Ingenieria de trafico y MPLS

Sumario
• Gestión del tráfico en Internet – la perspectiva del
ISP
• MPLS (Multi Protocol Label Switching)
• Ejercicio MPLS
• Anexo
• Bibliografía:
– Principal: Computer Networks. Peterson & Davie. 5º
edición
– Complementaria: Computer Networks. Tanenbaum. 4º
edición
1
Global Internet
Perspectiva del Internet Service Provider (ISP)
2
Estructura de servicios de un ISP
CLIENTES
MASIVOS
CLIENTES
CORPORATIVOS
INTERNET
CORE
ISP
HOSTING
HOUSING
SERVICIOS
PROPIOS
SERVICIOS
AUXILIARES
3
Una taxonomía de las aplicaciones
• Ej: Pérdida de
un comando
enviado a un
robot.
A pérdida de datos
• Ej: Pérdida de
una muestra de
audio.
Al estado de la red
• Ej. video: Cambiando el
algoritmo de codificación). (Bit
rate vs calidad).
• Ej. audio: Ajustando el
tamaño de los buffers de
recepción.
4
Gestión del tráfico en Internet – la perspectiva
del proveedor de servicios de Internet
• Asumiremos que las capacidades del ISP son escasas y se ha
tomado la decisión de evitar el exceso de reserva de recursos
• También puede haber casos en que un ISP ya está comprometido
con una determinada tecnología y aumentar más las capacidades
significaría reemplazar equipos costosos o añadir (no actualizar)
enlaces – lo que a su vez puede más causar problemas
• Existen métodos para que los ISPs puedan gestionar el tráfico en la
red - por ejemplo, se puede decidir cambiar el enrutamiento IP y
reubicar una cierta fracción de los paquetes que congestionan un
enlace en otro lugar. Esto es llamado Ingeniería de Tráfico – Traffic
Engineering
• Otra opción es diferenciar entre, por ejemplo, un cliente de tarifa
premium quien siempre debe experimentar las condiciones
perfectas y un cliente de tarifa normal que debe ser capaz de
aceptar algún grado de congestión. Esto es llamado Calidad de
Servicio - Quality of Service (QoS)
5
???
Red de circuitos virtuales
6
MPLS: Orígenes
• MPLS se introdujo originalmente como un medio para forwardear
eficientemente paquetes IP a través de redes ATM; permitiendo a
los administradores asociar ciertas clases de paquetes con los
circuitos virtuales ATM (VC)
• Además, originalmente MPLS facilitaba el forwarding (usa una
etiqueta de 20 bits en lugar de una dirección IP más compleja), lo
que puede acelerar el proceso- algunos routers centrales están
obligados rutear millones de paquetes por segundo, e incluso una
implementación de hardware puro basada búsqueda por dirección
IP es lenta en comparación a revisar etiquetas MPLS
• Hoy en día, la ventaja de la velocidad de los switches MPLS sobre
los enrutadores IP ha disminuído, y la razón principal para el uso de
MPLS es la capacidad para llevar a cabo ingeniería de tráfico y para
establecer túneles
7
Un túnel entre París y Londres
8
Túneles: Ejemplos
• IP in IP
• GRE (Generic Routing Encapsulation)
– RFCs 1701 y 1702…
• L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)
– RFCs 2661…
• IPSec (Internet Protocol Security)
– RFCs 4301 y 4309…
• MPLS (Multi-Protocol Label Switching)
– RFC 3031 (1998)…
• HTTP tunneling
• Secure shell tunneling
9
MPLS: Conceptos
RFC 3031
MPLS: Multi Protocol Label Switching
MPLS es “nivel 2 + switching”
El forwarding de los paquetes se realiza de la
misma forma que en los switches VC (Virtual
Circuit)
• El forwarding de los paquetes se realiza en
base a “labels” (etiquetas)
•
•
•
•
10
Motivación
• IP
– Primer protocolo definido y
utilizado
– De facto; el único protocolo para
la Internet global trabajando
… pero tiene desventajas
11
Motivación (cont.)
