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  • Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 1

    CARRERA DE INGENIERIA ELECTRICA YREDES DE LA COMUNICACIN

    REDESMPLS

    (MultiprotocolLabel Switching)

  • Contenido 1. Conceptos Bsicos MPLS 1.1 MPLS vs. IP sobre ATM 1.2 Arquitectura MPLS 1.3 Etiquetas MPLS 1.4 LSRs y Edge LSRs 1.5 Arquitectura de los LSRsSemestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 2

  • Conceptos Bsicos MPLS MPLS es una solucin que integra el control deenrutamiento IP (capa3) con la simplicidad de laconmutacin de la capa 2.

    Es un nuevo mecanismo de envo de paquetesbasados en etiqueta.

    Las etiquetas estn relacionadas con las redesIP destino.

    Fue diseado para soportar el envo de variosprotocolos no solamente IP (multi-protocolo).

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  • Conceptos Bsicos MPLS CARACTERISTICAS DE MPLS MPLS no slo ofrece QoS en redes IP, sino para optimizar la QoS

    en redes ATM y Frame Relay. Mantiene independiente los protocolos de capa 2 y 3 MPLS reduce la cantidad de procesamiento por paquete requerido

    en cada router en una Red IP, aumentando el desempeo delrouter.

    MPLS no reemplaza el enrutamiento IP MPLS provee nuevas capacidades significativas en cuatro reas:

    - QoS- Ingenieria de Trafico (TE)- Redes Privadas Virtuales (VPNs)- Soporte Multiprotocolo.

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  • Conceptos Bsicos MPLS POR QUE MPLS?

    Es una solucin para los problemas de :

    VELOCIDAD: Conmutacin de paquetes.ESCALABILIDAD: Simplifica proceso de Sealizacin.GESTION DE QoS: La etiqueta simplifica la clasificacin para

    determinar el siguiente salto.INGENIERIA DE TRAFICO: Balanceo de carga en la RedSEGURIDAD: Establecimiento de tnelesMIGRACION A NUEVAS REDES: De IPv4 a IPv6

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  • Slo los ruteadores de borde deben realizar una revisinde enrutamiento (LER)

    Los ruteadores dentro de la nube MPLS realizan laconmutacin de paquetes basados en una simplerevisin y conmutacin de etiquetas.

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    Conceptos Bsicos MPLS

  • Conceptos Bsicos MPLS COMPONENTES DE MPLSLa arquitectura MPLS diferencia dos tipos de routers:LER (Label Edge Router)- Routers situados en la periferia o frontera de la red MPLS, a los que

    se puede conectar diversas redes (Ethernet, Frame Relay, ATM).- Envia el trafico entrante a la red MPLS utilizando un protocolo de

    sealizacin de etiquetas y distribuye el trafico saliente entre lasdistintas redes.

    - Se encarga de asignar y retirar las etiquetas a la entrada o salida dela red MPLS.

    - Su conmutacin se basa en FECs (Forwarding EquivalenceClasses)

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  • Conceptos Bsicos MPLS COMPONENTES DE MPLSLSR (Label Switched Router)- Son equipos de conmutacin (routers IP, switches ATM habilitados

    para MPLS)- Es un router de gran velocidad que trabaja en el nucleo de la red.- Usan un protocolo de distribucin de etiquetas (no necesariamente

    el mismo en todos los LSRs) y su funcin es encaminar lospaquetes en base a la etiqueta de dicho paquete.

    - Cuando los paquetes llegan a los LSRs, estos intercambian lasetiquetas existentes por otras y enva el paquete al siguiente LSR, yasi sucesivamente (distribucin de etiquetas)

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura MPLS MPLS tiene dos componentes principales:

    Control Plane: Intercambia informacin de enrutamiento de capa 3y etiquetas. Contiene mecanismos avanzados para el intercambiode informacin de enrutamiento como son: OSPF, EIGRP, IS-IS yBGP; y para intercambiar etiquetas: TDP, LDP, BGP y RSVP Data Plane: Enva paquetes basados en etiquetas, es unmecanismo simple de envo

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura MPLS

    En el Data Plane se encuentra la Base deInformacin para el Envo de Etiquetas (LFIB).

    La tabla LFIB es llenada por los protocolos deintercambio de etiquetas (TDP, LDP)

    La tabla LFIB es usada para enviar paquetesbasado en etiquetas

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura MPLS

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura MPLS Funciones de los componentes del Control Plane:

    El IGP (OSPF) recibe y enva la red IP: 10.0.0.0/8 LDP recibe la etiqueta 17 para ser usada en paquetes cuyodestino sea la direccin 10.x.x.x. Una etiqueta local 24 se genera yes enviada a los vecinos de manera que ellos puedan etiquetar lospaquetes con la etiqueta apropiada. LDP realiza un ingreso en laLFIB del Data Plane donde la etiqueta 24 es cambiada con laetiqueta 17.

    Funciones de los componentes del Data Plane: Enva todos los paquetes con la etiqueta 24 hacia las interfacesapropiadas y reemplaza la etiqueta 24 por la etiqueta 17

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  • Conceptos Bsicos MPLS Etiquetas MPLS MPLS fue diseado para trabajar con cualquier

    encapsulacin L2 La mayora de encapsulaciones L2 son conocidas como

    Framemode en MPLS MPLS usa una campo de etiqueta de 32 bits, el cual es

    insertado entre las cabeceras de Capa 2 y Capa 3(Frame-mode MPLS)

    MPLS sobre ATM usa la cabecera ATM como etiqueta(Cellmode MPLS)

    Cell-mode es aplicable solo para conmutadores ATM

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  • Conceptos Bsicos MPLS Etiquetas MPLS : Formato

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  • Conceptos Bsicos MPLS Etiquetas MPLS : Funcionamiento El ruteador de borde realiza las siguientes tareas:

    El ruteador de borde realiza una revisin del enrutamiento paradeterminar la interfaz de salida El ruteador de borde asigna e inserta la etiqueta entre la cabecerade Capa 2 y Capa 3 del paquete. El ruteador de borde enva el paquete etiquetado

    Los dems ruteadores de la nube MPLS nicamente envan lospaquetes basados en la etiqueta

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  • Conceptos Bsicos MPLS LSRs y Edge LSRs Los Ruteadores de Conmutacin de Etiquetas (LSRs- Label Switch

    Router) realizan el re-envo de paquetes basados en las etiquetas(Label Swapping)

    Los Ruteadores de Borde de Conmutacin de Etiquetas (EdgeLSRs) bsicamente realizan etiquetamiento de los paquetes y laremocin de las etiquetas (inserta y remueve etiquetas)

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura de los LSRs Los LSRs, de cualquier tipo, realizan las siguientes

    funciones: Intercambian informacin de enrutamiento Intercambian etiquetas Re-envan los paquetes

    Las primeras dos funciones son parte del Plano deControl (Control Plane)

    La ltima funcin es parte del Plano de Datos (DataPlane)

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura de los Edge LSRs Las siguientes combinaciones son posibles en los Edge

    LSRs: Un paquete IP recibido es re-enviado basado en su direccin IPdestino yes enviado como paquete IP Un paquete IP recibido es re-enviado basado en su direccin IPdestino y es enviado como un paquete etiquetado Un paquete etiquetado recibido es re-enviado basado en laetiqueta, la etiqueta es cambiada y el paquete etiquetado esenviado Un paquete etiquetado recibido es re-enviado basado en laetiqueta, la etiqueta es retirada y el paquete IP es enviado

