Taller No 2

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOS DE CALDAS MAESTRA EN CIENCIAS DE LA INFORMACIN Y LAS COMUNICACIONES FACULTAD DE INGENIERA

REDES I Profesor Ing. Octavio J. Salcedo Parra.

Taller No 2

Felipe Forero Rodrguez Cod 20102195003 Carlos Arturo Castillo Medina Cod 20102195007

Bogot, junio de 2011

Simulacin e Implementacin de redes MPLS

Tabla de Contenido

RED MPLS USANDO UN SIMULADOR (OpenSimMPLS) ................................................................. 3 Introduccin .............................................................................................................................. 3 Caractersticas del Simulador .................................................................................................... 4 Simulacin No 1: Comportamiento de Trfico en una Red MPLS. ............................................ 7 Simulacin No 2: Cambio del Tipo de Trfico en la Red MPLS. ............................................... 14 Simulacin No 3: Simulacin de todo tipo de trfico en un Red MPLS................................... 20 IMPLEMENTACIN DE UNA RED MPLS SOBRE LINUX ................................................................. 22 Introduccin ............................................................................................................................ 22 Software Utilizado ................................................................................................................... 23 Configuracin de los Equipos .................................................................................................. 24 Implementacin de dos LSR en Linux...................................................................................... 32 Bibliografa .................................................................................................................................. 39

Carlos Castillo Felipe Forero

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RED MPLS USANDO UN SIMULADOR (OpenSimMPLS)IntroduccinMPLS (Multiprotocol Label Switching) es una tecnologa orientada a conexin que surge para mitigar los problemas que plantean las redes actuales en cuanto a velocidad, escalabilidad e ingeniera de trfico. Al mismo tiempo ofrece QoS (Quality of Service) extremo a extremo, mediante la diferenciacin de flujos y la reserva de recursos. Por otro lado, elimina el problema de la gestin de los diferentes planos de control que tienen lugar en redes IP/ATM, proporcionando mecanismos para conseguir la convergencia entre ambas tecnologas. MPLS acta como nexo entre los protocolos de red y el correspondiente protocolo de nivel de enlace. Para ello, en la estructura de una trama, se sita la cabecera MPLS despus de la cabecera de nivel de red y antes de la cabecera de nivel de enlace. De hecho, el reenvo de paquetes MPLS est basado en etiquetas y no en el anlisis de los datos encapsulados desde niveles superiores. Es una tecnologa multiprotocolo que admite cualquier protocolo de red, pero al mismo tiempo permite cualquier tecnologa en capas inferiores (enlace o fsico). De esta forma, se ha proporcionado un atractivo mecanismo para aprovechar la infraestructura actualmente desplegada en mbitos troncales, facilitando as la migracin de tecnologas; sin embargo, los esfuerzos realizados desde hace aos para desarrollar mecanismos innovadores que den soporte a IP sobre ATM no se han perdido, ya que la mayora de las tcnicas desarrolladas son vlidas para disponer de IP sobre MPLS y MPLS sobre ATM. En este trabajo se presenta un simulador de redes MPLS al que se ha llamado OpenSimMPLS. Es una herramienta funcional y visual (Figura 1) que puede utilizarse en la docencia de asignaturas de redes y/o comunicaciones. Contempla los aspectos fundamentales de funcionamiento y configuracin de un dominio MPLS; al mismo tiempo ha sido ampliado para incluir compatibilidad con dominios que soporten GoS (Garanta de Servicio). Un dominio MPLS con capacidad GoS puede entenderse como un entorno capaz de llevar a cabo recuperaciones locales de paquetes MPLS descartados, junto con la posibilidad de recomponer localmente LSPs (Label Switched Paths). Esta caracterstica se puede ofrecer a flujos privilegiados particulares sensibles de necesitar un servicio de fiabilidad y velocidad, ya que el sistema GoS permite, adems, la priorizacin de estos trficos con respecto a los no caracterizados como GoS.