• Desventajas del Ruteo IP
– Sin conexión
- e.g. no QoS
– Cada router debe tomar decisiones independientes
basado en las direcciones IP
– Encabezado IP grande
- al menos 20 bytes
– Ruteo en capa de red
- Más lento que switching
– Usualmente diseñado para obtener el camino más
corto
- No toma en cuenta otras métricas
12
Motivación (cont.)
• ATM (Asynchronous Transfer Mode)
– Orientada a conexión
- Provee QoS
– “Switcheo” rápido de paquetes (celdas) de largo
fijo
– Integración de diferentes tipos de tráfico (voz,
datos, video)
… Pero también tiene desventajas
13
Motivación (cont.)
• Desventajas de ATM
– Complejo
– Caro
– No ampliamente adoptado
– Caído en desuso
14
Motivación (cont.)
• Idea: Combinar los algoritmos de re-envío
usados en ATM e IP
15
Algunas características de MPLS
• Se “inserta” entre capa 2 y capa 3.
• Es independiente de los protocolos de capa 2 y 3:
Puede transportar paquetes IP o paquetes no-IP (“multiprotocol”)
Puede transportar paquetes IP sobre redes no-IP.
• Interactúa con protocolos existentes (RSVP, OSPF)
• Soporta ATM, Frame-Relay y Ethernet y PPP
16
¿Para qué se usa?
•
Los sectores que más provecho pueden sacar de MPLS, son los proveedores de servicio, las
grandes empresas e instituciones gubernamentales (grandes redes). Las empresas medianas
pueden contratar un servicio de VPNs de algún proveedor de servicio basado en MPLS
•
Los usos más importantes son:
– Ingeniería de tráfico / QoS / Congestión:
El enrutamiento IP tradicional suele llevar a sobrecargar los caminos más cortos (a
veces los caminos más largos pueden tener menor congestión y menor delay).
Respecto a este problema MPLS puede ser utilizado para:
• Maximizar la utilización de los enlaces y los nodos
• Garantizar el nivel de delay (respetar los SLAs). Un acuerdo de nivel de servicio
o Service Level Agreement, es un contrato escrito entre un proveedor de
servicio y su cliente con objeto de fijar el nivel acordado para la calidad de
dicho servicio.
• Minimizar el impacto de las fallas. El principal protocolo para realizar
ingeniería de trafico con MPLS es RSVP-TE
– Integración de redes diversas: ATM, Frame relay, IP, Ethernet y ópticas
Mantener una red, es más barato que mantener muchas. Con MPLS podemos
armar una red de transporte universal
– MPLS-VPN: Con MPLS pueden realizarse VPNs robustas, más escalables y menos
costosas que otras alternativas como IPSec, ATM o frame relay; además agrega
QoS
17
MPLS: Esquema básico
Label Swapping
Label Pop
Label push
LIB
Incoming
IF1
L1
Outgoing
IF2
L2
18
MPLS: Esquema básico
IP
IP
IP Forwarding
#L1
IP
#L2
LABEL SWITCHING
IP
#L3
IP
IP Forwarding
19
Terminología MPLS
• FEC (Forwarding Equivalence Class): conjunto de paquetes que entran en
la red MPLS por la misma interfaz, que reciben la misma etiqueta y por
tanto circulan por un mismo trayecto
• LSP (Label Switched Path): camino que siguen por la red MPLS los
paquetes que pertenecen a la misma FEC. Es equivalente a un circuito
virtual en ATM o Frame Relay
• LSR (Label Switching Router): router que puede encaminar paquetes en
función del valor de la etiqueta MPLS
• LIB (Label Information Base): La tabla de etiquetas que manejan los LSR.
