mpls - voip.nce.ufrj.br · pdf filempls: idéia básica comutar tráfego,...
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MPLSMPLS
Paulo Aguiar
AntecedentesAntecedentes
� Redes NBMA (acesso múltiplo sem difusão): ATM e Frame-Relay– Baseiam-se em comutação
� Usam VPI/VCI (ATM) ou DLCI (Frame Relay)
– Operação de comutação com atraso duas ordens de magnitude menor do que em roteadores típicos;
� Na década de 90, operadoras vinham usando redes NBMA no backbone– Eficiência, versatilidade e economia de escala para oferta de
múltiplos serviços;– Linhas de padronização: uso de rede IP como overlay
� IETF: IP-Clássico
� ATM Forum: LANE; MPOA (multiple protocol over ATM)
AntecedentesAntecedentes
� Vantagens potenciais das propostas– Baixo atraso em comutação e QoS
� Desvantagens das propostas– Não exploram adequadamente QoS
– Protocolos e mecanismos de sinalização aumentam a complexidade da configuração, manutenção e operação das redes overlay
– Não implementam engenharia de tráfego ao nível do IP
Evolução do MPLSEvolução do MPLS
� Várias propostas de comutação IP em 1996– Ipsilon IP-Switching
– Cisco Tag-Switching (Cisco)
– IBM ARIS (Aggregate Route IP Switching)
– Toshiba CSR (Cell Switch Router)
� Problema: soluções proprietárias
Evolução do MPLSEvolução do MPLS
� Grupo de trabalho MPLS do IETF
– Encontro inicial
� MIT, novembro de 1996
– BOF
� 37 ª Reunião do IETF, dezembro de 1996
– Criação de grupo de trabalho
� 38 ª Reunião do IETF, abril de 1997
– Primeira versão da arquitetura e ambiente
� 39 ª Reunião do IETF, agosto de 1997
MPLS: Idéia BásicaMPLS: Idéia Básica
� Criar uma nuvem MPLS no backbone da rede
– Dentro da nuvem, pacotes seguem caminhos chaveados por rótulo chamados LSP (label switched path)
– Uso de LSR (label switch router)
– Alocação, associação e distribuição de rótulos
InternetInternetLSP
LSR de
egresso
LSRLSR de
ingresso
InternetInternet
MPLSMPLSAdiciona rótulo
ao tráfego
entrante
Remove rótulo do
tráfego sainte e
encaminha pacote IP
Comuta baseado no
rótulo
MPLS: Idéia BásicaMPLS: Idéia Básica
� Para pacote entrante, identificar fluxo e associá-lo a uma classe FEC (ForwardingEquivalence Class)– FEC: grupo de pacotes encaminhados da mesma
maneira, pelo mesmo LSP e com mesmo tratamento
� A cada hop da LSP, usar o rótulo apropriado – Rótulo associado a FEC tem significado local– Rótulos são pequenos (20 bits) e de tamanho fixo
� Dentro da nuvem MPLS, somente podem trafegar pacotes rotulados
MPLS: Idéia BásicaMPLS: Idéia Básica
� Comutar tráfego, baseando-se no rótulo– Facilidade pelo uso de rótulos de tamanho curto e
fixo
– Funções simples tais como procurar em tabela, trocar rótulos e possivelmente decrementar e checar um TTL (time to live)
– Rótulo tem que ter significado para o próximo LSR no sentido do fluxo ( ou seja, downstream), ou seja, foi de fato atribuído pelo LSR downstream
� Atribuir e distribuir rótulos dentro da nuvem MPLS
Seleção de Rota: ParadigmasSeleção de Rota: Paradigmas
� Roteamento hop-by-hop
– Na montagem do LSP, LSR escolhe o próximo hop de forma independente
– Decisão de alterar o próximo hop é local
– Recuperação de uma falha de roteamento é local
� Roteamento explícito
– Manual: engenharia de tráfego (RSVP-TE)
– Dinâmico: usa os protocolos de roteamento conhecidos como OSPF, BGP, PNNI se enlace é ATM, etc, e LSP émontada pelo encaminhamento definido por esses protocolos
Atribuição de rótuloAtribuição de rótulo
� Envolve a alocação e a associação de um
rótulo a uma rota
� Formas de atribuição
– Dirigida à topologia (Topology-driven)
– Dirigida à requisição (Request-driven)
– Dirigida ao tráfego (Traffic-driven)
Atribuição de Rótulo
Dirigida à Topologia
Atribuição de Rótulo
Dirigida à Topologia
� Rótulos atribuídos em resposta ao processamento normal do tráfego de controle do protocolo de roteamento (como OSPF ou BGP).– LSR, ao alterar ou adicionar entradas para redes de destino
