Mpls básico y en detalle Sesión. Breve descripción y a fondo de mpls



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  • 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.
  • Temario
  • - Historia de MPLS
  • - Fundamentos Tecnológicos
  • - Ejemplos de Operación
  • 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
  • ¿Porqué MPLS?
  • Mejor integración de capas 2 y 3
    • Inteligencia de enrutamiento IP
    • Performance de conmutación de alta velocidad
    • Servicios de Transporte Legacy
    • QoS
    • Semánticas VPN
    • Vínculos en las capas incluye:
      • Ethernet, PoS, ATM, FR
  • Nota: MPLS e IP puede ser la solución óptima para el conjunto de
  • arquitectura de Servicios IP
  • MPLS como basamento de Valor
  • Servicios Agregados
  • VPNs
  • MPLS
  • Ingeniería
  • de tráfico
  • IP+ATM
  • Infraestructura de Red
  • IP+GMPLS
  • Óptico
  • Cualquier
  • Transporte
  • sobre MPLS
  • Fundamentos de la tecnología MPLS
  • Fundamentos de la tecnología MPLS
  • 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
  • Enrutamiento IP
  • Etiquetas
  • Control y Transmisión del plano de separación.
  • Distribución de etiquetas
  • Ámbito MPLS
  • Transmisión basada en etiquetas
  • Fundamentos de la tecnología MPLS
  • Encapsulaciones
  • Encabezado PPP
  • Encabezado PPP
  • (Paquete sobre SONET/SDH)
  • * Encabezado etiqueta LAN MAC
  • 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
  • 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”.
  • Apilamiento de etiquetas
  • Organice las etiquetas en una pila
  • Las etiquetas interiores pueden ser usadas para designar servicios/FECs, etc.
    • Ejemplo. VPNs, rápido re-enrutamiento, transmisión alternativa
    • Las etiquetas exteriores usadas para enrutar/conmutar los paquetes MPLS en la red
    • (Ejemplo para VPN, etiqueta exterior usada para transmisión a PEs remotos y la etiqueta inferior para diferenciar VPN en el PE remoto).
  • Permite la construcción de servicios tales como:
    • MPLS VPNs
    • Ingeniería de tráfico y rápido re-enrutamiento
    • VPNs sobre núcleo de ingeniería de tráfico
    • Cualquier transporte sobre MPLS
  • Etiqueta Exterior
  • Encabezado IP
  • Etiqueta TE
  • Etiqueta IGP
  • Etiqueta VPN
  • Enrutamiento IP
  • Etiquetas
  • Control y Transmisión del plano de separación.
  • Distribución de etiquetas
  • Ámbito MPLS
  • Transmisión basada en etiquetas
  • Fundamentos de la tecnología MPLS
  • Control y Transmisión del plano de separación.
  • LFIB
  • Proceso
  • Enrutamiento
  • Proceso
  • MPLS
  • RIB
  • LIB
  • FIB
  • Ruta
  • Actualización/
  • Adyacencia
  • Etiqueta Sujeción (bind)
  • Actualización/
  • Adyacencia
  • Trafico IP
  • Trafico MPLS
  • Plano Control
  • Plano Datos
  • Enrutamiento IP
  • Etiquetas
  • Control y Transmisión del plano de separación.
