92188638 Arquitectura Redes Mpls Ver7

7/16/2019 92188638 Arquitectura Redes Mpls Ver7

http://slidepdf.com/reader/full/92188638-arquitectura-redes-mpls-ver7 1/246

1

ARQUITECTURA

DE REDES MPLS

MULTI-PROTOCOL

LABEL

SWITCHING

Ing. Andrés Almeida



g

2

ARQUITECTURA

DE REDES MPLS

ANDRÉS ALMEIDA ARCOS

INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES EPNCCNP® “Cisco Certified Network Professional” CCDP® “Cisco Certified Design Professional” CCNA® “Cisco Certified Network Associate” CCDA® “Cisco Certified Design Associate” CCAI® “Cisco Certified Academy Instructor” CCIP® “Cisco Certified Internetwork Professional”

Datos del Instructor



3

ARQUITECTURA

DE REDES MPLS

[email protected]

Datos del Instructor

Corporación Nacional de Telecomunicaciones CNTCore IP/MPLS Network Engineer

Jefe O&M Plataformas IP/MPLS

Conferencista varias Temáticas Tecnológicas en distintasUniversidades

Instructor Certificado Cisco CCNA CCNPInstructor cursos de Redes y TelecomunicacionesInstructor Pregrado Universidad de Las Américas



4

ARQUITECTURA

DE REDES MPLS



Ing. Andres Almeida CCNP CCDPCCIP

AGENDA (30 horas)ANTECEDENTES1

2 ARQUITECTURA DE REDES MPLS

3

4 LABORATORIOS

APLICACIONES DE REDES MPLS ( VPN)



6

AGENDA

CURSO: ARQUITECTURA DE REDESMPLSFECHAS: 20, 21, 27, 28 de abril.

HORARIO: Sábado y domingo de 8 Am a 17 PmSAB 20: 8:00 17:00 (1h almuerzo) =8 horasDOM 21: 8:00 17:00 (1h almuerzo) = 8 horasSAB 27: 8:00 17:00 (1h almuerzo) = 8 horasDOM 28: 8:00 15:00 (1h almuerzo) = 6 horas

DURACION: 30 Horas



7



Ing. Andres Almeida

Integración de ServiciosRESIDENCIAL

PMEs CORPORATIVO

FAST BOY

ANTECEDENTES




STP

SoftSwitch

Teléfono IP

SS7

MediaGateway

Controller

SS7

Gateway

UsuarioDial-in

xDSL

ANTECEDENTES



Ing. Andres Almeida

ANTECEDENTES



Ing. Andres Almeida

ESMERALDAS

TUNGURAHUA

ZAMORA CHINCHIPE

LOS RIOS

CAÑAR

BOLIVARCHIMBORAZO

IMBABURASUCUMBIOS

COTOPAXI

PICHINCHA

AZUAY

RED NACIONAL DE TRANSMISION

STA. ELENA

SALINAS

PUERTO

LOPEZ

MANTA

PORTOVIEJO

STO DOMINGO

QUEVEDO

MACHALA

HUAQUILLAS

CNT S.A.ESTADO: En operaciónINICIO: 2003CAPACIDAD ACTUAL: 20 STM1AMPLIACION: DWDM 7 X 64 STM1

INICIO AMPLIACIÓN: agosto 2009INCREMENTO: 2.140 %

CNT S.A.ESTADO: En construcciónINICIO: 2008

CAPACIDAD: 64 STM1

ZAMORA

LOJA

MORONASANTIAGO

PASTAZA

NAPOORELLANA

GUAYAS

MANABI

EL ORO

CARCHI

LOJA

CELEC - TRANSELECTRICESTADO: En operaciónINICIO USO: 2008

CAPACIDAD USO: 4 STM1

OCP - CNT S.A.ESTADO: En operaciónINICIO USO: 2009

ESMERALDAS

EL PANGUI

S.P. COFANES

SHUSHUFINDI

RED NACIONAL DE TRANSMISIONCNT S.A – CELEC S.A.INICIO OPERACIÓN: 2010

MACAS

PUYO

TENA

COCA

NUEVA LOJA

GRAL. L. PLAZA

SUCUA

MENDEZ

GUALACEO

YANZATZA

CUMBARATZA

TOTORAS

MILAGRO

GUAYAQUIL

TULCAN

IBARRA

QUITO

LATACUNGA

AMBATO

RIOBAMBA

AZOGUES

CUENCA

GUARANDA

BABAHOYO

NARANJITO

EL TRIUNFO

EL CARMEN

LA UNION

JAMA

PEDERNALES

COJIMIES

CHONEBAHIA DECARAQUEZ

CALCETATOSAGUA

JIPIJAPA

DAULE

PALESTINA

BALZAR

PEDROCARBO

VINCES

PUEBLOVIEJO

VENTANAS

NUEVOISRAEL

LA CONCORDIA

QUININDE

VICHE

TACHINA

RIO VERDE

BORBON

SAN LORENZO

PUERTO QUITO

LITA

SALINAS

LA TRONCALCAÑAR

KM 26

EL GUABO

PASAJE

STA. ROSA

ZARUMA

PORTOVELO

CATAMAYO

CNT S.A.INICIO OPERACIÓN: 2010

GUALAQUIZA

Es imprescindible tener enlaces de gran capacidadpara soportar los servicios devoz, datos, video y elcrecimiento de las redes deacceso

SITUACION ACTUAL

CNT S.A. (EX ANDINATEL S.A.)

CNT S.A. (EX PACIFICTEL S.A.)CELEC S.A. (EX TRANSELECTRIC)OCPEXPANSIÓN CNT S.A.

Core DWDM con capacidadpara 960 GHz




Higher Speed, Lower cost, complexity and overhead

La evolución del transporte IP

B-ISDNIP OverSONET/SDH

IP

SONET/SDH

Optical

ATM /SDN

SONET/SDH

IP

Optical IP Over

Optical

IP

Optical

IP OverATM /SDN

ATM /SDN

SONET/SDH

IP

Optical

Multiplexing, protection and management at ever

Signalling

64K – 2M34M – 155M

155M – 2.4G

10G – 100G

ANTECEDENTES



Ing. Andres Almeida

ANTECEDENTES



Ing. Andres Almeida

PROTOCOLO IP

IP Primer protocolo definido y usado Protocolo para la Internet Global

trabajando

… pero tiene desventajas



15

Multi-Protocol Label Switching (MPLS)



Desventajas del Ruteo IP

Sin conexión Cada router debe tomar decisiones

independientes basado en las Direcciones IP Encabezado IP Grande (20 bytes) Ruteo en capa de red Más lento que Switching (conmutación) Usualmente dise

ñado para obtener el camino

más corto No toma en cuenta otras métricas



Destino Ruta

200.15.16.0 Directo

200.1.2.0 200.15.16.3

Defecto 200.15.16.4

Host A

Destino Ruta

200.15.16.0 Directo

201.8.9.0 Directo

200.1.2.0 200.15.16.3

Router 2

201.10.11.0 201.8.9.8

200.1.2.1

200.15.16.3

200.15.16.4201.8.9.4

201.8.9.8

200.15.16.30201.10.11.3

201.10.11.20

Destino Ruta

201.8.9.0 Directo

201.10.11.0 Directo

200.1.2.0 201.8.9.4

Router 3

200.15.16.0 201.8.9.4

Destino Ruta

200.1.2.0 Directo

200.15.16.0 Directo

201.8.9.0 200.15.16.4

Router 1

201.10.11.0 200.15.16.4

Red 1200.1.2.0

Red 2200.15.16.0

Red 3201.8.9.0

Red 4201.10.11.0

Host B

Host B Datos

Host B Datos Host B Datos

Host B Datos

Host B Datos

Host B Datos

Basado en elanálisis de lacabecera del

paquete y delresultado deejecutar un

algoritmo deenrutamiento.

En cadanodo se

repite elcálculo



Internet está imposibilitado en ofrecer

diferentes niveles de servicios para lasdiferentes aplicaciones.

Crecimiento exponencial de los usuarios y del

volumen de tráfico agrega más complejidad.

Es necesario introducir cambios tecnológicos

fundamentales en la Internet.

Plataforma de enrutamiento basadoen software.



¿¿Para qué??

Compatible

Crecimiento

Transporte

Cast



¿¿Qué es??

Multiprotocol Label Switching Conmutación Multi–Protocolo mediante

Etiquetas Mecanismo de transporte de datos estándar

creado por la IETF (Internet Engineering TaskForce).

Tecnología de conmutación creada paraproporcionar circuitos virtuales en las redes

IP Representa la convergencia de la técnica de

envío orientado a conexión y de losprotocolos de enrutamiento de Internet.



¿¿Qué es??

Tecnología híbrida que intenta combinar lascaracterísticas para hacer llegar un paquetede un origen a un destino, tanto de capa 2

como de capa 3, a través de una red deinterconexión.

Tecnología emergente encaminada a

superar los retos actuales que plantea elenvío de paquetes IP.



MPLS no reemplaza el enrutamiento IP

CARACTERISTICAS

•Especifica mecanismos para gestionar flujos

•Mantiene independiente los protocolos de lacapa 2 y 3•Soporta ATM, Frame-Relay y Ethernet•Utiliza los protocolos de reserva de recursosRSVP y de enrutamiento IGP (OSPF, ISIS)



Ing. Andres Almeida

CARACTERISTICAS

Opera entre la capa 2 (switching) y lacapa 3 (routing) del modelo OSI

Tiene características de las dos capashaciendo uso de la velocidad delforwarding y del control del routing.



CARACTERISTICAS

MPLS funciona sobre multiplesprotocolos de enlace: líneas dedicadas(PPP), LANs, ATM o Frame Relay.

En ATM y Frame Relay la etiqueta MPLS

ocupa el lugar del campo VPI/VCI o enel DLCI La etiqueta MPLS se coloca delante del

paquete de red y detrás de la cabecerade nivel de enlace.

Las etiquetas pueden anidarse,formando una pila. Esto permite iragregando (o segregando) flujos. Elmecanismo es escalable.



MODOS MPLS

FRAME MODE MPLS

►Modo Tipo Trama

►MPLS inserta una etiqueta de 32 bits (04 campos)

entre las cabeceras de las capas 2 y 3.

CELL MODE MPLS

►Modo tipo Celda

►MPLS usa los campos VPI/VCI de lacabecera ATM como etiqueta



CELL MODE MPLS

10.1.1.1L=25L=23L=1710.1.1.1 10.1.1.1L=25L=23L=1710.1.1.1

Dispositivos de Capa 2 corren un protocolo de

enrutamiento de Capa 3 y establecen circuitos virtualesdinámicamente basados en la información de Capa 3

Desventaja

Los conmutadores ATM deben hacerfuncionar un protocolo de enrutamientocapa 3 cuando MPLS trabaja sobre

conmutadores ATM



Situación de la etiqueta MPLS

Cabecera

PPP

Pila de etiquetas

MPLS

Cabecera IP Datos Cola PPP

CabeceraMAC

CabeceraLLC

Pila de etiquetasMPLS

Cabecera IP Datos Cola MAC

Etiqueta MPLSSuperior

Resto deetiquetas MPLS

Cabecera IP Datos

Etiqueta MPLSSuperior

Resto deetiquetas MPLS

Cabecera IP Datos ColaFrame Relay

Cabecera Frame Relay

Campo DLCI

Cabecera ATM

Campo VPI/VCI

PPP

(Líneasdedicadas)

LANs(802.2)

ATM

FrameRelay



28



►Grupo de paquetes IP, ó flujos , que son enviadossobre un mismo trayecto y con el mismo Tratamiento.

