1 référence / date / identifiant © THALES AVIONICS Networking & Internetworking AUFFRAY Guillaume – SERRE Samuel – THEVENON Julien NE - 520 MPLS

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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


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


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


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)


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


Principes du MPLSPrincipes du MPLS

Place dans le modèle OSI


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



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)



Trame Ethernet sans MPLS

Trame Ethernet avec MPLS


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


Réseau MPLSRéseau MPLS

Ingress Nodeou LER

Egress Nodeou LER

LIB et LFIB

LSRLSR

LSR


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


Commutation HiérarchiqueCommutation Hiérarchique


Exemple de routage hiérarchiqueExemple de routage hiérarchique


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



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



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


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


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


QuestionsQuestions

Documents

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