  • Distribución de etiquetas
  • Ámbito MPLS
  • Transmisión basada en etiquetas
  • Fundamentos de la tecnología MPLS
  • Protocolo de Distribución de Etiquetas (Label Distribution Protocol -LDP)
  • Definido en RFC 3036 y 3037
  • Utilizado para distribuir etiquetas en una red MPLS
  • Clase Reenvío de equivalencia (Forwarding Equivalence Class –FEC-)
    • Cómo los paquetes son asignados a LSPs (Label Switched Paths)
  • Etiquetas de Publicidad por FEC
    • Llegan al destino a.b.c.d con una etiqueta x (por IPL3DA en RIB)
  • Descubrimiento de vecinos
    • Puertos UDP y TCP Ports
    • Puerto UDP para LDP Hello messages = 646
    • Puerto TCP para establecer sesiones de conecciones LDP = 646
  • TDP y LDP
  • Tag Distribution Protocol (Protocolo Distribución de Etiquetas)
    • Pre-cursor del LDP
    • Utilizado para conmutación de etiquetas Cisco
    • TDP y LDP soportadas en la misma caja
    • Base por vecino/link
    • Base por Objetivo
  • RSVP y Distribución de etiquetas
  • Utilizado en Ingeniería de Tráfico MPLS
  • Adiciones a la base del protocolo de señalización RSVP
  • Potenciar el mecanismo de control de admisión de RSVP
  • Pedidos de etiqueta son enviados en mensajes de PATH y la vinculación
  • se realiza con mensajes RESV
    • Nota: CR-LDP es otra opción para distribución de etiquetas pero no se usa mas ni es implementada
  • Distribución de Etiquetas base BGP
  • Usada en el contexto de VPNs MPLS
  • Requieren extensiones multi-protocolo a BGP
    • Referido a en M-BGP
    • Usan AFI/SAFI
  • Extensión al protocolo BGP a fin de llevar la información de enrutamiento acerca de otros protocolos
    • Multicast
    • MPLS
    • IPv6
    • VPN-IPv4
    • Labeled IPv6 unicast (6PE)
    • VPN-IPv6 (6VPE)
  • Intercambio de Multi-Protocolo NLRI debe negociarse en la sesión de configuración
  • Utiliza las capacidades de Publicidad de los procedimientos de negociación BGP
  • VPN routers de borde deben ser pares BGP
  • La inforrmación de mapeo de la etiqueta es llevada como parte de la NLRI (Network Layer Reachability Information)
  • Enrutamiento IP
  • Etiquetas
  • Control y Transmisión del plano de separación.
  • Distribución de etiquetas
  • Ámbito MPLS
  • Transmisión basada en etiquetas
  • Fundamentos de la tecnología MPLS
  • Contexto General
  • En el núcleo:
    • Transmite usando etiquetas (en contraposición a dir IP )
    • La etiqueta indica la clase de servicio y destino
  • Label Switch Router (LSR)
  • Protocolo de Distribución de etiquetas - Label Distribution Protocol (LDP/TDP, RSVP,BGP)
  • Etiqueta borde Switch Router
  • En el Borde (ingreso):
    • Clasifica paquetes
    • Los etiqueta
  • En el borde (egreso):
    • Remueve la etiqueta
  • (PE) – Provider Edge
  • (P) – Proveedor
  • (CE) – Customer Edge- Borde Cliente
  • (PE) – Provider Edge
  • Operación
  • Enrutamiento Tradicional
    • Cada router conserva completa la tabla de enrutamiento y envía el próximo salto (enrutamiento basado en destino); rutas en direcciones de destino L3.
  • MPLS combina el enrutamiento L3 con intercambio de etiquetas y envío
  • MPLS Reenvío
  • La etiqueta impuesta en router de ingreso (ingreso a la parte de red etiqueta-conmutación) . Generalmente, todas las decisiones de reenvío hechas sobre la etiqueta solamente – no búsqueda de tabla de enrutamiento sino tablas de búsqueda TFIB.
    • La etiqueta se retira en el egreso
  • Enrutamiento IP
  • Etiquetas
  • Control y Transmisión del plano de separación.
  • Distribución de etiquetas
  • Ámbito MPLS
  • Transmisión basada en etiquetas
  • Fundamentos de la tecnología MPLS
  • 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
  • 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
  • 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
  • Descripción general de los Servicios y Aplicaciones MPLS
  • que actualmente se están desplegando
  • Temario
  • MPLS Drivers
    • Razones para desplegar MPLS
  • MPLS Aplicaciones
    • MPLS VPN – Capa-3
      • Descripción detallada
      • Ejemplos IOS
    • MPLS Capa -2 Transporte
      • PWE3/AToM
      • Ejemplo Aplicación
    • MPLS Ingeniería de tráfico
  • ¿Porqué MPLS? – Drivers principales
  • Provee Servicios de IP VPN
    • Servicio IP VPN escalable – Construya una vez y venda muchos
    • Gestión Servicios Centrales – Incremente el valor con servicios agregados y ofrézcalos a través de VPNs (ej. Multicast, Gestión Dirección)
  • Gestión del tráfico de la red utilizando la Ingeniería de Tráfico MPLS
    • Provee más estrictos SLA/QoS (Servicios B/W Garantidos)
    • Protección de banda ancha – Servicios de Protección de Banda Ancha
    • está posibilitando que los Service Providers puedan visualizar enfoques
    • alternativos a SONET APS
  • Integrando infraestructura Capa 2 y Capa 3
    • Servicios Capa 2 tales como Frame Relay y ATM sobre MPLS
    • Imita Servicios de Capa 2 sobre una infraestructura de Capa 3
    • altamente escalable
  • Implementación del cliente
  • Proporciona Servicios IP VPN
    • Servicio IP VPN escalable – Construya una vez y venda muchos
    • Gestión Servicios Centrales – Incremente el valor con servicios agregados y ofrézcalos a través de VPNs (ej. Multicast, Gestión Dirección)
  • Gestión del tráfico de la red utilizando la Ingeniería de Tráfico MPLS
    • Provee más estrictos SLA/QoS (Servicios B/W Garantidos)
    • Protección de banda ancha – Servicios de Protección de Banda
    • Ancha está posibilitando que los Service Providers puedan visualizar
    • enfoques alternativos a SONET APS
  • Integrando infraestructura Capa 2 y Capa
    • Servicios Capa 2 tales como Frame Relay y ATM sobre MPLS
    • Imita Servicios de Capa 2 sobre una infraestructura de Capa 3
    • altamente escalable
  • MPLS Aplicaciones
  • MPLS Capa 3 VPNs
  • 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
  • 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.)