Figura No 1. Esquema General del Simulador OpenSimMPLS


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSCaractersticas del SimuladorLa principal caracterstica del entorno de trabajo del simulador se basa en su simplicidad. Se divide en tres partes: rea de Trabajo, Men Principal y Ventanas de Escenarios. El rea de Trabajo es la zona principal, dentro de la cual se desarrolla la simulacin de los diferentes escenarios MPLS. El Men Principal est situado en la parte superior izquierda, englobando las opciones relacionadas con la gestin de ficheros (crear, almacenar y recuperar escenarios a/de disco), visualizacin de ventanas y ayuda. Por ltimo, las Ventanas de Escenarios permiten el diseo y anlisis de escenarios MPLS particulares. Su estructura se divide en varias pestaas, las cuales se ha descrito en los siguientes apartados. A. rea de Diseo de Topologas La primera pestaa engloba el rea de Diseo, en la que se establecen los parmetros relacionados con la topologa y configuracin del dominio MPLS a simular. La barra de herramientas incorpora diversos iconos que representan los elementos que se pueden insertar en un dominio de OpenSimMPLS (LERs, LSRs, enlaces...).

Figura No 2. rea de Diseo del Simulador OpenSimMPLS.

El primer icono hace referencia al Emisor, que es el tipo de nodo encargado de generar trfico de red en el simulador. El segundo icono es el Receptor, el cual actuar como elemento que recibe flujo generado por un emisor. El tercero representa los LER (Label Edge Router), encargados de etiquetar paquetes IP o MPLS, clasificarlos, establecer un camino hacia el destino a travs del dominio MPLS y, finalmente, permitir la entrada del paquete etiquetado al dominio MPLS. El cuarto icono es el LERA (Label Edge Router Activo), que realiza la misma tarea que el LER, pero adems se encarga de analizar la cabecera IP para saber si los paquetes tienen requerimientos de GoS y, si es as, codificar esos requisitos en la cabecera MPLS. Un flujo IP marcado con GoS slo puede conservar esos atributos de GoS dentro del dominio MPLS si accede a l a travs de un nodo LER A. El siguiente icono representa al LSR, encargado de conmutar trfico MPLS en el interior del dominio. Es un componente muy rpido, pues slo observa la etiqueta puesta sobre el paquete por el LER/LER A de entrada al dominio MPLS. Un nodo LSR nunca puede hacer de nodo de


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSentrada al dominio MPLS pues no tiene capacidad para ello. El sexto icono hace referencia a los LSR A (Label Switch Router Activo), que son los encargados de conmutar trfico MPLS en el interior del dominio. Adems, el LSR A es el componente con capacidad de recuperacin local de paquetes y de reestructuracin de caminos (LSP) en un entorno local. Tambin tiene capacidad de almacenar paquetes de forma temporal, para as satisfacer las posibles solicitudes de retransmisin local de otro LSR A del dominio. El ltimo icono representa al Enlace, que es el elemento que une dos nodos cualesquiera de la red. Todo escenario de simulacin debe tener sus componentes conectados mediante enlaces, por los que fluye el trfico. En cualquier caso, OpenSimMPLS incorpora un control de errores que permite generar topologas libres de ellos. B. rea de Simulacin de Escenarios Debe pasarse al rea de Simulacin cuando se ha finalizado la creacin de la topologa del escenario. En este entorno se puede analizar visualmente el comportamiento de dicha topologa una vez comiencen a generarse trficos, congestiones, descartes de paquetes, etctera. La topologa de simulacin que se observar ser la correspondiente al escenario que se haya diseado en el rea de diseo. El rea de simulacin presenta una estructura similar a la de diseo. La diferencia estriba en que en el lugar donde aparecan los elementos a insertar en el escenario, ahora aparecen unos iconos para controlar el funcionamiento de la simulacin. Si se ha terminado de disear y configurar la topologa en el rea de diseo, se puede poner en funcionamiento la simulacin. Esto se hace mediante un clic en el primer icono, que muestra un engranaje. Cuando la simulacin est en funcionamiento, una barra de progreso indica en todo momento el porcentaje de la simulacin en curso. Tambin existe un contador que muestra el nmero de nanosegundos consumidos en la simulacin. Por otro lado, tambin es posible ralentizar la simulacin, lo cual permite observar con detenimiento los sucesos que van ocurriendo, sin necesidad de detener y reanudar peridicamente la simulacin. De esta tarea se encarga el deslizador que se encuentra en la barra de herramientas. Toda la simulacin visual que se puede observar en el rea de simulacin en tiempo real no es sino la representacin grfica de los valores internos generados por los elementos que componen el escenario. En la mayora de las ocasiones, con la representacin visual de la simulacin y con las grficas estadsticas generadas de los elementos (enlaces, nodos), es suficiente para comprender los diferentes acontecimientos ocurridos en la simulacin; sin embargo, hay ocasiones en que es necesario tener la posibilidad de acceder a una interpretacin numrica de alguna situacin compleja. Para ello, es posible generar un fichero de traza donde se almacenan, en formato de texto, todos los eventos que han tenido lugar durante la simulacin: qu componente se ha visto afectado, en qu instante, consecuencias, etc. De esta forma se proporciona un mtodo funcional para la revisin a posteriori de la simulacin. Si se desea generar este fichero de traza, se debe hacer clic con el ratn sobre el recuadro de seleccin llamado Crear fichero de traza, de la barra de herramientas. Durante la simulacin, los diferentes elementos del escenario podrn ir modificando su aspecto visual a medida que se avanza en el tiempo. Por ejemplo, los nodos LER y LSR modificarn su color en funcin del nivel de congestin que sufran. El cambio de una apariencia a otra se realiza de forma automtica, a medida que los paquetes se van acumulando en el bfer del nodo. Los paquetes permitirn conocer qu tipos de flujo (clasificados segn su prioridad) se dan en el escenario. Tambin informan sobre la cantidad y tipos de trficos que se mueven por la red, cundo y cmo se produce la sealizacin, caminos por los que circulan, velocidad a la que se mueven, etc.


