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MPLS – Engenharia de Tráfego
Luis M. YasudaAndre Omar Chiaverini
Estruturação da Apresentação
HistóricoConceitosComponentes topológicos
FuncionalidadesMPLS VPNTraffic EngineeringQoS – DiffServAToM (Any Transport over MPLS)
Conceito de MPLSO esquema de Label Switching é uma funcionalidade que habilita roteadores localizados nas bordas de uma rede a aplicarem simples rótulos aos pacotes, permitindo aos dispositivos no núcleo da rede chavearem os pacotes de acordo com esses rótulos, de forma a se ter uma atividade mínima na leitura/escrita das tabelas de roteamento e um consequente aumento na agilidade e velocidade de encaminhamento dos pacotes.
Conceitos
ConceitosO MPLS evoluiu de várias tecnologias de troca de labels criadas em meados dos anos 90.Os métodos desenvolvidos dividem-se em dois tipos :
Métodos orientados ao fluxoMétodos orientados à Topologia
ConceitosMétodos orientados ao fluxo
IP Switching (Ipsilon)Cell Switching Router (Toshiba)
IP Router
Switch/Router
IP Router
Switch/Router
configuração do fluxo
novo VC
Conceito
Métodos orientados à TopologiaTag SwitchingARIS
Conceitos
Frameheader IP header Payload
Layer 2 Layer 3
Frameheader Label IP header Payload
Layer 2 Layer 2½ Layer 3
Consulta tabela de rotas e
atribui um rótulo
Componentes TopológicosRoteadores LSR (Label Switched Router): São aqueles situados no núcleo do domínio MPLS e que efetuam a comutação por rótulo.Roteadores E-LSR (Edge Label Switched Router):São os roteadores de fronteira entre o domínio MPLS e as redes IP tradicionais, tendo a função de executar o mapeamento entre os dois domínios.Roteadores CE (Customer Edge): São aqueles situados fora do domínio MPLS e que originam o tráfego a ser transportado pela estrutura.
Componentes Topológicos
CE
PE
P
P
P
PE
CE
MPLSL=3
L=43
10.1.1.1
20.1.1.1
L=5
Funcionalidades do MPLS
VPN MPLSTraffic EngineeringQoS-MPLSAToM (Any Transport over MPLS)
VPN MPLSMPLS VPN possibilita a uma corporação criar redes virtuais privadas e prover serviços de valor agregado connectionless (similar a circuitos virtuais FR /ATM) em redes IP, garantindo assim a integridade/segurança dos dados trafegados e a qualidade de serviço específica para cada aplicação.
VPN MPLS
VPN A
VPN B
VPN C
VPN C
VPN A
VPN B
VPN CVPN A
VPN C
VPN B
Intranet
Extranet
• Overlay VPN • MPLS-Based VPNs
VPN A VPN B
VPN MPLS
PECE
VPN-A
VPN-A
CEVPN-B
Tabela de RoteamentoGlobal
VPN-A
VPN-B
Tabela de roteamentoVPN
CE
Paris
London
Munich
IGP &/or BGP
VPN MPLS
MPLS VPN Backbone
P-routerPE-router PE-router
MP-BGP
VPN-ACE
CEVPN-B CE-1VPN-B
VPN-ACE-1
VPN MPLS
MPLS/VPN backbone
VPN B
VPN A
CE-VPN-A
10.1.1.0/24
CE-VPN-B
10.1.1.0/24
PE router
• Duas VPN’s com mesmo plano deEndereços
RIP
RIP
• As duas VPN’s utilizam RIP
Traffic Engineering
Uma das grandes facilidades adicionadas pelo MPLS às redes IP é a possibilidade da criação de túneis vinculados a rotas específicas ou dinâmicas, de acordo com as necessidades da rede.
Traffic Engineering
40BG
40BF
25BE
25CD
10CC
10BB
CostNext-HopNode
RtrA
RtrB
RtrC
RtrE
RtrD
RtrF
RtrG
• RtrA tem 30Mb de tráfego para oRtrF e 30Mb de tráfego para o RtrG
• (43%) perda de pacotes entre RtrB->RtrE!
• Mudando a rota para A->C->D->Enão soluciona o problema
155 Mbps
155 Mbps
34 Mbps
34 Mbps
34 Mbps
34 Mbps
34 Mbps
Traffic Engineering
30Tunnel1G
30Tunnel0F
25BE
25CD
10CC
10BB
CostNext-HopNode
RtrA
RtrB
RtrC
RtrE
RtrD
RtrF
RtrG
• Balanceamento do tráfego através da criação de túneis MPLS-TE.
QoS-MPLSDiffServ Aware TE
As classes de serviços existentes nas redes IP tradicionais podem ser mapeadas para o domínio MPLS quando do estabelecimento das conexões e reserva de recursos, através do campo DSCP.O campo DSCP permite o mapeamento de até 4 classes distintas.
DiffServ Aware TE
MPLSPE
PE PE
P
P
P
P
PE
CE
CEDiffServ
DiffServ
Priority—Voice TrafficPriority—Data TrafficRegular Traffic
AToMAny Transport over MPLSAToMAny Transport over MPLS
Trunking Layer 2 sobre uma rede MPLSEthernetFrame RelayATM – AAL5, Cell ModePPP e HDLC
Ethernet sobre MPLSEthernet sobre MPLS
PE PE
MPLS Network
PE PE
Enterprise LAN
ISP 1
Enterprise LAN
PE PE
ISP 2
ISP A
ISP 3
ISP B
ISP C
Frame Relay sobre MPLS
PE
MPLS Backbone
PE
Frame Relay
CPE Router, FRAD
Frame Relay
CPE Router, FRAD
Frame Relay DLCI
Any Transport over MPLS (AToM)
Tunnel
DS-TE TunnelVirtual Leased Line (DS-TE + QoS)
ATM sobre MPLS
PE
MPLS Backbone
PE
ATM
CPE Router
ATM
CPE Router
ATM Virtual Circuits
Any Transport over MPLS (AToM)
Tunnel
DS-TE TunnelVirtual Leased Line (DS-TE + QoS)
PPP, HDLC sobre MPLS
PE
MPLS Backbone
Serial IP or PPP or
HDLC over MPLS
PEDS-TE Tunnel
CE CE
Serial IP or PPP or
HDLC over MPLS
Serial LinkSerial Link
Virtual Leased Line (DS-TE +
QoS)
Conclusão
A utilização de MPLS em redes IP auxilia na migração de backbones nível 2 (frame-relay e ATM)para backbones puramente IP, melhorando a escalabi-lidade e performance do encaminhamento de pacotes IP (engenharia de tráfego + QoS; VPN + Engenharia de Tráfego + QoS; AToM + Engenharia de Tráfego).
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