Este documento proporciona una introducción a MPLS, incluyendo su historia, fundamentos tecnológicos, protocolos de distribución de etiquetas como LDP y RSVP, y aplicaciones como MPLS VPN y transporte capa 2. También describe los beneficios de MPLS como la integración de capas 2 y 3, QoS y servicios VPN.

2. MPLS Básico y en detalle

3. Sesión. Breve descripción y a fondo de MPLS MPLS Descripción Esta sesión proporcionará los fundamentos para comprender lo básico de la tecnología MPLS. La exposición incluirá la evolución de MLPS, terminología, funciones de las etiquetas, formato etiqueta, distribución de etiqueta, como así también la operación de encapsulado y operación básica en una red apta MPLS. Los productos Cisco que soportan MPLS se expondrán brevemente . MPLS A fondo ¿Dificultades para comprender qué ventajas puede ofrecer MPLS y “ por qué" los arquitectos de red deberían considerar poner en práctica MPLS en el núcleo de su red? Esta sección responderá en detalle tales interrogantes y explicará las ventajas y “Servicios” que MPLS puede ofrecer a clientes estatales quienes están buscando tanto construir un núcleo MPLS apto o bien utilizar un servicio que es MPLS compatible. Los Servicios presentados incluirán VPN, Capa 2 de transporte, QoS y transporte IPv6 entre otros.

5. Evolución de MPLS - Orígenes de conmutación de etiquetas (Tag switching) - Propuesto en IETF— Luego combinado con ideas de otras propuestas de IBM (ARIS), Toshiba (CSR) 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Tiempo Cisco llama un BOF en IETF para Estandarizar Tag Switching Ingeniería de Tráfico Desplegada MPLS VPN Desplegado Despliegues a gran escala Cisco Envía MPLS (Tag Switching) Cisco envía MPLS TE Grupo MPLS Formalmente Organizado por IETF 2004 AToM, VPLS, DS-TE Desplegada

7. MPLS como basamento de Valor Servicios Agregados VPNs MPLS Ingeniería de tráfico IP+ATM Infraestructura de Red IP+GMPLS Óptico Cualquier Transporte sobre MPLS

8. Fundamentos de la tecnología MPLS

9. Fundamentos de la tecnología MPLS Enrutamiento IP Etiquetas Control y Transmisión del plano de separación. Distribución de etiquetas Ámbito MPLS Transmisión basada en etiquetas

10. Enrutamiento IP 171.69 Paquetes transmitidos Basados en Dirección IP Datos Prefijo Dirección 128.89 171.69 1 1 I/F … Prefijo Dirección 128.89 171.69 0 1 … 0 1 I/F 128.89 0 1 128.89.25.4 Datos Prefijo Dirección 128.89 0 … … I/F Datos Datos 128.89.25.4 128.89.25.4 128.89.25.4 Actualización de Ruta

11. Enrutamiento IP Etiquetas Control y Transmisión del plano de separación. Distribución de etiquetas Ámbito MPLS Transmisión basada en etiquetas Fundamentos de la tecnología MPLS

12. Encapsulaciones Encabezado PPP Encabezado PPP (Paquete sobre SONET/SDH) * Encabezado etiqueta LAN MAC Encabezado etiqueta Frame Relay Encabezado Capa 3 Encabezado Etiqueta Frame Relay Encabezado MAC * Encabezado etiqueta LAN MAC tambien usada por paquetes MPLS sobre un encabezado Forum ATM PVC SNAP. (Ethertype = 0x8847/8848) Encabezado Capa 3 Encabezado Capa 3 Encabezado etiqueta Encabezado etiqueta

13. Encabezado de la etiqueta para paquete Media Puede ser usado sobre Ethernet, 802.3, o links PPP Usa dos nuevos Ethertipos/PPP PIDs (en MAC hdr) Contiene todo lo necesario al momento de transmisión Una palabra por etiqueta Etiqueta (Tag)= 20 bits COS/EXP = Clase de Servicio, 3 bits S = Parte inferior de la pila, 1 bit TTL = Time to Live (Tiempo de Vida), 8 bits 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Tag COS S TTL MTU mas allá de 1518 para Ethernet puede considerarse cuando se agregan etiquetas mediante el comando “mpls mtu”.