  • 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)
  • Red de Pares
  • Perspectiva del usuario final
    • Servicio Virtual Privado IP
    • Enrutamiento Simple – punto predeterminado al provider
    • Conectividad Full site-site sin los inconvenientes usuales (complejidad del ruteo,
    • ampliación, configuración, costo)
  • Gran beneficio para el proveedor - Escalabilidad
  • VPN B
  • VPN C
  • VPN B
  • VPN C
  • VPN A
  • VPN A
  • VPN B
  • VPN C
  • VPN A
  • VPN C
  • VPN B
  • VPN A
  • VPN B
  • VPN C
  • 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
  • CEA1
  • CEB3
  • CEA3
  • CEA2
  • CE1B1
  • CE2B1
  • PE1
  • PE2
  • PE3
  • P1
  • P2
  • P3
  • 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
  • CEB2
  • Enrutamiento VPN e instancia de reenvío
  • VPN Routing and Forwarding Instance (VRF)
  • Los routers PE mantienen tablas de ruteo separadas
    • Tabla de Enrutamiento Global
      • Contiene todas las rutas PE y P (quizás BGP)
      • Completada por la columna vertebral del VPN IGP
    • VRF (VPN enrutamiento y reenvío)
      • Tabla de enrutamiento y reenvío asociada con uno o mas sites conectados
      • directamente (routers CE)
      • VRF se asocia con cualquier tipo de interface, ya sea lógica o física (ej:
      • sub/virtual/tunnel)
      • Las Interfaces pueden compartir el mismo VRF si los sites conectados
      • comparten la misma información de ruteo
      • No routers virtuales, sólo enrutamiento virtual y reenvío.
  • 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
  • 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
  • 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…
  • Completamiento Ruta VRF
  • CE
  • Dominio iBGP
  • Cliente-1
  • VPN1
  • Cliente-2
  • CE
  • Dominio MPLS
  • PE
  • Links físicamente Separados
  • Router Separado por Cliente/VPN
  • VRF se completa localmente a través protocolo de intercambio de routing PE y CE
  • RIP Version 2, OSPF, BGP-4, EIGRP, & routing estático
    • “conectado” también se soporta (i.e. Default-gateway es PE)
  • Contexto de enrutamiento separado para cada VRF
    • Contexto de protocolo de routing (BGP-4 & RIP V2)
    • Proceso separado (OSPF)
  • eBGP, EIGRP,OSPF, RIPv2,Static
  • 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
  • Adicionales a BGP para transportar información MPLS-VPN
  • - RD: Route Distinguisher (Diferenciador de ruta)
  • - VPNv4 address family
  • - RT: Route Target ( Ruta Meta)
  • - Label (Etiqueta)
  • Route Distinguisher
  • Para diferenciar 10.0.0.0/8 en VPN-A de 10.0.0.0/8 en VPN-B
  • Cantidad 64-bit
  • Configurado como ASN:YY o IPADDR:YY
    • Casi todos usan ASN
  • Solamente para hacer una ruta única
    • La ruta única es ahora RD:Ipaddr (96 bits) más una máscara en la porción IP Addr
    • Asi los clientes no ven las rutas de los demás
  • !