El FEC para un paquete puede ser determinado porel análisis de los siguientes parámetros:

►Dirección IP de origen o destino.

►Dirección de red de origen o destino. ►Valor del campo Protocolo (protocol ID)

►Valor de DSCP (nivel de prioridad del paquete IP)

►Valor del campo Etiqueta de F lujo en IPv6

FEC FORWARD EQUIVALENTE CLASS



Tiene significado localClase equivalente de envíoConjunto de paquetes

Mismos requerimientos para sutransporteMismo camino a través de una redPueden que los destinos finales seandiferentes




Datos IPCab. IP

Datos IPCab. IP

LSR Ingress LSR Egress

LSR LSR

LSR

20 Datos IPCab. IP

FEC: Grupo de paquetes que tienen el mismo destino




DatosCab. IP

MPLS

Hace el análisisde la cabecera.Asigna etiqueta

DatosCab. IP

Todo es por Hardware

Sólo se analizala etiqueta

LSP

Sólo se analizala etiqueta

FEC

Un conjuntode paquetes se envíanpor un mismo camino-

LSP




El envío MPLS (MPLS Forwarding) es en base

del análisis de las etiquetas y su reemplazo.

La asignación de un paquete a un FEC esdeterminado por la información que contiene el

paquete, incluso fuera de la cabecera de red.En el convencional IP routing se analiza sólo lacabecera del paquete (cabecera IP) pero en

cada nodo.


VENTAJAS



¿¿DÓNDE OPERA??

Opera entre la

capa de enlacede datos y lacapa de red delmodelo OSI

Modelo OSI

MPLS



Físico

Enlace de

datos

MPLS

SINTETIZANDO MPLS

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Físico

Enlace de

datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

MPLSCapa 2.5

MPLS no reemplaza el enrutamiento IP



ETIQUETAS MPLS: Funcionamiento

Cabecera

de TramaCabecera IP Carga (Payload)

Cabecera

de TramaEtiqueta Cabecera IP Carga (Payload)

Capa 2 Capa 3

Capa 2 Capa 3Capa 2 1/2

Revisión de enrutamiento

y Asignación de etiqueta

Cabecera

de TramaCabecera IP Carga (Payload)

Cabecera

de TramaEtiqueta Cabecera IP Carga (Payload)

Capa 2 Capa 3

Capa 2 Capa 3Capa 2 1/2

Revisión de enrutamiento

y Asignación de etiqueta



El ruteador de borde realiza lassiguientes tareas: El ruteador de borde realiza una revisión

del enrutamiento para determinar la

interfaz de salida El ruteador de borde asigna e inserta la

etiqueta entre la cabecera de Capa 2 yCapa 3 del paquete.

El ruteador de borde envía el paqueteetiquetado

Los demás ruteadores de la nubeMPLS únicamente envían los paquetesbasados en la etiqueta

ETIQUETAS MPLS: Funcionamiento



Ing. Andres Almeida

CabeceraMPLS

CabeceraIP

DatosIP

En general, el formato exacto de una etiquetadepende de la tecnología de enlace de la capa 2.

EtiquetaMPLS EXP S TTL

20bits 3bits 1bits8bits

MPLS Shimheader

Las etiquetas MPLS identifican a la FECasociada a cada paquete



Ing. Andres Almeida

EtiquetaMPLS EXP S TTL

20bits 3bits 1bits 8bits

MPLS Shimheader

Campo Label ó Etiqueta.►Campo de 20 bits. Valores del 0 al 15 son reservados.

Campo EXP ó experimental.►

Campo de 3 bits. Indica CoS o información de PHB.

Campo S ó Stack ►Campo de 1 bit. Indica un grupo ó stack de etiquetas.

Campo TTL ó Time-To-Live

►Campo de 8 bits. Elimina bucles en la región MPLS.

Formato de la Etiqueta MPLS



Ing. Andres Almeida

STACK Ejemplo: Bit

de Stack

FORMATO DE LA ETIQUETA MPLS




Ing. Andres Almeida

EXPEtiqueta MPLS TTLS EXPEtiqueta MPLS TTLS

CABECERA(S) MPLS

Opciones-relleno

Ver HLEN Tipo Serv. Longitud total

Identificador Desplaz de frag.Indic

TTL Protocolo Suma de chequeo

Dirección de origen

Dirección de destino

Carga útil

0 4 8 16 19 31

DS Etiqueta de flujo


Ver

Longitud de carga útil Límite saltoCabe.sigte

Dirección de destino

PDU de la capa superior

Cabecera opcionales


O p c i o n a l

0 4 8 16 19 31



CabeceraMPLS

CabeceraMPLS

L a b e l

S t a c k i n g S=0

S=0

S=1




Ing. Andres Almeida

Generalmente solo una etiqueta esasignada al paquete Los siguientes escenarios permitirían

utilizar más de una etiqueta: MPLS VPNs (dos etiquetas): La etiqueta top

indica al ruteador siguiente que la segundaetiqueta identifica una VPN

MPLS TE (dos o más etiquetas): La etiqueta

top indica el punto final de un tunel de traffic engineering y la segunda etiqueta indica eldestino

MPLS VPNs combinado con MPLS TE usantres o más etiquetas

Etiquetas y Stack de Etiquetas MPLS

Stack de Etiquetas MPLS



Red MPLSISP A

Red MPLS

ISP B

Red MPLS

ISP C

4 (16)

8 (12)

2 (15)

2 (13)

2 (15)

7 (14)

LSR de Ingreso1er nivel LSR Interior1er nivel

LSR Interior1er nivel LSR de Egreso

1er nivel

LSR de Egreso2º nivel

LSR de Ingreso2º nivel

V

W

X

Y

Z

U

Los routers U y Z hanconstituido un LSP con dos LSR interiores, V e Y

Los routers V e Y están enlazados por un LSP queha creado el ISP B. V e Y no ven las etiquetas rojasque manejan W y X

Para el ISP B parece como si V e Yfueran routers IP ordinarios (no MPLS‘enabled’)

2 (15)

7 (14)Etiqueta (TTL) de 2º nive

Etiqueta (TTL) de 1er nivel

En cierto modo es como si entre V e Y se hubiera hecho un túnel que atravesaraW y X

Apilamiento de etiquetas en MPLSIP (17)

IP (11)

IP (17) Paquete IP (TTL)



Ing. Andres Almeida

El campo TTL indica el tiempo

máximo de vida del paquete contadoen saltos entre LSRs estemecanismo permite mitigar losefectos de la creación de un bucle enla red haciendo desaparecer elpaquete en el momento que supereeste tiempo.


STACK



PROCESAMIENTO DEL CAMPOTIME-TO-LIVE

Red MPLS

1

2

1 2

3

1

23

4

1

2 3

4 1

2 3

1

23

Dato IP CabecIP

TTL = a

a – 1 = 0, No se envía el paquete IP etiquetadoSe descarta simplemente ose envía a la capa 3 para generar ICMP

a – 1 > 0, Se actualiza el campo TTL de MPLS y elpaquete etiquetado en enviado

j – 1 = 0, No se envía el paquete IP etiquetadoSe descarta simplemente ose envía a la capa 3 para generar ICMP

j – 1 > 0, Se actualiza el campo TTL de IP y elpaquete IP es enviado según la capa 3

Dato IP CabecIP

TTL = j-1

Etiqueta

TTL = a

Dato IP CabecIP

TTL = aEs copiadoen el campoTTL de MPLS



Las etiquetas son insertadas entre la cabecera de

Capa 2 (trama) y la cabecera de Capa 3(paquete) Pueden haber más de una etiqueta (Stack de

Etiquetas) El bit S (bottom of stack) indica si la etiqueta es

la última en el Stack de Etiquetas El campo TTL es usado para prevenir lazosinfinitos de los paquetes

El bit Experimental (EXP) es usado para llevarvalores de preferencia (CoS)

ETIQUETAS Y STACK DE ETIQUETAS MPLS

Resumen Header MPLS



DESCRIPCION DE LA RED MPLS

Label Sw itching Rou ter , LSR.

►Nodo dentro de la red MPLS capaz deconmutar y enrutar paquetes analizando laetiqueta adicionada a cada paquete.

►Equipos de core denominados Ps(Provider)




Edge LSREdge Label Sw itching Router

►Nodo MPLS de borde que maneja tráficoque ingresa o sale a una red MPLS.

►El de entrada adiciona etiqueta a cadapaquete IP.

►El de salida extrae etiqueta del paquete IP y

enruta según capa 3.

►Equipos de distribución tambiéndenominados PEs




Label Switch Path , LSP

►Trayecto definido con QoS entre

dos puntos extremos dentro de lared MPLS.

►Son las rutas que se establecendentro de una red MPLS



Se forman desde el destino haciael origen

1. El origen (LSR entrada o interno) iniciacadena de mensajes de petición deetiquetas para crear un LSP

2. El destino (LSR interno o LSR salida)

responde con mensajes de asociación deetiquetas creando el LSP3. Se va formando el LSP hasta el origen

Label Switch Path , LSP



Un LSP (Label-Switched Path) es una secuenciade LSRs que re-envían paquetes etiquetadosbasado en un determinado FEC

MPLS (unicast IP forwarding) construye LSPsbasado en lo que los protocolos de enrutamientoIP entregan

Los LSPs son unidireccionales. Cada LSP escreado sobre la ruta más corta, seleccionada porel IGP, hacia el destino.

Los paquetes en la dirección opuesta usandiferente LSP.

El LSP de retorno generalmente usa los mismos

LSRs

Asignación y Distribución de Etiquetas

LSP



ESCENARIO DE UNA RED MPLS

REDMPLS

REDLAN RED

LAN

Router IP

EdgeLSR

EdgeLSR

LSR LSR

LSR LSR

IP

IP

IP Etiqueta

IP

Introduce (push )Etiqueta

QoS en la

Red MPLS

AnalizaEtiqueta

AnalizaEtiqueta

AnalizaEtiqueta

AnalizaEtiqueta

Extrae (pop )Etiqueta



Terminología

Cliente A

Sitio # 1Oficina

Remota

Oficina

Remota

Sitio # 1

CE Router P-Network

Cliente B

Sitio # 1

Cliente A

Sitio # 3

Cliente A

Sitio # 2 PE router PE router P Router

Cliente A

Sitio # 4

Cliente B

Sitio # 2

Cliente BSitio # 3

Cliente B

Sitio # 4



MPLS tiene dos componentesprincipales:

Control Plane

Data Plane

ARQUITECTURA MPLS



Intercambia información deenrutamiento de capa 3 y etiquetas.