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura de los Edge LSRs

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  • Conceptos Bsicos MPLS Arquitectura de los Edge LSRs

    Cuando la red no est configurada apropiadamente, lossiguientes escenarios se pueden presentar: Un paquete etiquetado es eliminado si la etiqueta no se encuentraen la tabla LFIB, incluso si el destino IP existe en la tabla deenrutamiento IP (FIB) Un paquete IP es eliminado si el destino no es encontrado en laFIB, incluso si existe un LSP (camino conmutado de etiquetas)MPLS hacia el destino

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  • Contenido 2.Etiquetas y Stack de Etiquetas 2.1 Etiquetas MPLS 2.2 Formato de Etiquetas 2.3 Stack de Etiquetas MPLS 2.4 MPLS Forwarding

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  • Etiquetas y Stack de Etiquetas MPLS Etiquetas MPLS

    Las etiquetas son insertadas entre la cabecera de Capa2 (trama) y la cabecera de Capa 3 (paquete)

    Pueden haber ms de una etiqueta (Stack de Etiquetas) El bit S (bottom of stack) indica si la etiqueta es la ltima

    en el Stack de Etiquetas El campo TTL es usado para prevenir lazos infinitos de

    los paquetes El bit Experimental (EXP) es usado para llevar valores

    de preferencia (CoS)Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 22

  • Etiquetas y Stack de Etiquetas MPLS Formato de Etiquetas MPLS

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    MPLS usa un campo de etiqueta de 32 bits quecontiene la siguiente informacin: Etiqueta de 20 bits (nmero) Campo experimental de 3 bits 1 bit indicador de fin de las etiquetas antes de la cabecera IP Un TTL de 8 bits

  • Etiquetas y Stack de Etiquetas MPLS Stack de Etiquetas MPLS

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    El protocol identifier (PID) ubicado en la cabecera deCapa 2 especifica que el payload comienza con unaetiqueta (etiquetas) y a continuacin viene la cabecera IP El bit bottom of stack indica si el siguiente campo es otraetiqueta o la cabecera IP El ruteador final usa solo la etiqueta top

  • Etiquetas y Stack de Etiquetas MPLS Stack de Etiquetas MPLS

    Generalmente solo una etiqueta es asignada al paquete Los siguientes escenarios permitiran utilizar ms de una

    etiqueta: MPLS VPNs (dos etiquetas): La etiqueta top indica al ruteadorsiguiente que la segunda etiqueta identifica una VPN MPLS TE (dos o ms etiquetas): La etiqueta top indica el puntofinal de un tnel de traffic engineering y la segunda etiqueta indicael destino MPLS VPNs combinado con MPLS TE usan tres o ms etiquetas

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  • Etiquetas y Stack de Etiquetas MPLS MPLS Forwarding

    Un EDGE LSR puede realizar las siguientes funciones: Insertar (push) una etiqueta o stack de etiquetas al ingreso Intercambiar (swap) una etiqueta con la etiqueta del siguientesalto o con un stack de etiquetas dentro de la nube MPLS Remover (pop) una etiqueta a la salida (o un salto antes)

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  • Etiquetas y Stack de Etiquetas MPLS MPLS Forwarding

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    En el ingreso, una etiqueta es asignada y colocada por el proceso deenrutamiento IP (push) Los LSRs en la nube intercambian las etiquetas basados en elcontenido de la LFIB En la salida, la etiqueta es removida (pop) y se realiza una revisin deenrutamiento para re-enviar el paquete al destino

  • Contenido 3.Aplicaciones MPLS 3.1 Unicast IP Routing 3.2 Multicast IP Routing 3.3 MPLS TE 3.4 Calidad de Servicio QoS 3.5 Redes Privadas Virtuales VPNs 3.6 Interaccin entre las aplicaciones MPLS

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  • APLICACIONES MPLS MPLS puede ser usado en variasaplicaciones como: Unicast IP routing Multicast IP routing MPLS TE QoS MPLS VPNs

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  • APLICACIONES MPLS Bsicamente las aplicaciones se diferencian porlas funciones que realizan en el control plane

    Las aplicaciones usan un mismo data planepara la conmutacin de etiquetas y forwarding

    Generalmente una etiqueta es asignada a unFEC (forwarding equivalance class)

    El FEC es usado para describir los paquetesque tienen caractersticas comunes deforwarding (direccin de destino, QoS)

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  • APLICACIONES MPLS Unicast IP Routing La configuracin de Unicast Ip Routing requiere de los

    siguientes dos componentes: Un protocolo de enrutamiento IP (OSPF, IS-IS, EIGRP, etc) Un protocolo de distribucin de etiquetas (LDP o TDP)

    El protocolo de enrutamiento brinda informacin sobrecomo alcanzar las redes

    El protocolo de distribucin de etiquetas une lasetiquetas y la redes a travs del protocolo deenrutamiento

    El FEC es igual a una red de destino almacenada en latabla de enrutamiento IP

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  • APLICACIONES MPLS Multicast IP Routing

    PIM v2 (Protocol Independent Multicast) esusado para propagar la informacin deenrutamiento y las etiquetas

    El FEC es igual a la direccin multicast dedestino

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  • APLICACIONES MPLS MPLS TE

    Los siguientes requerimientos son esenciales en MPLSTE: Cada LSR debe ver toda la topologa de la red (solo OSPF y IS-ISmantienen una topologa completa de red en sus bases de datos) Cada LSR necesita informacin adicional sobre los enlaces en lared. Esta informacin incluye recursos disponibles y restricciones.OSPF y IS-IS permiten propagar esta informacin adicional RSVP o CR-LDP son usados para establecer tneles TE y parapropagar las etiquetas

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  • APLICACIONES MPLS Calidad de Servicio QoS

    La Calidad de Servicio es aadido a Routing IP Unicastcon la finalidad de proveer servicios diferenciados

    Caractersticas adicionales de TDP o LDP son usadaspara propagar diferentes etiquetas para diferentesclases de servicio

    El FEC es una combinacin de una red de destino y unaclase de servicio

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  • APLICACIONES MPLS Redes Privadas Virtuales VPNs Las redes son conocidas a travs de un IGP (OSPF,

    EIGRP, RIPv2 o ruta esttica) por los ruteadoresinternos y a travs de BGP por los clientes

    Las etiquetas son difundidas a travs de MP-BGP Dos etiquetas son usadas:

    La etiqueta top que indica el ruteador de salida (asignada a travsde LDP o TDP) La segunda etiqueta identifica una tabla de enrutamiento dondese realiza la revisin de enrutamiento o la interfaz de salida delruteador final

    El FEC es igual a la red de destino VPN

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  • APLICACIONES MPLS Interaccin entre las Aplicaciones MPLS

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    Cada aplicacin puede usar diferente protocolo de enrutamiento y un diferenteprotocolo de intercambio de etiquetas, pero usan un mismo tipo de re-envo deetiquetas (label forwarding)

  • Contenido 4.Asignacin y Distribucin de Etiquetas 4.1 Propagacin de etiquetas en la red 4.2 LSP 4.3 Construccin de LSPs 4.4 Penultimate Hop Popping (PHP) 4.5 Asignacin de Etiquetas 4.6 Distribucin y anuncios de etiquetas 4.7 Propagacin Inicial de los Paquetes 4.8 Asignacin Adicional de Etiquetas 4.9 Recepcin de anuncios de Etiquetas 4.10 Ingreso de Informacin en LFIB 4.11 Propagacin total de Paquetes 4.12 Falla de un Enlace 4.13 Convergencia despus de la falla 4.14 Recuperacin de enlace

