a ocorrência de erros. LDP é um conjunto de procedimentos e mensagens através das quais um LSR informa a outro LSR do mapeamento entre rótulos e fluxos que ele tem feito. [Andersson].
  25. 25. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 25 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol LDP TCP UDP Sessão; Anuncio; Notificação. Descoberta. Mensagens de descoberta são transportadas através de UDP; as demais através de TCP.
  26. 26. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 26 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol LDP HelloLDP Hello Mecanismo de Descoberta:Mecanismo de Descoberta: Realizada a Descoberta os LSR’s vizinhos estabelecem uma ConexãoConexão de Transportede Transporte (TCP porta 646). Esta conexão será utilizada para transporte de todas as demais mensagens LDP. Uma vez estabelecida a Conexão de Transporte, os LSR’s tentam estabelecer uma Sessão LDPSessão LDP (tornando-se LSR pares). Estabelecimento de Conexão de Transporte (TCP):Estabelecimento de Conexão de Transporte (TCP): Estabelecimento de Sessão:Estabelecimento de Sessão: Upstream LSRUpstream LSR Downstream LSRDownstream LSR
  27. 27. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 27 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Estabelecimento de Sessão - cont:Estabelecimento de Sessão - cont: O LSR ativo envia uma mensagem de Inicialização contendo informações como: versão do protocolo (1); forma de distribuição de rótulos; tamanho máximo para PDU’s; intervalo para envio de mensagens KeepAlive. Uma vez estabelecida a Sessão a mesma entra em fase ativa, onde se dá a distribuição de rótulos.
  28. 28. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 28 Estabelecimento de Sessão - cont:Estabelecimento de Sessão - cont: Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Descoberta LDP Hello Conexão de Transporte TCP SYN TCP ACK Estabelecimento de Sessão LDP Initialization Diagrama de seqüência UML para estabelecimento de Sessão.Diagrama de seqüência UML para estabelecimento de Sessão.
  29. 29. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 29 Manutenção e Encerramento de Sessão:Manutenção e Encerramento de Sessão: Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Manutenção de Vizinhança LDP Hello Manutenção de Sessão LDP KeepAlive LDP Notification Estabelecimento de Sessão por Timeout LDP Shutdown Encerramento Unilateral de Sessão Diagrama de seqüência para Manutenção e Encerramento de Sessão.Diagrama de seqüência para Manutenção e Encerramento de Sessão.
  30. 30. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 30 Distribuição e Gerência de RótulosDistribuição e Gerência de Rótulos Sessão LDP LSR1 LSR2 LSR3 LSR4 LABEL_REQUEST FEC Hop Count = 1 Path Vector = {LSR 1 } LABEL_REQUEST FEC HC = 2 PV = {LSR 1 , LSR 2 } LABEL_REQUEST FEC HC = 3 PV = {LSR 1 , LSR 2 , LSR 3 } LABEL_MAPPING FEC R = 456 ID = 7659 HC = 1 LABEL_MAPPING FEC R = 263 ID = 4531 HC = 3 LABEL_MAPPING FEC R = 78 ID = 8657 HC = 2 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Diagrama de seqüência para mensagem de requisição e mapeamento de rótulo.Diagrama de seqüência para mensagem de requisição e mapeamento de rótulo.
  31. 31. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 31 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Supressão de Associação de rótulo a uma FEC.Supressão de Associação de rótulo a uma FEC. Sessão LDP LSR1 LSR2 LSR3 LSR4 LABEL_RELEASELABEL_RELEASE LABEL_ WITHDRAWLABEL_ WITHDRAW FEC R = 456 LABEL_ WITHDRAWLABEL_ WITHDRAW FEC R = 263 LABEL_WITHDRAWLABEL_WITHDRAW FEC R = 78 Diagrama de seqüência para suprimir associações rótulo-FEC.Diagrama de seqüência para suprimir associações rótulo-FEC.