Relaciona la pareja (interfaz de entrada - etiqueta de entrada) con (interfaz
de salida - etiqueta de salida)
• LER (Label Edge Router):
– Frontera de ingreso: los que se encuentran en la entrada del flujo a la
red MPLS (al principio del LSP). Se encargan de clasificar los paquetes
en FECs y poner las etiquetas correspondientes
– 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
20
Terminología MPLS
LSP
FECs
α
-
β
5
δ
-
γ
3
δ
α
γ 3
X
B
5
β
4
β
α
5
β
α
A
no MPLS
enabled
LIB
4
Y
α
β 2 α W
V
α
4
β
-
γ
7
β
-
α
no MPLS enabled
β
C
Z
7
β
LIB
LER
α
γ
LIB
3
MPLS
Multiple Protocol Label Switching
LER
Label Edge Router
LSR
Label Switch Router
LIB
Label Information Base
LSP
Label Switch Path
FEC
Forward Equivalence Class
β
2
α
2
β
7
LER
LSR (V, W, Y)
LSRs X, Y, Z, V, W: MPLS enabled
21
Forwarding Equivalence Class
LSR
LER
LSR
LER
LSP
IP1
IP1
IP2
IP1
#L1
IP1
#L2
IP1
#L3
IP2
#L1
IP2
#L2
IP2
#L3
IP2
• FEC: es un grupo de paquetes que son forwardeados de la misma manera, por el mismo camino, y con
el mismo tratamiento de forwarding. Los flujos que se agrupan bajo un mismo label se dice que
pertenecen a un mismo FEC
• Un FEC tiende a corresponder con un LSP. Un LSP puede y (usualmente es) usado por múltiples FECs
• Un FEC no es un paquete, no es un label. Un FEC es una entidad lógica creada por el router para
representar una clase (categoría) de paquetes
• Cuando un paquete llega al router de ingreso de un dominio MPLS, el router revisa las cabeceras del
paquete, y chequea si el paquete coincide con un FEC (clase) conocido. Una vez que se determina el
FEC que matchea, se utiliza el camino y el label de salida asignado a ese FEC para forwardear el
paquete
22
FEC: Criterios de clasificación
• Un FEC puede corresponder con alguna clase de tráfico que
el LER considere significativo. Por ejemplo, todo el tráfico con
un cierto valor de IP precedence puede constituir un FEC
•
•
•
•
•
Destination IP unicast address
Traffic Engineering
QoS (Quality of Service)
VPN
Etc…
23
MPLS. Label
24
¿Qué capa es MPLS?
• Como el label de MLPS se encuentra normalmente entre las
cabeceras de los paquetes de capa 3 y capa 2, se lo refiere
algunas veces como un protocolo de capa 2.5
25
¿Dónde se insertan los labels?
a. Etiqueta en un paquete ATM
b. Etiqueta en un paquete PPP
26
¿Dónde se insertan los labels?
27
Escenario de una red MPLS
IP
LAN
LAN
MPLS
Analiza
Etiqueta
Router IP
Analiza
Etiqueta
LSR
IP
LSR
LER
P
LS
LER
IP
IP
Etiqueta
Introduce (push)
Etiqueta
Extrae (pop)
Etiqueta
LSR
Analiza
Etiqueta
LSR
Analiza
Etiqueta
28
Forwarding en MPLS
Las etiquetas tienen significado
local; no tienen significado global
IP
Interfaz
Etiqueta
Interfaz Etiqueta
de entrada de entrada de salida de salida
IP
2
3
34
71
4
4
17
77
LAN
LAN
MPLS
LSR
LSR
2
1
FEC Interfaz Etiqueta
de salida de salida
a
2
70
b
2
23
2
1
IP
70
23
IP 80
4
34
80
2
2
3
LSR
3
4
IP
34
Interfaz
Etiqueta
Interfaz Etiqueta
de entrada de entrada de salida de salida
1
1
IP
I P 4 17
3 77
1
2
3
IP 1
70
IP
LER
23
2
1
IP 71
Router IP
LER
3
IP
IP
3
1
LSR
Interfaz
Etiqueta
Interfaz Etiqueta
de entrada de entrada de salida de salida
1
80
2
71
29
Las etiquetas MPLS pueden ser “apiladas”
• Un paquete etiquetado puede transportar
varias etiquetas
– Stack tipo LIFO: Last-In-First-Out
• “Label stacking” permite la agregación de LSPs
en un sólo LSP creando un túnel
– Al inicio del túnel, un LSP asigna la misma
etiqueta a paquetes provenientes de varios
LSPs, introduciendo la etiqueta en la parte
superior del stack
30
Label stacking
• Label: Label value, 20 bits
• Exp: Experimental use, 3 bits
• S: Bottom of Stack, 1 bit
• TTL: Time To Live, 8 bits
31
Label stacking
IP
IP
41
IP
IP 81
IP
LS
P
91
1
2
1
IP
IP
31
P2
LS
91
70
2
72
70
1
3 IP
P
LS
IP
2IP
4 IP
2
3
1
72
1
72
91
1
17
17
2 IP
2
3
IP
72
P1
LS
IP 27
91
IP 61
3
IP 25
4
1
IP
LS
P
2
P
IP
LSP
LSP1
LSP2
Túnel
32
¿Cómo se distribuyen los labels?