nas tabelas de roteamento em resposta às atualizações de OSPF ou BGP, pode atribuir rótulos a essas entradas
� Propriedades– Carga computacional (atribuição e distribuição) e a banda
utilizada (distribuição) são associadas ao tamanho da rede– Rótulos são em geral pré-atribuídos
� Quando pacote chega ao MPLS, ele já encontra o rótulo definido e a adição de rótulo e encaminhamento ocorre sem latência adicional
– Rótulos podem ser atribuídos sem serem nunca usados
Atribuição de Rótulo
Dirigida à Requisição
Atribuição de Rótulo
Dirigida à Requisição
� Rótulos atribuídos em resposta a requisições baseadas em tráfego de controle (como RSVP)– Um LSR, ao processar mensagens RSVP (solicita reserva
antecipada de recurso para um determinado tráfego IP), pode atribuir rótulos ao FEC correspondente
� Propriedades– Carga computacional associada à intensidade do tráfego de
controle (processamento de vários fluxos RSVP)
– Rótulos são em geral pré-atribuídos
– Pode requerer grande número de rótulos, se comparado com o modelo orientado à topologia
Atribuição de Rótulo
Dirigida ao Tráfego de Dados
Atribuição de Rótulo
Dirigida ao Tráfego de Dados
� Chegada de dados a LSR gera atribuição de rótulo
� Custo (atribuição e distribuição) é função do tráfego– Se quantidade de rótulos é limitada, o overhead devido à
atribuição e distribuição de rótulos cresce em função do número e persistência dos fluxos
� Fluxos de curta duração causam muito overhead, requerendo alta performance em todas as operações (classificação de pacotes, atribuição e distribuição de rótulos)
� Propriedades– Latência associada à aparição de fluxo e atribuição de rótulo
– Reduz o consumo de rótulos
Distribuição e Encaminhamento:
Questões Essenciais
Distribuição e Encaminhamento:
Questões Essenciais
� A informação de roteamento hop-by-hop é utilizada para atribuir e distribuir rótulos aos pares LSR
� Em geral, LSR usa rótulo definido pelo LSR que é o próximo hop relativamente a um fluxo (dowstream)
� Por sua vez, o LSR aloca e distribui rótulos para LSRs acima no fluxo (upstream)
� O conjunto de rótulos concatenados define um LSP
fluxofluxo
LSR CLSR CLSR BLSR BXXYYLSR ALSR A
rróótulotulo XXrróótulotulo YY
Atribuição de RótulosAtribuição de Rótulos
� Independente
– Um LSR, ao notar que ele reconheceu um FEC em particular, toma a decisão de associar um rótulo a este FEC de forma isolada e independente
� Ordenada
– LSR apenas associa rótulo a um FEC específico, se ele é o LSR de egresso para este FEC, ou se ele já recebeu uma associação de rótulo para o FEC vinda de LSR downstream
� LSR é nó de egresso relativo a um fluxo, se o próximo nó não for um LSR, ou se estiver fora do limite de roteamento
fluxofluxo
LSR de LSR de
egressoegresso
LSR BLSR BXXYY
LSR de LSR de
ingressoingresso
Distribuição de RótulosDistribuição de Rótulos
� Downstream não solicitada
� Downstream sob demanda
Distribuição de RótulosDistribuição de Rótulos
� Downstream não solicitada– Permite que LSR distribua a associação para o LSR
upstream, sem que tenha havido uma requisição explícita
fluxofluxo
LSR de LSR de
egressoegresso
LSR BLSR B
LSR de LSR de
ingressoingresso rróótulotulo Y Y
parapara FECFEC
– LSR B pode ter conhecido um novo FEC (a partir, por exemplo, de uma nova entrada na tabela de roteamento) e decide repassar o rótulo para o LSR upstream sem consulta ou solicitação prévia
Distribuição de RótulosDistribuição de Rótulos
� Downstream sob demanda
– LSR requisita explicitamente ao próximo LSR downstream a atribuição de um rótulo para um determinado FEC
fluxofluxo
LSR de LSR de
egressoegresso
LSR BLSR B
LSR de LSR de
ingressoingressorróótulotulo XX
aloque rótulo
para FEC
Granularidade do FECGranularidade do FEC
� FEC pode corresponder a múltiplos fluxos
� Tipos de granularidade– Prefixo IP (qq tamanho entre 0 e 32 bits - IPv4)
� Problema de escalabilidade para LSRs com espaço de rótulo limitado