  32. 32. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 32 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Cabeçalho LDP.Cabeçalho LDP. Version 16-bits - contém o número de versão do protocolo; PDU Length 16-bits - comprimento total deste PDU – excluindo versão e comprimento do campo – máximo 4096 bytes; LDP Identifier (LDP ID) 48-bits - identifica exclusivamente o espaço de rótulo enviado ao LSR para o qual este PDU aplica. 2 octetos 2 octetos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Version PDU Length LDP Identifier Trocas de mensagens LDP são realizadas enviando PDU’s (Unidades de Dados de Protocolo) LDP que são codificados no padrão TLV (type-length- value).
  33. 33. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 33 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol 2 octetos 2 octetos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Type LengthU F Value Codificação TLV (Type-Length-Value)Codificação TLV (Type-Length-Value) U - bit de TLV desconhecida; F - bit de envio de uma TLV desconhecida; Type - define o tipo de mensagem; Length - especifica o comprimento do campo Value em octetos; Value - campo de tamanho variável com a informação para ser interpretado como especificado pelo campo Type.
  34. 34. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 34 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Formato de Mensagem LDPFormato de Mensagem LDP U Message Type Mandatory Parameters Optional Parameters 0 15 31 Message Length Message ID U bit:U bit: Bit de mensagem desconhecida; Message type:Message type: Este campo identifica o tipo de mensagem; Message lenght:Message lenght: Especifica o comprimento cumulativo em octetos da Mensagem ID, Parâmetros obrigatórios, e Parâmetros Opcionais; Message ID:Message ID: Usado pelo LSR de origem para facilitar a identificação de mensagens de notificação que podem aplicar para esta mensagem; Mandatory Parameters:Mandatory Parameters: Comprimento variável para fixar parâmetros obrigatórios da mensagem; Optional Parameters:Optional Parameters: Comprimento variável para fixar parâmetros opcionais da mensagem.
  35. 35. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 35 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol 0 Hello (0x0100) Common Hello Parameters TLV Optional Parameters 0 15 31 Message Length Message ID Hello Message.Hello Message. Message ID:Message ID: 32 bits usados para identificar a mensagem; Common Hello Parameters TLV:Common Hello Parameters TLV: especifica os parâmetros comuns das mensagens Hello; Optional Parameters:Optional Parameters: Comprimento variável para fixar parâmetros opcionais da mensagem.- Ex.: Endereço Transp. IPv4, IPv6.
  36. 36. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 36 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol Common Hello Parameters TLVCommon Hello Parameters TLV Hold Time:Hold Time: tempo de espera em segundos que o LSR emissor manterá o registro de Hellos do receptor sem receber outro Hello; T, Targeted HelloT, Targeted Hello:: T=1  Hello com destino. T=0  Hello de enlace; R, Request Send Targeted Hellos:R, Request Send Targeted Hellos: R=1 solicita hellos periodicamente com destino a fonte. R=0 não há pedido; Reserved: fixado em zero para TX e ignorado em RX. 0 0 Common Hello Params(0x0400) Length Hold Time T R Reserved
  37. 37. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 37 Label Distribution ProtocolLabel Distribution Protocol NotificationNotification HelloHello InitializationInitialization KeepAliveKeepAlive AddressAddress Address WithdrawAddress Withdraw Label MappingLabel Mapping Label RequestLabel Request Label Abort RequestLabel Abort Request Label WithdrawLabel Withdraw Label ReleaseLabel Release Os tipos de mensagem que estão definidos nesta versão de LDPOs tipos de mensagem que estão definidos nesta versão de LDP
