16- MPLS Conceptos Básicos

5/28/2018 16- MPLS Conceptos Bsicos

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MPLS Conceptos Bsicos


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Este curso introduce los conceptos

bsicos del MPLS, incluyendo la

descripcin de las etiquetas MPLS, el

procedimiento de encaminamiento

MPLS y asignacin de etiquetas MPLS.


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Al finalizar este curso, usted estar en capacidad de:

Describir el proceso de encaminamiento del MPLS,

el mtodo para alocar las etiquetas y modo para

controlar las etiquetas.


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Captulo 1 Visin General del MPLS

Captulo 2 Etiqueta

Captulo 3 Encaminamiento y asignacinde Etiqueta


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MPLS

MPLS Multi-Protocol Label Switching

Multi-Protocolo (IP, IPv6, IPX, SNA, etc...)

Soporta mltiplos protocolos de capa 3, como IP, IPv6, IPX,

SNA

Encaminamiento de etiquetas

Cambio el encaminamiento IP por el encaminamiento de

etiquetas


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Origen: Integrar el Protocolo IP con ATM

Plano de control

no orientado a

conexin

Plano de

encaminamiento no

orientado a conexin

IP

Plano de control

orientado a la conexin

Plano de encamina

miento orientado a la

conexin

ATM

Plano de controlno orientado a

conexin

Plano de encaminamiento

orientado a la

conexin

MPLS


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Orientado a Conexin

No orientado a conexin: ruta depaquetes

Camino 1 = S1, S2, S6, S8

Camino 2 = S1, S4, S7, S8

Los datos llegan al destinofuera de orden a travs dediferentes caminos.

Orientado a conexin: encaminamientode celdas

VC = S1, S4, S7, S8

Los datos llegan al destino en orden ysiempre por la misma conexin

Atraso fijo, fcil de controlar

Tipos de conexin: PVC SVC

S2 S6

S4 S7

S3 S5

S1 S8

1

1

1

2 2

2

S2 S6

S4 S7

VC

S1 S8S3 S5



Encaminamiento IP Tradicional

El encabezado IP es verificado en cada salto, generando baja

eficiencia.

Todos los routers deben saber todas las rotas en la red.

Encabezado IP mapeado

para el prximo saltoEncabezado IP mapeado

para el prximo salto

Encabezado IP mapeado

para el prximo salto



Canal de conexion virtual (VCC)

VC

switching

VC

switching

NNI NNI

VPI = 2

VCI = 44

VPI = 1

VCI = 1

VPI = 26

VCI = 44

VPI = 20

VCI = 30

UNI

UNI

Proceso de Encaminamiento ATM

Orientado a conexin

Rutas dependientes de la capa 2, basada en el VPI/VCI o Etiqueta

Asegura QoS y servicios en tiempo real



Combinando las ventajas de las tecnologas ATM y IP

+ XR = X

Router ATM switch Router MPLS

MPLS - Multi-Protocol Label Switching

Router capa 3 escalabilidad y flexibilidad

Encaminamiento capa 2 alta seguridad y ingeniera de trfico



Conceptos bsicos MPLS

LSR: Label Switch Router

LER: Label Edge Router

LSP: Label Switch Path

LER

LER

LER

LER

LSR LSR

LSR

Domnio MPLS

IP

MPLS

LSP



Core LSR

Funcionamiento del MPLS

IP IP L1 IP L2 IP L3 IP

Encaminamiento

tradicional de IP

Encaminamiento

tradicional de

IP

Encaminamiento

de Etiquetas

Edge LSR Edge LSR


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Ventajas del MPLS

Cambiar el encabezado IP por etiquetas pequeos y fijos

como base para mejorar la velocidad de encaminamiento

Buena integracin IP con ATM

Fornece servicios eficientes tales como:

VPN

Ingeniera de Trfico

QoS


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Captulo 1 Etiqueta

Captulo 3 Encaminamiento y Asignacinde Etiquetas


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Formato del Encapsulamiento MPLS

Encabezado MPLSEncabezado

de la capa 2 Encabezado IP Datos

Etiqueta SEXP TTL

200 23 24 31

32 bits

Normalmente,

pero no siempre,

es una copia

directa del

encabezado TTL

del IP

El bit S es usado para

saber el final de la pilla.