• MPLS no especifica un único método para
distribuir los labels
• Los labels o etiquetas se distribuyen utilizando
diferentes tipos de protocolos de señalización:
– Label Distribution Protocol (LDP), para
distribución, señalización y administración
– RSVP (Resource ReSerVation Protocol) ha sido
extendido para incluir intercambio de labels
(RSVP-TE)
33
Label Distribution Protocol (LDP)
• RFC 3036 (Andersson et al. 2001)
• LDP se utiliza para establecer LSPs cuando no se requiere
realizar ingeniería de tráfico
• Establece LSPs que siguen la tabla de ruteo IP existente
• Es particularmente bueno para establecer full-mesh de LSPs
entre todos los routers de la red
• LDP puede operar en varios modos para satisfacer diferentes
requerimientos
• El uso mas común es el unsolicited mode, que configura un
full mesh de túneles entre routers, necesario para VPNs de
capa 2 y capa 3
34
Ejemplo LDP: Tablas de ruteo IP
35
Ejemplo LDP: Asignación
de etiquetas
(a) R2 asigna etiquetas y
anuncia la asignación
a R1
(b) R1 almacena las
etiquetas recibidas en
una tabla
(c) R3 anuncia otra
asignación y R2
almacena la etiqueta
recibida en una tabla
36
Resource ReSerVation Protocol with Traffic
Engineering (RSVP-TE)
• RFC 3209, 5151. RSVP-TE es una extensión de RSVP para
ingeniería de tráfico. Soporta la reserva de recursos a través de
una red IP
• Las aplicaciones que corren IP pueden usar RSVP para indicar a
los otros nodos la naturaleza (bandwidth, jitter, maximum burst,
etc.) de los streams de paquetes que quieren recibir
• RSVP-TE generalmente permite el establecimiento de LSPs,
teniendo en cuenta parámetros de restricciones de red, tales
como ancho de banda disponible y explicit hops
• El router de ingreso puede usar un algoritmo para determinar un
camino hacia el destino, asegurando que se cumplan todos los
requerimientos de QoS. El camino resultante es entonces
utilizado para establecer el LSP
• El overhead operacional de RSVP-TE comparado con LDP es
generalmente más alto. Este es un clásico trade-off entre
complejidad y optimalidad en el uso de tecnologías en redes
37
RSVP
38
LDP vs RSVP-TE
• ¿Qué protocolo usar? – LDP o RSVP-TE?
• La respuesta tradicional es “Use LDP cuando quiere simplicidad.