– Roteador de saída (32 bits - IPv4)� Todos os destinos IP que compartilham um roteador de egresso
comum seguem o mesmo LSP, a partir do LSR de ingresso
– Baseada na aplicação
� Granularidade mais fina
� Adequada para rede de campus, mas inadequada para uso em backbone de grande capacidade pela falta de escalabilidade
FEC e LSPFEC e LSP
� FEC pode estar associado a diferentes LSPs, representados por rótulos diferentes
– Permite escolha de rota alternativa
InternetInternetLSP1
LSR de
egresso
LSR de
ingresso
InternetInternet
LSP2FluxoFluxo
associadoassociado a um a um
úúniconico FECFEC
FEC FEC associadoassociado
a a doisdois LSPsLSPs
FEC e LSPFEC e LSP
� LSP (e rótulo correspondente) pode estar associadoa diferentes FECs
InternetInternetLSP
LSR de
egresso
LSR de
ingresso
InternetInternet
FluxosFluxos
associadosassociados a a
diferentesdiferentes FECsFECs
FECsFECs associadosassociados
a um a um mesmomesmo LSPLSP
Exemplo (em sala)Exemplo (em sala)
� Tunelamento IP através de operadora IP
� Tunelamento IP através de operadora MPLS
� Tunelamento MPLS através de operadora IP
Pilha de rótulosPilha de rótulos
� Uma pilha de rótulos pode ser formada como uma seqüência de entradas de 4 octetos (32 bits)
– Rótulo - 20 bits
– CoS (Classe de Serviço) - 3 bits
� Uso experimental
– TTL (Tempo de Vida) - 8 bits;
– B - Fim da pilha (bottom of stack) - 1 bit
� Indica se o rótulo é o último no caso de uma pilha de rótulos
� Permite a existência de múltiplos rótulos entre os cabeçalhos
de enlace e o cabeçalho IP
CoS B TTLrótulo
A B J K
C D H I
E F G
Hierarquia de LSPsHierarquia de LSPs
� Caminho Físico do Pacote P: ABCDEFGHIJK
� 3 LSPs: ABJK; BCDHIJ & DEFGH
DEFGHDEFGH
BCDHIJBCDHIJABJKABJK
A B J K
C D H I
E F G
LSP ABJKLSP ABJK
pacotepacote
A B J K
C D H I
E F G
LSP ABJKLSP ABJK
pacotepacote
rróótulotulo BB→→AA
A B J K
C D H I
E F G
LSP BCDHIJLSP BCDHIJ
pacotepacote
rróótulotulo BB→→AArróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo CC→→BB
A B J K
C D H I
E F G
LSP BCDHIJLSP BCDHIJ
pacotepacote
rróótulotulo BB→→AArróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo CC→→BBrróótulotulo DD→→CC
A B J K
C D H I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
rróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo DD→→CC
rróótulotulo EE→→DD
pacotepacote
rróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo HH→→DD
A B J K
C D H I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
rróótulotulo EE→→DD
rróótulotulo HH→→DD
rróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo FF→→EE
rróótulotulo FF→→EE
A B J K
C D H I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
rróótulotulo GG→→FF
rróótulotulo HH→→DD
rróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo GG→→FF
A B J K
C D H I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
rróótulotulo HH→→DD
rróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo HH→→GG
A B J K
C D I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
rróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo HH→→DDrróótulotulo II→→HH
H
A B J K
C D H I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
rróótulotulo JJ→→BB
rróótulotulo II→→HHrróótulotulo JJ→→II
A B J K
C D H I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
rróótulotulo JJ→→BBrróótulotulo KK→→JJ
A B J K
C D H I
E F G
LSP DEFGHLSP DEFGH
pacotepacote
Empilhamento de rótulos &
Roteamento Hierárquico
Empilhamento de rótulos &
Roteamento Hierárquico
� Empilhamento de rótulos oferece versatilidade do tunelamento IP-IP (loose source routing)
� Mantém a identidade dos vários fluxos quando eles são agregados em um único LSP
– Permite pontos de desagregação de fluxos de pacotes
� Analogia com o ATM no caso do tunelamento baseado em VP
– Diferença: enquanto o ATM possui somente uma hierarquia em 2 níveis (VPI e VCI), o MPLS fornece uma hierarquia multinível
Empilhamento de rótulos &
Roteamento Hierárquico (cont.)