  • ip vrf red
  • rd 1:1
  • route-target export 1:1
  • route-target import 1:1
  • Ruta Meta (Target)
  • Para controlar la política acerca de quién ve qué rutas
  • Cantidad 64-bit (tipo 2 bytes, valor 6 bytes )
  • Se lleva como una comunidad extendida
  • Típicamente escrita como ASN:YY
  • Cada VRF ‘importa’ y ‘exporta’ una o más RT
    • Los RT Exportados se transportan en VPNv4 BGP
    • Los RT Importados RTs son locales hacia el box local
  • Una PE que importa una RT instala esa ruta en su tabla de enrutamiento
  • !
  • ip vrf red
  • rd 1:1
  • route-target export 1:1
  • route-target import 1:1
  • VPNv4
  • En BGP para IP, 32-bit address + máscara hace un único anuncio
  • En BGP para MPLS-VPN, (64-bit RD + 32-bit address) + la máscara 32 bit hace un
  • único anuncio
  • Dado que el codificado de la ruta es diferente, necesita una address family diferente
  • en BGP
  • VPNv4 = VPN rutas para IPv4
    • Opuesto a IPv4 o IPv6 o multicast-RPF, etc…
  • El anuncio VPNv4 transporta una etiqueta con la ruta.
    • “Si Ud quiere llegar a esta dirección única, deme paquetes con esta etiqueta
    • en ellos,”
  • Ejemplo de Operación
  • VRF completamiento de MP-BGP
  • PE-1
  • PE-2
  • CE
  • CE
  • Routers PE convierten a ruta VPN-V4
      • Asigna una RD, SOO (si se configuró) y RT basado en la configuración
      • Re-escribe el atributo Next-Hop (próximo salto) (hacia el bucle cerrado PE )
      • Asigna una etiqueta basada en VRF y/o interfaz
      • Envía actualización MP-BGP a todos los vecinos PE
  • BGP, OSPF, RIPv2 actualización 149.27.2.0/24,NH=CE-1
  • VPN-v4 actualización: RD:1:27:149.27.2.0/24, Next-hop=PE-1 RT=VPN-A
  • Label=(28)
  • Paris
  • Londres
  • VRF Completamiento de MP-BGP
  • Red Service Provider
  • PE-1
  • PE-2
  • CE
  • CE
  • BGP, OSPF, RIPv2 actualiza 149.27.2.0/24,NH=CE-1
  • Los routers receptores PE convierten a IPv4
      • Inserte la ruta en el VRF identificado por el atributo de RT
      • (basado en la configuración PE)
  • La etiqueta asociada a la dirección VPN-V4 se establecerá en los paquetes reenviados hacia
  • destino
  • VPN-v4 actualización: RD:1:27:149.27.2.0/24, Next-hop=PE-1 RT=VPN-A
  • Label=(28)
  • VPN-v4 actualizada se convierte en una dirección IPv4 y la coloca en VRF VPN-A como RT=VPN-A y opcionalmente publicada a cualquier sitio conectado
  • Paris
  • Londres
  • Reenvío paquete MPLS/VPN
  • En BGP para IP, 32-bit address + máscara hace un único anuncio
  • En BGP para MPLS-VPN, (64-bit RD + 32-bit address) + la máscara 32 bit hace un
  • único anuncio
  • Dado que el codificado de la ruta es diferente, necesita una address family diferente
  • en BGP
  • VPNv4 = VPN rutas para IPv4
    • Opuesto a IPv4 o IPv6 o multicast-RPF, etc…
  • El anuncio VPNv4 transporta una etiqueta con la ruta.
    • “Si Ud quiere llegar a esta dirección única, deme paquetes con esta etiqueta
    • en ellos,”
  • Re-envío de paquete MPLS/VPN
  • In Label FEC Out Label
  • - 197.26.15.1/32 41
  • Paris
  • 149.27.2.27
  • PE-1
  • Londres
  • 149.27.2.0/24
  • Ingreso PE recibe paquetes normales IP
  • El router PE realiza el emparejamiento de IP más extenso (IP Longest Match) desde
  • VPN FIB, encuentra el próximo salto iBGP (next-hop) e impone una pila de etiquetas de
  • 149.27.2.27
  • 28
  • 41
  • VPN-A VRF 149.27.2.0/24, NH=197.26.15.1 Label=(28)
  • Re-envío paquete MPLS/VPN
  • In Label FEC Out Label
  • 41 197.26.15.1/32 POP
  • Paris
  • 149.27.2.27
  • PE-1
  • London
  • 149.27.2.0/24
  • 149.27.2.27
  • 28
  • 41
  • VPN-A VRF 149.27.2.0/24, NH=197.26.15.1 Label=(28)
  • 149.27.2.27
  • 28
  • In Label FEC Out Label
  • 28(V) 149.27.2.0/24 -
  • VPN-A VRF 149.27.2.0/24, NH=Paris
  • 149.27.2.27
  • El penúltimo router PE remueve la etiqueta IGP
  • Penultimos procedimientos Hop Popping (etiqueta implícita nula)
  • Router PE de egreso usa la etiqueta VPN para seleccionar cuál VPN/CE para reenviar el
  • paquete.