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  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Propagacin de Etiquetas en la Red

    Una de las aplicaciones de MPLS es el enrutamiento IPunicast donde el FEC (Forwarding Equivalence Class)es igual a la red IP destino

    Para propagar informacin de enrutamiento IP seutilizan protocolos de enrutamiento estndares o deempresas especficas. MPLS asigna etiquetas entre losruteadores vecinos con la finalidad de alcanzar eldestino

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  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Propagacin de Etiquetas en la Red

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 39

    OSPF es usado para intercambiar informacin de enrutamiento IP y LDP esusado para intercambiar etiquetasUn paquete IP que ingresa es re-enviado por medio de la tabla FIBUn paquete etiquetado que ingresa es re-enviado por medio de la tabla LFIB

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas LSP Un LSP (Label-Switched Path) es una secuencia de

    LSRs que re-envan paquetes etiquetados basado en undeterminado FEC

    MPLS (unicast IP forwarding) construye LSPs basado enlo que los protocolos de enrutamiento IP entregan

    Los LSPs son unidireccionales. Cada LSP es creadosobre la ruta ms corta, seleccionada por el IGP, haciael destino.

    Los paquetes en la direccin opuesta usan diferenteLSP.

    El LSP de retorno generalmente usa los mismos LSRsSemestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 40

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Construccin de LSPs

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 41

    Los IGPs, tales como, OSPF, IS-IS o EIGRP propaganinformacin de enrutamiento hacia todos los ruteadoresdel dominio MPLS. Cada ruteador determina su propiaruta ms cortaLDP difundir etiquetas entre estos ruteadores y aadiresta informacin a la FIB y a la LFIB

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Construccin de LSPs

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 42

    Slo las etiquetas que vienen de los ruteadores vecinosson insertadas en la tabla LFIBEl ruteador G recibe una etiqueta POP del ruteador finalde destino Asignacin

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Penultimate Hop Popping (PHP)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 43

    Una doble revisin no es un camino ptimo en el re-envo de los paquetes etiquetadosLa etiqueta puede ser removida un salto antes

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Penultimate Hop Popping (PHP)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 44

    Al tener una etiqueta pop predefinida, la accin pop se realiza en elltimo salto, es decir, la etiqueta top es removida en lugar de sercambiada por la etiqueta del siguiente salto.El PHP optimiza el desempeo de MPLS eliminado una revisin de laLFIB

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Asignacin de Etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 45

    Todos los ruteadores aprenden la red X a travs de un IGP (OSPF,IS-IS, EIGRP). La tabla FIB en el ruteador A contiene la red X quees conectada a la direccin IP de B del siguiente salto. Pero an laetiqueta del siguiente salto no est disponible, lo que implica quetodos los paquetes sern transmitidos de la forma tradicional

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Asignacin de Etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 46

    Cada LSR asigna una etiqueta para cada destino de latabla de enrutamientoLas etiquetas tienen un significado localLa asignacin de etiquetas es asincrnico

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Asignacin de Etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 47

    Cuando una etiqueta es asignada a un paquete IP, es almacenada en lassiguientes dos tablas: La LIB que es usada para mantener una conexin entre el paquete IP(red X), la etiqueta 25 y la etiqueta del siguiente salto (an no disponible) La LFIB que es llenada con la etiqueta local, la que esta conectada con laaccin pop (etiqueta removida). Esta accin pop es usada hasta que laetiqueta del siguiente salto sea conocida

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Distribucin y Anuncio de Etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 48

    La etiqueta asignada es anunciada a todos los vecinosLSRs, sin importar si stos son LSRs de subida o bajadade informacin para el destino (red X)

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Distribucin y Anuncio de Etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 49

    Cada LSR almacena la etiqueta recibida en su LIBLos LSRs de borde (Edge LSRs) que recibe la etiquetade su siguiente salto, tambin almacena la informacinde etiqueta en la FIB

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Propagacin Inicial de los paquetes

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 50

    Los paquetes IP que se transmiten son etiquetadosnicamente en el tramo donde las etiquetas ya han sidoasignadas

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Asignacin Adicional de Etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 51

    Cada LSR eventualmente asignar una etiqueta para cadadestino

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Recepcin de Anuncios de Etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 52

    Cada LSR almacena la informacin recibida en su LIBLos LSRs que reciben estas etiquetas de su vecinotambin incluirn las mismas en la Tabla de EnrutamientoIP (FIB)

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Ingreso de informacin en LFIB

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 53

    El ruteador B ya ha asignado una etiqueta a la red X,por lo que ha ingresado informacin en la LFIBLa etiqueta de salida es colocada en la LFIB luego deque la misma ha sido recibida del LSR del siguientesalto

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Propagacin total de paquetes

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 54

    Los paquetes son transmitidos en la red MPLS a travs de los siguientes pasos: El ruteador A etiqueta un paquete IP destinado para la red X usando laetiqueta 25 del siguiente salto El ruteador B conmuta la etiqueta 25 por la 47 y re-enva el paquete hacia elruteador C (la conmutacin se realiza con la ayuda de la tabla LFIB) El ruteador C quita la etiqueta y enva el paquete al ruteador D

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Falla de un enlace

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 55

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Falla de un enlace

    Cuando existe una falla en un enlace de un dominioMPLS, se dan los siguientes pasos: La convergencia en su totalidad depende de la convergencia delIGP que es usado en el dominio MPLS Cuando el ruteador B determina que el ruteador E debe ser usadopara alcanzar la red X, la etiqueta difundida por el ruteador E esusada para la conmutacin de etiquetas de los paquetes

    LDP almacena todas las etiquetas en la tabla LIB, an silas etiquetas no son usadas ya que el IGP ha decididousar otra ruta

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 56

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Falla de un Enlace

    En el almacenamiento de etiquetas, existe dos etiquetasnext-hop disponibles en la tabla LIB del ruteador B

    El estado de las etiquetas del ruteador B justo antes dela falla del enlace es: La etiqueta 47 fue aprendida del ruteador C y debido a la falla delenlace, esta etiqueta tiene que ser retirada de la tabla LIB La etiqueta 75 fue aprendida del ruteador E y puede ser usada enel momento en que el IGP decida que el ruteador E es el siguientesalto para alcanzar la red X

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 57

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Convergencia despus de la falla

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 58

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Convergencia despus de la falla

    Cuando el enlace entre el ruteador B y C falla, dosvalores de ingreso son retirados, uno de la tabla LIB y elotro de la tabla LFIB

    El ruteador B ya elimin la informacin de su tabla FIB,en el momento que el IGP determina que el siguientesalto ya no es ms alcanzable

    El ruteador B tambin retira el valor del ingreso de latabla LIB y de la LFIB cuando el protocolo LDPdetermina que el ruteador C ya no es alcanzable

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 59

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Convergencia despus de la falla

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 60

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Convergencia despus de la falla

    Una vez que el IGP determina que existe otro caminodisponible, un nuevo valor es aadido en la tabla FIB

    Este nuevo valor de ingreso es dirigido hacia el ruteadorE y ya existe una etiqueta disponible para la red X atravs de este ruteador

    Luego esta informacin es usada el la tabla FIB y LFIBpara reenrutar el tnel LSP a travs del ruteador E

