Motivación
IP Primer protocolo definido y usado De facto el único protocolo para la
Internet Global trabajando
… pero tiene desventajas
Motivación (cont.) Desventajas del Ruteo IP
Sin conexión- e.g. no QoS
Cada router debe tomar decisiones independientes basado en las Direcciones IP
Encabezado IP Grande- al menos 20 bytes
Ruteo en capa de red- Más lento que Switching (conmutación)
Usualmente diseñado para obtener el camino más corto
- No toma en cuenta otras métricas
Motivación (cont.) ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Orientada a Conexión- Provee QoS
“Switcheo” rápido de paquetes con paquetes (celdas) de largo fijo
Integración de diferentes tipos de tráfico (voz, datos, video)
… Pero también tiene desventajas
Bases de MPLS (cont.) Características de MPLS
Mecanismo para manejar el flujo de tráfico de tamaños variados (Flow Management)
Es independiente de protocolos de capa 2 y 3 Mapea direcciones IP a rótulos de largo fijo Interconecta a protocolos de existentes (RSVP,
OSPF) Soporta ATM, Frame-Relay y Ethernet
Label (cont.) Distribución de Label (rótulo)
MPLS no especifica un único método para distribuir los rótulos (labels)
BGP (Border Gateway Protocol) ha sido mejorado para la información de label dentro de mensajes del protocolo (piggyback)
RSVP también ha sido extendido para incluir intercambio de labels (también vía piggybacked).
Label (cont.) IETF ha definido un nuevo protocolo
conocido como Label Distribution Protocol (LDP) para señalización y administración
Extensiones al protocolo base LDP ha sido definido para soportar ruteo basado en requerimientos de QoS.
Modelo de red MPLS
MPLS
LSR = Label Switched RouterLER = Label Edge Router
LER
LER
LSR
LER
LSRLSR
IP
MPLS
IP
Internet
LSR
Label Edge Router - LER
Son los router residentes al borde de la red MPLS. Su función es asignar y remover los labels de los paquetes.
Soportan múltiples puertas conectadas a redes no similares (tales como frame relay, ATM, y Ethernet).
Label Switching Router - LSR
Son router de alta velocidad en el core de una red MPLS.
Switches ATM pueden ser usados como LSRs sin cambiar su hardware. Capa de switching es equivalente a switcheo VP/VC (Virtual path/Virtual circuit).
Forward Equivalence Class - FEC
Es una representación de un grupo de paquetes que comparten los mismos requerimiento para su transporte.
La asignación de un paquete particular a un FEC es hecho sólo una vez (cuando el paquete entra a la red).
Label-Switched Paths – LSPsRutas conmutadas por labels
Una ruta es establecida antes que la transmisión de datos comience.
Una ruta transporta un FEC.
Detalles de LSP MPLS provee dos opciones para configurar
un Ruteo hop-by-hop
Cada LSR selecciona independientemente el próximo hop para un FEC dado. LSRs soporta varios protocolos de ruteo (OSPF, ATM …).
Ruteo explícitoEs similar a ruteo de fuente. El LSR de ingreso especifica la lista de nodos a través del cual el paquete pasará.
El setup de LSP para un FEC es unidireccional. El tráfico de retorno debe tomar otro LSP! (para distribuir carga)
Label Distribution Protocol - LDP
Un protocolo a nivel aplicación para distribuir la asociación a lebels a LSRs. Son usados para mapear FECs a labels,
los cuales a su vez crean LSPs. Las sesiones LDP son establecidas entre
LDP pares en la red MPLS (no necesariamente adyacentes).
Algunas veces emplea OSPF o BGP.
Detalles de LDP Tipos de mensaje LDP:
discovery messages— anuncia y mantiene la presencia de un LSR en la red
session messages— establece, mantiene, y termina sesiones entre LDP pares
advertisement messages— crea, cambia, y borra mapeo de labels para FECs
notification messages— provee información de avisos y señalización de errores
Ventajas de MPLS
Mejora desempeño de re-envío de paquetes en la red
Soporta QoS y CoS (clases de servicio) para diferencias servicios
Suporta escalabilidad de la red Integra IP y ATM en la red Construye redes inter-operables