S = 1 representa que

el prximo encabezado

es IP. 0 el prximo

encabezado es MPLS

Utilizado para

implementar

Class of Service -

CoS

Etiqueta MPLS


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Valores de Etiquetas

Valores especiales y reservados

- 0: IPv4 nulo, la etiqueta debe ser retirada

1: Alerta del router, operacin local

2: IPv6 nulo, la etiqueta debe ser retirada

3: nulo, retirada de la etiqueta y cambio de etiqueta

4 hasta 15: reservado

Para uso general

16 hasta 1,048,575


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Posicin de la etiqueta en el paquete

Encabezadoo Ethernet/

cabealho PPPetiqueta Datos capa 3

Paquete

Ethernet

/SONET /SDH

Encabezado ATM Datos capa 3Paquete ATM

modo cuadro

Paquete ATM

modo celda VPI/VCI Datos capa 3

Dos tipos de encapsulamiento MPLS para ATM y FR:

Encapsulamiento: similar a la capa de enlace

Modo celda: VC (VPI/VCI para ATM, DLCI para FR) es

directamente usado como etiqueta

etiqueta


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Proceso MPLS TTL

Considerar todo el dominio MPLS como un salto

IP TTL --

MPLS TTL255 MPLS TTL -- IP TTL --

Ingress LER LSR Egress LER

Incluir MPLS TTL en IP TTL

IP TTL --

MPLS TTLIP TTL MPLS TTL --

MPLS TTL --

IP TTLMPLS TTL

Ingress LER LSR Egress LER


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Deteccin de loop en el LSP

Loops deben ser evitados, mismo cuando configuramos un

LSP dentro del dominio MPLS.

El loop puede ser evitado de dos formas:

Mximo nmero de saltos;

Vector de camino

LSRA LSRB LSRC LSRX

1 2 3 32

LSRALSRB

LSRA

LSRC

LSRA,LSRB

LSRA,LSRB..

LSRA,LSRB..LSRC


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Pilla de Etiquetas

Encabezado

MPLS

Encabezado

de la capa 2Encabezado

IPDatos

Encabezado

MPLS


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Captulo 2 Etiqueta

Captulo 3 Encaminamiento y Asignacinde Etiquetas


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Conceptos Bsicos

FEC (Forwarding Equivalence Class):importar los paquetes

con caractersticas idnticas para el mismo LSP

NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry):describir las

operaciones de rtulo

prximo salto

tipo de operacin de rtulo: push/pop/swap/null

tipo de encapsulamiento de la capa de enlace

FTN (FEC to NHLFE):Mapear FEC para NHLFE

ILM (Incoming Label Map):Mapear MPLS para NHLFE


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Encaminamiento de etiquetas

El router tradicional y el label distribution protocol (LDP) sirven para crear una tabla

de router y una tabla de mapa de etiquetas (FEC Label mapping) en cada LSR

para FECs crearen LSPs con suceso

Siempre que el Ingress LER recibe un paquete de entrada, el determina la FEC la

que este paquete pertenece y agrega la etiqueta.

En el dominio MPLS, paquetes son encaminados de acuerdo con las etiquetas y la

tabla de encaminamiento de etiquetas

El Egress LER retira la etiqueta y continua encaminando el paquete normalmente

Alocando FEC com LSP

FTN->NHLFEILM->NHLFE

ILM->NHLFEFEC mapeada para

el prximo saltoILM->NHLFE

Ingress

LER

LSR LSR Egress

LER

Operacin de etiqueta:

pushOperacin de

etiqueta : swap

Operacin de

etiqueta : swap

Operacin de

etiqueta : pop

A B C D


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NHLFEA:

Ad. Rtulo L1E1B10.0.1.0/24

OtroOperacin de etiquetaInterfaz transmitidaprximo salto

NHLFE

FEC

Remover etiqueta anterior y ad. L2E1CL1

OtroOperacin de etiquetaInterfaz transmitidaprximo salto

NHLFEEtiqueta de

entrada

B:

Remover etiqueta anterior y ad. L3DL2

OtroOperacin de etiquetaprximo salto

NHLFEEtiqueta de

entrada

C:

E1

Interfaz transmitida


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En algunas aplicaciones la operacin POP debe ser realizada en el penltimo

salto y dejando el Egress LER solamente para encaminamiento IP.

De acuerdo con la RFC 3032, se el bit igual a cero es llamado nulo explcito del

IPv4 en el bit label stack. Y indica que el nodo local tiene que hacer unaoperacin POP y encamina el IP para el prximo salto.

Label 3 indica nulo implcito. Este valor no aparece en la label stack. Cuando el

LSR adiciona una label nulo implcito, ese no ir replicar la label, pero

desempea la operacin pop derechamente.

Alocando FEC com

LSP

FTN->NHLFEILM->NHLFE

ILM->NHLFE

FEC mapeada para

o prximo saltoILM->NHLFE

Ingress

LER

LSR LSR Egress

LER

Operacin de etiqueta:

push

Operacin de

etiqueta : swap

Operacin de

etiqueta : swap

Operacin de

etiqueta : pop

A B C D

Penultimate Hop Popping (PHP)


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Creando LSP

Modos drive LSP:

Driven by stream: paquetes de entrada generan la creacin de LSPs

Driven by topology: informaciones de topologa generan creacin de

LSP

Driven by application: aplicaciones (QoS) generan creacin

Protocolo de sealizacin es usado para distribuir etiquetas entre

LSRs y establecer el LSP:

LDP: Label Distribution Protocol

CR-LDP: Constrained Route LDP

RSVP-TE

MP-BGP

PIM


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Algunas particularidades relacionadas a la distribucin de etiquetas

Modo de asignacin de etiquetas

DoD : downstream-on-demand

DU: downstream unsolicited

Modo de control de etiquetas

Ordered

Independent


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Algunas particularidades relacionadas a la distribucin de etiquetas

Modo de retencin de etiquetas

Conservative:en ese modo, las ligaciones son mantenidas apenas

se ellas fueren recibidas de un LSR posterior (downstream), que

tenga sido seleccionado por el LSR anterior (upstream) como siendo

el prximo salto para la referida FEC. En los dems casos, las

informaciones sobre ligaciones son descartadas. As, el LSR mantiene

pocas etiquetas.