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSPor otro lado, adems de circular por la red que se est simulando, los paquetes pueden ser descartados en nodos que sufran un elevado nivel de congestin. En ese caso los paquetes aparecern, visualmente, cayendo de dicho nodo. Los diferentes aspectos comentados sobre la representacin de paquetes pertenecientes a diferentes tipos de trfico, as como del flujo de los mismos, se puede consultar durante la simulacin, gracias a la leyenda que se muestra (opcionalmente) en la esquina inferior derecha del entorno. Hasta ahora, se han analizado algunas de las seales visuales que se deben interpretar durante la simulacin para comprender los sucesos que tengan lugar. Sin embargo, la simulacin es un entorno interactivo y pueden llevarse a cabo numerosas acciones durante el funcionamiento de la misma. Por ejemplo, puede provocarse la congestin de un nodo haciendo clic con el botn principal del ratn sobre l. A partir de ese momento, el nodo experimentar una elevada saturacin de paquetes. Lo habitual es que en un corto periodo de tiempo el nodo comience a descartar paquetes si sigue recibiendo trfico entrante. Esta funcin es muy prctica para provocar prdidas y recuperaciones de paquetes sin tener que esperar la congestin del nodo. En condiciones reales, un enlace est sujeto a la posibilidad de averas. Obras, descargas elctricas, fallos humanos, etc., pueden hacer que un enlace falle y el trfico se pierda. Sin embargo, el exceso de trfico no provoca el fallo del enlace. OpenSimMPLS permite simular este hecho, admite que un enlace pueda caer en un momento dado, pero al igual que en la realidad, tampoco es algo que ocurra como evolucin de la simulacin sino que se ha de provocar manualmente. Podremos simular la cada de un enlace durante una simulacin mediante un clic de ratn sobre el mismo. El enlace cambiar su apariencia, mostrndose como una lnea roja discontinua y provocando que todos los paquetes circulantes sean descartados. De esta forma podrn simularse situaciones en que el dominio deba recuperarse de fallos de enlace. C. rea de Anlisis de resultados Puede pasarse a trabajar al rea de Anlisis si se han configurado en la topologa algunos elementos para que generen estadsticas; entonces se pueden observar las grficas que generan (o que ya han sido generadas, si la simulacin ha concluido). Esta rea se divide en dos partes: una barra de herramientas para el anlisis y una zona mayor donde se mostrarn las grficas estadsticas solicitadas para los componentes particulares. Si la simulacin est en curso, las grficas tendrn un comportamiento dinmico, variando segn va evolucionando la simulacin. Si ya ha finalizado, las grficas mostrarn los resultados definitivos. Por otro lado, las grficas generadas por OpenSimMPLS para cada elemento no son imgenes estticas, sino que actan como objetos interactivos. Se puede obtener un men emergente con opciones sobre cada una de las grficas, simplemente haciendo clic sobre ellas con el botn secundario del ratn. De esta forma se tendr acceso a diversas funciones, como almacenar la imagen en disco, ampliar o imprimir una grfica de inters, entre otras.


