MPLS- Multiprotocol Label Switching

Transcrição

1 MPLS- Multiprotocol Label Switching Trabalho realizado por: João Pinto nº Justimiano Alves nº Instituto Superior Técnico

2 Redes Telecomunicações 200/2010 Rede MPLS Introdução. Definição. Motivação. Arquitetura e funcionalidades do MPLS Routers. Label Distribution. Label switch path. Resumo funcionamento. Importância do MPLS na rede IP. Aplicações da MPLS. VPN:Virtual Private Network Engenharia de Tráfego Conclusão.

3 Introdução Definição MPLS-Multiprotocol Label Switching é um framework desenvolvido pelo IETF-Internet Engineering Task Force com o objetivo de tornar mais eficiente o encaminhamento e comutação de pacotes na rede. O MPLS através das diversas tecnologias de encaminhamento e chaveamento de pacotes possibilita o mapeamento de endereços IP em pequenas etiquetas de tamanho especifico. Pode-se fazer a configuração das etiquetas manualmente ou alternativamente através de configuração automático que é feito pelos protocolos de sinalização,designados por Protocolos de distribuição de etiquetas.

4 Introdução Motivação O aumento de número de utilizadores, tornou ineficiente o algoritmo de encaminhamento de pacotes usado pela rede IP. O problema da inter-operabilidade e compatibilidade. Ex: O protocolo ATM é muito rápido na transferência de dados mas não é interpretável com o protocolo IP tem endereços e controlo diferentes. Necessidade das novas funcionalidades de roteamento,tais como classes de serviços. Ex: vídeo e voz sobre IP que são muito sensíveis ao atraso. Estes problemas foi resolvido com as tecnologias LBS-Label Basic Switching. Possibilitou extrair o que há de melhor nas redes baseadas em pacotes e das redes orientadas a conexão.

5 Introdução Motivação cont. Uma grande variedade de implementações comerciais de LBS foram criadas. O IP Switching da Nokia; o CSR - Cell Switching Routers da Toshiba; o TAG Switching da Cisco; o ARIS da IBM; o IP Navigator da Ascend; o Fast IP da 3Com. Cada fabricante tinha implementações próprias de LBS dificultando a inter-operabilidade entre eles. Para obter uma solução aberta, inter-operável e independente de protocolos foi normalizado o protocolo MPLS pelo IETF.

6 Arquitetura e funcionalidades do MPLS Rede MPLS

7 Arquitetura e funcionalidades do MPLS Componentes FEC Atribuir uma classe ao pacote a enviar Label Identificador do pacote. Uma label está sempre associada a uma FEC

8 Arquitetura e funcionalidades do MPLS Routers LSR Router que se encontra no núcleo da rede. Pode fazer operações sobre etiquetas e participa nos protocolos de encaminhamento. LER Mesmas funções que o LSR e ainda é responsável por adicionar o cabeçalho ao pacote (entrada/saída da rede). LIB Contém as tabelas de encaminhamento para os LSR. IP Routers IP Router Encaminhamento por datagramas.

9 Arquitectura e funcionalidades do MPLS Label distribution Alguns protocolos disponíveis em MPLS: LDP mapeia os IPs de destino em labels RSVP, CR-LDP- Usado para engenharia de trafego e reserva de recursos. Protocol independent multicast(pim)- multicast BGP virtual private networks

10 Arquitetura e funcionalidades do MPLS Label switch path LSP Caminho a ser percorrido pelo pacote. - Encaminhamento Hop-by-hop: Cada LSR escolhe,independentemente, o próximo salto para um dado FEC. - Encaminhamento explicito : O LER especifica todo o caminha que o pacote de um dado FEC vai percorrer na rede. O caminho não tem que ser o caminho óptimo.

11 Label distribution protocol LDP É um protocolo para distribuiçao de informaçao das etiquetas para todos os routers.pode trocar vários tipos de mensagens entre routers: Discovery messages Session messages Advertisement messages Notification messages

12 Arquitetura e funcionalidades do MPLS Cabeçalho Label número da etiqueta EXP Define a classe de serviço (Cos). S Stack pointer TTL Time to live

13 Tabelas de encaminhamento

14 Resumo funcionamento Passos para um pacote ser transportado numa rede MPLS: Criar a etiqueta Criar as tabelas de encaminhamento em cada Router Criar o LSP Encapsular a etiqueta Enviar o pacote

15 Importância do MPLS na rede IP. Na técnica de Hop-by-Hop usado pelo IP,o destino de um pacote pode estar contida em múltiplas rotas ao mesmo tempo, enquanto que na técnica de MPLs a etiqueta contêm um código que identifica o destino de uma forma única. No que diz ao respeito às aplicações que exigem tempo real, a rede MPLS oferece a implementação de QoS que não pode ser implementada na rede IP,com a implementação de QoS podemos diferenciar diferentes tipos de Tráfegos e tratá-los de forma distinta, dando toda a prioridade a aplicações mais sensíveis. Ex: vídeo conferência,voz sobre IP.

16 Importância do MPLS na rede IP (cont.) A técnica de comutação por etiquetas permite definir varias caminhos possíveis para um mesmo destino, não dando prioridade apenas aos caminhos mais curto,mas sim o que se adapta melhor a cada situação. A figura seguinte Ilustra um a situação que pode acontecer.

17 Importância do MPLS na rede IP (cont.)

18 Aplicações da MPLS. VPN-virtual private network VPN é uma rede privada onde se pode transportar informação de uma forma segura utilizando estrutura de uma rede publica, como a Internet, usando a técnica de tunelamento em que os pacotes são transmitidos na rede publica em um túnel privado que simula a conexão ponto-a-ponto.

19 Aplicações da MPLS. VPN-Virtual Private Network (cont.) Tendo o MPLS como o mecanismo de encaminhamento de pacotes no serviço de VPN, consegue-se garantir agilidade, facilidade de gerenciamento de grandes redes e suporte a QoS, bem como suporte a segurança.

20 TRAFFIC ENGINEERING TE A Engenharia de trafego é um processo que controla os tráfegos nas redes evitando no máximo a congestão do mesmo, através da distribuição uniforme do fluxo de pacote IP na rede. A engenharia de tráfego pode ser feita manualmente, ou usando algum tipo de técnica automatizada, usando inclusive MPLS e/ou Roteamento com QoS para descobrir e fixar os caminhos mais adequados a determinados fluxos dentro da rede. No roteamento comum os roteadores no caminho precisam consultar sua tabela de encaminhamento dos pacotes. Isso poderia ser evitado, fixando os caminhos com MPLS para os roteadores encaminharem os pacotes baseados em comutação de rótulos.

21 Perguntas