Mecanismos avanzados para elintercambio de información de

enrutamiento como son: OSPF,EIGRP, IS-IS, BGP; y paraintercambiar etiquetas: TDP, LDP,BGP y RSVP

ARQUITECTURA MPLS

CONTROL PLANE



DATA PLANE

Envía paquetes basados en etiquetas,es un mecanismo simple de envío

Se encuentra la Base de Informaciónpara el Envío de Etiquetas (LFIB)

La tabla LFIB es llenada por losprotocolos de intercambio de etiquetas(TDP, LDP)

La tabla LFIB es usada para enviarpaquetes basado en etiquetas

Arquitectura MPLS



Informacion del Control Plane esenviada al Data Plane

OSPF: 10.0.0.0/8 OSPF

LDP

Control Plane

LDP: 10.0.0.0/8

Etiqueta 17

LFIB

24 17

Data Plane

Paquete Etiquetado

Etiqueta 24

Paquete Etiquetado

Etiqueta 17

OSPF: 10.0.0.0/8

LDP: 10.0.0.0/8

Etiqueta 24

OSPF: 10.0.0.0/8 OSPF

LDP

Control Plane

LDP: 10.0.0.0/8

Etiqueta 17

LFIB

24 17

Data Plane

Paquete Etiquetado

Etiqueta 24

Paquete Etiquetado

Etiqueta 17

OSPF: 10.0.0.0/8

LDP: 10.0.0.0/8

Etiqueta 24

Arquitectura MPLS

ARQUITECTURA MPLS



Funciones de los componentes del Control Plane: El IGP (OSPF) recibe y envía la red IP:

10.0.0.0/8 LDP recibe la etiqueta 17 para ser usada

en paquetes cuyo destino sea la dirección10.x.x.x. Una etiqueta local 24 se genera

y es enviada a los vecinos de manera queellos puedan etiquetar los paquetes con laetiqueta apropiada. LPD realiza un ingresoen la LFIB del Data Plane donde laetiqueta 24 es cambiada con la etiqueta

17

FUNCIONES CONTROL PLANE

ARQUITECTURA MPLS



Funciones de los componentes

del Data Plane:

Envía todos los paquetescon la etiqueta 24 hacia las

interfaces apropiadas yreemplaza la etiqueta 24 porla etiqueta 17

Conceptos Básicos MPLS

FUNCIONES DATA PLANE



CREACIÓN DE LAS TABLAS

Estas tablas se crean a partir de eluso de protocolos deenrutamiento, por medio de los

cuales los routers comparteninformación de la topología de red.Por ejemplo OSPF, ISIS, IGRP, etc.

Definición




La distribución y manejo de estas tablasse logra por medio de algún protocolo dedistribución de etiquetas (LDP o TDP).

Definición




CONTROL PLANE•RIB•LIB

DATA PLANE•FIB•LFIB

Tipos de tablas



BASE DE INFORMACIÓN DE ETIQUETAS

(LIB)

Aquí se mantienen todas lasetiquetas asignadas por el LSR yla asociación de esas etiquetas alas enviadas por sus vecinos.



BASE DE INFORMACIÓN

DE ENVÍO DE ETIQUETAS(FLIB)

Esta es usada durante elproceso de envió de paquetesy almacena solo las etiquetas

que en ese momento estánsiendo usadas.



RED MPLS

REDMPLS

EdgeLSR EdgeLSR

LSR LSR

LSR LSR

EdgeLSR

Edge

LSR

Red del

Cliente

Red delCliente

Red delCliente

Red delCliente



66



ETIQUETAS

Las etiquetas identifican el caminoque un paquete puede atravesar; esencapsulada en la cabecera de la

capa de enlace.

El paquete etiquetado viajará através del backbone mediante

conmutación de etiquetas consultaráen sus tablas de envío, intercambiarálas etiquetas y lo enviará por elinterfaz correspondiente.



Los Ruteadores de Conmutación deEtiquetas (LSRs- Label Switch Router)realizan el re-envío de paquetesbasados en las etiquetas (Label Swapping)

Los Ruteadores de Borde deConmutación de Etiquetas (Edge LSRs)básicamente realizan etiquetamientode los paquetes y la remoción de lasetiquetas (inserta y remueveetiquetas)

ETIQUETAS, LSRS Y EDGE LSRS



Sólo los ruteadores de bordedeben realizar una revisión deenrutamiento

Los ruteadores dentro de lanube MPLS realizan laconmutación de paquetes

basados en una simple revisióny conmutación de etiquetas




10.1.1.110.1.1.1

Conmutación

de Etiquetas

L=25 a L=23

Revisión de enrutamiento y

asignación de etiquetas

10.0.0.0/8 –

> L=25

Retiro de etiqueta y revisión

de enrutamiento

L=23




Las siguientes combinaciones son posibles enlos Edge LSRs:

Un paquete IP recibido es re-enviado basado en sudirección IP destino y es enviado como paquete IP

Un paquete IP recibido es re-enviado basado en sudirección IP destino y es enviado como un paqueteetiquetado

Un paquete etiquetado recibido es re-enviado basado

en la etiqueta, la etiqueta es cambiada y el paqueteetiquetado es enviado Un paquete etiquetado recibido es re-enviado basado

en la etiqueta, la etiqueta es retirada y el paquete IPes enviado

Arquitectura de los Edge LSRs



Arquitectura de Redes MPLS


A it t d R d MPLS



Envío y control en el nodo MPLS

Arquitectura de Redes MPLS



Cuando la red no está configuradaapropiadamente, los siguientes escenariosse pueden presentar: Un paquete etiquetado es eliminado si la

etiqueta no se encuentra en la tabla LFIB,incluso si el destino IP existe en la tabla deenrutamiento IP (FIB)

Un paquete IP es eliminado si el destino no esencontrado en la FIB, incluso si existe un LSP(camino conmutado de etiquetas) MPLS haciael destino

Conceptos Básicos MPLS




Un LSR puede realizar lassiguientes funciones: Insertar (push) una etiqueta o stack

de etiquetas al ingreso Intercambiar (swap) una etiqueta

con la etiqueta del siguiente salto ocon un stack de etiquetas dentro dela nube MPLS

Remover ( pop) una etiqueta a lasalida (o un salto antes)

MPLS Forwarding



En el ingreso, una etiqueta es asignada y colocada por el procesode enrutamiento IP ( push)

Los LSRs en la nube intercambian las etiquetas basados en elcontenido de la LFIB

En la salida, la etiqueta es removida ( pop) y se realiza unarevisión de enrutamiento para re-enviar el paquete al destino

MPLS Forwarding

MPLS Domain

10.1.1.1 10.1.1.110 .1.1 .1 10.1.1.123 25

IP Loopkup

10.0.0.0/8 label 23

IP Loopkup

10.0.0.0/8 label 25

LFIB

Label 28 label 23

LFIB

Label 23 label 25

LFIB

Label 25 pop

IP Loopkup

10.0.0.0/8 Next hop

ASIGNACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE



Una doble revisión no es un camino óptimo en el re-envíode los paquetes etiquetados

La etiqueta puede ser removida un salto antes

ASIGNACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEETIQUETAS

Penultimate Hop Popping (PHP)



Al tener una etiqueta pop predefinida, la acción pop se realiza en el últimosalto, es decir, la etiqueta top es removida en lugar de ser cambiada por laetiqueta del siguiente salto.

El PHP optimiza el desempeño de MPLS eliminado una revisión de la LFIB


Penultimate Hop Popping (PHP)



Funcionamiento MPLS

En MPLS la transmisión ocurre en caminos de etiquetasconmutadas LSP, que son secuencias de etiquetas en cadanodo del camino desde el emisor al receptor.

Las etiquetas se distribuyen utilizando un protocolo deseñalización como LDP o RSVP, o también, añadidas aprotocolos de routing como BGP u OSPF.

Las etiquetas son insertadas al comienzo del paquete en laentrada de la red MPLS. con otra etiqueta.



Asignación de etiquetas

1. Cada paquete se clasifica como unnuevo FEC o se le asigna un FEC yaexistente.

2. Se asigna una etiqueta a cadapaquete. Éstas se derivan de la capade enlace.

Para redes como Ethernet y PPP, a laetiqueta se le añade una cabecera shim entre las cabeceras de la capade enlace y la capa de red, quecontendrá el campo TTL.




OSPF es usado para intercambiar información de enrutamiento IPy LDP es usado para intercambiar etiquetas

Un paquete IP que ingresa es re-enviado por medio de la tablaFIB

Un paquete etiquetado que ingresa es re-enviado por medio de latabla LFIB

ASIGNACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEETIQUETAS

Propagación de Etiquetas en la Red



Distribucion de etiquetas

171.68.32/24

LSR1LSR2

Use label 5 for destination171.68.32/24

MPLS Data Packet

with label 5 travels

Upstream Downstream



Ejemplo de intercambio de etiquetas



Distribución de etiquetas bajo demanda downstream :

La Arquitectura MPLS permite a un LSR querequiera explícitamente una etiqueta relacionada con

un FEC en particular. Distribución de etiquetas no solicitada downstream :

La Arquitectura MPLS permite a un LSR distribuir

una etiqueta a otro LSR que no lo requieraexplícitamente.

Ambas técnicas pueden ser usadasen una misma red y al mismo tiempo



PRINCIPIO DE CONMUTACION EN MPLS

REDMPLS

REDLAN RED

LAN

Router IP

EdgeLSR

EdgeLSR

LSR LSR

LSR LSR

1

2

1 2

3

1

23

4

1

2 3

4 1

2 3

1

2 3

FEC Interfaz Etiquetade salida de salida

a 2 70b 2 23

Interfaz Etiqueta Interfaz Etiquetade entrada de entrada de salida de salida

1 70 3 341 23 4 80


1 80 2 71


2 34 4 173 71 4 77

IP IP

IP

IP

IP

IP 80 I P

7 1

Las etiquetas tienen significadolocal; no tiene significado global

swap




Construcción de LSPs

47.1

47.247.3

Dest Out

47.1 1

47.2 2

47.3 3

12

3

Dest Out

47.1 1

47.2 2

47.3 3

Dest Out

47.1 1

47.2 2

47.3 3

1

23

1

2

3



Los IGPs, tales como, OSPF, IS-IS oEIGRP propagan información de

enrutamiento hacia todos losruteadores del dominio MPLS. Cadaruteador determina su propia ruta máscorta

LDP difundirá etiquetas entre estosruteadores y añadirá esta informacióna la FIB y a la LFIB


Construcción de LSPs



Todos los ruteadores aprenden la red X a través de un IGP (OSPF, IS-IS,EIGRP). La tabla FIB en el ruteador A contiene la red X que es conectada ala dirección IP de B del siguiente salto. Pero aún la etiqueta del siguientesalto no está disponible, lo que implica que todos los paquetes serántransmitidos de la forma tradicional


Asignación de Etiquetas



Cada LSR asigna una etiqueta para cada destino de la tablade enrutamiento

Las etiquetas tienen un significado local La asignación de etiquetas es asincrónico





Cuando una etiqueta es asignada a un paquete IP, es almacenada en lassiguientes dos tablas: La LIB que es usada para mantener una conexión entre el paquete IP (red X), la

etiqueta 25 y la etiqueta del siguiente salto (aún no disponible) La LFIB que es llenada con la etiqueta local, la que esta conectada con la acción

pop (etiqueta removida). Esta acción pop es usada hasta que la etiqueta delsiguiente salto sea conocida





