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LES
AV
ION
ICS
Networking & Internetworking
AUFFRAY Guillaume – SERRE Samuel – THEVENON Julien NE - 520
MPLSMPLS
THALES AVIONICS MPLS NE - 520
PlanPlan
Introduction
Routage vs Commutation
Principes du MPLS
Caractéristiques du MPLS
Fonctionnement du MPLS
Applications
MPLS dans la pratique
Perspectives
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IntroductionIntroduction
Début d’Internet But : amener les paquets à destination Topologie des réseaux relativement simple Trafic peu important
Milieu des années 90 Augmentation de la taille des réseaux et du trafic
Apparition de goulots d’étranglements : routeurs trop lents
Diversification des services offerts Nouvelles applications nécessitant CoS et QoS
Nécessité de tenir compte des délais et des congestions de réseaux.
Deux solutions possibles: Faire fonctionner IP sur ATM Faire de la commutation de IP
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Routage vs Commutation (1/2)Routage vs Commutation (1/2)
Routage IP (Niveau 3)
Avantages Mode non connecté Routage adaptatif (flexibilité) Simplicité (pas de signalisation)
Inconvénients Utilise les informations de niveau 3 (consommation CPU) Faibles performances (routage à chaque saut) Pas de gestion de la Qos
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Routage vs Commutation (2/2)Routage vs Commutation (2/2)
Commutation de paquet (Niveau 2)
Avantages N’utilise pas les informations de niveau 3 Performances élevées Mode connecté (négociation de la qualité de services) Table de commutation réduite, chemin dédié
Inconvénients Délai de latence supplémentaire (établissement de la liaison) Complexité Routage non adaptatif Signalisation requise (exemple : RSVP)
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Principes du MPLSPrincipes du MPLS
Multi Protocol Label Switching
Historique Création d’un groupe de travail à l’IETF en Avril 1997. Fortement inspiré du tag switching de Cisco
But initial : méthode de routage plus efficace de commutation suivant un label Souplesse du niveau 3 + puissance du niveau 2
Entre temps, amélioration des performances des routeurs Intérêt du MPLS réside maintenant dans les services qu’il permet
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Principes du MPLSPrincipes du MPLS
Place dans le modèle OSI
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Caractéristiques du MPLSCaractéristiques du MPLS
Caractéristiques Commutation hiérarchique
Empilement d’entête MPLS
Link Layer Header Header level N
Header level N+1
Header level N+2 Network Layer Header
Other layers headers and data
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Caractéristiques du MPLSCaractéristiques du MPLS
Encapsulation avec un seul niveau d’entête
Adaptation de MPLS au protocole de niveau 2 Utilisation du champ Label d’ATM, Frame Relay (commutation de cellules)
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Caractéristiques du MPLSCaractéristiques du MPLS
Trame Ethernet sans MPLS
Trame Ethernet avec MPLS
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Entête du MPLSEntête du MPLS
Entête MPLS
Label sur 20 bits : codage de la valeur du label
Cos ou Exp sur 3 bits : classe de service du paquet
S sur 1 bits : Stack Indicator
Indique le bas de la pile de label : 1 pour le dernier, 0 pour les autres
TTL sur 8 bits : durée de vie du paquet MPLS
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Réseau MPLSRéseau MPLS
Ingress Nodeou LER
Egress Nodeou LER
LIB et LFIB
LSRLSR
LSR
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Fonctionnement du MPLSFonctionnement du MPLS
Ingress Nodeou LER (A)
LSR (D)
LSR (C)LSR (B)
Egress Node ou LER (E)
H2139.165.16.1 23139.165.16.1 H2
Empilement (Push) de label par le Ingress LER (A)
4139.165.16.1 H2
Commutation (Swap) de label par le LSR (D)
H2139.165.16.1
Dépilement (Pop) de label par le Egress LER (E)
Domaine MPLS
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Commutation HiérarchiqueCommutation Hiérarchique
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Exemple de routage hiérarchiqueExemple de routage hiérarchique
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ApplicationsApplications
QoS (Qualité de Service)
Utilisation des mêmes algorithmes que IP
Gain en rapidité car algorithme seulement à l’entrée du réseau
Deux approches avec MPLS L-LSP : choix du chemin en fonction de la QoS du flux qui va emprunter le chemin. E-LSP : choix du chemin en fonction de la valeur du champ QoS.
Fonctionnement Prise en compte de la demande de type de service Identification d’une FEC Création d’un LSP ou utilisation d’un LSP existant
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ApplicationsApplications
TE (Traffic Engineering) But : Optimiser l’utilisation des ressources réseau Exemple : Répartition de charge par tunnel LSP
Protocoles existants : CR-LDP, RSVP-TE, OSPF-TE
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ApplicationsApplications
VPN (Virtual Private Networks)
Permet de faire communiquer plusieurs machines de manière confidentielle en utilisant Internet
Avantages : faible coût par rapport aux lignes spécialisées
Deux solutions IPSec MPLS
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MPLS dans la pratiqueMPLS dans la pratique
Points Forts Gestion de : QoS, Traffic Engineering, VPN Services avec contraintes temporelles Mode circuit pour IP Simplification de gestion des réseaux Diminution des coûts
Points Faibles Manque d’homogénéité des équipements Sous dimensionnement des routeurs MPLS Difficulté à remplacer les réseaux existants
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PerspectivesPerspectives
Incapacité des réseaux existants à supporter l’augmentation du trafic
GMPLS (Generalized MPLS)
Commutation des liaisons physiques (fibres optiques) Fonctionnalités supplémentaires
Connectivité nouvelle entre partie transport et IP
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QuestionsQuestions
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