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 61

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Convergencia despus de la falla

    La convergencia MPLS ocurre inmediatamente despusde la convergencia del protocolo de enrutamiento,basado en etiquetas que ya estaban almacenadas en latabla LIB

    MPLS usa el modo de retencin de etiquetas, el cualhabilita al ruteador a almacenar todas las etiquetasrecibidas an si estas no estn siendo utilizadas

    Estas etiquetas pueden ser usadas, despus de laconvergencia de la red, para habilitar inmediatamente eltnel LSP alternativo

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 62

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Recuperacin del Enlace

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 63

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Recuperacin del Enlace

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 64

  • Asignacin y Distribucin de Etiquetas Recuperacin del Enlace

    El IGP determina que el enlace esta nuevamentedisponible y cambia la direccin del siguiente salto parallegar a la red X hacia el ruteador C. Sin embargo, elruteador B tiene que esperar que se establezca lasesin LDP con el ruteador C antes de colocar laetiqueta del siguiente salto

    Una accin pop es usada por la tabla LFIB en elruteador B mientras se establece la sesin entre losruteadores B y C

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 65

  • Contenido 5.Configuracin MPLS 5.1Configuracin Bsica MPLS 5.2Configuracin Avanzada

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 66

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin Bsica Para habilitar MPLS se debe primero habilitar la

    conmutacin CEF (Cisco Express Forwarding) CEF es una plataforma de los procesos de conmutacin

    de los paquetes transportados por la red a su destinobasados en la tabla de enrutamiento

    El CEF se basa en la tabla FIB que contiene unacompleta informacin de conmutacin IP. El ruteadorusa la informacin de esta tabla para los envos de lospaquetes

    CEF ya viene habilitado en las ltimas versiones de IOS El siguiente comando habilita el CEF:

    Router(config)#ip cefSemestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 67

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin Bsica Como configuracin obligatoria, se debe habilitar el LDP

    (Label Distribution Protocol) o TDP (Tag DistributionProtocol) globalmente y en la interfaz especfica:

    A nivel global:Router(config)#mpls label protocol ldp A nivel de interfaz:Router(config-if)#mpls label protocol ldp

    Para habilitar la conmutacin de etiquetas (swapping) einiciar el protocolo LDP en la interfaz se usa el siguientecomando:

    Router(config-if)#mpls ipSemestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 68

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin Bsica

    El comando que define una interfaz especfica queidentifica al ruteador es el siguiente:

    Router(config)#mpls ldp router-id [interface] Generalmente se debe escoger la interfaz de loopback

    que identificar al ruteador dentro de la nube MPLS: Router(config)#mpls ldp router-id loopback 0

    Este comando viene deshabilitado por default

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 69

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin Avanzada El siguiente comando determina el nmero de saltos

    mximos para descubrir neighbors MPLS. Los valoresvan desde 1 a 255: Router(config)#mpls ldp maxhops [numero desaltos mximos]

    Por default, las etiquetas son anunciadas para todos losLDP neighbors. El siguiente comando permite restringirel anuncio de etiquetas a un grupo determinado deredes. Este rango viene dado por varios access-list atravs del comando for: Router(config)#mpls ldp advertise-labels [forprefix-accesslist]

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 70

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin Avanzada El intercambio de etiquetas incrementa el mximo valor del

    MTU debido a la colocacin adicional de la cabecera deetiqueta

    Generalmente el valor del MTU es 1500 pero debido a lacabecera de etiqueta (4 bytes), este valor disminuye a 1496.Por esta razn es importante definir un valor de MTU mayor a1504 y as garantizar todas las aplicaciones comunes

    El siguiente comando permite definir el valor del MTU: Router(config-if)#mpls mtu [bytes]

    El valor del MTU puede ser entre 64 y 65535 El incremento del valor del MTU se conoce como Jumbo

    FramesSemestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 71

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin Avanzada Por default, IP TTL es copiado en la etiqueta MPLS

    cuando se realiza la accin push. El TTL de la etiquetaMPLS es copiado nuevamente al IP TTL cuando serealiza la accin pop

    La propagacin de TTL debe ser deshabilitada en losEdge LSRs de ingreso y salida con el fin de ocultar laestructura interna de la red

    El siguiente comando deshabilita la propagacin TTL: Router(config)#no mpls ip propagate-ttl

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 72

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin AvanzadaEjemplo sin deshabilitar la propagacin TTL

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 73

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin AvanzadaEjemplo deshabilitando la propagacin TTL

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 74

  • CONFIGURACIN MPLS Configuracin Avanzada

    El siguiente comando forza a ser un vecino (neighbor) aun ruteador que no se encuentra directamenteconectado:

    Router(config)#mpls ldp neighbor 10.20.100.11targeted

    Este comando generalmente es usado cuando setrabaja con aplicaciones de VPN al momento deestablecer un MP-BGP

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 75

  • Contenido 6.Monitoreo MPLS 6.1 Configuracin MPLS 6.2 Configuracin LDP 6.3 Configuracin conmutacin de etiquetas

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 76

  • MONITOREO MPLS Configuracin MPLS El siguiente comando despliega los parmetros LDP en el

    ruteador local: Router#show mpls ldp parameters

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 77

  • MONITOREO MPLS Configuracin MPLS El siguiente comando despliega el estado de MPLS en

    cada interfaz: Router#show mpls interfaces

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 78

  • MONITOREO MPLS Configuracin MPLS El siguiente comando despliega todos los neighbors

    descubiertos: Router#show mpls ldp discovery

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 79

  • MONITOREO MPLS Configuracin LDP El siguiente comando despliega informacin sobre los

    neighbors LDP: Router#show mpls ldp neighbor [detail]

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 80

  • MONITOREO MPLS Configuracin LDP El siguiente comando despliega la Base de Informacin

    de Etiqueta (LIB): Router#show mpls ldp bindings

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 81

  • MONITOREO MPLS Configuracin Conmutacin de Etiquetas El siguiente comando despliega el contenido de la LFIB:

    Router#show mpls forwarding-table

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 82

  • MONITOREO MPLS Configuracin Conmutacin de Etiquetas El siguiente comando despliega las entradas en la FIB:

    Router#show ip cef

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 83

  • Contenido 7.Redes Privadas Virtuales 7.1 Conceptos bsicos 7.2 Terminologa 7.3 Tipos de VPNs 7.4 Topologa VPN

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 84

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Conceptos Bsicos Las redes tradicionales de los usuarios conectaban sus

    ruteadores usando enlaces dedicados punto a punto Cada enlace necesitaba un puerto exclusivo en el

    ruteador, con lo que resultaba un alto costo para elusuario

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 85

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Conceptos Bsicos Las redes privadas virtuales (VPNs) reemplazan a los

    enlaces dedicados punto a punto al compartir unainfraestructura de red comn, reduciendoconsiderablemente los precios tanto para el proveedorcomo para el usuario

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 86

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Terminologa Provider Network (P-Network): La infraestructura de

    red que el proveedor de servicios ofrece a sus clientes Customer Network (C-Network): La red que est

    exclusivamente bajo el control del cliente Customer Router (CE): Ruteador de frontera de la red

    del cliente Provider Router (PE): Ruteador de frontera de la red

    del proveedor de servicios Provider (P): Ruteador del proveedor de servicios que

    no se conecta con ningn ruteador del cliente

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 87

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Tipos de VPNs

    Los servicios de VPNs pueden ser ofrecidos en base ados principales modelos: Overlay VPNs: Es cuando el proveedor de serviciosofrece enlaces punto a punto virtuales entre los distintossitios del cliente Peer-to-Peer VPNs: Es cuando el proveedor deservicios interviene en el enrutamiento del cliente