La etiqueta asignada es anunciada a todos los vecinosLSRs, sin importar si éstos son LSRs de subida obajada de información para el destino (red X)


Distribución y Anuncio de Etiquetas



Cada LSR almacena la etiqueta recibida en su LIB Los LSRs de borde (Edge LSRs) que recibe la etiqueta de su

siguiente salto, también almacena la información de etiquetaen la FIB


Distribución y Anuncio de Etiquetas



Los paquetes IP que se transmiten son etiquetadosúnicamente en el tramo donde las etiquetas ya hansido asignadas


Propagación Inicial de los paquetes



Cada LSR eventualmente asignará una etiqueta paracada destino


Asignación Adicional de Etiquetas



Cada LSR almacena la información recibida en su LIB Los LSRs que reciben estas etiquetas de su vecino también

incluirán las mismas en la Tabla de Enrutamiento IP (FIB)


Recepción de Anuncios de Etiquetas



El ruteador B ya ha asignado una etiqueta a la red X, por lo queha ingresado información en la LFIB

La etiqueta de salida es colocada en la LFIB luego de que lamisma ha sido recibida del LSR del siguiente salto


Ingreso de información en LFIB



Los paquetes son transmitidos en la red MPLS a través de los siguientespasos: El ruteador A etiqueta un paquete IP destinado para la red X usando la etiqueta

25 del siguiente salto El ruteador B conmuta la etiqueta 25 por la 47 y re-envía el paquete hacia el

ruteador C (la conmutación se realiza con la ayuda de la tabla LFIB) El ruteador C quita la etiqueta y envía el paquete al ruteador D


Propagación total de paquetes



Convergencia marte

Falla de un enlace



Cuando existe una falla en un enlace de undominio MPLS, se dan los siguientes pasos: La convergencia en su totalidad depende de la

convergencia del IGP que es usado en el dominio

MPLS Cuando el ruteador B determina que el ruteador E

debe ser usado para alcanzar la red X, la etiquetadifundida por el ruteador E es usada para laconmutación de etiquetas de los paquetes

LDP almacena todas las etiquetas en la tablaLIB, aún si las etiquetas no son usadas ya queel IGP ha decidido usar otra ruta

Falla de un enlace MPLS



En el almacenamiento de etiquetas, existe dosetiquetas next-hop disponibles en la tabla LIB del

ruteador B El estado de las etiquetas del ruteador B justo

antes de la falla del enlace es: La etiqueta 47 fue aprendida del ruteador C y

debido a la falla del enlace, esta etiqueta tiene que

ser retirada de la tabla LIB La etiqueta 75 fue aprendida del ruteador E y puedeser usada en el momento en que el IGP decida queel ruteador E es el siguiente salto para alcanzar lared X


Falla de un Enlace




Convergencia después de la falla





Cuando el enlace entre el ruteador B y C falla, dosvalores de ingreso son retirados, uno de la tabla

LIB y el otro de la tabla LFIB El ruteador B ya eliminó la información de su

tabla FIB, en el momento que el IGP determinaque el siguiente salto ya no es más alcanzable

El ruteador B también retira el valor del ingreso

de la tabla LIB y de la LFIB cuando el protocoloLDP determina que el ruteador C ya no esalcanzable



Una vez que el IGP determina que existe otrocamino disponible, un nuevo valor es añadido enla tabla FIB

Este nuevo valor de ingreso es dirigido hacia elruteador E y ya existe una etiqueta disponiblepara la red X a través de este ruteador

Luego esta información es usada el la tabla FIB yLFIB para re-enrutar el túnel LSP a través delruteador E





La convergencia MPLS ocurre inmediatamentedespués de la convergencia del protocolo de

enrutamiento, basado en etiquetas que yaestaban almacenadas en la tabla LIB MPLS usa el modo de retención de etiquetas, el

cual habilita al ruteador a almacenar todas lasetiquetas recibidas aún si estas no están siendo

utilizadas Estas etiquetas pueden ser usadas, después de la

convergencia de la red, para habilitarinmediatamente el túnel LSP alternativo






Recuperación del Enlace



ETIQUETAS


El IGP determina que el enlace estanuevamente disponible y cambia la

dirección del siguiente salto para llegar ala red X hacia el ruteador C. Sin embargo,el ruteador B tiene que esperar que seestablezca la sesión LDP con el ruteador Cantes de colocar la etiqueta del siguientesalto

Una acción pop es usada por la tabla LFIBen el ruteador B mientras se establece lasesión entre los ruteadores B y C

INFRAESTRUCTURA– Fibra Óptica – Red de Nueva Generación 2010

CNT S.A.ESTADO: En operación CARCHIESMERALDAS

TACHINA

RIO VERDE

BORBON

SAN LORENZO

LITA

Es imprescindible tener enlaces de gran capacidadpara soportar los servicios de

SITUACION ACTUAL



Ing. Andres Almeida CCNP CCDP

CCIP

ESMERALDAS

TUNGURAHUA

ZAMORA CHINCHIPE

LOS RIOS

CAÑAR

BOLIVARCHIMBORAZO

IMBABURASUCUMBIOS

COTOPAXI

PICHINCHA

AZUAY

STA. ELENA

SALINAS

PUERTO

LOPEZ

MANTA

PORTOVIEJO

STO DOMINGO

QUEVEDO

MACHALA

HUAQUILLAS

pINICIO: 2003CAPACIDAD ACTUAL: 20 STM1AMPLIACION: DWDM 7 X 64 STM1INICIO AMPLIACIÓN: agosto 2009INCREMENTO: 2.140 %

CNT S.A.ESTADO: En construcciónINICIO: 2008

CAPACIDAD: 64 STM1

ZAMORA

LOJA

MORONASANTIAGO

PASTAZA

NAPOORELLANA

GUAYAS

MANABI

EL ORO

CARCHI

LOJA

CELEC - TRANSELECTRICESTADO: En operaciónINICIO USO: 2008CAPACIDAD USO: 4 STM1

OCP - CNT S.A.ESTADO: En operaciónINICIO USO: 2009

ESMERALDAS

EL PANGUI

S.P. COFANES

SHUSHUFINDI

RED NACIONAL DE TRANSMISIONCNT S.A – CELEC S.A.INICIO OPERACIÓN: 2010

MACAS

PUYO

TENA

COCA

NUEVA LOJA

GRAL. L. PLAZA

SUCUA

MENDEZ

GUALACEO

YANZATZA

CUMBARATZA

TOTORAS

MILAGRO

GUAYAQUIL

TULCAN

IBARRA

QUITO

LATACUNGA

AMBATO

RIOBAMBA

AZOGUES

CUENCA

GUARANDA

BABAHOYO

NARANJITO

EL TRIUNFO

EL CARMEN

LA UNION

JAMA

PEDERNALES

COJIMIES

CHONEBAHIA DECARAQUEZ

CALCETATOSAGUA

JIPIJAPA

DAULE

PALESTINA

BALZAR

PEDROCARBO

VINCES

PUEBLOVIEJO

VENTANAS

NUEVOISRAEL

LA CONCORDIA

QUININDE

VICHE

TACHINA

PUERTO QUITO

SALINAS

LA TRONCALCAÑAR

KM 26

EL GUABO

PASAJE

STA. ROSA

ZARUMA

PORTOVELO

CATAMAYO

CNT S.A.INICIO OPERACIÓN: 2010

GUALAQUIZA

RED NGN – SOFTSWITCHEn operación/ampliación

RED MPLS

En operación/ampliación

F I B R A O P T I C A C N TF I B R A O P T I C A C N TRED EXISTENTE 2006: 1.413 KmNUEVA RED (2010) : 5.357 Km

TOTAL NACIONAL al 2010: 6780 KmINCREMENTO: 380 %

CNT S.A. (EX ANDINATEL S.A.)CNT S.A. (EX PACIFICTEL S.A.)CELEC S.A. (EX TRANSELECTRIC)OCPEXPANSIÓN CNT S.A.

p pvoz, datos, video y elcrecimiento de las redes deacceso

Red basada totalmente enanillos para brindar protecciónen la red, confiabilidad de lossistemas de telecomunicacionesy disponibilidad de los servicios.

RED MPLS CNT




CCIP

CONECTIVIDAD INTERNACIONAL

NAP DE LAS AMERICASINICIO OPERACION: 2003EMPRESA: CNT S A

NAP DE LAS AMERICAS

POP CNT-TELECSA

HOLLYWOOD

CABLE AMERICAS IIBOCA RATON



Ing. Andres Almeida

COLOMBIA

VENEZUELA

PERÚ

BOLIVIA

CHILE

EMPRESA: CNT S.A.SERVICIOS: Telefonía Internacional

Acceso a InternetMEXICO

GUATEMALA

BRASIL

ARGENTINA

ST. CROIX

CABLE PANAMERICANO

BARRANQUILLA

ARICA

LURIN

PUNTA CARNERO

BALBOA

COLON

ST. THOMAS

MANCORA

PUNTO FIJO

CABLE PANAMERICANO

INICIO OPERACION: 2000EMPRESA: CNT S.A.CAPACIDAD ACTUAL: 7,5 STM1AMPLIACIÓN: 160 STM1 (Feb 2010)INCREMENTO: 2.033 %

CABLE AMERICAS IIINICIO OPERACION: 2010EMPRESA: CNT S.A.CAPACIDAD ACTUAL: 0,1 STM1AMPLIACIÓN: 160 STM1 (agosto 2010)INCREMENTO: 500.000 %

SAN JUAN

FORTALEZA

SALVADOR

CABLE SAM1 EMERGIA

RIO DEJANEIRO

VALPARAISOSANTOS

LAS TONINAS

CABLE SAM1 EMERGIAINICIO OPERACION: 2007EMPRESA: CNT S.A.CAPACIDAD ACTUAL: 1 STM1AMPLIACIÓN: 32 STM1 (Dic 2009)En negociación

INCREMENTO: 3.100 %

TRANSELECTRIC - TRANSNEXA

CABLE ARCOS

TRANSELECTRIC – TRANSNEXACABLE ARCOS, MAYAINICIO OPERACION: 2003EMPRESA: CNT S.A.CAPACIDAD ACTUAL: 16 STM1

AS-27757 AS-28006

T l INTERNET A l

Internet Internet




CCIP

1X10G1x10G

1x10G

1X1G1X10G

AS-27948

1X10G

1X10G

1X10G

1x10G

1x10G

1X1G

1X10G 1X10G

AS-26613

1X10G

(GYEFNSP01)

2X10G

1x10G

1x10G

1x10G

UIOINQI01

UIOINQA03

1x10G1X10G

Enlace Local

Enlace por FO/SDH/DWDM

UIOINQC01

GYECNTC01GYECNTB01

GYECNTA02

GYECNTA03

GYECNTI01

GYECNTA01

UIOINQB01

1X10G

1X10G

10

21

20 3 40

25441

GYEBLLC01

4

32

1

253

UIOMSCC01

2

190.152.252.96/30

190.152.253.96/30

1 9 0 . 1 5 2 . 2 5 2 . 1 2 8 / 3

0

190.152.253.128/30

1 9 0 . 1 5 2 . 2 5 3 . 1 0 0 / 3

0

1 9 0. 1

5 2. 2 5 3

. 4 4 / 3 0

1 9 0 .1 5 2

.2 5 3 . 6 4 / 3 0

Ten0/0/0/0

Ten0/0/0/0

.197

T e n 0 / 0 / 0 / 1

T e n 0 / 0 / 0 / 1

1 9 0 . 1 5

2 . 2 5 2

. 1 0 0 / 3 0

T e n 0 / 0 / 0 / 1

T e n 0 / 0 / 0 / 1

Ten0/1/0/1 Ten0/1/0/1

Ten0/1/0/1 Ten0/1/0/1

T e n 0 / 0

/ 0 / 1

T e n 0 / 0

/ 0 / 1

T e n 0 / 0 / 0 / 0

T e n 0 / 0 / 0 / 0

1 9 0 .1 5 2 .2 5 2 . 6 4 / 3 0

T e n 0 / 1 / 0 /

2

T en 0 / 1 / 0 / 1

T en 0 / 1 / 0 / 1

G i 0 / 0 / 0

G i 0 / 3 / 0 / 0

1 9 0 .1 5 2 .2 5 2 .4 4 / 3

0

G i 0 / 0

/ 0

G i 0 / 3

/ 0 / 0

T e n 0 / 0 / 0 / 0

T e n 0 / 0 / 0 / 0

Ten0/1/0 /0

Ten0 /1/ 0/0Ten0/2/0 /0

1 9 0 .