Empilhamento de rótulos &
Roteamento Hierárquico (cont.)
� Dois LSRs, A e B, adjacentes em um LSP para o pacote P, podem ser separados por um outro LSP, caso A faça o push de um novo rótulo (tunelamento)
� Decisões de encaminhamento
– Baseadas somente no topo da pilha
– Independente da profundidade da pilha
Protocolo LDPProtocolo LDP
� Conjunto de procedimentos e mensagens usados para estabelecer caminhos chaveados por rótulo
� LSR e equipamentos de borda da nuvem MPLS têm que suportar LDP
Operação LDPOperação LDP
� Espaços de Rótulos (rótulo Spaces)
– Espaço por interface
� Para interfaces que utilizam recursos próprios para rótulos;
– Ex.: ATM utiliza VPI/VCI e Frame Relay utiliza DLCI, para as conexões virtuais
– Espaço por plataforma
� Para interfaces que podem compartilhar os mesmos rótulos
Operação LDPOperação LDP
� NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry)
– Usado quando repassando um pacote com rótulo
– Informações no NHLFE
� Próximo nó do pacote, encapsulamento a ser usado e forma de
codificar a pilha de rótulos na retransmissão do pacote
� Operações a serem realizadas na pilha de rótulos
– Substituir rótulo no topo da pilha por um novo rótulo
– Remover a pilha de rótulos
– Substituir rótulo no topo da pilha com um novo rótulo, e então
acrescentar um ou mais rótulos a esta pilha
Operação LDPOperação LDP
� ILM (Incoming Label Map)
– ILM mapeia cada rótulo de chegada a um conjunto de NHLFEs
– Permite identificar rotas alternativas
– Usado quando repassando pacote que chega com
– rótulo
Operação LDPOperação LDP
� FTN (FEC - to - NHLFE Map)
– Mapeia cada FEC a um conjunto de NHLFEs
– Usado quando encaminhando pacotes que chegam sem rótulo, os quais devem ser associados a um rótulo antes de serem encaminhados
Mensagens LDPMensagens LDP
� Existem 4 categorias de mensagens
– Discovery Messages
� Usadas para anunciar e manter a presença de um LSR na rede
– Session Messages
� Usadas para estabelecer, manter e terminar sessões entre nós
LDP
– Advertisement Messages
� Usadas para criar, mudar e apagar o mapeamento de labelspara FECs
– Notification Messages
� Usadas para fornecer informações e para sinalizar situações de erro
Descoberta LDPDescoberta LDP
� Procedimento básico permite que um LSR descubra nós LDP em potencial em LSRs vizinhos conectados diretamente no enlace
� Procedimento
– Msgs HELLO periódicas em pacote UDP para porta LDP de descoberta do end multicast de todos os roteadores da subrede
– HELLO carrega o identificador LDP para o espaço de rótulos pretendido para a interface e possivelmente informação adicional
– Recebimento de HELLO identifica uma adjacência com um nó LDP alcançado no nível de enlace, bem como o espaço de rótulo pretendido para aquela interface
Descoberta LDPDescoberta LDP
� Mecanismo de descoberta estendido permite descobrir LSR que não está diretamente conectado
� Procedimento
– Envio periódico de msgs HELLO direcionadas para um endereço IP específico, enviadas como pacotes UDP endereçados para uma porta LDP de descoberta de um endereço específico