  38. 38. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 38 Roteamento de LSP’s É o processo através do qual a rota de um LSP é determinada por ocasião de seu estabelecimento. Existem duas maneiras de roteamento de LSP’s: Roteamento hop-by-hop: cada LSR é autônomo na escolha do próximo LSR da rota. Roteamento com restrição: a rota do LSP é determinada (total ou parcialmente), através de ação de gerência ou configuração. Funcionamento BásicoFuncionamento Básico
  39. 39. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 39 Funcionamento BásicoFuncionamento Básico 1a. Protocolos de roteamento existentes(como OSPF, IS-IS)1a. Protocolos de roteamento existentes(como OSPF, IS-IS) estabelece acesso para rede de destino;estabelece acesso para rede de destino; 1b. Protocolo de Distribuição de Rótulo(LDP) estabelece destino1b. Protocolo de Distribuição de Rótulo(LDP) estabelece destino de rótulo;de rótulo; 2. LSR de extremidade de entrada(LER)2. LSR de extremidade de entrada(LER) recebe pacote da camada 3 e adicionarecebe pacote da camada 3 e adiciona rótulo ao pacote;rótulo ao pacote; 3. LSR – comuta a troca3. LSR – comuta a troca de rótulo nos pacotes;de rótulo nos pacotes; 4. LSR de extremidade4. LSR de extremidade de saída(LER) –de saída(LER) – remove o rótulo eremove o rótulo e entrega o pacote.entrega o pacote. PacotePacote RótuloRótulo
  40. 40. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 40 PrefixoPrefixo Etiq. SEtiq. S Introdução de Etiqueta Introdução de Etiqueta Etiq. EEtiq. E Etiq. SEtiq. S Retirada de Etiqueta Retirada de Etiqueta Etiq. EEtiq. E Etiq. SEtiq. S Troca deTroca de EtiquetasEtiquetas Troca deTroca de EtiquetasEtiquetas Etiq. EEtiq. E Etiq. SEtiq. S Troca deTroca de EtiquetasEtiquetas Troca deTroca de EtiquetasEtiquetas Transporte Nível 2 Transporte Nível 2 LSRLSR LSRLSR LER de IngressoLER de Ingresso (Entrada no domínio MPLS)(Entrada no domínio MPLS) LER de EgressoLER de Egresso (Saída do domínio MPLS)(Saída do domínio MPLS)Domínio MPLSDomínio MPLS 55 22 ---- 55 99 99 22 212.95.193.1212.95.193.155 99 22 212.95/16212.95/16 212.95.193.1212.95.193.1 Funcionamento BásicoFuncionamento Básico
  41. 41. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 41 Funcionamento BásicoFuncionamento Básico 1111 2222 3333 4444 5555 6666Etiq. = 45Etiq. = 45Etiq. = 45Etiq. = 45 Etiq. = 22Etiq. = 22Etiq. = 22Etiq. = 22 LSRLSR Tabela de encaminhamento MPLSTabela de encaminhamento MPLS Porta EPorta E Porta SPorta SEtiq. EEtiq. E Etiq. SEtiq. S 2 3 -- 5 6 -- -- -- 51 15 -- 37 34 -- -- -- 3333 45454545 22222222 4444
  42. 42. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 42 Evolução das redes:Evolução das redes: mapeamento dos fluxos de tráfego baseado nos IGP’s (Internet Gateway Protocols); característica: envio do tráfego pelo caminho mais curto; tendência de congestionamento nos enlaces → aumento da capacidade dos enlaces; Crescimento da rede → demanda de uma maior eficiência no uso dos recursos; Necessidade de uma abordagem mais sistemática → requisitos mais rígidos de controle da rede; Engenharia de TráfegoEngenharia de Tráfego Técnicas de Engenharia de Tráfego no backbone IP podem contribuir de forma significativa para a evolução da rede.
  43. 43. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 43 Engenharia de TráfegoEngenharia de Tráfego Realiza o mapeamento dos fluxos de tráfego em uma infra- estrutura física de transporte de modo a atender critérios definidos pela operação da rede; Permite mover o tráfego para caminhos diferentes do caminho mais curto determinado pelo IGP; Classificada como uma atividade complementar à infra-estrutura de roteamento. Conceitos:Conceitos:
  44. 44. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 44 Engenharia de TráfegoEngenharia de Tráfego Benefícios:Benefícios: Evitar pontos de congestionamento; Reroteamento rápido do fluxo no caso de falhas; Uso mais eficiente da banda disponível; Redução dos custos operacionais da rede; Redução do jitter; Maximização do throughput.