  • La etiqueta VPN label se remueve y el paquete es dirigido (ruteado) hacia el site VPN
  • MPLS Capa-2 Transporte
  • Seudo Cable – Adopción Cisco tecnología IETF
  • Capa 2 Transporte
    • L2TPv3
      • draft-ietf-l2tpext-l2tp-base-07.txt
      • draft-ietf-l2tpext-l2tpmib-base-01.txt
    • MPLS (P2P, antes draft-martini)
      • draft-ietf-pwe3-control-protocol-01.txt
      • draft-ietf-pwe3-[atm, frame-relay, ethernet, etc.]
  • Motivación para AToM
  • Protege la inversión existente mientras se construye el paquete núcleo
      • Frame Relay y ATM
      • Protocolos Non-IP – SNA, IPX
  • Entronca el trafico del cliente
    • Entronca IGP del cliente a través de la columna dorsal del proveedor
    • Especialmente cuando el cliente se conecta a través de diferentes medios de
    • comunicación
  • Los dispositivos del Provider reenvían los paquetes del cliente basados en la información de capa 2
    • Circuitos (ATM/FR), MAC address
    • Túneles basados en CPE (ej: IPSEC) análogos a circuitos
    • Posibilidad de un servicio nuevo (VPLS – LAN emulada)
  • Buen ajuste para los clientes que, o bien
    • Simplemente quieren conectividad
    • Tienen protocolos non-IP
  • AToM – Intercambio de Información VC
  • Las etiquetas VC labels se intercambia a través de una sesión direccionada LDP
  • entre routers PE
    • Transportada en Generic Label (Etiqueta general) TLV dentro de
    • mensaje etiqueta de mapeo LDP (Label Mapping Message) (RFC3036 -LDP)
  • Nuevo elemento LDP FEC definido para llevar información VC
    • Elemento FEC tipo ‘128 – Virtual Circuit FEC Element’;
    • Llevado dentro de mensaje etiqueta de mapeo LDP (Label Mapping Message)
  • La información VC intercambiada usando los procedimientos de distribución de etiquetas
  • Downstream Unsolicited
    • Descripto en draft-martini-l2circuit-trans-mpls
  • 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
  • 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
  • Capa 2 Integración – ATM/FR sobre MPLS
  • PE
  • MPLS
  • Columna Dorsal
  • PE
  • ATM/FR
  • Router CPE
  • ATM/FR
  • Router CPE
  • Circuitos Virtuales
  • Cualquier Transporte sobre Tunel MPLS (AToM)
  • Cells/frames con etiquetas
  • Línea Virtual arrendada
  • Dos requerimientos diferentes para el transporte de ATM a través de una columna dorsal MPLS
    • - Transporte de AAL5 frames encapsulados frames (RFC1483);
    • - Transporte de ATM celdas (cell relay)
  • AToM FR sorportará conmutación DLCI a DLCI
  • Ambas conectividad local y distribuída;
  • PE actuará como interfase DCE o NNI ;
  • Encapsulación diferente puede usarse en ambos extremos del PVC
  • ej: encapsulación Cisco en un extremo y encapsulación IETF (RFC 1490) en el otro
  • Opciones QoS , Mapeo: L2IPEXP
  • Capa 2 Integración - Ethernet sobre MPLS
  • Port-mode
  • VLAN-mode
    • Re-envía frames desde una SRC 802.1Q VLAN a una DST 802.1Q VLAN
  • PE
  • PE
  • Red MPLS
  • PE
  • PE
  • LAN Empresa
  • ISP 1
  • LAN Empresa
  • PE
  • PE
  • ISP 2
  • ISP A
  • ISP 3
  • ISP B
  • ISP C
  • SegmentoEthernet
  • SegmentoEthernet
  • 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
  • Protección Banda Ancha usando Ingeniería de Tráfico MPLS
  • con
  • Fast ReRoute Rápido re-enrutamiento(FRR)
  • MPLS-TE fue diseñado para mover tráfico sobre una ruta de que no fuese el camino más corto IGP
    • Traer las capacidades de ingeniería de tráfico ATM/FR a una red IP
    • Evitar malla IGP completa y n (n - 1) / 2 inundaciones
    • Configuración de conexión Bandwidth-aware
  • Fast ReRoute (FRR) emerge como otra aplicación de MPLS-TE
    • Protección de Ancho de Banda: Posibilita un control mas estricto sobre ancho de banda, pérdida de paquetes, delay y jitter
    • Minima pérdida de paquete (msec) cuando se cae un link
    • Puede usarse conjuntamente con MPLS-TE para rutas primarias, puede tambien usarse en standalone
  • Proveer Líneas Virtuales Arrendadas – DS-TE + QoS
    • Infraestructura Inteligente de red para garantizar un mejor ancho de banda (DS-TE, Online Bandwidth Protection, Voice VPNs etc)
  • Ingeniería de Tráfico – Teoría
  • El problema con la ruta mas corta (Shortest-Path)
  • Router F
  • Cambiar a A->C->D->E no ayudará
  • Router C
  • Router D
  • Router G
  • Trafico 80Mb
  • Disminución35Mb!