– Este mecanismo é assimétrico, enquanto o básico ésimétrico
Encapsulamento MPLSEncapsulamento MPLS
� Encapsulamento Genérico (MPLS-SHIM)
– Usado em interfaces PPP e interfaces LAN
– Codifica uma pilha de labels como um “SHIM”(camada extra) entre os cabeçalhos de enlace de dados e de rede
– O cabeçalho do enlace de dados deve ter um código de protocolo o qual identifica o quadro como contendo um pacote MPLS
Encapsulamento MPLSEncapsulamento MPLS
� MPLS-MAC
– Codifica o topo da pilha de rótulos diretamente no cabeçalho MAC, ou seja, o campo DA (Destination Address) deve ser redefinido da seguinte forma:
OUI PREFIX LABEL COS S
• OUI PREFIX (24 bits) - usado para indicar a presença de um
rótulo MPLS, ao invés de um endereço MAC no campo DA
• LABEL – rótulo de 20 bits
• COS - Reservado para uso experimental (3 bits)• Bottom of Stack (S) – em 1 para a última entrada da pilha e em 0 para todas as outras
Comparação de MPLS-SHIM e
MPLS-MAC
Comparação de MPLS-SHIM e
MPLS-MAC
� MPLS-SHIM preserva campos SA e DA
– Não afeta o aprendizado pelo endereço fonte
– Não afeta ferramentas de monitoração atuando nestes campos
� MPLS-MAC altera o uso normal dos campos DA e SA
– Deve prever algum procedimento para evitar que pontes inundem a rede com quadros contendo DA como rótulo
� DA não seria um MAC previamente conhecido em campo SA
– Problemas com campo SA sobrescrito
� Incompatibilidade com ferramentas de monitoração existentes
� Se o campo SA é sobrescrito nos quadros de controle, um overhead adicional é necessário
Solução para MPLS-MACSolução para MPLS-MAC
� LSR2 deve enviar, periodicamente, msg LDP com SA = rótulo e DA = MAC LSR1
– Para todos os FECs
� LSR tem que ter driver Ethernet especial para reconhecer os diferentes rótulos MPLS-MAC e comutar o pacote adequadamente
SENTIDO DO
FLUXO
LSR1 PONTE LSR2
UPSTREAM DOWNSTREAM
Aloca rótulo
a FEC
MPLS - QuestõesMPLS - Questões
� Encaminhamento (forwarding) baseado em rótulo émais rápido do que o encaminhamento baseado no prefixo mais longo?
– Roteadores atuais de alta performance encaminham pacotes com throughput e latência semelhantes àcomutação IP
� Argumentação mais adequada
– MPLS oferece um mecanismo mais simples que pode melhorar a relação preço/desempenho
MPLS - QuestõesMPLS - Questões
� Outro aspecto importante: desacoplamento entre o encaminhamento e o roteamento dos pacotes
– Possibilidade de realizar funções variadas de roteamento sem necessitar de mudanças no encaminhamento
� Prevenção e deteção de loop: muitos argumentam que se trata de um problema do roteamento
– Consenso é utilizar esquemas para deteção/prevenção de loops
MPLS - QuestõesMPLS - Questões
� Distribuição independente x ordenada
– Independente
� Possível que nós MPLS realizem decisões inconsistentes do ponto de vista da granularidade dos fluxos
– Ordenada
� Atraso no estabelecimento da conexão
� Facilidades para oferecer classes de serviço
� Possibilita policiamento e prevenção/deteção de loop
MPLS - QuestõesMPLS - Questões
� Dirigido por controle x dirigido por tráfego?