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Simulacin No 1: Comportamiento de Trfico en una Red MPLS.Objetivo: Analizar el comportamiento de diferente tipo de trfico en una Red MPLS, Diseo: Se construir una red en donde se tengan cuatro nodos emisores de trfico, en primera instancia, todos generan trfico IP de diferentes clases: Transferencia de archivos, Servicio Web, Transferencia de imgenes mdicas, Transferencias bancarias, dos de ellos se les ha dado algn tipo de Calidad de Servicio utilizando las GoS de nivel 1 y nivel 2. Red a Simular

Esquema General de la Simulacin

Configuracin de los Elementos para la Simulacin Emisor IPv4 La configuracin del primer nodo se ha hecho con las siguientes caractersticas: Tasa de trfico de 10240 Mbps. Tipo de trfico: Variable. Creando LSP de respaldo. Sin nivel de GoS.


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Emisor IPv4 GoS

Las caractersticas que se variaron fueron: Nivel de GoS: Nivel 1. Tipo de trfico: Constante.

LER A

Configuracin: Conmutacin: 10240 Mbps. Buffer: 1024MB

LSR Configuracin: Potencia de Conmutacin: 5125 Mbps. Buffers: 1 MB.


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSLER de Salida Configuracin: Conmutacin: 10240 MBps. Buffers: 1024 MB.

Receptor

Simulacin en el primer 50%


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Simulacin Finalizada


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSResultados Entrada de paquetes al primer LER: Dada la Calidad de servicio son tratados en el LER, primero son atendidos los que tengan algn tipo de Calidad de Servicio.

De igual forma sucede con los paquetes que van saliendo del LER, por otra parte no hay paquetes descartados o retransmitidos en el LER, es decir, se garantiza la transmisin.


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSPara la entrada de paquetes con Calidad de Servicio se observa como el sistema mantiene un constante crecimiento del nmero de paquetes recibidos y como las demandas son atendidas en rfagas constantes. Por otra parte el sistema ha garantizado que no se pierden paquetes durante la recepcin.

El comportamiento dentro de la Re MPLS, se da de acuerdo a la Calidad de Servicio pactada entre los usuarios de la Red. SE observa que a mayor es la Calidad de Servicio mayor tasas de transferencia se manejan, de igual forma se garantiza que no se pierde informacin dentro de la Red.


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El LER de salida mantiene los servicios ofrecidos y las tasas de transmisin hacia fuera del sistema permiten dar respuestas muy satisfactorias para aquellos paquetes que han determinado una transmisin con Calidad de Servicio.


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Las tasas que recibe el nodo Recpetor son satisfactorias y acordes a los servicios que ha contratado, si se analiza frente a los servicios en otros tipos de Redes, se puede concluir que las tasas de recepcin son muy altas y con garantas de no perdida de informacin lo que hace a las Redes MPLS una excelente opcin para el uso de servicios que necesitan grandes demandas de paquetes y calidades garantizadas.

Simulacin No 2: Cambio del Tipo de Trfico en la Red MPLS.IPv4 GoS

Se ha dispuesto un trfico de imgenes mdicas usando un encapsulamiento de capa dos en Mpls, se puede observar dichos cambios en las ilustraciones siguientes.


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IPv4

Para el nodo marcado como IPv4 se le ha asignado un trfico de Transaccin Bancaria, lo cual implica el uso de unos niveles de seguridad mayor y respuestas ms rpidas.


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSResultados


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Simulacin No 3: Simulacin de todo tipo de trfico en un Red MPLS.Objetivo: Analizar el comportamiento de la Red MPLS cuando en ella confluyen todo tipo de trfico.

Resultados: Se observa que al interior de la Red todo el trfico que este marcado con Mpls, fluye de una forma ms rpida y segura, los tiempos de servicios que hacen los diferentes dispositivos sobre estos paquetes garantizan mejores resultados.


