Tercera parte del tercer tema de la asignatura Sistemas de Conmutación de 4º curso de Ingeniería de Telecomunicación (Vigo), donde se trata la conmutación de etiquetas MPLS.

1. Índice
1. Objetivos de MPLS
2. Principios básicos de funcionamiento
3. Distribución de etiquetas:
a) LDP (Label Distribution Protocol)
b) RSVP (Resource reSerVation Protocol): Ingeniería
de tráfico
c) BGP: redes virtuales privadas
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2. Objetivos de MPLS
Origen: Multi-Protocol Label Switching
Optimizar el reenvío
Conseguir una mejor integración de IP con ATM
Posibilitar ingeniería de tráfico en redes IP
Actualmente: Multi-Purpose Label Switching
Protección y recuperación ante fallos
Servicios para VPNs
Ingeniería de tráfico con calidades de servicio
(DiffServ)
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3. Principios de funcionamiento: Cabecera
Etiqueta EXP S TTL
20 bits 3 bits 1 bit 8bits
C ABECERA MPLS
Etiqueta Índice de la tabla de reenvío (única del nodo o de
la línea de entrada del paquete)
EXP Experimental, propuesto su uso para DiffServ
S Identifica la última etiqueta de la pila
Etiqueta EXP 0 TTL Etiqueta EXP 0 TTL Etiqueta EXP 1 TTL
TTL Time to live, evita bucles ante comportamiento
anómalo
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4. Principios de funcionamiento: Reenvío
La etiqueta de la cabecera MPLS indexa la tabla de
reenvío:
Línea de salida
Nueva etiqueta de salida (o instrucción de eliminación)
Inicialmente más eficiente que reenvío IP.
Camino etiquetadoDesde el punto de entrada donde se le
añade la etiqueta al paquete IP hasta el punto de
salida. Los caminos etiquetados pueden estar
anidados.
´ Suele hacerse en el penúltimo salto
Eliminacion de etiqueta
del camino etiquetado.
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5. Principios de funcionamiento: Reenvío (y II)
l3 d.e.f.y l4 d.e.f.y d.e.f.y
a.b.c.x l2 a.b.c.x l1 a.b.c.x
d.e.f.y a.b.c.x d.e.f.y
a.b.c.x
a.b.c.∗ d.e.f.∗
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6. Principios de funcionamiento: Arquitectura (I)
P LANO DE CONTROL
Intercambio de información entre protocolos de nivel 3:
Intercambio de información de encaminamiento:
p.e. RIP, OSPF, IS-IS, BGP
Intercambio de etiquetas: LDP, RSVP o BGP
P LANO DE DATOS
Reenvío en función de las etiquetas (o dirección IP en el
router inicial), con añadido, cambio o eliminación de las
mismas
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7. Principios de funcionamiento: Arquitectura (II)
Protocolos de Protocolo distribución
encaminamiento de etiquetas
Tabla de rutas IP Tabla de etiquetas
paquete IP paquete IP
Tabla reenvío IP
paquete IP
paquete MPLS paquete IP o MPLS
Tabla reenvío etiquetas
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8. Distribución de etiquetas: LDP
Un nodo establece comunicación con los vecinos
Se distribuyen las etiquetas contra corriente:
Dos modos: bajo petición o automático
Posible multiplicidad de caminos etiquetados de un origen a
un destino
Se decide (tabla de reenvío) según la decisión del protocolo
de encaminamiento IP
Retención de etiquetas:
Conservativa: sólo se guardan las etiquetas de los caminos
etiquetados a utilizar
Liberal: se guardan todas las aprendidas, aunque no sean del
camino etiquetado a utilizar −→ mayor velocidad ante cambios
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9. Distribución de etiquetas: RSVP (I)
Ventajas
Selección del camino según restricciones:
Tipos de enlaces
Anchos de banda disponibles
Establecer caminos cualitativamente distintos para
su uso según marcaje de calidad de servicio
Mejora del uso de los recursos repartiendo tráfico
entre caminos etiquetados alternativos disjuntos
−→ Ingeniería de tráfico
Posibilita disponer de caminos reservados para
reencaminar ante fallos: Fast Reroute
RequisitoProtocolo de encaminamiento de estado de
enlace (OSPF, IS-IS) aumentado
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10. Distribución de etiquetas: RSVP (y II)
Proceso:
1. Nodos miden las reservas de los enlaces participantes
2. El protocolo de estado de enlace del nodo difunde la
información a todos los demás
3. Los nodos origen calculan la ruta cumpliendo los
requisitos a partir de la información recabada
4. Mediante RSVP se intenta establecer el camino
a) Ante éxito, el protocolo estado de enlace de nodos
donde haya actualización significativa de las
reservas vuelve a difundir la información
b) Ante fallo se dispara la difusión de la información
actualizada y vuelta al punto 3
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11. Redes Virtuales Privadas
Red Provee conectividad entre localizaciones distintas
VirtualEl proveedor emplea los mismo recursos (red) para
dar servicio a más de un cliente
Privada Mismo comportamiento de operación
(direcciones, encaminado) y reenvío de tráfico
C ARACTERÍSTICAS DESEABLES PARA EL CLIENTE
Conseguir conectividad con la mayor sencillez
Mantener la QoS y las garantías de privacidad
Posibilidad de usar direcciones privadas
Configuración, gestión y mantenimiento sencillo y
rápido
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12. Evolución de las VPNs (Virtual Private Network )
Modelo de red superpuestaTopología a base de enlaces punto a punto
virtuales (Frame Relay, ATM, túneles IP-sobre-IP. . . )
Responsabilidad del proveedor mínima
Necesidad de conocer el tráfico entre cada par de
localizaciones
Actualización y diseño complejos
Rutas subóptimas
Modelo de paresRelación de igualdad entre el router del cliente y el
del proveedor, siendo éste el que resolverá el encaminado
Escalable y eficiente
Bien mediante listas de acceso, bien mediante routers
virtuales del proveedor (uno por cliente): reenvío IP
BGP/MPLS
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13. VPNs y BGP
V ENTAJAS VPN S BGP/MPLS
Permite direcciones IP privadas: los datos llegan a la red VPN
adecuada mediante la etiqueta MPLS correspondiente
El núcleo (sin contar lo extremos) de la red MPLS del proveedor
(distribución LDP o RSVP) es ajena a las direcciones IP y
etiquetas VPN de los clientes: solución altamente escalable
D ISTRIBUCIÓN DE ETIQUETAS : BGP
BGP es capaz de trabajar con direcciones aumentadas (la misma
subred IP privada puede ser usada por dos clientes), por lo que es el
encargado de difundir entre los routers extremos del proveedor las
etiquetas de acceso a las VPNs de los clientes.
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