Use RSVP-TE cuando quiere garantias de ancho de banda y 50 ms
de reencaminamiento alrededor de una falla”
• ¿Porqué no ambos? - LDP over RSVP-TE (LDPoRSVP-TE)
39
Principales usos actuales de MPLS
• Calidad de servicio (QoS)
• Ingeniería de tráfico - Ruteo
explícito
• Redes Privadas Virtuales (Virtual
Private Networks VPN):
–Layer 2 VPN
–Layer 3 VPN
40
QoS y MPLS
• Como ya hemos visto, el tráfico se agrega
en grupos llamados FEC y esos grupos son
asignados a LSPs específicos
• Se puede implementar calidad de servicio
(Quality of Service QoS) asignando FECs de
alta-prioridad a LSPs de alta-calidad y FECs
de baja-prioridad a LSPs de baja-calidad
41
QoS y MPLS
Usuario A
Tarifa premium
A
α
-
β
5
δ
-
γ
3
B
γ
α
Los routers X y Z se
encargan de etiquetar los
flujos según origen-destino
β
Y
4
β
α
4
β
-
γ
7
β
-
4
α
Z
X
Usuario B
Tarifa normal
5
α
5
β
α
δ
α
3
α
3
7
2
V
β
β
α
W
2
α
2
β
C
Usuario C
γ
β
β
7
C ha de distinguir de
algun modo los paquetes
que envía hacia A o B
(puede usar
subinterfaces diferentes)
42
Ingeniería de tráfico - Ruteo explícito
• Similar a “source routing” en redes IP
• Una de las aplicaciones del enrutamiento explícito es
realizar "ingeniería de tráfico"
• El ruteo explícito también puede ayudar para que las
redes sean más resistentes en caso de fallas, usando
una capacidad llamada Fast ReRoute (FRR). FRR es
actualmente una extensión de RSVP-TE. (RFC 5151)
• Las rutas explícitas no necesitan ser calculadas por
un operador de red. Existen algoritmos que los
routers pueden usar para calcular las rutas explícitas
automáticamente
43
Ingeniería de tráfico
• Así define el RFC 2702 (Awduche et al. 1999)
ingeniería de tráfico en Internet (Internet traffic
engineering):
• “Internet traffic engineering is defined as that aspect
of Internet network engineering dealing with the
issue of performance evaluation and performance
optimization of operational IP networks. Traffic
Engineering encompasses the application of
technology and scientific principles to the
measurement, characterization, modelling, and
control of Internet traffic.”
44
Ingeniería de tráfico
• Como vemos, el término abarca una gama muy
diversa de cosas
• En la práctica, sin embargo, el objetivo es
principalmente enrutamiento; del RFC 3272
(Awduche et al. 2002):
• “One of the most distinctive functions performed by
Internet traffic engineering is the control and
optimization of the routing function, to steer traffic
through the network in the most effective way.”
45
Un problema simple de ingeniería de
tráfico
46
Una red que requiere ruteo explícito
R1
R2
R7 por R1-R3-R6-R7
R7 por R2-R3-R4-R5-R7
• No podemos usar LDP para distribuir las etiquetas porque asigna las
etiquetas de manera de seguir los caminos normales elegidos por el
enrutamiento IP. Se necesita otro mecanismo
• El protocolo que se usa para esta tarea es RSVP-TE
• Es posible enviar un mensaje RSVP-TE a lo largo de una ruta especificada
explícitamente (por ejemplo, R1-R3-R6-R7) y utilizarlo para configurar las
entradas de la tabla de forwarding a lo largo de ese camino. Esto es muy
similar al proceso de establecimiento de un circuito virtual
47
MPLS Fast Reroute (MPLS FRR) (RFC 4090 )
Primary path (LSP) de A a E a través de B y D. El tráfico de los
clientes conectados a A y E tomará este camino en operación
normal
Secondary path (LSP) de A a E via C. Para el LSP primario, FRR (Fast
ReRoute) está habilitado. Una vez activado, los otros elementos de
red en el LSP sabrán que FRR está habilitado
(1) Hay una falla entre D y E. D inmediatamente lo sabe y se lo informará a B y A. Hasta que
A sepa que hay una falla entre D y E, pasará un cierto tiempo
(2) Puesto que D conoce de inmediato acerca de la falla y FRR está habilitado en el LSP, D
utiliza el Detour Path D-C-E para evitar la falla inmediatamente y el tráfico seguirá
fluyendo a lo largo de ese camino. Esto toma menos de 50 ms
(3) Una vez que el Secondary Path está operativo, el tráfico se conmuta a la ruta LSP
secundaria y el Detour Path se desactiva
48
FRR: Tipos de protección
49
Protección de enlace vs protección de nodo
50
¿Qué es una VPN?