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IMPLEMENTACIN DE UNA RED MPLS SOBRE LINUXIntroduccinPara la realizacin de esta prctica se utilizaron varias herramientas de software. La ms importante de todas es sin lugar a dudas el parche mpls-linux que modifica el ncleo (kernel) de Linux agregando la capa MPLS (o capa 2 y1/2 ) al stack de protocolos TCP/IP. Es importante recordar que la tecnologa MPLS (Multiprotocol Label Switching) tambin es conocida como tecnologa de la capa 2.5, porque realiza un encapsulado intermedio entre la capa de enlace (capa 2) y la capa de red (capa 3). En este encapsulado se introduce una etiqueta de 4 bytes, que permite a los routers utilizar tcnicas de conmutacin. El utilizar el etiquetado por debajo de capa 3, permite que MPLS pueda funcionar independientemente del protocolo de capa 3 utilizado, de ah lo de multiprotocol. Esta arquitectura de etiquetado es flexible y permite anidar etiquetas, es decir, introducir una trama MPLS dentro de otra. A modo de poder crear trfico ficticio en nuestra topologa de prueba utilizamos un generador de trfico llamado MGEN que permite generar diferentes tipos de trfico UDP. Se utiliz adems el software VMWare Workstation, que permite crear mquinas virtuales con sus propios sistemas operativos. Este programa permite adems crear subredes Ethernet virtuales y asignarle a cada PC varias interfaces ethernet y conectarlas virtualmente a estas subredes, lo que lo hace muy til en el caso de querer realizar pruebas en una red y no contar con una red real, sin embargo dado el tipo de implementacin que se pudo montar no fue necesaria su utilizacin. Adems es muy fcil cambiar las topologas de las redes, as como agregar o quitar interfaces de red a las mquinas o crear nuevas PCs. Este documento permite ser una gua en la implementacin de una Red Mpls sobre el sistema operativo Linux, mostrando paso a paso la forma en que se realiz dicho montaje, por otra parte permite introducir las caractersticas ms importantes de las herramientas utilizadas, as como las bondades que se pueden tener al manejar la implementacin de este tipo de redes. El Sistema Operativo Linux agregndole esta funcionalidad de Mpls, es muy til como herramienta de Laboratorio para ver el funcionamiento real de la tecnologa Mpls, sin embargo para tener un verdadero escenario se necesita como mnimo 9 hosts, en donde se pueda tener un core Mpls de cinco router, entre ellos, un P, dos PE, luego dos ms como LSR y por ltimo cuatro para la parte de clientes. En nuestra implementacin se bas simplemente en la interconexin de dos LSR por medio de un cable cruzado, razn por la cual existen muchas limitaciones de posibles simulaciones de entornos de trfico en la red.


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSSoftware UtilizadoComo primer paso se procedi a bajar todo el software que era necesario para la implementacin de la Red Mpls, la principal fuente de informacin se encontr en la pgina de: http://sourceforge.net/apps/mediawiki/mpls-linux/index.php?title=Main_Page en donde se encuentra un repositorio para bajar el software que se necesita, en las siguientes direcciones:

downloads# wget http://switch.dl.sourceforge.net/sourceforge/mpls-linux/mplslinux-1.950.tar.bz2 downloads# wget http://switch.dl.sourceforge.net/sourceforge/mplslinux/iptables-1.3.0-2_mpls_1.950d.i386.rpm downloads# wget http://switch.dl.sourceforge.net/sourceforge/mpls-linux/iproute2.6.11-1_mpls_1.950d.i386.rpm downloads# wget http://switch.dl.sourceforge.net/sourceforge/mplslinux/ebtables-2.0.6-7_mpls_1.950d.i386.rpm downloads# wget ftp://ftp.roedunet.lkams.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux2.6.15.1.tar.bz2

downloads# http://manimac.itd.nrl.navy.mil/MGEN/ downloads# http://www.vmware.com/support.