  45. 45. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 45 Engenharia de Tráfego & InternetEngenharia de Tráfego & Internet Maior problema para a oferta de QoS:Maior problema para a oferta de QoS: CONGESTIONAMENTOCONGESTIONAMENTO Razões para a ocorrência de congestionamento: carência de recursos (ex: banda); má distribuição na utilização dos recursos. No caso da carência de recursos → atualização da infra-estrutura. Má distribuição no uso dos recursos → Engenharia de Tráfego.
  46. 46. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 46 Engenharia de Tráfego & InternetEngenharia de Tráfego & Internet Congestionamento pelo caminho mais curtoCongestionamento pelo caminho mais curto Roteador #1 Roteador #2 Roteador #3 Roteador #5 Roteador #4 Congestionamento Caminho mais curto LSP Roteador #1 Roteador #2 Roteador #3 Roteador #5 Roteador #4
  47. 47. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 47 Engenharia de Tráfego & InternetEngenharia de Tráfego & Internet Congestionamento pelo caminho mais curtoCongestionamento pelo caminho mais curto Extensões aos protocolos de roteamento permitem a realização de algum grau de engenharia de tráfego. não elimina o congestionamento pois não leva em conta o estado dos enlaces. OSPF: rotas com pesos iguais para um mesmo destino → balanceamento de tráfego;
  48. 48. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 48 Engenharia de Tráfego no IPEngenharia de Tráfego no IP Utilização do MPLS como forma de integrar a capacidade de Engenharia de Tráfego no plano de controle do IP. Podemos organizar os componentes da ET associados ao MPLS nos seguintes elementos: Encaminhamento dos pacotes; Distribuição das informações; Seleção do caminho; Sinalização.
  49. 49. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 49 Engenharia de Tráfego no IPEngenharia de Tráfego no IP Encaminhamento dos pacotes: • o caminho físico de um LSP não é limitado ao caminho mais curto; distribuição das informações: • conhecer a topologia da rede / informações dinâmicas sobre a carga da rede; • extensões ao OSPF (novos LSA’s - Link State Advertisements) e ao IS-IS (novos TLV’s – Type Length Values);
  50. 50. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 50 Engenharia de Tráfego no IPEngenharia de Tráfego no IP Seleção do caminho: • baseada em um algoritmo do tipo CSPF (Constrained Shortest Path First) utilizado pelo CBR (Constraint Based Routing); • o caminho para o LSP é determinado levando em conta as restrições da rede e os atributos do LSP. Sinalização: • responsável pelo estabelecimento do LSP e distribuição dos rótulos: CR-LDP e RSVP-TE.
  51. 51. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 51 Roteamento Baseado em Restrições (CBR)Roteamento Baseado em Restrições (CBR) O IGP utiliza o algoritmo SPF – seleção da rota com menor custo.O IGP utiliza o algoritmo SPF – seleção da rota com menor custo. Conserva os recursos da rede mas causa os seguintes problemas:Conserva os recursos da rede mas causa os seguintes problemas: rotas de diferentes origens podem se sobrepor em alguns enlaces provocando congestionamento; o tráfego pelo menor caminho pode exceder a capacidade da rota; • rotas alternativas mais longas podem possuir capacidade suficiente!
  52. 52. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 52 Roteamento Baseado em Restrições (CBR)Roteamento Baseado em Restrições (CBR) Com a utilização do CBR o processo deCom a utilização do CBR o processo de ETET é aprimorado.é aprimorado. permite a seleção de rotas diferentes das obtidas pelo SPF baseado nas restrições estabelecidas; otimiza a utilização dos recursos e do desempenho da rede de maneira integrada em um só algoritmo.