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 88

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Tipos de VPNs Overlay VPNs

    Son circuitos virtuales punto a punto que el proveedor de serviciosofrece al cliente sin intervenir en el ruteo Pueden ser implementados usando tecnologas L1(ISDN, E1,T1,DS0), L2(X.25, FR, ATM) y L3 (Ipsec, GRE) Fcil de implementar Permiten duplicidad de direcciones La red del cliente y la del proveedor de servicios estn separadas

    Peer-to-Peer VPNs Son circuitos virtuales en los cuales el proveedor de serviciosinterviene en la tabla de ruteo Garantiza un fcil ruteo entre los sitios del cliente

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 89

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Tipos de VPNs Desventajas de Overlay VPNs

    Los circuitos virtuales deben ser realizadosmanualmente Requieren una topologa full mesh de circuitosvirtuales

    Desventajas de Peer-to-Peer VPNs El proveedor de servicios participa en el ruteo delcliente El proveedor de servicio necesita una informacindetallada sobre el enrutamiento IP No permiten duplicidad de direcciones

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 90

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Topologas VPN

    Las topologas VPNs generalmente se dividen en:Hub-and-spoke: Muchos sitios (spoke) estnconectados al sitio central del cliente (hub) sin queestn entre ellos conectados Full mesh: Permite tener un circuito virtual dedicadoentre dos sitios cualesquiera del cliente Partial mesh: Reduce el nmero de circuitos virtualesentre los sitios ms relevantes del cliente

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 91

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Topologas VPN Topologa Hub-and-Spoke

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 92

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Topologas VPN Topologa Full Mesh

    En una red full-mesh de n nodos, cada nodo tiene una conexin conlos n-1 nodos restantes, en un total de n(n-1) conexiones.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 93

  • REDES PRIVADAS VIRTUALES Topologas VPN Topologa Partial Mesh

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 94

  • Contenido 8.MPLS VPNs 8.1Arquitectura 8.2Formas de Propagacin de Informacin 8.3Route Distinguishers (RD) 8.4Route Target (RT) 8.5Tabla de Enrutamiento Virtual (VRF) 8.6Configuracin de MPLS VPN 8.7Monitoreo de MPLS VPN 8.8TroubleshootingSemestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 95

  • MPLS VPNs Arquitectura

    MPLS VPN combina las mejores caractersticas deOverlay VPN y Peer-to-Peer VPN: Los ruteadores PE participan en el enrutamiento delcliente, garantizando un ptimo enrutamiento entre lossitios del cliente Los ruteadores PE permiten rutas separadas paracada cliente con lo que se consigue aislarcompletamente a los clientes Los clientes pueden tener duplicidad de direcciones

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 96

  • MPLS VPNs Arquitectura

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 97

  • MPLS VPNs Arquitectura

    MPLS VPN divide a la red en una red controlada por elcliente (C-Network) y una red controlada por elproveedor de servicios (P-Network)

    Sitios cercanos al cliente se unen con la P-Network atravs de un CE router

    El CE router est conectado al PE router, el cual sirvecomo dispositivo de frontera de la P-Network

    Los dispositivos de ncleo de la P-Network sedenominan P routers

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 98

  • MPLS VPNs Formas de Propagacin de Informacin Para intercambiar la informacin de enrutamiento de los

    clientes entre los PEs routers se puede correr un IGP(Interior Gateway Protocol) por cada cliente queatraviese la P-Network

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 99

  • MPLS VPNs Formas de Propagacin de Informacin

    Esta forma de propagacin no es adecuada por lassiguientes razones: Aunque es muy simple de implementar la solucin noes escalable Los P routers llevan el trficos de cada cliente Los PE routers tienen que procesar un largo nmerode protocolos de enrutamiento MPLS

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 100

  • MPLS VPNs Formas de Propagacin de Informacin Otra forma de propagar la informacin es usar un nico

    protocolo de enrutamiento, el cual llevara todas lasrutas de los clientes a travs del backbone delproveedor (P-Network)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 101

  • MPLS VPNs Formas de Propagacin de Informacin

    Esta forma de propagacin es algo adecuada pararesolver el problema de la transmisin de informacin deenrutamiento

    Slo un protocolo de enrutamiento es utilizado para latransmisin de informacin

    Sin embargo todava los P routers estn involucrados enel enrutamiento del cliente tal como la primera forma depropagacin

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 102

  • MPLS VPNs Formas de Propagacin de Informacin La solucin ms conveniente para la propagacin de

    informacin de enrutamiento es ejecutar un soloprotocolo de que lleve todas las rutas del cliente entrelos PE Routers y usar etiquetas MPLS para intercambiarpaquetes entre PE Routers

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 103

  • MPLS VPNs Formas de Propagacin de Informacin

    Esta es la mejor forma de propagacin de informacinde enrutamiento debido a que los P routers no estninvolucrados en transportar las rutas del cliente sino slolos PE routers

    Esta solucin es escalable debido a que el nmero deprotocolos de enrutamiento entre los PE routers no seincrementa con el incremento del nmero de clientes

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 104

  • MPLS VPNs Formas de Propagacin de Informacin El protocolo dedicado al transporte de rutas del cliente

    entre los PE routers es BGP debido a que puedemanejar una amplio nmero de rutas

    Para evitar la duplicidad de direcciones de subred de losclientes se debe expandir los prefijos IP del cliente,consiguiendo tener un nico prefijo que haga nica a lasdirecciones IP de los clientes

    Este prefijo es de 64 bits y se llama RD, permiteconvertir una direccin del cliente de 32 bits en unanica direccin del cliente de 96 bits que puede sertransportada entre los PE routers

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 105

  • MPLS VPNs Route Distinguishers (RD) Un prefijo de 64 bits llamado Route Distinguisher (RD) es usado

    para hacer a la direccin IPv4 nica La direccin IP resultante es la direccin VPNv4 Las direcciones VPNv4 son intercambiadas entre los PE routers

    mediante BGP El BGP que soporta otras familias de direcciones adicionales a

    las direcciones IPv4 es llamado Multiprotocol BGP (MP-BGP) Generalmente MPLS VPN es usado dentro de un mismo sistema

    autnomo por lo que la sesin BGP entre los PE routers essiempre la sesin IBGP

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 106

  • MPLS VPNs Route Distinguishers (RD) El transporte de rutas a travs de MPLS VPN realiza el

    siguiente proceso:1. El CE router enva una actualizacin de enrutamiento IPv4 al PErouter2. El PE router coloca un RD de 64 bits a la actualizacin deenrutamiento IPv4 obteniendo un prefijo nico VPNv43. El prefijo VPNv4 se propaga a travs de la sesin MP-IBGP a losotros PE routers4. El PE router que recibe la VPNv4 retira el RD obtenindosenuevamente el prefijo IPv45. Este prefijo es enviado a otra CE router dentro del laactualizacin del enrutamiento IPv4

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 107

  • MPLS VPNs Route Distinguishers (RD)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 108

  • MPLS VPNs Route Targets (RT) Algunos clientes necesitan participar en ms de una

    VPN El RD no puede ser usado como identificativo en ms de

    una VPN El Route Target (RT) es creado dentro de MPLS VPN

    para soportar complejas topologas VPN Se tienen dos clases de Route Targets:

    Export RTs: Identifica la VPN a la que pertenece.Restringe los ruteadores que pueden recibir la ruta Import RTs: Esta asociado a la tabla de enrutamientovirtual. Selecciona las rutas que deben ingresar a latabla

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 109

  • MPLS VPNs Tabla de Enrutamiento Virtual (VRF) Una VRF (Virtual Routing and Forwarding Table) es

    usada para enrutamiento y envo de informacin de ungrupo de lugares con idnticos requerimientos deconectividad

    Esta asociada con el Route Distinguisher (RD) y con losImport and Export Route Targets (RT)

    Las interfaces VPN pueden ser: interfaces fsicas,subinterfaces e interfaces lgicas que son asignadas alas VRFs.

