Multiprotocolo de etiquetado de paquetes.

1. MPLS
Bryam Mauricio Varón Orjuela
Universidad Cooperativa de Colombia
Electiva II - 2016

2. Interrogantes!!!
Routing?
Bridging?
Switching?

3. Rounting
Ip
 primer protocolo definido y usado, único protocolo para internet.
Desventajas del ruteo ip
 Sin Conexión ( no Qos)
 Cada router debe tomar decisiones independientes basadas en direcciones ip
 Ruteo en capa de red es lento comparado al switching
 Usualmente está diseñado para seleccionar la ruta más corta.

4. Bridging
ATM (Asynchronous Transfer Mode, ATM)
 Orientado a conexión (Provee Qos).
 Switcheo rápido de paquetes.
 Integración de varios tipos de datos (Vos, Video, Datos). .
Desventajas de ATM
 Complejo.
 Caro.

5. Switching
La conmutación es un método de comunicaciones de red que agrupa todos los
datos transmitidos en bloques de tamaño adecuado (sin importar su contenido,
tipo o estructura)
Cada bloque se transmite entonces por la red independientemente uno de otro
La red es capaz de transmitir la asignación recursos como sea necesario, de esta
manera optimizar utilización de la capacidad de enlace y la robustez de
comunicación

6. ¿MPLS?
MPLS (siglas de Multiprotocol Label Switching) es un mecanismo
de transporte de datos estándar creado por la IETF y definido en
el RFC 3031. Opera entre la capa de enlace de datos y la capa
de red del modelo OSI.
Fue diseñado para unificar el servicio de transporte de datos
para las redes basadas en circuitos y las basadas en paquetes.
Puede ser utilizado para transportar diferentes tipos de tráfico,
incluyendo tráfico de voz y de paquetes IP.

7. ¿MPLS?
MPLS se encuentra entre las capas
tradicionales 2 Y 3, proporciona
características adicionales para el
transporte de datos a través de la
red.
Por ende se dice que MPLS es un
protocolo de capa 2.5

8. SOPORTE MULTIPROTOCOLO
 MPLS puede ser utilizando con diversas tecnologías, es decir no es
necesario actualizar los routers IP existentes. Los routers MPLS pueden
trabajar con routers IP a la par, lo que facilita la introducción de dicha
tecnología a redes existentes ya que esta diseñada para trabajar con
redes ATM y Frame Relay. Al igual que los routers, los switches MPLS
peden trabajar con switches normales.
 Esta tecnología puede trabajar con tecnologías puras como son IP-
Internet, ATM y Frame Relay. Todo esto con la ventaja de tener redes
mixtas añadiendo QoS para optimizar y expandir los recursos.

9. ARQUITECTURA MPLS
 LER (Label Edge Router): elemento que inicia o termina el túnel (pone y quita cabeceras). Es
decir, el elemento de entrada/salida a la red MPLS. Un router de entrada se conoce como Ingress
Router y uno de salida como Egress Router. Ambos se suelen denominar Edge Label Switch
Router ya que se encuentran en los extremos de la red MPLS.
 LSR (Label Switching Router): elemento que conmuta etiquetas.(escaneo de etiquetas).
 LSP (Label Switched Path) o Intercambio de rutas por etiqueta: nombre genérico de un
camino MPLS (para cierto tráfico o FEC), es decir, del túnel MPLS establecido entre los extremos.
A tener en cuenta que un LSP es unidireccional.
 LDP (Label Distribution Protocol): un protocolo para la distribución de etiquetas MPLS entre los
equipos de la red.
 FEC (Forwarding Equivalence Class): nombre que se le da al tráfico que se encamina bajo una
etiqueta.

10. FORMATO DE ETIQUETAS MPLS
Una etiqueta MPLS esta conformada por 32
bits, divididos como se muestra en la
Figura.
 Valor de la etiqueta: Etiqueta de 20 bits con valor
local.
 Experimental: Son los 3 bits siguientes reservados
para uso experimental.Se podría especificar en estos
bits el PHB del salto.
 S: Es el bit de posición de pila:
 Cuando es 1 denota que es la entrada más antigua en la
pila.
 Cuando es 0 denota que es cualquier otra entrada.
 Tiempo de Vida (TTL): Son los últimos 8 bits del
paquete y se utilizan para codificar el valor del conteo
de saltos (IPv6) o de tiempo de vida (IPv4).

11. FORMATO DE ETIQUETAS MPLS
Una etiqueta MPLS esta
conformada por 32 bits, divididos
como se muestra en la Figura.

12. PILA DE ETIQUETAS MPLS
 MPLS funciona anexando un encabezado a cada paquete. Dicho encabezado contiene una o más
"etiquetas", y al conjunto de etiquetas se le llama pila o "stack".
Cada etiqueta consiste en cuatro campos:
 Valor de la etiqueta de 20 bits.
 Prioridad de Calidad de Servicio (QoS) de 3 bits. También llamados bits experimentales.
 Bandera de "fondo" de la pila de 1 bit.
 Tiempo de Vida (TTL) de 8 bits.
 Estos paquetes MPLS son enviados después de una búsqueda por etiquetas en vez de una
búsqueda dentro de una tabla IP.

13. FUNCIONAMIENTO MPLS
 1) Creación y distribución de etiquetas.
 2) Creación de tablas en cada enrutador.
 3) Creación de LSPs.
 4) Agregar etiquetas a los paquetes con la información de la tabla.
 5) Envío del paquete (envió y control de la información).