15. Enrutamiento IP Etiquetas Control y Transmisión del plano de separación . Distribución de etiquetas Ámbito MPLS Transmisión basada en etiquetas Fundamentos de la tecnología MPLS

16. Control y Transmisión del plano de separación . Proceso MPLS Ruta Actualización/ Adyacencia Etiqueta Sujeción (bind) Actualización/ Adyacencia Trafico IP Trafico MPLS Plano Control Plano Datos LFIB Proceso Enrutamiento RIB LIB FIB

17. Enrutamiento IP Etiquetas Control y Transmisión del plano de separación. Distribución de etiquetas Ámbito MPLS Transmisión basada en etiquetas Fundamentos de la tecnología MPLS

22. Enrutamiento IP Etiquetas Control y Transmisión del plano de separación. Distribución de etiquetas Ámbito MPLS Transmisión basada en etiquetas Fundamentos de la tecnología MPLS

25. Enrutamiento IP Etiquetas Control y Transmisión del plano de separación. Distribución de etiquetas Ámbito MPLS Transmisión basada en etiquetas Fundamentos de la tecnología MPLS

26. MPLS Ejemplo: Información de enrutamiento 128.89 1 0 1 0 Actualización enrutamiento (OSPF, EIGRP, …) Puede llegar a 128.89 y a 171.69 a través mío Puede llegar a 171.69 a través mío Puede llegar a 128.89 a través mío In Label Address Prefix 128.89 171.69 1 1 Out I’face Out Label In Label Address Prefix 128.89 171.69 0 1 Out I’face Out Label In Label Address Prefix 128.89 0 Out I’face Out Label … … … … … … 171.69

27. MPLS Ejemplo: Asignando Etiquetas 128.89 1 0 1 0 Label Distribution Protocol (LDP) ( asignación downstream ) Usa etiqueta 4 para 128.89 y Usa etiqueta 5 para 171.69 Usa Etiqueta 7 para 171.69 In Label Address Prefix 128.89 171.69 1 1 Out I’face Out Label In Label Address Prefix 128.89 171.69 0 1 Out I’face Out Label In Label Address Prefix 128.89 0 Out I’face Out Label - 9 … … … … … … … … … … … … 9 7 4 5 4 5 - - 171.69 Usa etiqueta 9 para 128.89

28. MPLS Ejemplo: Reenvío de Paquetes In Label Address Prefix 128.89 171.69 1 1 Out I’face Out Label … … … … 4 5 - - Conmutación etiqueta reenvía basado en la etiqueta In Label Address Prefix 128.89 171.69 0 1 Out I’face Out Label … … … … 9 7 4 5 In Label Address Prefix 128.89 0 Out I’face Out Label - 9 … … … … Data 128.89.25.4 Data 128.89.25.4 Data 128.89 1 0 1 0 128.89.25.4 4 9 Red MPLS punto egreso 128.89.25.4 Data

29. Descripción general de los Servicios y Aplicaciones MPLS que actualmente se están desplegando

33. MPLS Aplicaciones

34. MPLS Capa 3 VPNs

35. Red Virtual - Modelos Redes Virtuales Virtual Private Networks Virtual Dialup Networks Virtual LANs Overlay VPN Peer-to-Peer VPN Capa-2 VPN Capa-3 VPN Access lists (Router compartido) Split routing (Router dedicado) MPLS/VPN X.25 F/R ATM GRE IPSec

36. Red Superpuesta Provider vende un circuito de servicio Clientes compran circuitos para conectar a sites, corre N circuitos IP sites (N*(N-1))/2 para malla completa — caro La cuestión de la gran escalabilidad Aqui hay enrutamiento de pares — N sites, cada site tiene N-1 pares Tipo Hub y radios (hub&spoke) es muy popular. Sufre del mismo número N-1 de pares de enrutamiento Hub y spoke con rutas estáticas es mas simple, sigue adquiriendo N-1 circuitos desde el hub hacia los radios. Radios distantes de los hub podrían significar un montón de circuitos de larga distancia Provider (FR, ATM, etc.)

37. Red de Pares Provider vende el servicio de MPLS-VPN Clientes compran circuitos para conectar a sites, ejecuta IP N sites, N circuitos en Provider Circuitos de acceso puede ser cualquier medio en cualquier punto (FE, POS, ATM, T1, dial, etc.) Conectividad de malla completa sin malla completa de los circuitos de nivel 2 Hub y spoke es también muy sencillo de construir Radios (Spokes) distantes de los hubs se conectan al POP del Provider, bajas tarifas de acceso dado el tamaño del Provider. Internet es una gran red de pares Provider (MPLS-VPN)