1 5 2 . 2 5

2 . 1 3 6 / 3 0

T e n 2

/ 1

Ten0/1/0/2

T e n 0 / 0 / 0 / 1

1 9 0 .1 5 2 .2 5 3 .1

3 6 / 3 0

T e n 2 / 1

1 9 0 .1 5 2 .2 5 4 .1 2 8 / 3 0

1 9 0. 1 5 2

. 2 5 4. 1 3 2

/ 3 0

1 9 0 .1 5 2 .2 5 2 .1 5 2 / 3 0

Vrf

netdef

1 9 0. 1

5 2. 2 5 3

. 1 5 2 / 3

0

Vrf

netdef

190.152.253.156/30

Vrf

netdef

190.152.252.1

190.152.252.2

190.152.252.3

190.152.252.4

190.152.253.5190.152.253.1190.152.253.3

190.152.253.6190.152.253.4

190.152.253.2

190.152.251.2

190.152.254.1

190.152.254.2

Topología INTERNET - Actual

Ten0 /1/0/0

Ten1 /1

Ten2/2

Ten2/2

Ten0 /1/0/ 0 Ten1 /1

T e n 2 / 2

T e n 2 / 2

Ten0/2 /0/ 0

Ten1/2

T e n 0 / 3 / 0 / 0

T e n 0

/ 3 / 0 / 0

Ten0/2 /0/0

T e n 1

/ 2

Vrf

netdef

Ten2/1 Ten1/2

GYEBLLE99

5.98

GYECNTE99

5.99

(UIOINQP01)

UIOINQE99

2.99

(UIOMSCP01)

UIOMSCE99

2.98

UIOINQP01

1x10G

GYECNTP01

1x10G

1x10G

UIOMSCP01

GYEBLLP01

1x10G

1x10G

1x10G

1x10G

Internet

(UIOQCNI01)

UIOINQA02

31

190.152.252.6

MIANAPB01

11

190.152.251.1

(UIOINQI01)

201.219.0.254

2X1G

2X1GBORDERGYE01

10

201.219.1.252

2 STM-1UIOINQA01 POS2/0/3POS3/1/2

201.219.1.145201.219.1.146

POS2/0/2POS3/1/0

201.219.1.141201.219.1.142 19 0 .2 14.2 5 2 .10

S V I 10 1

190.214.252.9

UIOQCNP01

1x10G

UIOQCNE01

UIOINQE01

AToM

1x10G

1x10G

1x10G

Ten2/0/1

AToM AToM

Simbología

MIANAPB02

190.152.252.196/30

1X10G

T e n 0 / 1 / 0 / 0

T e n 0 / 1 / 0 / 0

1 9 0 .1 5 2 .2 5 2 . 6 8 / 3 0

190.152.253.68/30

190.152.253.68/30

Internet

P o s 0 / 3 / 1 / 0

(TINET)

(Cable&Wireless)

(TIWS, LANNAUTILUS) (XXX, YYY)

RFCs MPLS



RFC 2702 (9/1999): Requirements for Traffic EngineeringOver MPLS RFC 2917 (9/2000): A Core MPLS IP VPN Architecture RFC 3031 (1/2001): MPLS Architecture RFC 3032 (1/2001): MPLS Label Stack Encoding RFC 3035 (1/2001): MPLS using LDP and ATM VCSwitching RFC 3036 (1/2001): LDP (Label Distribution Protocol)

Specification RFC 3063 (2/2001): MPLS Loop Prevention Mechanism

RFC 3270 (5/2002): MPLS Support of DiffServ RFC 3346 (8/2002): Applicability Statement for Traffic

Engineering with MPLS RFC 3353 (8/2002): Overview of IP Multicast in a MPLS

Environment

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.Normalmente se trata de datagramas que pertenecen a un mismo flujo. Una FEC puede agrupar varios flujos, pero un mismo flujo no puede pertenecer a más de una FEC al mismo tiempo.

•LSP (Label Switched Path): camino que siguen por la red MPLS los paquetes que pertenecen a lamisma 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 laetiqueta MPLS

•LDP (Label Distribution Protocol): es el protocolo que utilizan los LSR para asignar las etiquetas

•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)

Los LSR pueden ser a su vez de varios tipos:

•LSR Interior: el que encamina paquetes dentro de la red MPLS. Su misión es únicamente

cambiar las etiquetas para cada FEC según le indica su LIB•LSR Frontera de ingreso: los que se encuentran en la entrada del flujo a la red MPLS (alprincipio del LSP). Se encargan de clasificar los paquetes en FECs y poner las etiquetascorrespondientes.

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



116



Standard IP Switching Overview

.

.

.

CEF S it hi O i



CEF Switching Overview

.

.

.

CONFIGURACIÓN MPLS



Para habilitar MPLS se debe primero habilitar laconmutación CEF (Cisco Express Forwarding)

CEF es una plataforma de los procesos de conmutación delos paquetes transportados por la red a su destino basadosen la tabla de enrutamiento

El CEF se basa en la tabla FIB que contiene una completainformación de conmutación IP. El ruteador usa lainformación de esta tabla para los envíos de los paquetes

CEF ya viene habilitado en las últimas versiones de IOS El siguiente comando habilita el CEF:

Router(config)#ip cef distributed

CONFIGURACIÓN MPLS

Configuración Básica



Como configuración obligatoria, se debe habilitarel LDP (Label Distribution Protocol ) o TDP (TagDistribution Protocol ) globalmente o en la interfaz

específica: A nivel global:

Router(config)#mpls label protocol ldp A nivel de interfaz:

Router(config-if)#mpls label protocol ldp

Para habilitar la conmutación de etiquetas(swapping) e iniciar el protocolo LDP en la interfazse usa el siguiente comando: Router(config-if)#mpls ip

CONFIGURACIÓN MPLS




El comando que define una interfaz específica queidentifica al ruteador es el siguiente:

Router(config)#mpls ldp router-id [interface]

Generalmente se debe escoger la interfaz de loopback queidentificará al ruteador dentro de la nube MPLS:

Router(config)#mpls ldp router-id loopback 0

Router(config)#mpls ldp router-id loopback 0 force

Este comando viene deshabilitado por default

CONFIGURACIÓN MPLS




El siguiente comando determina el número de saltos máximospara descubrir neighbors MPLS. Los valores van desde 1 a255:

Router(config)#mpls ldp maxhops [numero de saltos máximos]

El siguiente comando determina que etiquetas puede utilizarel router

Router(config)#mpls label range [rango de etiquetas a usar]

CONFIGURACIÓN MPLS

Configuración Avanzada



El siguiente comando sirve para que la vecindad ldp vengadada previo una autenticación :

Router(config)#mpls ldp neighbor 2.2.2.2 password [password]

Por default, las etiquetas son anunciadas para todos los LDPneighbors. El siguiente comando permite restringir el anunciode etiquetas a un grupo determinado de redes. Este rangoviene dado por varios access-list a través del comando for :

Router(config)#mpls ldp advertise-labels [for prefix-access-list]

CONFIGURACIÓN MPLS




El intercambio de etiquetas incrementa el máximovalor del MTU debido a la colocación adicional de lacabecera de etiqueta

Generalmente el valor del MTU es 1500 pero debido ala cabecera de etiqueta (4 bytes), este valor disminuyea 1496. Por esta razón es importante definir un valorde MTU mayor a 1504 y así garantizar todas lasaplicaciones comunes

Es siguiente comando permite definir el valor del MTU:

Router(config-if)#mpls mtu [bytes]

El valor del MTU puede ser entre 64 y 65535 El incremento del valor del MTU se conoce como Jumbo

Frames

CONFIGURACIÓN MPLS


Ó



Por default, IP TTL es copiado en la etiqueta MPLScuando se realiza la acción push. El TTL de laetiqueta MPLS es copiado nuevamente al IP TTL

cuando se realiza la acción pop La propagación de TTL debe ser deshabilitada en

los Edge LSRs de ingreso y salida con el fin deocultar la estructura interna de la red

El siguiente comando deshabilita la propagaciónTTL:

Router(config)#no mpls ip propagate-ttl

CONFIGURACIÓN MPLS


Ó



CONFIGURACIÓN MPLS


Ejemplo sin deshabilitar la propagación TTL

Ó



CONFIGURACIÓN MPLS


Ejemplo deshabilitando la propagación TTL

Ó



El siguiente comando forza a ser un vecino(neighbor ) a un ruteador que no se encuentra

directamente conectado: Router(config)#mpls ldp neighbor 10.20.100.11 targeted

Este comando generalmente es usado cuando se

trabaja con aplicaciones de VPN al momento deestablecer un MP-BGP

CONFIGURACIÓN MPLS




129



El siguiente comando despliega los parámetros LPD en elruteador local: Router#show mpls ldp parameters

MONITOREO MPLS



El siguiente comando despliega el estado de MPLS encada interfaz: Router#show mpls interfaces

MONITOREO MPLS

Configuración MPLS



El siguiente comando despliega todos los neighbors descubiertos: Router#show mpls ldp discovery

MONITOREO MPLS

MONITOREO MPLS



El siguiente comando despliega información sobre losneighbors LDP: Router#show mpls ldp neighbor [detail]

MONITOREO MPLS

MONITOREO MPLS



El siguiente comando despliega las entradas en la FIB: Router#show ip cef

MONITOREO MPLS

Configuración Conmutación de Etiquetas

Router#show ip cef

MONITOREO MPLS



El siguiente comando despliega la Base de Información deEtiqueta (LIB): Router#show mpls ldp bindings

MONITOREO MPLS

MONITOREO MPLS



El siguiente comando despliega el contenido de la LFIB: Router#show mpls forwarding-table

MONITOREO MPLS



137



138

APLICACIONES MPLS



FrameRelay / ATM

VPN MPLS

VPN IPSEC

MPLS

Internet

WAN Topologies



WAN Topologies

APLICACIONES MPLS



Video

Internet

Datos

Voz

Video

Datos

Voz

Internet

APLICACIONES MPLS

APLICACIONES MPLS



MPLS puede ser usado en variasaplicaciones como:

Unicast IP routing Multicast IP routing MPLS TE QoS MPLS VPNs AToM

APLICACIONES MPLS



Básicamente las aplicaciones sediferencian por las funciones que realizanen el control plane

Las aplicaciones usan un mismo data

plane para la conmutación de etiquetas yforwarding Generalmente una etiqueta es asignada a

un FEC (forwarding equivalance class) El FEC es usado para describir los

paquetes que tienen característicascomunes de forwarding (dirección dedestino, QoS)

APLICACIONES MPLS



La configuración de Unicast Ip Routing requierede los siguientes dos componentes: Un protocolo de enrutamiento IP (OSPF, IS-IS,

EIGRP, etc) Un protocolo de distribución de etiquetas (LDP o

TDP) El protocolo de enrutamiento brinda información

sobre como alcanzar las redes El protocolo de distribución de etiquetas une las

etiquetas y la redes a través del protocolo deenrutamiento El FEC es igual a una red de destino almacenada

en la tabla de enrutamiento IP

Unicast IP Routing

APLICACIONES MPLS



PIM v2 (Protocol Independent Multicast )

es usado para propagar la información deenrutamiento y las etiquetas El FEC es igual a la dirección multicast de

destino

Multicast IP Routing

APLICACIONES MPLS



Los siguientes requerimientos son esenciales enMPLS TE: Cada LSR debe ver toda la topología de la red

(solo OSPF y IS-IS mantienen una topologíacompleta de red en sus bases de datos)

Cada LSR necesita información adicional sobre losenlaces en la red. Esta información incluyerecursos disponibles y restricciones. OSPF y IS-ISpermiten propagar esta información adicional

RSVP o CR-LDP son usados para establecertúneles TE y para propagar las etiquetas

MPLS TE

TE



El camino más corto entre A y B según la métrica normal IGP es el

que tiene sólo dos saltos, pero puede que el exceso de tráfico sobreesos enlaces o el esfuerzo de los routers correspondientes hagaaconsejable la utilización del camino alternativo indicado con unsalto más.

APLICACIONES MPLS



La Calidad de Servicio es añadido a Routing IP Unicast con la finalidad de proveer serviciosdiferenciados

Características adicionales de TDP o LDP sonusadas para propagar diferentes etiquetas paradiferentes clases de servicio

El FEC es una combinación de una red dedestino y una clase de servicio

Calidad de Servicio QoS

APLICACIONES MPLS



Voz yVideo

InternetDatos

Calidad de Servicio QoS

APLICACIONES MPLS



Las redes son conocidas a través de un IGP (OSPF,EIGRP, RIPv2 o ruta estática) por los ruteadores

internos y a través de BGP por los clientes Las etiquetas son difundidas a través de MP-BGP Dos etiquetas son usadas:

La etiqueta top que indica el ruteador desalida (asignada a través de LDP o TDP)

La segunda etiqueta identifica una tablade enrutamiento donde se realiza larevisión de enrutamiento o la interfaz desalida del ruteador final

El FEC es igual a la red de destino VPN

Redes Privadas Virtuales VPNs

APLICACIONES MPLS



Cada aplicación puede usar diferente protocolo de enrutamiento y undiferente protocolo de intercambio de etiquetas, pero usan un mismo tipode re-envío de etiquetas (label forwarding)

Interacción entre las Aplicaciones MPLS

Princ ipales Apl icaciones de

MPLS



MPLS

• Ingeniería de tráfico

• Diferenciación de niveles de servicio

mediante clases (CoS)

• Servicio de redes privadas virtuales(VPN) Se citan brevemente lascaracterísticas de estas aplicaciones

y las ventajas que MPLS supone paraello frente a otras solucionestradicionales.



153

MPLS y VPN



Una red privada virtual (VPN) es una tecnologíade red que permite la extensión de una redprivada sobre una red de uso publico como laInternet.

Redes Privadas Virtuales (VPNs)



( )

El objetivo de las VPNs es elsoporte de aplicaciones intra/extranet, integrando aplicaciones

multimedia de voz, datos y vídeosobre infraestructuras decomunicaciones eficaces yrentables.

TIPOS DE VPN



Overlay VPNs—Service providers provide virtualpoint-to-point links. Peer-to-peer VPNs—Service providers participate

in the customer routing.

Ventajas de MPLS para IP VPNs



j p

Proporcionan un modelo"acoplado" o "inteligente" .

Evita la complejidad de los túneles

y PVCs. La provisión de servicio es

sencilla.

Tiene mayores opciones decrecimiento modular.

Ventajas de MPLS para IP VPNs



j p

Permiten mantener garantíasQoS extremo a extremo

Permite aprovechar lasposibilidades de ingeniería detráfico para poder garantizar los

parámetros críticos y larespuesta global de la red

MPLS VPNs



MPLS VPN combina las mejorescaracterísticas de Overlay VPN yPeer-to-Peer VPN:

Los ruteadores PE participan en elenrutamiento del cliente, garantizandoun óptimo enrutamiento entre los sitiosdel cliente

Los ruteadores PE permiten rutasseparadas para cada cliente con lo quese consigue aislar completamente a losclientes

Los clientes pueden tener duplicidad de

di i

PE Router Architecture



MPLS VPNs



MPLS VPN divide a la red en una red controladapor el cliente (C-Network) y una red controladapor el proveedor de servicios (P-Network)

Sitios cercanos al cliente se unen con la P-Network a través de un CE router

El CE router está conectado al PE router, el cualsirve como dispositivo de frontera de la P-Network

Los dispositivos de núcleo de la P-Network sedenominan P routers

Arquitectura Terminología

MPLS VPNs



Para intercambiar la información de enrutamiento delos clientes entre los PEs routers se puede correr unIGP (Interior Gateway Protocol) por cada cliente queatraviese la P-Network

Cliente C

Cliente B

Cliente A

P-Network

PE router PE router P Router

Cliente C

Cliente B

Cliente A

IGP para el Cliente A IGP para el Cliente A

IGP para el Cliente BIGP para el Cliente B

IGP para el Cliente CIGP para el Cliente C

Formas de Propagación de Información

MPLS VPNs



Esta forma de propagación no esadecuada por las siguientes razones:

Aunque es muy simple de implementar lasolución no es escalable

Los P routers llevan el tráficos de cada cliente Los PE routers tienen que procesar un largo

número de protocolos de enrutamiento

MPLS VPNs


MPLS VPNs



Otra forma de propagar la información es usar un únicoprotocolo de enrutamiento, el cual llevaría todas lasrutas de los clientes a través del backbone delproveedor (P-Network)


Cliente C

Cliente B

Cliente A

P-Network


Cliente C

Cliente B

Cliente A

Un protocolo de enrutamiento es usado para

transportar rutas de clientes

MPLS VPNs



Esta forma de propagación es algoadecuada para resolver el

problema de la transmisión deinformación de enrutamiento Sólo un protocolo de enrutamiento

es utilizado para la transmisión de

información Sin embargo todavía los P routersestán involucrados en elenrutamiento del cliente tal comola primera forma de propagación


MPLS VPNs




Cliente C

Cliente B

Cliente A

P-Network


Cliente C

Cliente B

Cliente A

Un único protocolo de enrutamiento es usado

para transportar rutas de clientes

MPLS VPNs



MP-BGP

El protocolo dedicado al transportede rutas del cliente entre los PE

routers es BGP debido a que puedemanejar una amplio número derutas

MPLS VPNs



Para evitar la duplicidad de direcciones

de subred de los clientes se debeexpandir los prefijos IP del cliente,

consiguiendo tener un único prefijo quehaga única a las direcciones IP de losclientes

Este prefijo es de 64 bits y se llama RD,permite convertir una dirección delcliente de 32 bits en una única direccióndel cliente de 96 bits que puede sertransportada entre los PE routers


MPLS VPNs



Un prefijo de 64 bits llamado Route Distinguisher (RD)es usado para hacer a la dirección IPv4 única

La dirección IP resultante es la dirección VPNv4 Las direcciones VPNv4 son intercambiadas entre los PE

routers mediante BGP El BGP que soporta otras familias de direcciones

adicionales a las direcciones IPv4 es llamadoMultiprotocol BGP (MP-BGP)

Generalmente MPLS VPN es usado dentro de un mismosistema autónomo por lo que la sesión BGP entre los

PE routers es siempre la sesión IBGP

Route Distinguishers (RD)

64 bits (RD) 32 bits (Dirección IP)

VPNv4

MPLS VPNs



El transporte de rutas a travésde MPLS VPN realiza elsiguiente proceso:

1. El CE router envía unaactualización de enrutamiento

IPv4 al PE router2. El PE router coloca un RD de 64

bits a la actualización deenrutamiento IPv4 obteniendoun prefijo único VPNv4

3. El prefijo VPNv4 se propaga através de la sesión MP-IBGP alos otros PE routers

4. El PE router que recibe laVPNv4 retira el RDobteniéndose nuevamente elprefijo IPv4

5. Este prefijo es enviado a otraCE router dentro del laactualización del enrutamientoIPv4

Route Distinguishers (RD)

1

2

3

4

5PE - 1 PE - 2

Cliente ACliente A

Cliente B Cliente B

Distinguishing Routes: Paso 1, 2, y 3



Distinguishing Routes: Paso 4 y 5



Utilizando RDs en una VPN MPLS



The RD no tiene significadoespecial

Utilizado para evitar el overlappingde IPv4

Pero este diseño no puede ser

soportado para cualquier tipo detopologia.

erv c o e o so re unaMPLS



Requerimientos Todos los sitios del cliente necesitan comunicarse El sitio central de ambos clientes necesitan counicarse

con los Voice Gateways y otros sitios centrales Los otros sitios de diferentes clientes no se

comunicaran entre ellos

Requerimientos de conectividadpara servicio de VoIP



Route Targets



VPN 3

VPN 2

VPN 1

Site 4Site 2

Site 5

Site 3

Site 1

MPLS VPNs



Algunos clientes necesitan participar en más deuna VPN

El RD no puede ser usado como identificativo enmás de una VPN

El Route Target (RT) es creado dentro de MPLSVPN para soportar complejas topologías VPN

Se tienen dos clases de Route Targets:

Export RTs: Identifica la VPN a la quepertenece. Restringe los ruteadores quepueden recibir la ruta

Import RTs: Esta asociado a la tabla de

t i t i t l S l i l t

Route Targets (RT)

Como trabajan los RT?



Export RTs: Identifican los miembros de la VPN Anexar a la ruta del cliente cuando la

ruta se convierte en una ruta VPNv4

pend to the customer route when theroute is converted into a VPNv4 route

Import RTs: Asociar con cada virtual routing table Seleccionar la ruta insertada dentro de la

virtual routing table

MPLS VPNs



Una VRF (Virtual Routing and ForwardingTable) es usada para enrutamiento y envíode información de un grupo de lugares conidénticos requerimientos de conectividad

Esta asociada con el Route Distinguisher(RD) y con los Import and Export RouteTargets (RT)

Las interfaces VPN pueden ser: interfaces

físicas, subinterfaces e interfaces lógicasque son asignadas a las VRFs. Pueden existir muchas interfaces por VRF Cada interfaz es asignada a sólo una VRF

Tabla de Enrutamiento Virtual (VRF)

MPLS VPNs



Tabla de Enrutamiento Virtual (VRF)

MPLS VPNs y el Forwarding dePaquetes



182

MPLS VPNs



Propagación de rutas: Se realiza enel PE. Debido a que BGP es el

protocolo que transporta las rutas dela tabla VRF desde el PE hacia el otroextremo, se procede a realizar laredistribución de protocolos.