Sin embargo, el acceso es muy lento y aparece error en muchos de los link que se muestran, por lo cual se busc otro repositorio de software en donde se manejara la misma temtica. Se encontr un repositorio en Indonesia, el cual se encuentra muy bien documentado y con todo el software necesario, el sitio web es: http://belajar.internetsehat.org/pustaka/library-sw-hw/linux-1/mpls/


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Configuracin de los EquiposLo primero que se hace es cargar la nueva versin de Linux y parchar su kernel as:


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSccastillo@adm1/usr/src# tar jxf linux-2.6.15.1.tar.bz2 ccastillo@adm1/usr/src# tar jxf mpls-linux-1.950.tar.bz2 ccastillo@adm1/usr/src# cd linux-2.6.15.1 ccastillo@adm1/usr/src/linux-2.6.15.1# patch -p1 < /usr/src/mpls-linux-1.950/patches/linux-kernel.diff patching file include/linux/genetlink.h patching file include/linux/if_arp.h patching file include/linux/mpls.h patching file include/linux/netdevice.h patching file include/linux/ppp_defs.h patching file include/linux/rtnetlink.h patching file include/linux/shim.h patching file include/linux/socket.h patching file include/net/ip6_fib.h patching file include/net/ip_fib.h patching file include/net/mpls.h patching file include/net/shim.h patching file net/bridge/Kconfig patching file net/bridge/Makefile patching file net/bridge/mplsbr.c patching file net/bridge/netfilter/ebt_mpls.c patching file net/bridge/netfilter/Kconfig patching file net/bridge/netfilter/Makefile patching file net/core/dev.c patching file net/core/Makefile patching file net/core/shim.c patching file net/core/shim_procfs.c Carlos Castillo Felipe Forero Pgina 25

Simulacin e Implementacin de redes MPLSpatching file net/ipv4/fib_semantics.c patching file net/ipv4/ip_input.c patching file net/ipv4/ip_output.c patching file net/ipv4/Kconfig patching file net/ipv4/Makefile patching file net/ipv4/mpls4.c patching file net/ipv4/netfilter/ipt_mpls.c patching file net/ipv4/netfilter/Kconfig patching file net/ipv4/netfilter/Makefile patching file net/ipv4/route.c patching file net/ipv6/ip6_output.c patching file net/ipv6/ipv6_syms.c patching file net/ipv6/Kconfig patching file net/ipv6/Makefile patching file net/ipv6/mpls6.c patching file net/ipv6/netfilter/ip6t_mpls.c patching file net/ipv6/netfilter/Kconfig patching file net/ipv6/netfilter/Makefile patching file net/ipv6/route.c patching file net/Kconfig patching file net/Makefile patching file net/mpls/af_mpls.c patching file net/mpls/Makefile patching file net/mpls/mpls_dst.c patching file net/mpls/mpls_if.c patching file net/mpls/mpls_ilm.c


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSpatching file net/mpls/mpls_init.c patching file net/mpls/mpls_input.c patching file net/mpls/mpls_instr.c patching file net/mpls/mpls_netlink.c patching file net/mpls/mpls_nhlfe.c patching file net/mpls/mpls_opcode.c patching file net/mpls/mpls_output.c patching file net/mpls/mpls_procfs.c patching file net/mpls/mpls_proto.c patching file net/mpls/mpls_shim.c patching file net/mpls/mpls_sysfs.c patching file net/mpls/mpls_tunnel.c patching file net/mpls/mpls_utils.c patching file net/mpls/TODO patching file net/xfrm/xfrm_shim.c

Se crea un link para usarlo con el nombre de linux.


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Parche del iproute, iptables, ebtables.

ccastillo@adm1/usr/src# alien iproute-2.6.111_mpls_1.950d.i386.rpm iproute_2.6.11-2_i386.deb generated ccastillo@adm1/usr/src# alien --scripts iptables-1.3.02_mpls_1.950d.i386.rpm iptables_1.3.0-3_i386.deb generated ccastillo@adm1/usr/src# alien --scripts ebtables-2.0.67_mpls_1.950d.i386.rpm ebtables_2.0.6-8_i386.deb generated ccastillo@adm1/usr/src# dpkg -i iproute_2.6.11-2_i386.deb dpkg - warning: downgrading iproute from 20051007-3 to 2.6.11-2. (Reading database ... 76030 files and directories currently installed.) Preparing to replace iproute 20051007-3 (using iproute_2.6.112_i386.deb) ... Unpacking replacement iproute ... Setting up iproute (2.6.11-2) ... Installing new version of config file /etc/iproute2/rt_dsfield ... Installing new version of config file /etc/iproute2/rt_protos ... Installing new version of config file /etc/iproute2/rt_realms ... Installing new version of config file /etc/iproute2/rt_scopes ... Installing new version of config file /etc/iproute2/rt_tables ... ccastillo@adm1/usr/src# cp /bin/true /sbin/chkconfig ccastillo@adm1/usr/src# dpkg -i iptables_1.3.0-3_i386.deb Carlos Castillo Felipe Forero Pgina 28