39. Topología MPLS VPN VPN A/Site 1 VPN C/Site 2 VPN A/Site 2 VPN B/Site 2 VPN B/Site 1 VPN C/Site 1 CE A1 CE B3 CE A3 CE A2 CE 1 B1 CE 2 B1 PE 1 PE 2 PE 3 P 1 P 2 P 3 16.1/16 12.1/16 16.2/16 11.1/16 11.2/16 RIP Static RIP RIP BGP Static RIP BGP 12.2/16 CE B2

41. Router PE – Output de la Tabla Global de enrutamiento PE2#sh ruta ip Gateway de último recurso no está configurada C 192.168.1.0/24 está directamente conectada, Ethernet0/0 192.168.100.0/32 está “subneteada”, 3 subnets O 192.168.100.1 [110/11] via 192.168.1.1, 00:04:27, Ethernet0/0 C 192.168.100.2 está directamente conectada, Loopback0 O 192.168.100.3 [110/11] via 192.168.1.3, 00:04:27, Ethernet0/0 CE2 PE2 192.168.100.2 192.168.100.1 PE1 OSPF Rutas desde la Tabla Global de enrutamiento PE1

42. Router PE– Output de la Tabla de enrutamiento VRF PE2#sh ruta ip vrf RED Tabla de Enrutamiento: RED Gateway de último recurso es 192.168.100.1 para red 0.0.0.0 172.16.0.0/16 2s variable “subneteada”, 8 subnets, 3 máscaras C 172.16.25.0/30 está directamente conectada, Serial4/0 C 172.16.25.2/32 está directamente conectada, Serial4/0 B 172.16.20.0/24 [20/0] vía 172.16.25.2, 00:07:04 10.0.0.0/24 está “subneteada”, 1 subnet B 10.0.0.0 [200/307200] vía 192.168.100.1, 00:06:28 B* 0.0.0.0/0 [200/0] vía 192.168.100.1, 00:07:03 CE2 PE2 172.16.25.2 172.16.25.1 PE1 iBGP VPNv4 Rutas desde PE1 10.0.0.0/24 172.16.20.0/24

43. Enrutamiento Virtual e Instancias de reenvío VPN-A VPN-A CE VPN-B VRF para VPN-A VRF para VPN-B CE 146.12.7.0/24 195.12.2.0/24 0 1 Tabla Routing Global Tabla de Routing VPN PE Define una única VRF para interface 0 Define una única VRF para interface 1 Los paquetes nunca irán entre int. 0 y 1 Usa VPNv4 para intercambiar información de enrutamiento VRF entre los PE Aún No MPLS…

45. Transporte de Rutas VPN en BGP Las VRF por si mismas no son tan útiles Requieren alguna forma para obtener la información de routing de VRF del PE y hacia otros Pe Esto se hace con BGP

46. Adicionales a BGP para transportar información MPLS-VPN - RD: Route Distinguisher (Diferenciador de ruta) - VPNv4 address family - RT: Route Target ( Ruta Meta) - Label (Etiqueta)

50. Ejemplo de Operación

56. MPLS Capa-2 Transporte

60. AToM – Intercambio de Mapeo de etiquetas PE2 PE1 CE CE1 Intercambio de mapeo Bi-directional Etiqueta/VCID PE2 repite pasos 1-5 de modo que el mapeo bi-directional label/VCID se establece 1. L2 ruta transporte entrada en el ingreso PE 2. PE1 inicia sesión LDP con PE2 si todavía no existe una 3. PE1asigna etiqueta VC para nueva interface y la ciñe a VCID configurada 4. PE1 envía mensaje de mapeo de etiqueta conteniendo VC FEC TLV & VC etiqueta TLV 5. PE2 recibe etiqueta VC FEC TLV & VCl TLV que coincide VCID local Tunnel Label VC Label PDU

63. PPP/HDLC sobre MPLS Sesión PPP/HDLC Punto a punto PPP/HDLC sobre MPLS Borde Cliente Borde cliente Red MPLS Acceso Broadband DSL Cable BBFW Contenido Cache DNS, AAA Sesión PPP punto a punto Hosting Remoto y Backhaul

64. Protección Banda Ancha usando Ingeniería de Tráfico MPLS con Fast ReRoute Rápido re-enrutamiento(FRR)

69. Fast ReRoute FRR: Un mecanismo para minimizar la pérdida de paquetes durante una falla. Pre-provision túneles de protección que llevan tráfico cuando se cae un recurso protegido (link/node) Usa MPLS-TE a la señal de los túneles de protección FRR, aprovechando el hecho de que el tráfico MPLS-TE no tiene que seguir el camino más corto IGP Se utiliza como un mecanismo (junto con el DS-TE) para la apretada oferta de SLA para "los servicios garantizados de ancho de banda"