  53. 53. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 53 Roteamento Baseado em Restrições (CBR)Roteamento Baseado em Restrições (CBR) Em linhas gerais o CBR deve determinar rotas que satisfaçam:Em linhas gerais o CBR deve determinar rotas que satisfaçam: os atributos associados aos Troncos de Tráfego (banda, prioridade, afinidade, etc.); os atributos associados aos recursos de rede (banda, política administrativa, etc.). No caso mais simples o algoritmo apenas tenta achar rotas para todos os Troncos de Tráfego (Traffic Trunks – TT’s);
  54. 54. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 54 Roteamento Baseado em Restrições (CBR)Roteamento Baseado em Restrições (CBR) Principais objetivosPrincipais objetivos orientado a recursos: otimização dos recursos da rede - banda é o recurso mais importante; orientado a tráfego: aspectos relacionados à QoS; agregação de tráfego: Troncos de Tráfego ( Traffic Trunks) - agregados de tráfego pertencentes à mesma classe troncos de tráfego são objetos roteáveis, unidirecionais e distintos dos LSP’s.
  55. 55. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 55 MPLS e Engenharia de TráfegoMPLS e Engenharia de Tráfego Para tornar possível aPara tornar possível a ETET no MPLS, os seguintes elementos sãono MPLS, os seguintes elementos são necessários:necessários: conjunto de atributos associados aos TT’s e que especificam suas características comportamentais; conjunto de atributos associados aos recursos de rede que regula a participação dos mesmos nos LSP’s; ambiente para implementação de CBR usado para selecionar caminhos para os TT’s.
  56. 56. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 56 MPLS e Engenharia de TráfegoMPLS e Engenharia de Tráfego Vantagens do MPLS para Eng. de Tráfego:Vantagens do MPLS para Eng. de Tráfego: Permite esquemas sofisticados de roteamento baseados no estabelecimento de LSP’s explicitamente roteados; Mapeamento de Troncos de Tráfego em LSP’s; Projeto e arquitetura de rede mais simples do que o Modelo Sobreposto ( Overlay); Menor custo; Permite agregação e desagregação de tráfego; Relativamente simples de integrar CBR.
  57. 57. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 57 MPLS e Engenharia de TráfegoMPLS e Engenharia de Tráfego O uso de CBR permite que as seguintes características essenciais àO uso de CBR permite que as seguintes características essenciais à E.T.E.T. sejam implementadas:sejam implementadas: atributos podem ser atribuídos a TT’s que modulam seus comportamentos; atributos podem ser atribuídos a recursos da rede que regulam a sua utilização por TT’s.
  58. 58. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 58 MPLS e Engenharia de TráfegoMPLS e Engenharia de Tráfego Esquemas de roteamento do tipo CBR devem atender os seguintesEsquemas de roteamento do tipo CBR devem atender os seguintes requisitos:requisitos: encontrar uma solução p/ o mapeamento dos LSP’s na infra- estrutura física atendendo as restrições ou sinalizar a impossibilidade; escalabilidade → a freqüência de cálculo das rotas não deve ser alta; possuir mecanismo para disseminação das informações de estado da rede .
  59. 59. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 59 MPLS e Engenharia de TráfegoMPLS e Engenharia de Tráfego Os atributos que governam os LSP’s escolhidos para os TT’s naOs atributos que governam os LSP’s escolhidos para os TT’s na estrutura física da rede se dividem em dois grupos:estrutura física da rede se dividem em dois grupos: Atributos dos Recursos e Atributos do Tráfego.Atributos dos Recursos e Atributos do Tráfego. Maximum Allocation Multiplier: define a proporção do recurso que está disponível para alocação a LSPs; Classe de recurso: particiona os recursos em classes - valores definidos administrativamente e usados para implementação de políticas gerais. Atributos dos Recursos de Rede:Atributos dos Recursos de Rede:
  60. 60. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 60 MPLS e Engenharia de TráfegoMPLS e Engenharia de Tráfego CBR - Atributos do TráfegoCBR - Atributos do Tráfego Banda: mínimo de banda reservável que o tráfego do TT/LSP necessita; Atributo do caminho: se o caminho para o LSP deve ser especificado manualmente ou calculado pelo CBR; Prioridade: indica a preferência no caso de múltiplos LSP’s competirem por um mesmo recurso; Prioridade de manutenção: indica se um LSP pode ser preemptado; Afinidade (cor): que classes de recursos podem ser incluídas no caminho para o LSP; Adaptabilidade: permite ou não a mudança do LSP quando um caminho melhor torna-se disponível; Resiliência: define se um LSP pode ser reroteado ou não em caso de falha de algum elemento do caminho.