Simulacin e Implementacin de redes MPLSdpkg - warning: downgrading iptables from 1.3.3-2 to 1.3.0-3. (Reading database ... 75999 files and directories currently installed.) Preparing to replace iptables 1.3.3-2 (using iptables_1.3.03_i386.deb) ... Unpacking replacement iptables ... Setting up iptables (1.3.0-3) ... ccastillo@adm1/usr/src# dpkg -i ebtables_2.0.6-8_i386.deb Selecting previously deselected package ebtables. (Reading database ... 75906 files and directories currently installed.) Unpacking ebtables (from ebtables_2.0.6-8_i386.deb) ... Setting up ebtables (2.0.6-8) ...

Compilacin del kernel parchado: Compilar el ncleo emparchado. Existen varias maneras de compilar un ncleo de


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSLinux, aqu se muestra en forma breve una manera de hacerlo, si se quiere tener mayor conocimiento sobre este tema se puede consultar la gua de Linux. ccastillo@adm1/usr/src/linux-2.6.15.1# make && make modules && make modules_install && make install ccastillo@adm1/usr/src/linux-2.6.15.1# cat /boot/grub/menu.lst title MPLS root (hd0,4) #replace with your settings kernel /boot/vmlinuz-2.6.15.1 root=/dev/hda5 boot

ccastillo@adm1$ make dep ccastillo@adm1$ make clean ccastillo@adm1$ make bzImage ccastillo@adm1$ make modules ccastillo@adm1$ make modules install

Se reinicia el sistema:

ccastillo@adm1$ reboot

Ahora se tendr en el arranque del sistema la posibilidad de elegir entre el ncleo anterior y el que tiene agregada la capa MPLS.

Compilacin del mplsadm

El programa mplsadm permite configurar manualmente los LSPs, crear tneles MPLS, configurar espacios de etiquetas y algunas otras utilidades. Su instalacin es sencilla, simplemente hay que compilarlo.

ccastillo@adm1$ cd /usr/src/mpls-linux-1.1/utils/ ccastillo@adm1$ make Quedo creado en el directorio:


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Simulacin e Implementacin de redes MPLS/usr/src/mpls-linux-1.1/utils/ el ejecutable mplsadm Conviene agregar este directorio a la variable PATH para poder ejecutar mplsadm desde cualquier directorio.


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Implementacin de dos LSR en Linux.Despus de instalar todos los paquetes en las dos mquinas que se van a usar es necesario conectarlas por medio de un cable cruzado en sus tarjetas Ethernet y definir cmo se va a realizar la comunicacin. Para nuestro ejemplo se muestra el siguiente diagrama:

Esquema Propuesta de Implementacin

Mquina Felipe

Mquina Carlos


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Escenario de la Implementacin

Los supuestos son los siguientes: Las mquinas Felipe y Carlos estn conectadas por medio de un red Ethernet directamente. Las mquinas tienen instaladas el sistema operativo Linux con soporte para Mpls. Las direcciones que se estn usando son: o Felipe. 192.168.5.100 o Carlos 192.168.7.100 Las flechas en rojo y azul muestran cmo se realiza el flujo. En Felipe se debe aceptar trfico de paquetes por la eth0 con etiqueta 16. En Felipe se debe transmitir paquetes por la eth0 con etiqueta 17. En Carlos se debe transmitir paquetes por la eth0 con etiqueta 16. En Carlos se deben aceptar paquetes por la eth0 con etiqueta 17.

Configuracin de Felipe: Lo primero que hacemos es crear un espacio de etiquetas para la interfaz eth0, la cual ser la nmero 0. Los comandos son:

Mpls$ mplsadm -L eth0:0Ahora lo que hacemos es aceptar etiquetas nmero 16 por la interfaz eth0 con los siguientes parmetros: -A que es un modificador -I que es de entrada Gen: Paquete de tipo genrico.