• Una Red Privada Virtual (VPN de las siglas en inglés de Virtual Private
Network) es una red implementada utilizando una infraestructura de
red compartida, pero proporcionando la seguridad y la privacidad de
una red de líneas dedicadas alquiladas
• Existen varias arquitecturas de conexión VPN. Ejemplos comunes:
– La posibilidad de conectar dos o más sucursales de una empresa
– Permitir a los miembros del equipo de soporte técnico la conexión
desde su casa al centro de cómputo
– Que un usuario pueda acceder a su equipo doméstico desde un
sitio remoto, como por ejemplo un hotel
Todo ello utilizando la infraestructura de Internet
• Para nuestros propósitos, las VPNs serán redes IP donde el Core WAN
de una red corporativa ha sido subcontratado a un proveedor de
servicios. La conectividad IP VPN se proporciona a través de una red
IP compartida que pertenece al proveedor de servicios
51
MPLS “layer 2” VPN
(pseudowire emulation)
MPLS-enabled routers
Un circuito ATM emulado por un túnel MPLS
52
MPLS “layer 3” VPN
• Los detalles de las VPN de capa 3 son bastante
complejos. Representan uno de los usos mas populares
de MPLS
• Se usa una pila de labels MPLS para tunelear paquetes a
través de una red IP. Sin embargo, los paquetes que son
tuneleados son en sí mismos paquetes IP. –por eso el
nombre “layer 3 VPNs”
• En una VPN de capa 3, un único proveedor de servicio
opera una red de routers MPLS-enabled y provee un
servicio de red IP privado a una cantidad de clientes
distintos
• Cada cliente del proveedor tiene una cantidad de sitios, y
el ISP crea la ilusión para cada cliente que no hay otros
clientes en la red
53
MPLS “layer 3” VPN
• El cliente ve una interconexión de redes IP de sus propios
sitios, y no ve otros sitios. Esto significa que cada cliente está
aislado de todos los demás clientes tanto en términos de
encaminamiento como de direccionamiento
• El Cliente A no puede enviar paquetes directamente al Cliente
B, y viceversa. El Cliente A puede incluso utilizar direcciones IP
que han sido utilizadas por el Cliente B. Como en las VPNs de
Capa 2, MPLS es usado para tunelear paquetes de un sitio a
otro
• La configuración de los túneles se realiza automáticamente
por un uso elaborado de BGP (BGP/MPLS VPNs RFC 2547)
54
Layer 3 VPN. Los clientes A y B obtienen un
servicio de VPN de un único proveedor.
55
Conclusiones
• Funcionamiento similar a circuitos virtuales (VC). Usa
labels para forwardear los paquetes
• Usa el concepto de FEC para clasificar los paquetes y
asignarlos a los LSPs
• Permite apilar los labels
• Dos protocolos para distribuir labels y señalización:
– LDP: Usado generalmente para establecer VPNs. Sigue el
ruteo IP
– RSVP-TE: Usado para ingeniería de tráfico y QoS. Usa Fast
ReRoute para recuperación rápida ante fallas
• Usos de MPLs: QoS. Ingeniería de tráfico. Integración
de distintos tipos de redes. VPNs
56
Ejercicio: Considere la siguiente red MPLS, siendo R1 y R6 sus LER. 1. Analice la
posibilidad de establecer un LSP de R1 a R6 que cumpla con los siguientes
requerimientos. (a) Bandwidth >= 1000 Mbps. y Delay <= 60 ms. y (b) Bandwidth >=
100 Mbps. y Delay <= 30 ms. 2. ¿Qué protocolo usaría en este escenario para la tarea
de distribuir los labels?
57
Solución
• 1. (a) No se puede establecer ningún LSP que
cumpla estas condiciones. L2, L6, L9 son
enlaces de 100 Mbps y son de tránsito
obligado para cualquier LSP entre R1 y R6
• 1. (b) El LSP L1-L9-L10-L12-L5 cumple con
ambas condiciones. Bandwidth >= 100 y
delay: 5+3+3+1+3=15 <= 30
• 2. RSVP-TE. LDP en su forma básica no soporta
seleccionar un camino explícito
58
Anexo
59
Túneles
60
Un túnel entre París y Londres
61
Porqué usar túneles ?
• Seguridad. Complementado con cifrado, un túnel es
una clase de enlace a través de una red pública.
• Para transportar paquetes de protocolos que no son
IP a través de una red IP.
• Para proporcionar un mecanismo mediante el cual se
puede forzar un paquete a ser entregado a un lugar
determinado.
• Etc. Etc.
• Los túneles constituyen una técnica poderosa y
general para la construcción de enlaces virtuales a
través de redes.