    Pueden existir muchas interfaces por VRF Cada interfaz es asignada a slo una VRF

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 110

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN Establecimiento de la sesin MP-IBGP

    Las sesiones MP-BGP tienen que ser ejecutados entrelas interfaces de loopback Definicin del neighbor: Es la direccin IP de lainterfaz de loopback en el PE router del otro extremo. Elsistema autnomo es el mismo debido a que se tieneuna misma sesin iBGP:-Router(config)#router bgp 27757-Router(config-router)# neighbor 10.15.200.39 remote-as 27757

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 111

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN Definicin de la IBGP: Siempre es necesario realizar las

    actualizaciones BGP desde la interfaz identificada comoel origen de toda actualizacin. La loopback 100 es lainterfaz estndar de MPLSRouter(config-router)#neighbor 10.15.200.39 updatesourceloopback 100

    Activacin de la sesin VPNv4: Permite ingresarparmetros especficos VPNv4. Por defecto siempre seactivaRouter(config-router)#address-family vpnv4Router(config-router-af)#neighbor 10.15.200.39 activate

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 112

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN

    Definicin del Next-hop: Es necesario debido a que enla tabla de enrutamiento del BGP, es importante que sedefina como prximo salto (next-hop) al neighbor MPLSdonde se origin la rutaRouter(config-router)#address-family vpn4Router(config-router-af)#neighbor 10.15.200.39 next-hop-self Habilitacin de comunidades: Es necesario parahabilitar el transporte de comunidades estndar yextendidas a travs de la sesin IBGPRouter(config-router)#address-family vpn4Router(config-router-af)#neighbor 10.15.200.39 send-community[extended | both]

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 113

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN Establecimiento de la sesin MP-IBPG:

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 114

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN Configuracin de VRFs

    Las tablas VRFs son configuradas nicamente en losPE routers Se asigna un nico RD para la tabla VRF

    Creacin de la tabla VRF: El siguiente comando creauna tabla VRF o ingresa a la configuracin de una yaexistente. Los nombres de la VRF son case-sensitive(sensible a maysculas y minsculas). Las VRFs tienensignificado local

    Router(config)#ip vrf nameSemestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 115

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN

    Definicin de un RD: El Route Distinguisher (RD) sirvepara distinguir a una tabla VRF. Si no se configura elRD, la tabla VRF no funciona

    Router(config-vrf)#rd route-distinguisher La sintaxis del RD puede ser de dos formas:

    ASN:nn (Nmero de AS de 16 bits seguido de unnmero decimal de 32 bits)A.B.C.D.:nn (Una direccin IP de 32 bits seguidopor un nmero decimal de 16 bits)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 116

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN Definicin de un RT: El Route Target (RT) permite

    especificar que comunidad se aadir a la direccinIPv4 por medio de la opcin export y tambin especificalas comunidades que ingresan a la tabla VRF por mediode la opcin import

    Router(config-vrf)#route-target [both|export|import] RT Similar al RD, la sintaxis de RTs puede ser de dos

    formas:ASN:nn (Nmero de AS de 16 bits seguido de unnmero decimal de 32 bits)A.B.C.D.:nn (Una direccin IP de 32 bits seguidopor un nmero decimal de 16 bits)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 117

  • MPLS VPNs Configuracin de MPLS VPN

    Propagacin de rutas: Se realiza en el PE. Debido aque BGP es el protocolo que transporta las rutas de latabla VRF desde el PE hacia el otro extremo, se procedea realizar la redistribucin de protocolos.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 118

  • MPLS VPNs Monitoreo de MPLS VPN

    Monitoreo de VRFs

    Router#show ip vrf (Despliega la lista de todas lasVRFs configuradas en el ruteador) Router#show ip vrf detail (Despliega la configuracindetallada de las VRFs) Router#show ip vrf interfaces (Despliega lasinterfaces asociadas con las VRFs)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 119

  • MPLS VPNs Monitoreo de MPLS VPN

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 120

  • MPLS VPNs Monitoreo de MPLS VPN

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 121

  • MPLS VPNs Monitoreo de MPLS VPN

    Monitoreo del enrutamiento VRF: Router#show ip protocol vrf name (despliega losprotocolos de enrutamiento configurados en una VRF) Router#show ip route vrf name (despliega la tablade enrutamiento VRF) Router#show ip bgp vpn4 vrf name (despliega latabla BGP VRF)

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 122

  • MPLS VPNs Monitoreo de MPLS VPN

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 123

  • MPLS VPNs Monitoreo de MPLS VPN

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 124

  • MPLS VPNs Monitoreo de MPLS VPN

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 125

  • MPLS VPNs Troubleshooting Es importante estar en la capacidad de determinar los

    pasos que deben tomarse para resolver un problemasen la red MPLS VPN

    Las primeras preguntas bsicas que se deben hacerantes de la deteccin de problemas son: Est habilitado el CEF en todos los ruteadores que establecen elLSP? Las etiquetas son propagadas y generadas? Con qu tamao de MTU se est trabajando en la nube MPLS?

    Estas preguntas permitirn indicar si la configuracinbsica MPLS se encuentra trabajando de maneranormal

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 126

  • MPLS VPNs Troubleshooting Para verificar si se encuentra habilitado el CEF en todos

    los ruteadores que establecen el LSP. Se debe colocarel siguiente comando:

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 127

    En caso de que el CEF no se encuentre habilitado larespuesta ser: CEF not enabled

  • MPLS VPNs Troubleshooting Para verificar que las etiquetas se encuentran bien

    asignadas (o generadas) se ejecuta el siguientecomando:

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 128

  • MPLS VPNs Troubleshooting Para verificar si las etiquetas no son distribuidas (o

    propagadas) normalmente se ejecuta el siguientecomando:

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 129

  • MPLS VPNs Troubleshooting Para determinar el tamao del MTU con el que se est

    trabajando en la nube MPLS se ejecuta el siguientecomando:

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 130

  • MPLS VPNs Troubleshooting Para el correcto funcionamiento de MPLS VPN se debe verificar el

    siguiente concepto: Flujo de informacin de enrutamiento

    Las siguientes preguntas verifican el flujo de informacin deenrutamiento:1. El CE tiene definido como alcanzar las redes de la nube MPLSa travs de la interfaz conectada al PE?2. Las rutas del CE son recibidas por el PE?3. Se estn propagando correctamente las rutas a otros PE?4. Estn llegando las rutas a los otros PE?5. Se estn redistribuyendo las rutas VPNv4 desde el PE hacia elCE?6. Se han propagado todas las rutas al CE extremo?