  61. 61. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 61 CBR e E.T. em Redes MPLSCBR e E.T. em Redes MPLS Decomposta em quatro componentes:Decomposta em quatro componentes: 1. Gerenciamento de caminhos; 2. Atribuição de tráfego a LSP’s; 3. Disseminação da informação do estado da rede; 4. Gerenciamento da rede.
  62. 62. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 62 CBR e E.T. em Redes MPLSCBR e E.T. em Redes MPLS 1. Gerenciamento de Caminhos1. Gerenciamento de Caminhos a) Seleção de caminho: Determina rota explícita no nó de origem do túnel LSP; Rota é uma seqüência de nós abstratos (nós ou grupos de nós); Rota pode ser estrita ou relaxada ( loose); CBR pode ser usado para automatizar a Eng. de Tráfego. b) Estabelecimento do caminho (LSP): protocolo de sinalização para estabelecer o caminho de um LSP: RSVP-TE & CR-LDP; c) Manutenção do caminho: inclui o monitoramento, finalização de LSP’s e reroteamento de LSP’s.
  63. 63. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 63 CBR e E.T. em Redes MPLSCBR e E.T. em Redes MPLS 2. Atribuição de tráfego a LSP’s Particionamento do tráfego ingressante (classificação); Alocação do tráfego aos LSP’s existentes. balanceamento de carga; filtragem do tráfego (DiffServ/MPLS). 3. Disseminação da informação do estado da rede distribuição da topologia e estado da rede no domínio MPLS; usadas pelo CBR; Extensão do OSPF e IS-IS. 4. Gerenciamento da Rede Monitoramento de desempenho e contabilização; Gerenciamento de configuração; Gerenciamento de falhas.
  64. 64. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 64 O MPLS utiliza os mesmos paradigmasO MPLS utiliza os mesmos paradigmas de encaminhamento de dadosde encaminhamento de dados empregado pelo ATM:empregado pelo ATM: MPLS sobre ATMMPLS sobre ATM MPLSMPLS –– EtiquetaEtiqueta ATMATM –– VPI/VCIVPI/VCI MPLSMPLS –– EtiquetaEtiqueta ATMATM –– VPI/VCIVPI/VCI Não altera o hardware dos comutadores ATM;Não altera o hardware dos comutadores ATM; Substituição do plano de controle do ATM, pela componente deSubstituição do plano de controle do ATM, pela componente de controle da arquitetura MPLS;controle da arquitetura MPLS; Para que a componente de controle do MPLS possa suportar aPara que a componente de controle do MPLS possa suportar a tecnologia ATM alguns requisitos devem ser observados como:tecnologia ATM alguns requisitos devem ser observados como: encapsulamento dos pacotes etiquetados em links ATM;encapsulamento dos pacotes etiquetados em links ATM; detecção de loop e ajuste de TTL;detecção de loop e ajuste de TTL; intercalação de células e VP-merge.intercalação de células e VP-merge. O controle dos comutadores ATM pode ser executado por protocolosO controle dos comutadores ATM pode ser executado por protocolos como OSPF, BGP, PIM, RSVP ao invés do UNI e PNNI.como OSPF, BGP, PIM, RSVP ao invés do UNI e PNNI. O controle dos comutadores ATM pode ser executado por protocolosO controle dos comutadores ATM pode ser executado por protocolos como OSPF, BGP, PIM, RSVP ao invés do UNI e PNNI.como OSPF, BGP, PIM, RSVP ao invés do UNI e PNNI.