Configuración de MPLS VPN

MPLS VPNs



Establecimiento de la sesión MP-IBGP

Las sesiones MP-BGP tienen que ser ejecutados entrelas interfaces de loopback

Definición del neighbor: Es la dirección IP de lainterfaz de loopback en el PE router del otro extremo.El sistema autónomo es el mismo debido a que se tieneuna misma sesión iBGP:

Router(config)#router bgp 27757

Router(config-router)#neighbor 10.15.200.39 remote-as 27757


MPLS VPNs



Definición de la IBGP: Siempre es necesario realizarlas actualizaciones BGP desde la interfaz identificadacomo el origen de toda actualización. La loopback 100es la interfaz estándar de MPLS Router(config-router)#neighbor 10.15.200.39update-source loopback 100

Activación de la sesión VPNv4: Permite ingresarparámetros específicos VPNv4. Por defecto siempre seactiva

Router(config-router)#address-family vpnv4 Router(config-router-af)#neighbor 10.15.200.39

activate


MPLS VPNs



Definición del Next-hop: Es necesario debido a queen la tabla de enrutamiento del BGP, es importanteque se defina como próximo salto (next-hop) alneighbor MPLS donde se originó la ruta

Router(config-router)#address-family vpn4 Router(config-router-af)#neighbor

10.15.200.39 next-hop-self Habilitación de comunidades: Es necesario para

habilitar el transporte de comunidades estándar y

extendidas a través de la sesión IBGP Router(config-router)#address-family vpn4

Router(config-router-af)#neighbor

10.15.200.39 send-community [extended |both]


MPLS VPNs



Establecimiento de la sesión MP-IBPG:


PE - 1 PE - 2

CE-Cliente A CE-Cliente A

CE-Cliente B CE-Cliente B

interface loopback 0

ip address 172.16.1.1 255.255.255.255

!

router bgp 115neighbor 172.16.1.2 remote-as 115

neighbor 172.16.1.2 update-source loopback 0

neighbor 172.16.1.2 next-hop-self

!

address-family vpnv4

neighbor 172.16.1.2 activate

neighbor 172.16.1.2 send-community both

MPLS VPNs



Configuración de VRFs Las tablas VRFs son configuradas únicamente en los

PE routers

Se asigna un único RD para la tabla VRF

Creación de la tabla VRF: El siguiente comandocrea una tabla VRF o ingresa a la configuración deuna ya existente. Los nombres de la VRF son ¨case-sensitive¨ (sensible a mayúsculas y minúsculas).

Las VRFs tienen significado local

Router(config)#ip vrf name


MPLS VPNs



Definición de un RD: El Route Distinguisher (RD)sirve para distinguir a una tabla VRF. Si no seconfigura el RD, la tabla VRF no funciona

Router(config-vrf)#rd route-distinguisher

La sintaxis del RD puede ser de dos formas:

ASN:nn (Número de AS de 16 bits seguido de unnúmero decimal de 32 bits)

A.B.C.D.:nn (Una dirección IP de 32 bits seguidopor un número decimal de 16 bits)


MPLS VPNs



Definición de un RT: El Route Target (RT) permiteespecificar que comunidad se añadirá a la dirección IPv4por medio de la opción export y también especifica las

comunidades que ingresan a la tabla VRF por medio de laopción import

Router(config-vrf)#route-target [both|export|import] RT

Similar al RD, la sintaxis de RTs puede ser de dos formas:

ASN:nn (Número de AS de 16 bits seguido de un númerodecimal de 32 bits) A.B.C.D.:nn (Una dirección IP de 32 bits seguido por un

número decimal de 16 bits)


MPLS VPNs




ip vrf dat1250

description DIRECCION DE MOVILIZACION rd 28006:201250 route-target export 28006:201250 route-target export 236:100 route-target import 28006:201250 route-target import 236:100 ! ! router bgp 28006 address-family ipv4 vrf dat1250 no synchronization redistribute connected redistribute static exit-address-family

interface gi 0/1 ip vrf forwarding dat1250 ip add 10.10.10.1 255.255.255.252

Enrutamiento MPLS VPN:Perspectiva del cliente



MPLS VPN : Desde la Perspectivadel Router CE



El router CE corre enrutamiento IPestandar e intercambia informaciónde enrutamiento con el PE.

El router PE aparece como un routeren otra red

Enrutamiento MPLS VPN:Perspectiva del Router P



Los P routers: No participan en el enrutamiento de una

VPN MPS

No llevan rutas de VPN Hablan IGP con los PEs. Intercambian

informacion de subredes

Enrutamiento MPLS VPN:Perpectiva del Router PE



Los PE routers: Participan en el enrutamiento con los

CE routers Participan en el IGP de la red con los Prouters Establecen sesiones vía MPBGP para poder

intercambiar rutas de clientes

End-to-End Routing InformationFlow



MPLS VPNsMonitoreo de MPLS VPN L3



Router#show ip vrf (Despliega la lista de todas las VRFs

configuradas en el ruteador)

Router#show ip vrf detail (Despliega la configuracióndetallada de las VRFs)

Router#show ip vrf interfaces (Despliega las interfacesasociadas con las VRFs)

Router#show runn vrf (Despliega la configuracion de lavrf)

MPLS VPNsMonitoreo de MPLS VPN L2



Router#show ( )

Router#show ()

Router#show ip vrf interfaces ( )

Router#show ( )

MPLS VPNs



Monitoreo de MPLS VPN

Router# show ip vrf

Name Default RD InterfacesSiteA2 103:30 Serial1/0.20

SiteB 103:11 Serial1/0.100

SiteX 103:20 Ethernet0/0

Router#

MPLS VPNsMonitoreo de MPLS VPN



Monitoreo de MPLS VPNRouter#show ip vrf detail

VRF SiteA2; default RD 103:30

Interfaces:

Serial1/0.20

Connected addresses are not in global routing table

No Export VPN route-target communities

Import VPN route-target communities

RT:103:10

No import route-map

Export route-map: A2

VRF SiteB; default RD 102:11

Interfaces:

Serial1/0.100

Connected addresses are not in global routing table

Export VPN route-target communitiesRT:103:11

Import VPN route-target communities

RT:103:11 RT:103:20

No import route-map

No export route-map

MPLS VPNs




Router#show ip vrf interfaces

Interface IP-Address VRF Protocol

Serial1/0.20 150.1.31.37 SiteA2 up

Serial1/0.100 150.1.32.33 SiteB up

Ethernet0/0 192.168.22.3 SiteX up

MPLS VPNs



Router#show ip protocols vrf name

(despliega los protocolos de enrutamientoconfigurados en una VRF)

Router#show ip route vrf name (despliegala tabla tabla de enrutamiento VRF)

Router#show ip bgp vpn4 vrf name (despliega la tabla BGP VRF)


MPLS VPNs


Router#show ip protocol vrf SiteX



Router#show ip protocol vrf SiteX

Routing Protocol is ¨rip¨Sending updates every 30 seconds, next due in 10 seconds

Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after

240

Outgoing update filter list for all interfaces is

Incoming update filter list for all interfaces is

Redistributing: rip, bgp 3Default version control: send version 2, receive version

2

Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain

Ethernet0/0 2 2

Routing for Networks:

192.168.22.0Routing Information Sources:

Gateway Distance Last Update

Distance: (default is 120)

MPLS VPNs




Router#show ip route vrf SiteA2

Codes: C – connected, S – static, I – IGRP, R – RIP, M – mobile, B –

BGP

D – EIGRP, EX – EIGRP external, O – OSPF, IA . OSPF inter area

N1 – OSPF NSSA external type 1, N2 – OSPF external type 2, E –

EGP

i – IS-IS, L1 – IS-Is level-1, L2 – IS-IS level-2,

* - candidate default, U – per-user static route, o – ODR

P–periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

O 203.1.20.0/24 (110/782) via 150.1.31.38 02:52:13, Serial1/0.20

203.1.2.0/32 is subnetted, 1 subnets

0 203.1.2.1 (110/782) via 150.1.31.38, 02:52:13, Serial1/0.20


B 203.1.1.1 (200/1) via 192.168.3.103, 01:14:32

B 203.1.135.0/24 (200/782) via 192.168.3.101, 02:05:38

B 203.1.134.0/24 (200/1) via 192.168.3.101, 02:05:38

B 203.1.10.0/24 (200/1) via 192.168.3.103, 01:14:32

MPLS VPNs




Router#show ip bgp vpn4 vrf SiteB

BGP table version is 3170, local router ID is 150.1.32.34

Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i – internal,

S StaleOrigin codes: I – IGP, e – EGP, ? – incomplete

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path

Router Distinguisher: 103:1 (default for vrf NGN)

* >i10.11.102.0/27 10.20.100.11 0 100 0 ?

* >i192.20.0.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?

* >i192.168.0.12/30 10.20.100.10 0 100 0 ?

* >i192.168.0.16/30 10.20.100.11 0 100 0 ?

* >i200.105.63.0/27 10.20.100.10 0 100 0 ?Router#



206

Es importante estar en la capacidad de determinar

MPLS VPNs

Troubleshooting



Es importante estar en la capacidad de determinar

los pasos que deben tomarse para resolver unproblemas en la red MPLS VPN

Las primeras preguntas básicas que se deben hacerantes de la detección de problemas son: ¿Está habilitado el CEF en todos los ruteadores queestablecen el LSP? ¿Las etiquetas son propagadas y generadas? ¿Con qué tamaño de MTU se está trabajando en la

nube MPLS?

Estas preguntas permitirán indicar si la configuraciónbásica MPLS se encuentra trabajando de maneranormal

Para verificar si se encuentra habilitado el CEF en

MPLS VPNs

Troubleshooting



Para verificar si se encuentra habilitado el CEF entodos los ruteadores que establecen el LSP. Sedebe colocar el siguiente comando:

Router#show ip cef

• En caso de que el CEF no se encuentre habilitado la respuesta será:

CEF not enabled …

MPLS VPNsTroubleshooting



Para verificar que las etiquetas seencuentran bien asignadas (o generadas)se ejecuta el siguiente comando:

MPLS VPNs

Troubleshooting



Para verificar si las etiquetas no sondistribuidas (o propagadas) normalmentese ejecuta el siguiente comando:

Para determinar el tamaño del MTU con el

MPLS VPNs

Troubleshooting



Para determinar el tamaño del MTU con elque se está trabajando en la nube MPLSse ejecuta el siguiente comando:

Router#show ip interface g1/28

Para el correcto funcionamiento de MPLS VPN se

MPLS VPNs

Troubleshooting



Para el correcto funcionamiento de MPLS VPN sedebe verificar el siguiente concepto: Flujo de información de enrutamiento

Las siguientes preguntas verifican el flujo deinformación de enrutamiento:

1. ¿El CE tiene definido como alcanzará lasredes de la nube MPLS a través de lainterfaz conectada al PE?