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 131

  • MPLS VPNs Troubleshooting1. Para poder verificar que el CE puede alcanzar la nuble

    MPLS a travs de la interfaz conectada al PE se ejecutael siguiente comando show ip route en el lado del CE

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 132

  • MPLS VPNs Troubleshooting2. Para ver si el PE est recibiendo las rutas del CE se

    ejecuta el siguiente comando show ip route vrf vrf-name con el que se despliega la tabla de enrutamientode la VRF colocada

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 133

  • MPLS VPNs Troubleshooting3. Para poder saber si las rutas VPNv4 se estn

    propagando correctamente entre PEs se ejecuta elsiguiente comando show ip bgp vpnv4 vrf vrf name

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 134

  • MPLS VPNs Troubleshooting4. Para saber si las rutas VPNv4 estn llegando

    correctamente al PE del otro extremo se ejecuta elcomando show ip bgp vpnv4 vrf vrf-name

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 135

  • MPLS VPNs Troubleshooting5. Para saber si las rutas VPNv4 se estn redistribuyendo

    desde el PE hacia el CE es necesario ejecutar elsiguiente comando show ip route vrf vrf-name

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 136

  • MPLS VPNs Troubleshooting6. Para saber si todas las rutas se estn propagando al CE

    extremo se requiere ejecutas el siguiente comandoshow ip route en el CE extremo

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 137

  • Contenido 9.Redes de Backbone de Nueva Generacin 9.1 VPNs 9.2 Ingeniera de Trfico

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 138

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    Las redes de telecomunicaciones de nueva generacin deben poseeruna arquitectura que permita brindar los distintos tipos de servicioque los clientes demandan en la actualidad.

    Las Redes de Nueva Generacin son redes multi-servicio, basadasen tecnologa IP, producto de la evolucin de las actuales redes IP,con la posibilidad de ofrecer servicios diferenciados y acordes a lacalidad de servicio demandada por las aplicaciones de cliente

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 139

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    Las caractersticas fundamentales a tener en cuenta en una red NGNson las siguientes: La convergencia de los servicios de voz suministrados en red fijay mvil), video y datos se har sobre la misma infraestructura dered. Se dispondr de soporte de polticas de Calidad de servicio(QoS). Se dispondr de alta escalabilidad, disponibilidad, fiabilidad, yseguridad.

    La arquitectura de la Red de Nueva Generacin contiene treselementos importantes que se enumeran a continuacin: Red de Backbone Red de Acceso Equipo Terminal

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 140

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    La funcin de la red de backbone es la interconexin de las redes deacceso con el fin de poder transportar el trfico de cada uno de losusuarios. Es por este motivo que la red de backbone tiene uncontexto geogrfico amplio.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 141

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    El requisito fundamental de las redes de backboneactuales consiste en tener capacidad de integrar trficode servicios muy diversos.

    Este trfico puede ser voz sobre IP, datos, Internet,televisin digital, etc.

    Las redes de backbone deben ser capaces de distribuirtrfico desde un punto hasta otro de manera rpida yeficiente, para ello necesitan de equipos de backbone degran capacidad de procesamiento.

    Se necesita poseer un medio de transporte de altacapacidad para que no se convierta en un cuello debotella que dificulte la transmisin de informacin.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 142

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    Para cumplir estos requerimientos de procesamiento y transmisin,actualmente se est utilizando MPLS. Mediante esta tecnologa esposible integrar fcilmente IP, ATM o Ethernet, de forma que losservicios de naturaleza inicialmente distinta puedan tener unbackbone comn como se muestra en la siguiente figura.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 143

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    Las ventajas de MPLS en las redes de backbone son lautilizacin de etiquetas en la cabecera del paquete IPcon la finalidad de mejorar la velocidad de envo delpaquete.

    Adems se obtiene servicios de valor agregado sinperjudicar la eficiencia. Estos servicios son las VPNs,Ingeniera de Trfico (Traffic Engineering) y QoS.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 144

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    VPNs Dentro del estudio de las VPNs tenemos que tomar en

    cuenta el trmino de tnel (Tunnel) que es unatecnologa que usa un tipo de protocolo para transmitirotro tipo de protocolo.

    El objetivo del tnel sobre IP es crear una asociacinpermanente entre dos extremos, de modo quefuncionalmente aparezcan conectados.

    Se utiliza una estructura no conectiva como IP parasimular conexiones, es decir una especie de tuberasprivadas por la que no puede entrar nadie que no seamiembro de esa IP VPN.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 145

  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin VPNs

    Sin MPLS los tneles utilizan solamente encaminamientoconvencional IP a travs de PVCs (Permanent Virtual Circuit) paratrasportar la informacin del usuario, mientras que con MPLS estainformacin se transporta sobre el mecanismo de intercambio deetiquetas adems de que se evita la complejidad de los tneles yPVCs.

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  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    Ingeniera de trfico Otro valor agregado de MPLS es la Ingeniera de Trfico

    (Traffic Engineering) El objetivo de la ingeniera de trfico es adaptar los flujos

    de trfico a los recursos fsicos de la red La idea es equilibrar de forma ptima la utilizacin de

    esos recursos, de manera que no haya recursos sobreutilizados con posibles cuellos de botella ni subutilizados

    Los flujos de trfico siguen el camino ms corto calculadopor el algoritmo IGP correspondiente

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  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    Ingeniera de trfico En casos de congestin de algunos enlaces, la ingeniera

    de trfico permite trasladar los flujos seleccionados porel algoritmo IGP a otros enlaces menos congestionadosaunque estn fuera de la ruta ms corta (con menossaltos)

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  • Redes de Backbone de NuevaGeneracin

    Otro servicio de valor agregado que brinda MPLS esCalidad de Servicio (QoS) en donde se tiene el modeloDiffServ del IETF

    Este modelo define una variedad de mecanismos parapoder clasificar el trfico con diferentes prioridades.DiffServ permite diferenciar servicios tradicionales talescomo el WWW, el correo electrnico o la transferenciade ficheros (para los que el retardo no es crtico), deotras aplicaciones mucho ms dependientes del retardoy de la variacin del mismo, como son las de video y vozinteractiva

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  • Contenido 10. Redes de Acceso de Nueva Generacin 10.1 Redes Wireline 10.2 Redes Wireless 10.3 Tabla Comparativa

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Dentro de las redes de nueva generacin debemosresaltar la importancia que tiene la tecnologa aplicadaen las redes de acceso, que deben ser compatibles conla tecnologa utilizada en las redes de backbone

    Las redes de acceso de nueva generacin permitensatisfacer las necesidades de sus usuarios, es decirdeben servir para el transporte de gran flujo deinformacin triple play (voz, datos y video)

    La tecnologa de acceso se aplica a la ltima milla (lastmile) como es el par de cobre, la fibra ptica y el accesoinalmbrico

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireline El DSLAM (Multiplexor de Acceso a lnea digital de abonado)

    es un sistema diseado para proporcionar transmisiones dedatos de alta velocidad sobre una infraestructura de cablesde cobre

    Los DSLAM pueden soportar distintos tipos de servicios DSL,el ms comn es el ADSL, que soporta hasta 8 Mbit/s en elflujo descendiente y hasta 768 kbit/s en el flujo ascendentepor lnea

    Algunos de los dems servicios incluyen SDSL, que puedenproporcionar dplex completo a 2 Mbits/s, y VDSL que puedeproporcionar 52 Mbit/s en el flujo descendente y hasta 5Mbits/s en el flujo ascendente por lnea