  65. 65. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 65 EtiquetaEtiquetaGFCGFC VPIVPIVPIVPI VCIVCIVCIVCI PTIPTI CLPCLP HECHEC PDUPDU EtiquetaEtiquetaEtiquetaEtiqueta Encapsulamento de MPLS baseado no ATMEncapsulamento de MPLS baseado no ATM MPLS sobre ATMMPLS sobre ATM Célula ATMCélula ATM
  66. 66. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 66 MPLS sobre ATMMPLS sobre ATM MPLS over an existing ATM networkMPLS over an existing ATM network (White Paper – Nortel network – figura-8, pag. 9)(White Paper – Nortel network – figura-8, pag. 9)
  67. 67. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 67 Um dos campos onde a arquitetura MPLS se mostraUm dos campos onde a arquitetura MPLS se mostra extremamente promissora é no suporte a implementação de redesextremamente promissora é no suporte a implementação de redes virtuais privadas (VPN) de grande abrangência.virtuais privadas (VPN) de grande abrangência. O MPLS atuando como mecanismo de encaminhamento dentro deO MPLS atuando como mecanismo de encaminhamento dentro de um cenário de VPN provê agilidade, facilidade de gerenciamentoum cenário de VPN provê agilidade, facilidade de gerenciamento para grandes redes e suporte a QoS, bem como suporte apara grandes redes e suporte a QoS, bem como suporte a segurança.segurança. MPLS e suporte a VPNMPLS e suporte a VPN
  68. 68. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 68 MPLS e suporte a VPNMPLS e suporte a VPN Montando VPN’s com MPLSMontando VPN’s com MPLS
  69. 69. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 69 Pelas características de agilização no encaminhamento dePelas características de agilização no encaminhamento de pacotes e sobretudo a capacidade de conferir orientação àpacotes e sobretudo a capacidade de conferir orientação à conexão em redes IP, facilitando a implementação de técnicas deconexão em redes IP, facilitando a implementação de técnicas de Engenharia de Tráfego (capacidade de se definir os caminhosEngenharia de Tráfego (capacidade de se definir os caminhos por onde serão encaminhados os pacotes, através de políticaspor onde serão encaminhados os pacotes, através de políticas de admissão ou ação de gerência) o MPLS desponta como umade admissão ou ação de gerência) o MPLS desponta como uma tecnologia também promissora, no cenário dos grandestecnologia também promissora, no cenário dos grandes “backbones” de rede, como a Internet.“backbones” de rede, como a Internet. O MPLS surge como uma arquitetura emergente, queO MPLS surge como uma arquitetura emergente, que representa o esforço de padronização do modelo derepresenta o esforço de padronização do modelo de encaminhamento de pacotes baseados em etiquetas e que jáencaminhamento de pacotes baseados em etiquetas e que já existe comercialmente, produzido por uma série de fabricantes.existe comercialmente, produzido por uma série de fabricantes. Este esforço permitirá a interoperabilidade e compatibilidadeEste esforço permitirá a interoperabilidade e compatibilidade necessária para compor os “backbones” que interconectarão anecessária para compor os “backbones” que interconectarão a Internet2.Internet2. ConclusãoConclusão
  70. 70. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE 70 Le Faucheur et al (2001) Extensions to RSVP-TE and CR-LDP for support of Diff-Serv-aware MPLS Traffic Engineering. Internet Draft. February of 2001. http://ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mpls-diff-you-reqts-00.txt RFC 3107, Carrying Label Information in BGP-4. Y. Rekhter, E. Rosen. May 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3107.txt RFC 3063, MPLS Loop Prevention Mechanism. Y. Ohba, Y. Katsube, E. Rosen, P. Doolan. February 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3063.txt RFC 3037, LDP Applicability. B. Thomas, E. Gray. January 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3037.txt