Liberal mode:en ese modo, todas las ligaciones son mantenidas, el

que garanta una adaptacin mas rpida a las alteraciones en la

topologa y permitiendo la conmutacin del trfico para otros LSP encaso de cambios, una vez que las ligaciones para caminos

alternativos ya fueran establecidas.


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Modo de asignacin de etiquetas: DoD

Upstream Downstream

El LSR upstream enva una requisicin de etiqueta (contenido descripcin dela FEC) para el LSR downstream

El downstream LSR coloca una etiqueta para su FEC y enva de volta al

upstream LSR a travs de la mensaje de mapeamiento

171.68.10.0/24171.68.40.0/24

LSR1 LSR2 LSR3

171.68.10/24 Solicitando etiqueta

para 171.68.10.0/24

Solicitando etiqueta

para 171.68.10.0/24

Etiqueta 20 es

colocada

para 171.68.10.0/24

171.68.10/24

18

Etiqueta 18 es

colocada para

171.68.10.0/24

Route triggering


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Modo de asignacin de etiquetas: DU

UpstreamDownstream

Route

triggering

Una vez establecida la sesin LDP, el LSR downstream ir anunciar

el mapeamiento de etiqueta para el upstream LSR. El router

upstream ir salvar la etiqueta en la su tabla de etiquetas

171.68.10/24

20

Rtulo 20 puede ser usado

para alcanzar

171.68.10.0/24

171.68.10.0/24171.68.40.0/24

Rtulo 18 puede ser

usado para alcanzar

171.68.10.0/24


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Modo de controle de etiqueta : Ordered

El LSR espera para recibir vnculos de sus vecinos downstream antes de

enviar las etiquetas que el genero a los sus vecinos upstream.

Upstream Downstream

DOD+ Ordered

Upstream Downstream

DU+ Ordered


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Modo de control de etiqueta: Independent

Upstream Downstream

Cuando recibe un mapeamiento de etiqueta del su downstream LSR, el ir enviar

un mapeamiento para el upstream inmediatamente sin esperar hasta que reciban

vnculos de sus vecinos downstream

Upstream Downstream

DOD+ independent

DU+ independent


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Retencin de etiquetas: Conservativo

Un LSR guarda solamente las etiquetas recibidas de su prximo salto;

todas las otras etiquetas son desconocidos

LSR1 LSR2 LSR3 LSR4

LSR5

172.16.2/24

mapeando

etiqueta 20mapeando

etiqueta 30

mapeando

etiqueta 17

mapeando

rtulo 16

descartar


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Retencin de etiquetas: Liberal

LSR1 LSR2 LSR3 LSR4

LSR5

172.16.2/24

mapeamento

etiqueta 20mapeamento

etiqueta 30

mapeamento

etiqueta 17

mapeamentog

etiqueta 16

armazenar

Cada LSR guarda la etiqueta en su LIB, mismo cuando la etiqueta no

es recibido por su prximo salto


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Utilizacin Comn 1: DoD + Ordered + Conservative

Upstream Downstream

Es relativamente fcil controlar el uso de etiquetas en la creacin de

LSPs

El modo ATM/FR solamente puede usar DoD


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Utilizacion Comum 2: DU + Ordered + Liberal

Upstream Downstream

Alta utilizacin de recurso de etiquetas

LSPs que no sern utilizados sern creados

LSPs pueden ser configurados rpidamente

Es el modo defecto de los equipos Huawei


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Tabla de encaminamiento de etiquetas

Interfaz de

entrada

etiqueta de

entrada

Prefix/MASK Interfaz de salida(prximo salto)

etiqueta desalida

Serial0 50 10.1.1.0/24 Eth03.3.3.3 80

Serial1 51 10.1.1.0/24 Eth03.3.3.3 80

Serial1 62 70.1.2.0/24 Eth03.3.3.3 52

Serial1 52 20.1.2.0/24 Eth14.4.4.4 52

Serial2 77 30.1.2.0/24 Serial35.5.5.5) 3pop

La entrada y la salida representan el modo de cambio de

etiquetas, y no la distribucin de etiquetas.

La etiqueta de entrada es aquella que yo distribuyo para losotros, y no es colocada en el paquete

La etiqueta de salida es aquella que los otros distribuyen para

mi, y yo coloco en el paquete


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Muchas Graciaswww.huawei.com

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