2. ¿Las rutas del CE son recibidas por el PE?

3. ¿Se están propagando correctamente lasrutas a otros PE?4. ¿Están llegando las rutas a los otros PE?5. ¿Se están redistribuyendo las rutas VPNv4

desde el PE hacia el CE?

1 Para poder verificar que el CE puede

MPLS VPNs

Troubleshooting



1. Para poder verificar que el CE puedealcanzar la nuble MPLS a través de lainterfaz conectada al PE se ejecuta elsiguiente comando ¨show ip route¨ en ellado del CECliente#show ip route

MPLS VPNs



2. Para ver si el PE está recibiendo las rutas del CE seejecuta el siguiente comando ¨show ip route vrf vrf-name¨ con el que se despliega la tabla deenrutamiento de la VRF colocada

Troubleshooting

Router#show ip route vrf SiteA2Codes: C – connected, S – static, I – IGRP, R – RIP, M – mobile, B – BGP


N1 – OSPF NSSA external type 1, N2 – OSPF external type 2, E – EGP



P – periodic downloaded static route


O 203.1.20.0/24 (110/782) via 150.1.31.38 02:52:13, Serial1/0.20


0 203.1.2.1 (110/782) via 150.1.31.38, 02:52:13, Serial1/0.20


B 203.1.1.1 (200/1) via 192.168.3.103, 01:14:32

B 203.1.135.0/24 (200/782) via 192.168.3.101, 02:05:38

B 203.1.134.0/24 (200/1) via 192.168.3.101, 02:05:38

B 203.1.10.0/24 (200/1) via 192.168.3.103, 01:14:32

MPLS VPNs



3. Para poder saber si las rutas VPNv4 se estánpropagando correctamente entre PEs se ejecuta elsiguiente comando ¨show ip bgp vpnv4 vrf vrf-name¨

Troubleshooting




S Stale

Origin codes: I – IGP, e – EGP, ? – incomplete



* >i10.11.102.0/27 10.20.100.11 0 100 0 ?* >i192.20.0.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?

* >i192.168.0.12/30 10.20.100.10 0 100 0 ?

* >i192.168.0.16/30 10.20.100.11 0 100 0 ?

* >i200.105.63.0/27 10.20.100.10 0 100 0 ?

Router#

MPLS VPNs



4. Para saber si las rutas VPNv4 están llegandocorrectamente al PE del otro extremo se ejecuta elcomando ¨show ip bgp vpnv4 vrf vrf-name¨

Troubleshooting




S Stale

Origin codes: I – IGP, e – EGP, ? – incomplete



* >i10.11.102.0/27 10.20.100.11 0 100 0 ?* >i192.20.0.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?

* >i192.168.0.11/30 10.20.100.10 0 100 0 ?

* >i192.168.0.5/30 10.20.100.11 0 100 0 ?

* >i200.105.63.0/27 10.20.100.10 0 100 0 ?

Router#

MPLS VPNs



5. Para saber si las rutas VPNv4 se estánredistribuyendo desde el PE hacia el CE es necesarioejecutar el siguiente comando ¨show ip route vrf vrf-name¨

Troubleshooting

Router#show ip route vrf SiteA2

Codes: C – connected, S – static, I – IGRP, R – RIP, M – mobile, B – BGP


N1 – OSPF NSSA external type 1, N2 – OSPF external type 2, E – EGP



P – periodic downloaded static route


O 203.1.20.0/24 (110/782) via 150.1.31.38 02:52:13, Serial1/0.20203.1.2.0/32 is subnetted, 1 subnets

0 203.1.2.1 (110/782) via 150.1.31.38, 02:52:13, Serial1/0.20


B 203.1.1.1 (200/1) via 192.168.3.103, 01:14:32

B 203.1.135.0/24 (200/782) via 192.168.3.101, 02:05:38

B 203.1.134.0/24 (200/1) via 192.168.3.101, 02:05:38

B 203.1.10.0/24 (200/1) via 192.168.3.103, 01:14:32

MPLS VPNs



6. Para saber si todas las rutas se están propagando alCE extremo se requiere ejecutas el siguientecomando ¨show ip route¨ en el CE extremo

Troubleshooting

Cliente#show ip route

PROTOCOLOS DEENRUTAMIENTO ENTRE PE-CE



Los protocolos de enrutamientoentre PE-CE son configurados enVRF individuales.

Protocolos soportados: BGP, OSPF,estático, RIP, y EIGRP. La configuración de enrutamiento

en el CE no tiene información deVRF

MPLS VPNs

CONFIGURACION PROTOCOLOS PE-CE



RUTASESTÁTICAS

CONFIGURACIÓNDE RIP

CONFIGURACIÓNDE OSPF

Sin Ingeniería de Tráfico

Carros



SFO-LAX

LAX-SFO

SAN-SMF

SMF-SAN

SinIngeniería deTráfico

Semejante a

laconducción

del ser humano

Con Ingeniería de Tráfico

Cars:



SFO-LAX

LAX-SFO

SAN-SMF

SMF-SAN

Ingeniería deTráfico

Es semejantea tener piloto

automático



MPLS busca el camino más OPTIMO:Traffic Engineering-TE

Solución de enrutamiento

R2



Construir rutas para flujos de tráfico dentro de un provedor deservicios. Como evitar que algunas partes de la red del proveedor ser sobre

utilic, mientras que otras partes no se utlicen

R3

R1

Solución parcial

L3L3 L3

L3



Enrutamiento en capa 2 (ATM or FR)

L3

L3

L3

L3

L3

L3

L2L2

L2

L2

L2

L2

L3L3

L3 L3Físico Lógico

Solución parcialR2



R3

R1

PVC del tráfico de R2 a R3

PVC del tráfico de R1 a R3

Solución parcial: Desventajas



Dispositivos de red extras (costos)Mayor complejidad de administracion de

la red (costo) 2 niveles de redes sin integración de la

administración Adición de capacitación, soporte técnico ysoporte especializado

Problemas de escalabilidad en full mesh

de un IGPAdicional consumo de ancho de banda

(“cell tax”)

Ingeniería de tráfico con Capa 3R2



R3

R1

Enrutamiento IP: Basado en destino según bajo costo

under-utilized alternate path

Path for R2 to R3 traffic Path for R1 to R3 traffic

R2

Ingeniería de tráfico con Capa 3



R3

R1

IP routing: destination-based least-cost routing

under-utilized alternate path

Path for R2 to R3 traffic Path for R1 to R3 traffic

Ingeniería de tráfico con capa 3

Ruta de computo es solo basada en el IGP,



pero solo las métricas no son suficientes Soporte para enrutamiento explicito no está

soportado Analogía:

San

Jose

San

Jose

INGENIERIA DE TRAFICO EN MPLS



El camino más corto entre A y B según la métrica normal IGP es el

que tiene sólo dos saltos, pero puede que el exceso de tráfico sobreesos enlaces o el esfuerzo de los routers correspondientes hagaaconsejable la utilización del camino alternativo indicado con unsalto más.

QUE ES INGENIERIA DE TRAFICO



•MPLS TE manipula eltrafico según se

requiera•TE es comúnmenteusado con redes detelefonía

QUE ES INGENIERIA DE TRAFICO



•TE es un proceso demedidas, modelos ycontrol de traficopara cumplir varios

objetivos•TE provee una redintegrada•TE aprovecha la

administración deltrafico de la capa 3

PORQUE UTILIZAR TE



•Alto costo de las redes•Diferenciación de servicios•Congestión•Baja utilización de ciertosenlaces•Implementar protección de

tráficoEl ultimo objetivo es ahorrar costos

Mecanismos de MPLS TE:



Protocolos de enrutamiento OSPF-TE ISIS-TE

Protocolos de señalización RSVP-TE y CR-LDP

Enrutamiento explicito Restricción basado en enrutamiento

Selección de ruta explicita Definidos mecanismos de recuperación

Que es un “traffic trunk” ?

A B



Agregación de (micro) flujos que son: Enviados por el mismo camino (dentro del proveedor)

Van de un POP a otro POP Comparten un mismo requerimiento de QoS

Esencial para escalabilidad

D C

Diseño de restricciones



Restricciones para un solo dominio deenrutamiento Inicialmente se restringe a una sola área

Requiere OSPF o IS-ISTráfico UnicastSe enfoca en suportar enrutamiento basado

en administración y restricciones de ancho de

banda

Atributos de los Trunk



A B0000

00000000

00100000

C

D E

Disponibilidad de Ancho de banda por prioridad

DT=0 Link L, BW=100 D advertises: AB(0)=100=…= AB(7)=100



AB(i) = ‘Available Bandwidth at priority I”

DT=2 Link L, BW=100 D advertises: AB(0)=AB(1)=AB(2)=100AB(3)=AB(4)=…=AB(7)=70

T=1 Setup of a tunnel over L at priority=3 for 30 units

DT=4 Link L, BW=100 D advertises: AB(0)=AB(1)=AB(2)=100

AB(3)=AB(4)=70AB(5)=AB(6)=AB(7)=40

T=3 Setup of an additional tunnel over L at priority=5 for 30 units

EjemploC



Tunnel’s request: Priority 3, BW = 30 units, Policy string: 0000, mask: 0011

A B

0000

1000 0100

0000 0000

D E

10000010

G

BW(3)=60

BW(3)=50

BW(3)=80

BW(3)=20

BW(3)=50 BW(3)=70

BW(3)=80

Instalación del camino - EjemploR8

R3R9



Setup: Path (ERO = R1->R2->R6->R7->R4->R9)

Reply: Resv communicates labels andreserves bandwidth on each link

Pop

Label 22

Label 49Label 17

R2

R6

R4

R7

R1R5

Label 32

FAST RE ROUTE



FRR permite temporalementeenrutar cuando un enlace falla Reoptimiza el LSP

Re enruta bajo los 50ms Escalable (puede soportar varios

LSP’s)

R8 R9Swap 37->14

Pop 14



R2

R6

R4

R7

R1 R5

Push 37

Pop 22

Push 17

Swap 17->22

Label Stack: R1 R2 R6 R7 R4 R9 37 17 22 14 None

14 14

CONCLUSIONES

El desarrollo de las arquitecturas MPLS como opcion a



proporcionar nuevos servicios en nuestros tiempos, sedebe a la evolución natural de redes IP y aplicaciónTCP/IP.

La idea que propone MPLS de apartar lo que es el envióde los datos mediante algoritmos de los procesos deencaminamiento estándar IP, a llevado un adelantoimportante en cuanto a eficiencia y a flexibilidad en estaarquitectura.

MPLS es la herramienta que va a poder mantenercrecimiento de la Internet ya que conserva clases deservicio y resiste con gran eficacia la creación de VPNs .

Tienen alguna pregunta?



Ing. Andres Almeida CCNP CCDP CCIP

El Fi

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_10/MEF%209%20Certified%20Systems%20List.pdf



El Fin…..

92188638 Arquitectura Redes Mpls Ver7

Documents

Transcript of 92188638 Arquitectura Redes Mpls Ver7