MPLS

Definición

MPLS (Multiprotocolo Label Switching) es un protocolo de conmutación por etiquetas definido para funcionar sobre múltiples protocolos como Sonet, Frame Relay, ATM, Ethernet o cualquiera sobre el que pueda funcionar PPP.

Arquitectura de la red MPLS

• La red MPLS está compuesta por 2 tipos de dispositivos: • LSR (Label Switch Routers)

o P Router (Provider Router).Primariamente reenvía paquetes basándose en las etiquetas de MPLS. Todas sus interfaces están habilitadas para tráfico MPLS.

• Edge LSR o PE Router (Provider Edge Router).Dispositivo que aplica o remueve la etiqueta MPLS a los paquetes.Solamente algunas de sus interfaces están habilitadas para MPLS, mientras que otras no.

TIPOS DE LSR– LSR Interior: el que encamina paquetes

dentro de la red MPLS. – LSR Frontera de ingreso: los que se

encuentran en la entrada del flujo a la red MPLS. Se encargan de clasificar los paquetes y poner las etiquetas correspondientes.

– LSR Frontera de egreso: Los que se encuentran a la salida del flujo de la red MPLS (al final del LSP). Se encargan de eliminar del paquete la etiqueta MPLS, dejándolo tal como estaba al principio

•  

Conceptos básicos

• Mecanismo que asigna etiquetas a los paquetes, que son utilizadas para reenviar el tráfico.

• Las etiquetas se aplican en el borde (edge) de la red. Dentro de la red el reenvio se hace en función de las etiquetas.

• La etiqueta usualmente identifica una red de destino.

• Todos los routers internos de la red MPLS realizan el reenvío en base a la etiqueta.

CABECERA : Las etiquetas que utiliza MPLS pueden ir en los

campos para etiquetas de ATM o Frame Relay, o si se transmiten sobre cualquier otra tecnología en una cabecera que se sitúa entre la del nivel 2 y la del 3:

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Situación de la etiqueta MPLS

CabeceraPPP

Pila de etiquetas MPLS

Cabecera IP Datos Cola PPP

Cabecera MAC

CabeceraLLC

Pila de etiquetas MPLS

Cabecera IP Datos Cola MAC

Etiqueta MPLS Superior

Resto de etiquetas MPLS

Cabecera IP Datos

Etiqueta MPLS Superior

Resto de etiquetas MPLS

Cabecera IP Datos Cola Frame Relay

Cabecera Frame Relay

Campo DLCI

Cabecera ATM

Campo VPI/VCI

PPP(Líneas dedicadas)

LANs (802.2)

ATM

Frame Relay

Las principales aplicaciones de MPLS

– Funciones de ingeniería de tráfico (a los flujos de cada usuario se les asocia una etiqueta diferente)

– Políticas de enrutamiento– Servicios de VPN– Servicios que requieren QoS

TUNELES MPLS

• La idea es controlar el camino entero sin explícitamente especificar los router intermedios.

• Creando túneles a través de routers intermedios que pueden cubrir múltiples segmentos.

• Aplicación en VPNs basadas en MPLS.

Elementos

• 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.

• LSP (Label Switched Path): nombre genérico de un camino MPLS (para cierto tráfico o FEC), es decir, del túnel MPLS establecido entre los extremos.

• 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.

Cómo funciona MPLS

– El paquete IP se clasifica al entrar a la red MPLS

• – Como resultado, se le incorpora un label (etiqueta)

• – En la nube MPLS, el paquete no vuelve a ser clasificado, y se lo conmuta simplemente por su label

LSP• LSP (Label Switched Path) son las rutas que se

establecen dentro de una red MPLS• Se forman desde el destino hacia el origen.

• El origen (LSR entrada o interno) inicia cadena de mensajes de petición de etiquetas para crear un LSP

• El destino (LSR interno o LSR salida) responde con mensajes de asociación de etiquetas creando el LSP

• Se va formando el LSP hasta el origen

• Para la ejecución de estas tareas, se utilizan dos protocolos para intercambiar la información necesaria entre routers:

a) Un protocolo de enrutamiento interior (IGP), tal como OSPF, que permite intercambiar información de enrutamiento y de topología de la red.

b) Un protocolo de señalización cuyas funciones son:

· coordinar la distribución de etiquetas· reservar ancho de banda y aplicar Clase de servicio (DiffServ).

Los protocolos de señalización actualmente utilizados en MPLS

LDP (Label Distribution Protocol) (MAS UTILIZADO) RSVP-TE (Resource Reservation ProtocolTunnelling

Extensions), BGP4-TE (Border Gateway Protocol-Traffic Engineering)CR-LDP(Constraint Based Routing-LDP).

LDP• LDP es el protocolo de distribución de etiquetas

que utiliza MPLS, Establece los LSP en un dominio MPLS

•  

• Tipos de mensaje LDP– Descubrimiento: Anuncian y mantienen la

presencia de un LSR en una red MPLS– Sesión: Establecen, mantienen y terminan

sesiones entre dos LSRs – Anuncio: Crear, cambiar y eliminar

asociaciones FEC-etiqueta entre dos LSRs – Notificación: Información de eventos

significativos y errores •  

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Ejemplo de MPLS

• Esta es una red MPLS en la cual se ven todos sus componentes

• La línea azul representa el LDP entre el LSR de entrada y el LSR de salida.

• 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

• Desventajas de MPLS• Se agrega una capa adicional• Los router deben entender MPLS