62
Túneles: desventajas
• Aumenta la longitud de los paquetes, lo que podría
representar una pérdida significativa de ancho de
banda para paquetes cortos.
• Trae consecuencias en el rendimiento de los routers
en cada extremo del túnel. Tienen que hacer más
trabajo que el forwarding normal, ya que ellos
añaden y quitan la cabecera del túnel.
• Hay un costo de gestión para la entidad
administrativa que se encarga de la creación de los
túneles y de asegurarse de que estén correctamente
manejados por los protocolos de enrutamiento.
63
Túneles: Ejemplos
• IP in IP
• GRE (Generic Routing Encapsulation)
– RFCs 1701 y 1702…
• L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)
– RFCs 2661…
• IPSec (Internet Protocol Security)
– RFCs 4301 y 4309…
• MPLS (Multi-Protocol Label Switching)
– RFC 3031 (1998)…
• HTTP Tunneling
• Secure shell tunneling
64
Un túnel IP in IP atravesando una internetwork
65
Ejemplo de túnel IPSec
66
Comportamiento del TTL
67
Propagación del TTL entre el header de IP
y los labels de MPLS
68
Propagación del TTL en el caso de las
operaciones SWAP, PUSH y POP
69
ICMP "Time Exceeded" enviado por un router
en una red MPLS
70
Ejemplo de MPLS
71
Ejemplo de MPLS
• En este ejemplo se quiere
comunicar el router (no
MPLS) que se encuentra en
la parte superior y el router
(no MPLS) que se encuentra
en la parte inferior a través
de la red MPLS
• Las tablas muestran la
asociación de las
direcciones de red con las
parejas interfaz-etiqueta de
salida y de entrada
72
Ejemplo: MPLS - LDP -IP
• Paso 1: Vemos la tabla del router
externo que está conectado a dos
redes de clase C
La flecha azul claro indica que el
router externo comunica al LSR
frontera las rutas que posee (a
través del protocolo que sea). Es
el ‘routing update’
73
Ejemplo: MPLS LDP - IP
• Paso 2: El LSR elige una etiqueta
no usada mediante LDP (la 5 por
ejemplo)
Así un paquete que llegue por el
Serial1 con la etiqueta 5 será
enviada por el Serial0 sin etiqueta
La flecha roja indica que se
comunica el uso de la etiqueta 5
al siguiente LSR
74
Ejemplo: MPLS LDP - IP
• Paso 3: El siguiente LSR almacena
la etiqueta 5 (como etiqueta de
salida) en su LIB asociada con la
Serial0
Escoge la etiqueta 17 (como
etiqueta de entrada) y la asocia
con el Serial1 y lo propaga al
siguiente LSR vía LDP
De este modo los paquetes que
lleguen por el Serial1 con la
etiqueta 17 se enviaran por la
Serial0 con la etiqueta 5
75
Ejemplo: MPLS LDP - IP
• Pasos 4 y 5: Se procede de forma
similar a los anteriores pasos.
La tabla del paso 4 es más grande
porque se actualiza con
información del LSR de la derecha
La tabla del LSR frontera (paso 5)
solo tiene etiquetas de salida
porque esta conectado al router
no-MPLS emisor
El LSP establecido queda
señalado con la flecha azul
marino
76
Ejemplo: MPLS LDP - IP
• Paso 6: El LSR frontera envía
información de routing al router
externo
Éste actualiza sus tablas de
routing, de modo que para enviar
paquetes a las redes de clase C
del router de la parte inferior, lo
hará a través del Serial0
77
Ejemplo: MPLS LDP - IP
• Pasos 7 y 8: El LSR frontera del
fondo también propaga la
información de routing al LSR que
tiene conectado por el Serial2
Éste actúa de forma similar y
propaga la información al otro
LSR
Se supone que se seguiría
propagando por todos los LSR
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Ejemplo: MPLS LDP - IP
• Paso 9: El LSR recibe información
de routing del LSR de la izquierda
y actualiza su tabla LIB
• Podemos observar el
comportamiento multipunto del
MPLS en el LSR del paso 4 ya que
todos los paquetes que entran
son etiquetados con la misma
etiqueta (17) y enviados por el
Serial0
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