  • Router A
  • Router B
  • Node
  • Next-Hop
  • Cost
  • B
  • 10
  • B
  • F
  • 30
  • B
  • C
  • 10
  • C
  • D
  • 20
  • C
  • E
  • 20
  • B
  • G
  • 30
  • B
  • OC-3
  • OC-3
  • DS3
  • DS3
  • DS3
  • OC-3
  • OC-3
  • Algunos links son DS3, algunos son OC-3
  • Router A tiene 40Mb de tráfico para Router F , 40Mb de tráfico parar Router G
  • Pérdida masiva de paquetes (44%) en
  • Router B->Router E!
  • Router E
  • Cálculo de Ruta
  • Node
  • Next-Hop
  • Cost
  • B
  • 10
  • B
  • F
  • 30
  • Tunnel 0
  • C
  • 10
  • C
  • D
  • 20
  • C
  • E
  • 20
  • B
  • G
  • 30
  • Tunnel 1
  • Router F
  • PCALC toma ancho de banda, tiene en cuenta otras limitaciones
  • Protocolo estado del Link avisa “unreserved capacity” (capacidad sin reservar)
  • Limitaciones (ancho de banda requerido y política) son específicas para un “tronco” TE.
  • Resultado final: Ancho de Banda se usa mas eficientemente!
  • 40Mb
  • OC-3
  • OC-3
  • DS3
  • DS3
  • DS3
  • OC-3
  • Router C
  • Router E
  • Router D
  • Router G
  • Router A
  • Router B
  • 40Mb
  • OC-3
  • Re-envío de tráfico por un Túnel
  • Hay tres maneras en las que el tráfico puede ser reenviado por medio de un túnel
    • Auto-ruta
    • Rutas estáticas
    • Política de routing
  • Con las dos primeras, MPLS-TE le consigue un desigual equilibrio de carga de costo
  • 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"
  • Protección de Link*
  • Túnel Primario: A -> B -> D -> E
  • Túnel BackUp l: B -> C -> D (Pre-aprovisionado)
  • Recuperación = ~50ms
  • Router D
  • Router C
  • Router A
  • Router B
  • Router E
  • Router Y
  • Router X
  • *Introducido en 12.0(11)ST
  • Protección de Nodo
  • Túnel Primario: A -> B -> D -> E
  • Túnel BackUp l: B -> C -> D (Pre-aprovisionado)
  • Recuperación = ~100ms
  • Router E
  • Router C
  • Router A
  • Router B
  • Router F
  • Router Y
  • Router X
  • Router D
  • Introducido en 12.0(22)S
  • Estandardización - IETF
  • MPLS Grupo de Trabajo
    • Fast Reroute Extensions:
      • draft-ietf-mpls-rsvp-lsp-fastreroute-01.txt
    • Fast Reroute MIB:
      • draft-ietf-mpls-fastreroute-mib-01.txt
  • IETF Borradores
    • Protección Ancho de Banda
      • draft-vasseur-mpls-backup-computation-01.txt
    • Ruta de Computación (ej: Inter-AS)
      • draft-vasseur-mpls-computation-rsvp-02.txt


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