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireline En un DSLAM, el punto de conexin al domicilio del abonado es a travs de

    un splitter, que se instala en el edificio del mismo. El splitter sirve comopunto de conexin para los cables conectados tanto a la lnea telefnicacomo al mdem ADSL. Se multiplexa la informacin de voz y datos (usandomultiplexin por divisin de frecuencia) sobre las lneas de cobre, hasta lacentral telefnica local, donde se encuentra un DSLAM

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireline La tecnologa xDSL de una red de acceso de nueva

    generacin tiene una limitante que es la limitacin de lazona de servicio

    El servicio ADSL esta limitado a una zona de servicio de3 o 4 Km. desde la central telefnica aunque en laactualidad las empresas operadores de servicios de vozestn instalando nodos de acceso pequeos en puntosdonde las centrales telefnicas principales no puedandar servicio

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 154

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireline

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireline En la actualidad se pretende acercar la tecnologa Ethernet a clientes

    residenciales y corporativos dispersos (por ejemplo, oficinaspequeas de un banco o Pymes), es por esto que dentro de lasredes de acceso de nueva generacin se tiene que tomar en cuentael trmino Ethernet in the First Mile (EFM)

    Las redes de acceso con una ltima milla de fibra ptica es unasolucin eficiente frente al par de cobre en temas de seguridad,confiabilidad, interferencia, ruido, atenuacin, alcance, etc.

    Pero la fibra ptica se ve limitada a difundirse como solucin deacceso de ltima milla debido al costo que implica su instalacin ylos equipos pticos tanto en la central telefnica como en el cliente.

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireline Hoy en da se est tratando de implementar fibra ptica no en

    base de vidrio que encarece su costo sino en base de plsticoque es mucho ms econmico

    Existen empresas que por la cantidad de informacin querequieren enviar y recibir tienen una ltima milla de fibra ptica

    Esta fibra es tendida desde el proveedor de servicios hasta el datacenter de la empresa a travs de posteria telefnica (fibra area)o a travs de canalizacin subterrnea (fibra subterrnea)

    Tanto en el proveedor de servicios como en el cliente existe losDistribuidores de Fibra ptica ODF (Optical Distribution Frame).

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 157

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless

    Existen sectores donde no se tiene acceso a travs deacometida de par de cobre, por lo que se opta por unatecnologa inalmbrica para poder tener acceso deinformacin triple play (voz, datos y video)

    Las tecnologa inalmbricas que prevalecen como redesde acceso de nueva generacin es WiFi y WiMax.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 158

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless WiFi (Wireless Fidelity) es una tecnologa inalmbrica,

    que en sus diferentes versiones (802.11a, b y g) puedeofrecer velocidades que van desde 11 Mbits/seg hasta54 Mbits/seg, y sus distintas aplicaciones,especialmente en los hot-spots (hoteles, aeropuertos,estaciones de servicio, centro de convenciones ycomerciales) en los que se ofrece acceso de Internet, enmuchos casos de forma gratuita, lo que hace que losnegocios no prosperen

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 159

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless La cobertura de esta tecnologa es pequea, alrededor de los 200

    metros pero no se necesita lnea de vista. WiFi es diseado paraambientes inalmbricos internos y capacidades sin lnea de vistason posibles nicamente para unos pocos metros

    A pesar de este diseo y de todas las limitaciones, existeproveedores de servicio de Internet (ISP) que implementan radiosWiFi para servicio de ltima milla en las redes de acceso de nuevageneracin

    En los ltimos aos Wifi se ha desarrollado a la par de la tecnologaEthernet en las redes de datos. Esto incluye mejor seguridad(encriptacin), redes virtuales (VLAN), y soporte bsico paraservicios de voz (QoS).

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless WiMax est basado en la norma 802.16. Esta norma fue

    diseada especficamente con una solucin de ltima milladentro de las redes de acceso de nueva generacin, yenfocada en los requerimientos para prestar servicio a nivelcomercial

    WiMax puede entregar todos los niveles de servicio y tipos deservicio necesarios para un proveedor de Internet

    Una conexin WiMax soporta servicios paquetizados como IP,voz sobre IP (VoIP), como tambin servicios conmutados(TDM), E1/T1 y voz tradicional (clase-5); tambin soportainterconexiones de ATM y Frame Relay.

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 161

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 162

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless El estndar 802.16 puede alcanzar una velocidad de

    comunicacin de mas de 100 Mbit/seg en una canal conun ancho de banda de 28 MHz (en la banda de 10 a 66MHz), mientras que el 802.16 puede llegar a los 70Mbit/seg, operando en un rango de frecuencias ms(

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless WiMax soporta varios cientos de usuarios por canal, con un

    gran ancho de banda y es adecuado tanto para trficocontinuo como a rfagas, siendo independiente deprotocolos; as, transporta IP, Ethernet, ATM y soportamltiples servicios simultneamente ofreciendo Calidad deServicio (QoS) en 802.16e, por lo cual resulta adecuado paravoz sobre IP (VoIP), datos y vdeo

    Por ejemplo, la voz y el video requieren baja latencia perosoportan bien la prdida de algn bit, mientras que lasaplicaciones de datos deben estar libres de errores, perotoleran bien el retardo

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 164

  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Redes Wireless Las primeras versiones de WiMax estn pensadas para

    comunicaciones punto a punto o punto a multipunto,tpicas de los radio enlaces por microondas

    Las prximas ofrecern total movilidad, por lo quecompetirn con las redes celulares

    WiMax puede resultar muy adecuado para unir hot-spotsWiFi a las redes de los operadores, sin la necesidad deestablecer un enlace fijo

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  • Redes de Accesode Nueva Generacin

    Tabla comparativa

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  • RFCs - MPLS RFC 2702 (9/1999): Requirements for Traffic Engineering Over MPLS RFC 2917 (9/2000): A Core MPLS IP VPN Architecture RFC 3031 (1/2001): MPLS Architecture RFC 3032 (1/2001): MPLS Label Stack Encoding RFC 3035 (1/2001): MPLS using LDP and ATM VC Switching RFC 3036 (1/2001): LDP (Label Distribution Protocol) Specification RFC 3063 (2/2001): MPLS Loop Prevention Mechanism RFC 3270 (5/2002): MPLS Support of DiffServ RFC 3346 (8/2002): Applicability Statement for Traffic Engineering

    with MPLS RFC 3353 (8/2002): Overview of IP Multicast in a MPLS Environment

    Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 168

  • Referencias MPLS MPLS Forum: http://www.mplsforum.org/ MPLS Resource Center: http://www.mplsrc.com/ MPLS Working Group: http://www.ietf.org/html.charters/mplscharter.

    html Proyecto MPLS for Linux: http://sourceforge.net/projects/mpls-linux/ MPLS. William Stallings, Internet Protocol Journal Vo. 4 N 3

    http://www.cisco.com/warp/public/759/ipj_4-3/ipj_4-3_mpls.html MPLS: Una arquitectura de backbone para la Internet del siglo XXI.

    Jos Barber, Boletn RedIRIS N 53, septiembre 2000.http://www.rediris.es/rediris/boletin/53/enfoque1.html

    Red MPLS de ONO (Telia) en Espaa:http://www.microsoft.com/spain/download/technet/6onoTechnnet_2001.

    ppt Curso Actualizacin; Escuela Politcnica Nacional; Instructor: Ing.

    Eduardo Cadena Enero 2009.Semestre Mar2012-Jul2013 Ing. Carlos Vsquez 169