14. ENVIÓ DE PAQUETES
 La base del MPLS está en la asignación e intercambio de etiquetas, que permiten el
establecimiento de los caminos LSP por la red. Los LSPs son unidireccionales (simplex)
por naturaleza; el tráfico bidireccional (dúplex) requiere dos LSPs, uno en cada sentido.
Cada LSP se crea a base de concatenar uno o más saltos (hops) en los que se
intercambian las etiquetas, de modo que cada paquete se envía de un conmutador de
etiquetas (LSR) a otro, a través del dominio MPLS.
 El envío se implementa mediante el intercambio de etiquetas en los LSPs. Sin embargo,
MPLS no utiliza ninguno de los protocolos de señalización ni de enrutamiento definidos
por el ATM Forum; en lugar de ello, se utiliza el protocolo RSVP o bien un nuevo
estándar de señalización LDP (Label Distribution Protocol).

15. ENVIÓ DE PAQUETES
 Un camino LSP es el circuito virtual que siguen por la red todos los paquetes asignados
a la misma FEC. Al primer LSR que interviene en un LSP se le denomina de entrada o
de cabecera y al último se le denomina de salida o de cola. Los dos están en el exterior
del dominio MPLS. El resto, entre ambos, son LSRs interiores del dominio MPLS. Un
LSR es como un enrutador que funciona a base de intercambiar etiquetas según una
tabla de envío. Esta tabla se construye a partir de la información de enrutamiento que
proporciona la componente de control.

16. ENVIÓ DE PAQUETES
Cada entrada de la tabla contiene un par
de etiquetas entrada/salida
correspondientes a cada interfaz de
entrada/salida correspondientemente,
que se utilizan para acompañar a cada
paquete que llega por ese interfaz y con
la misma etiqueta (en los LSR exteriores
sólo hay una etiqueta, de salida en el de
cabecera y de entrada en el de cola).

17. INTERCAMBIO DE ETIQUETAS
Dentro del dominio MPLS los LSR ignoran
la cabecera IP; solamente analizan la
etiqueta de entrada, consultan la tabla
correspondiente (tabla de conmutación de
etiquetas) y la reemplazan por otra nueva,
de acuerdo con el algoritmo de
intercambio de etiquetas. Al llegar un
paquete al LSR de cola (salida), este
determina que el siguiente salto va fuera
de la red MPLS, por lo que al consultar la
tabla de conmutación de etiquetas,
remueve la etiqueta y envía dicho paquete
por enrutamiento convencional.

18. INTERCAMBIO DE ETIQUETAS
 Las tablas de envió se generan con la información que se tiene sobre la red, tales como
topología, patrón de trafico y características de los enlaces, entre otros. Esta información
es la que manejan los protocolos internos IGP (OSPF, IS-IS, RIP) para construir sus
tablas de enrutamiento. MPLS utiliza esta información de estos protocolos para
establecer los caminos virtuales o LSPs.
 Para cada "ruta IP" en la red se crea un camino de etiquetas, concatenando las de
entrada/salida en cada tabla de los LSRs; el protocolo interno correspondiente se
encarga de pasar la información necesaria.

19. Funcionamiento MPLS

20. INGENIERÍA DE TRAFICO
Es la habilidad de definir rutas
dinámicamente y planear la asignación de
recursos con base en la demanda, así
como optimizar el uso de la red. MPLS
facilita la asignación de recursos en las
redes para balancear la carga dependiendo
de la demanda y proporciona diferentes
niveles de soporte dependiendo de las
demandas de tráfico de los usuarios.

21. REDES PRIVADAS VIRTUALES (VPN)
Una red privada virtual (VPN) se construye basado
en conexiones realizadas sobre una infraestructura
compartida, con funcionalidades de red y de
seguridad equivalentes a las que se obtienen con
una red privada. El objetivo de las VPNs es el
soporte de aplicaciones intranet/extranet, integrando
aplicaciones multimedia de voz, datos y video sobre
infraestructuras de comunicaciones eficaces y
rentables. La seguridad supone aislamiento, y
"privada" indica que el usuario "cree" que posee los
enlaces

22. CONCLUSIONES
 MPLS es el último paso en la evolución de las tecnologías de conmutación multinivel (o
conmutación IP). La idea básica de separar el envío de los datos (mediante el algoritmo de
intercambio de etiquetas) de los procedimientos de encaminamiento estándar IP, ha llevado a un
acercamiento de las capas 2 y 3 del modelo OSI, produciendo beneficios en cuanto a rendimiento
y flexibilidad de esta arquitectura.
 MPLS aparece como una posible solución para proporcionar QoS e Ingeniería de tráfico a una red
global que soporte todo tipo de tráfico. Es una solución con grandes posibilidades de éxito debido
a la facilidad a la hora de migrar una red actual (FR, ATM, Ethernet...) a MPLS, siendo el primer
paso la coexistencia entre ellas mediante software añadido a equipos actuales.
 Por otro lado, el hecho de que MPLS pueda funcionar sobre cualquier tecnología de transporte va
a facilitar de modo significativo la migración para la próxima generación de la Internet óptica, en la
que se acortará la distancia entre el nivel de red IP y la fibra.
 MPLS abre a los proveedores IP la oportunidad de ofrecer nuevos servicios que no son posibles
con las técnicas actuales de encaminamiento IP(típicamente limitadas a encaminar por dirección
de destino).