RFC 3036, LDP Specification. L. Andersson, P. Doolan, N. Feldman, A. Fredette, B. Thomas. January 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3036.txt RFC 3034, Use of Label Switching on Frame Relay Networks Specification. A. Conta, P. Doolan, A. Malis. January 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3034.txt RFC 3032, MPLS Label Stack Encoding. E. Rosen, D. Tappan, G. Fedorkow, Y. Rekhter, D. Farinacci, T. Li, A. Conta. January 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3032.txt RFC 3031, Multiprotocol Label Switching Architecture. E. Rosen, A. Viswanathan, R. Callon. January 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3031.txt RFC 2917, A Core MPLS IP VPN Architecture. K. Muthukrishnan, A. Malis. September 2000. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2917.txt RFC 2702, Requirements for Traffic Engineering Over MPLS. D. Awduche, J. Malcolm, J. Agogbua, M. O'Dell, J. McManus. September 1999. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2702.txt RFC 2682, Performance Issues in VC-Merge Capable ATM LSRs. I. Widjaja, A. Elwalid. September 1999. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2682.txt RFC 2547, BGP/MPLS VPNs. E. Rosen, Y. Rekhter. March 1999. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2547.txt RFC 2889, Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices. R. Mandeville, J. Perser. August 2000. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2889.txt RFC 2816, A Framework for Integrated Services Over Shared and Switched IEEE, ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2816.txt RFC 3035, MPLS using LDP and ATM VC Switching. B. Davie, J. Lawrence, K. McCloghrie, E. Rosen, G. Swallow, Y. Rekhter, P. Doolan. January 2001. ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc3035.txt Le Faucheur, et all (2000). MPLS Suport of Differentiated Services. Internet Draft. Junho de 2000. http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mpls-diff-ext-05.txt. E. Rosen, A. Viswanathan and R.Callon, "Multiprotocol Label Switching Architecture", Internet draft <draft-ietf-mpls-arch-06.txt>, Aug. 1999. http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mpls-arch-06.txt [Braden94] Braden, R., Clark, D. E Shenker, S. (1994). Integrated services in the internet architecture: an overview, Internet RFC 1633. [Blake98] Blake, S., Black, D. L., Carlson, M., Davies, E., Wang, Z. e Weiss, W. (1998). An architecture for differentiated services, Internet RFC 2475 D. Awduche, L. Berger, D. Gan, T. Li, G. Swallow and V. Srinivasan, "Extension to RSVP for Traffic Engineering", Internet draft <draft-ietf-mpls-rsvp-lsp-tunnel- 04.txt>,Sept.1999. D. Awduche, A. Hannan and X. Xiao, "Applicability Statement for Extensions to RSVP for LSP-LSPs," Internet Draft <draft-ietf-mpls-rsvp-tunnel-applicability-00.txt>, Sept. 1999. L. Andersson, P. Doolan, N. Feldman, A. Fredette and B. Thomas, “LDP Specification”, Internet draft <draft-ietf-mpls-ldp-06.txt>, Oct. 1999. E. Crawley, R. Nair, B. Jajagopalan and H. Sandick, "A Framework for QoS-based Routing in the Internet", RFC 2386, Aug. 1998 T. Li, G. Swallow and D. Awduche, “IGP requirements for Traffic Engineering with MPLS”, Internet draft <draft-li-mpls-igp-te-00.txt>, Feb. 1999. X. Xiao and L. Ni, "Internet QoS: A Big Picture", IEEE Network Magazine, March/April, pp. 8-18, 1999. N. Shen and H. Smit, “Calculating IGP routes over Traffic Engineering LSPs”, Internet draft <draft-hsmitmpls- igp-spf-00.txt>, June 1999. MPLS Forum, MPLS in the broadband IP Network. www.mplsforum.org. REFERÊNCIAS MPLSMPLS
  71. 71. MPLS –MPLS – José AristidesJosé Aristides Maio de 2003MPCOMP - UECEMPCOMP - UECE MuitíssimoMuitíssimo Obrigado!Obrigado! FIMFIM aristides@centec.org.br MPLSMultiprot ocol Label Switchi ng

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