– Dirigido por controle: setup do caminho iniciado por protocolos de controle do nível 3
� Quando? Na atualização de roteamento e/ou requisição de reserva de recursos
� Como o setup é desacoplado dos pacotes de dados, não existe atraso relativamente ao uso do caminho comutado
� Problema de escalabilidade: pré-setup de todos os possíveis caminhos
– Define caminho comutado por domínio
MPLS - QuestõesMPLS - Questões
– Dirigido por tráfego
� Possibilidade de definir um caminho comutado fim a fim
� Atraso no estabelecimento do caminho comutado
� Necessidade de refresh periódico devido às alterações no roteamento
Vantagens do MPLSVantagens do MPLS
� Permite LSRs mais simples dentro da nuvem – Só capacidade de comutar e executar LDP
– Sem capacidade para classificar pacotes sem rótulos no conjunto de FECs
� Pode usar informação variada para associar FEC àrota no LSR de ingresso– Cabeçalho IP e de maior nível, porta de entrada, roteador de
ingresso na nuvem MPLS, etc
– Roteamento convencional só usa informação presente no pacote
MPLS e QoSMPLS e QoS
� Rota Explícita– Em datagrama normal rota explícita é proibitiva– MPLS torna a rota explícita possível no momento em que o
LSP é estabelecido� Importante para a engenharia de tráfego
� Integração com RSVP– Possível uso de msgs PATH/RESV estendidas para
distribuição de rótulo MPLS– Permite sincronizar atribuição de rótulo ao estabelecimento
de QoS– Compatível com LDP downstream
� Em RSVP, reserva é definida pelo destino
– Suporta rota explícita
MPLS - Contexto Atual MPLS - Contexto Atual
� Constraint Based Routing é o processo que corresponde ao encontro de rotas sujeitas a alguma restrição como requisitos de banda e atraso
� MPLS & Constraint Based Routing são utilizados para controlar como o tráfego flui através de uma rede de modo a contornar o congestionamento
– Engenharia de Tráfego
Objetivos da Engenharia de
Tráfego
Objetivos da Engenharia de
Tráfego
� Facilitar uma operação eficiente e confiável dos recursos da rede
� Função indispensável em sistemas autônomos de grandes proporções
– Natureza competitiva e comercial da Internet
� Necessidade de operar com máxima eficiência
� Objetivos de desempenho na Engenharia de Tráfego
– Orientado ao tráfego
– Orientado ao recurso
Engenharia de TráfegoEngenharia de Tráfego
� Orientado ao Tráfego
– Inclui os aspectos que melhoram a QoS dos fluxos
– Supondo uma única classe de serviço (melhor esforço)
� Minimização da perda de pacotes
� Minimização do atraso
� Maximização da vazão
� Orientado ao Recurso
– Otimização na utilização dos recursos
� Evita que partes da rede fiquem congestionadas e outras sub-
utilizadas
Engenharia de TráfegoEngenharia de Tráfego
� Função Central
– Minimização do congestionamento
� Banda passante ainda é o recurso mais escasso
� Congestionamento manifesta-se em 2 cenários
– Cenário 1: os recursos da rede são insuficientes ou inadequados com relação à carga oferecida
– Cenário 2: os fluxos de tráfego são mapeados insuficientemente nos recursos disponíveis
� Utilização excessiva de recursos em partes da rede e sub-
utilização em outras partes
Engenharia de TráfegoEngenharia de Tráfego
� O cenário 1 é solucionado através de:– Expansão da capacidade
– Técnicas de congestionamento clássicas que regulam a demanda
� Limitação da taxa de acesso, janela de controle de fluxo
� Gerenciamento das filas dos roteadores
� Técnicas de escalonamento, modelagem de tráfego
� O cenário 2 resulta de alocação insuficiente– Técnica básica: políticas de balanceamento de carga
Engenharia de TráfegoEngenharia de Tráfego
� Limitações dos IGPs (Interior Gateway Protocols) atuais: protocolos dirigidos pela topologia
– As características de tráfego e disponibilidade de banda não são levadas em conta no momento do roteamento