La instruccin queda as:


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSMpls$ mplsadm -A -I gen:16:0

Luego lo que se hace es enviar etiquetas con nmero 17 por la eth0, los parmetros seran: -A que es un modificador -O que es de salida. La instruccin ser:

Mpls$ mplsadm -A -O 0 Mpls$ (Devuelve la key 0x3) Mpls$ mplsadm -O 0x3 -o push:gen:17:set:eth0:ipv4:192.168.0.5

Ahora lo que hacemos es introducir en la tabla de enrutamiento las direcciones con las que vamos a trabajar:

Mpls$ ./ip route add 192.168.0.5/32 via 192.168.5.100 lsp 0x3

Configuracin en Carlos: De forma anloga se procede con la mquina Carlos pero teniendo en cuenta los estados de entrada/salida y los nmeros de etiquetas:

Mpls$ mplsadm -L eth0:0 Mpls$ mplsadm -A -O 0 Mpls$ (Devuelve la key 0x2) Mpls$ mplsadm -O 0x2 -o push:gen:16:set:eth0:ipv4:192.168.7.100 $ ./ip route add 192.168.7.100/32 via 192.168.7.100 lsp 0x2

Configuracin de los host como router: Es necesario habilitar en los host que se estn trabajando la opcin que funcionen como router, esto se hace con la siguiente opcin en cada uno de ellos:

Mpls$

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSAhora se configuran las interfaces con el aplicativo que brinda el sistema Operativo Linux asi:

Direccin Equipo Carlos

Direccin Equipo Felipe


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSPrueba de conexin extremo a extremo: Aqu simplemente lo que realizamos es enviar una serie de paquetes ICMP (Internet Control

Message Protocol), o sea, pings a travs de la red. Los cuales dieron exitosos.

Simulacin de trfico:

El generador de trfico usado para ingresar paquetes a la red fue el programa MGEN (MultiGenerator). Este software permite cargar la red de paquetes en tiempo real utilizando distintos patrones de trfico UDP/IP. Tambin permite monitorear el trfico recibido y guardar sus caractersticas para posterior anlisis. Para manejar los distintos patrones de trfico durante el tiempo se utilizan archivos de configuracin (scripts) donde se detallan el tiempo de comienzo y fin de cada trfico, el tipo de trfico, el tamao de los paquetes para los distintos flujos deseados, sus direcciones IP de destino y sus puertos de origen y destino. La versin utilizada de MGEN fue la 4.0 la cual se halla disponible para descargar en: http://manimac.itd.nrl.navy.mil/MGEN/ junto con una documentacin detallada acerca de su funcionamiento. Los posibles tipos de trfico que permite crear son: Trfico peridico: se puede configurar la cantidad de paquetes generados por segundo y su tamao. Los paquetes transmitidos son todos del mismo tamao. Trfico del tipo Poisson: se configura la cantidad media de paquetes por segundo y su tamao. Trfico en rfagas (Burst): permite definir la distribucin de la duracin de las rfagas y la distribucin del tiempo entre rfagas. A su vez en cada rfaga el trfico puede ser peridico o del tipo Poisson.

Relacin del trfico generado


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Simulacin e Implementacin de redes MPLSPrueba de envo de video extremo extremo: Se intent enviar video con la configuracin existente, utilizando VLC, para este caso se configur en el equipo Felipe que fuera el equipo fuente y el equipo Carlos el equipo destino, se anexan los pantallazos de la forma en que se hizo:

En el host destino (equipo Carlos), se configur lo siguiente:

Al monitorear lo que el sistema operativo est registrando como envo por la interfaz Ethernet se observ lo siguiente:

1

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Esta captura se realiz con un hardware de protocolos puesto a uno de los equipos.


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Sin embargo, en el equipo destino no se registr video de llegada por ms que el envo se realizara.


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Bibliografahttp://www.manolodominguez.com/projects/opensimmpls/content/es/php/home/index.php http://sourceforge.net/apps/mediawiki/mpls-linux/index.php?title=Main_Page

http://manimac.itd.nrl.navy.mil/MGEN/ http://www.vmware.com/support.http://belajar.internetsehat.org/pustaka/library-sw-hw/linux-1/mpls/


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Taller No 2

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