– O congestionamento neste caso ocorre quando os caminhos mais curtos de vários fluxos convergem para enlaces específicos ou interfaces de roteadores
� Esta situação ocorre mesmo quando existem caminhos alternativos com excesso de capacidade
A D
C1
1
1
4
Eng. de Tráfego - Controle
Baseado em Métrica
Eng. de Tráfego - Controle
Baseado em Métrica
� Caso A envie grande quantidade de tráfego para C e D os links A-B e B-C vão ficar congestionados porque os tráfego A->C e A->D vão fluir nestes mesmos links
� Se a métrica de A-D for alterada para 3 o fluxo A->D será movido para o enlace A-D e o fluxo A->C continuará em A-B-C
B
O MPLS e a Eng. de TráfegoO MPLS e a Eng. de Tráfego
� O MPLS pode, potencialmente, dirigir o tráfego para longe da parte congestionada da rede– A Arquitetura de Serviços Integrados e os Serviços
Diferenciados do IETF não têm esta capacidade
– Nas redes atuais, as rotas entre 2 roteadores são determinadas pelos protocolos de roteamento
– Administradores não possuem qualquer controle neste caso
� O MPLS provê mecanismo que permite à fonte definir rotas explícitas para o destino– Caso o caminho mais curto entre 2 nós encontre-se
congestionado, os administradores de rede podem definir uma rota explícita de modo a deslocar o tráfego
O MPLS e a Eng. de TráfegoO MPLS e a Eng. de Tráfego
� A possibilidade de definir rotas explícitas é uma das características mais úteis do MPLS
– Um LSP pode ser considerado como um túnel
� Quando um pacote entra no ponto de início, o caminho é
completamente determinado
� Muito mais eficiente do ponto de vista do overhead de cabeçalho do que os outros mecanismos de tunelamento
� Através de uma arquitetura de serviços diferenciados e MPLS, os gigarouters poderão oferecer QoS e engenharia de tráfego
Referências sobre MPLSReferências sobre MPLS
� IETF working groups (www.ietf.org)� MPLS: http://www.ietf.org/html.charters/mpls-charter.html� Leitura Básica
– BGP/MPLS VPNs, RFC 2547
– A Framework for IP Based Virtual Private Networks, RFC-2764
– Requirements for Traffic Engineering Over MPLS, RFC 2702 (1999)
– MPLS Multiprotocol Label Switching Architecture, RFC 3031 (2001)
– Use of Label Switching on Frame Relay Networks Specification , RFC-3034
– RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels, RFC 3209 (2001)
– Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Support of Differentiated Services, RFC-3270
– Overview and Principles of Internet Traffic Engineering, RFC 3272 – Overview of IP Multicast in a Multi-Protocol Label Switching (MPLS)
Environment, RFC-3353 (2002)– Applicability Statement for Traffic Engineering with MPLS, RFC-
3346 (2002)
Referências sobre MPLSReferências sobre MPLS
� Leitura mais atual– A Per-Domain Path Computation Method for Establishing
Inter-Domain Traffic Engineering (TE) Label Switched Paths (LSPs), RFC 5152 (08)
– Inter-Domain MPLS and GMPLS Traffic Engineering --Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE) Extensions, RFC 5151 (08)
– Framework for MPLS-TE to GMPLS Migration, RFC 5145 (08)
– A Framework for Inter-Domain Multiprotocol Label SwitchingTraffic Engineering, RFC 4726 (06)
� Livro– A Internet e Seus Protocolos, Adrian Ferrel, Editora Campus
(2005)
MPLS extrasMPLS extras
Paulo Aguiar
InterconectividadeInterconectividade
� Túneis ponto a ponto de nível 2 (L2VPN)
– 2 MPLS VPNs
– L2TPv3 (layer 2 tunneling protocol version 3)
� Alternativa a MPLS para encapsular protocolos de nível2 sobre IP: Martini draft, RFC 3931
� Serviço n-para-n
– Virtual Private Lan Service (VPLS)
� Túneis ponto a ponto de nível 3 (L3VPN)
VPLSVPLS
� Provedor emula funcionalmente uma switch
ou ponte para criar um domínio Ethernet
comutado sobre uma rede IP/MPLS
� Faz uso de pseudo-wires
– Tecnologias: MPLS, L2TPv3, GRE
– RFCs 4761 e 4762