MPLS (& GMPLS) C. Pham RESO-LIP/INRIA Université Lyon 1 Congduc.Pham@ens-lyon.fr

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1 MPLS (& GMPLS) C. Phm RESO-LIP/INRIA Uiversité Lyo

2 INTRODUCTION & MPLS

3 Optimiser le routge des pquets Objectifs: iitilemet, logest prefix mtchig étit trop coûteux pour les routeurs utiliser ue commuttio de iveu Ne fire le tritemet écessire à l recherche du chemi qu'ue seule fois à l'etrée du réseu. Supporter plusieurs techologies de iveu (Multi-Protocol) Commet? Attribuer à chque pquet etrt ds le domie MPLS u lbel qui décrit: le chemi que doit empruter le pquet ds le réseu. le tritemet que doit subir le pquet ds les routeurs Commuttio de lbels (Lbel Switchig)

4 Idée e de bse MPLS est u modèle hybride pour icorporer les vtges de l commuttio de circuit et de l commuttio de pquet IP Router MPLS ATM Switch Cotrol: IP Router Softwre Cotrol: IP Router Softwre Cotrol: ATM Forum Softwre Forwrdig: Logest-mtch Lookup Forwrdig: Lbel Swppig Forwrdig: Lbel Swppig Source Yi Li

5 Pricipes opértoires Pckets re switched, ot routed, bsed o lbels Lbels re filled i the pcket heder Bsic opertio: Igress LER (Lbel Edge Router) pushes lbel i frot of the IP heder LSR (Lbel Switch Router) does lbel swppig Egress LER removes the lbel The key : estblish the forwrdig tble Lik stte routig protocols Exchge etwork topology iformtio for pth selectio OSPF-TE, IS-IS-TE Siglig/Lbel distributio protocols: Set up LSPs (Lbel Switched Pth) LDP, RSVP-TE, CR-LDP Source Yi Li

6 MPLS Opertio. Routig protocols (e.g. OSPF-TE, IS-IS-TE) exchge rechbility to destitio etworks b. Lbel Distributio Protocol (LDP) estblishes lbel mppigs to destitio etwork 4. LER t egress removes lbel d delivers pcket IP IP IP IP 4 IP. Igress LER receives pcket d lbel s pckets Source Yi Li 3. LSR forwrds pckets usig lbel swppig

7 L commuttio de lbels Déjà utilisée ds X.5, Frme Rely, ATM VCI E. Lie E. VCI S. Lie S. 7 A A A B C 34 3 B C A B C 4 VCI E. 3 Lie E. VCI S. 5 CR@B Lie S. CR@B CR@B B VCI E. Lie E. VCI S. Lie S. CR@B 3 3 A B C Exemple vec X.5 C VCI E. 45 Lie E. VCI S. 3 Lie S.

8 Etblissemet d u d circuit virtuel () VCI E. Lie E. VCI S. Lie S. 7 A A dt VCI E Lie E. A B C VCI S Lie S. B C 3 dt A B C A 4 dt VCI E. 3 Lie E. VCI S. 5 dt B Lie S B C Exemple vec X.5 C VCI E. 45 Lie E. VCI S. 3 Lie S.

9 Pe de lies VCI E. Lie E. VCI S. Lie S. 7 A A dt VCI E Lie E. A B C VCI S Lie S. B C 3 dt dt A B C A 4 VCI E. 3 Lie E. VCI S. 5 dt B Lie S B C Exemple vec X.5 C VCI E. 45 Lie E. VCI S. 3 Lie S.

10 MPLS: MultiProtocol Lbel Switchig ATM et Frme Rely sot souvet metioés comme techiques de iveu MPLS cherche à itégrer ATM et IP Source Alctel IP/ATM

11 M comme Multi-protocoles Protocoles couche réseu IPv6 IPv4 IPX MPLS Protocoles couche liiso 8.3 ATM Frme Rely PPP FDDI...

12 FEC Forwrdig Equivlet Clss clsse d u réseu MPLS destiée à rssembler des trfics yt: comme destitio le même sous-réseu les même exigeces QoS (messgerie, voix sur IP )

13 LSP Lbel Switched Pth LSP = u chemi ds le réseu MPLS u esemble de routeurs d'etrée (igress Lbel Switched Router) u routeur de sortie (egress LSR) u rbre multipoit à poit depuis les routeurs d'etrée jusqu'u routeur de sortie Défii pour ue FEC Egress Igress LSR B LSR C LSR E LSR A Igress LSP pour ue FEC F LSR D Igress LSR F

14 Routeur MPLS Iformtios: tbles u lieu de seule Routge: lgos clssiques (RIP, OSPF, BGP...) Commuttio: permet u iguillge des pquets comme ATM géérée à prtir des tbles de routge et des résultts des demdes de réservtio de ressources pr exemple (RSVP: Resource reservtio Protocol) Lorsqu'u pquet rrive o étiqueté o détermie s FEC (Forwrdig Equivlet Clss) (e foctio du préfixe de routge qui lui correspod) o lui ssocie u lbel Lorsqu'u pquet rrive étiqueté Ue etrée ds l tble de commuttio idique vers qu'elle destitio vec quel lbel le pquet doit être trsmis

15 X Routge A Exemple: Routge c Routge B A -> c, A C ->, C D -> b, D E ->, C F -> b, D X -> c, A Y -> b, D Z ->, C LSR A b c LSR B b Routge C A -> d, B B -> d, B D -> c, D E ->, E F -> b, F X -> d, B Y -> b, F Z ->, E d LSR C c b Routge E A ->, C B ->, C C ->, C D ->, C F ->, C X ->, C Y ->, C Z -> b,. LSR E b Z B ->, B C ->, B D -> b, D E ->, B F -> b, D X -> c,. Y -> b, D Z ->, B Routge D A -> c, A B -> d, B C ->, C E ->, C F -> b, F X -> c, A Y -> b, F Z ->, C c d LSR D b b LSR F c Y Routge B A -> b, D B -> b, D C ->, C D -> b, D E ->, C X -> b, D Y -> c,. Z ->, C

16 Exemple: Commuttio (LSP pour l FEC Z) Tble A (FEC F) D, L L8: (FEC X) A, pop (FEC Y) D, L (FEC Z) B, L5 Tble B L4: (FEC E) C, L6 (FEC F) D, L7 L3: (FEC X) A, L8 (FEC Y) D, L9 L5: (FEC Z) C, L L5 LSR B L LSR C Tble C L4:(FEC X) B, L3 L5:(FEC Y) F, pop L:(FEC Z) E, pop L4:(FEC Z) E, pop L9:(FEC Z) E, pop LSR E Z X LSR A L4 L9 Tble E (FEC D) C, L (FEC F) C, L3 (FEC X) C, L4 (FEC Y) C, L5 Tble D L7: (FEC F) F, pop L:(FEC F) F, pop L8:(FEC X) A, pop L9: (FEC Y) F, pop L:(FEC Y) F, pop (FEC Z) C, L4 LSR D LSR F Y Tble F (FEC D) D, pop (FEC E) C, L7 (FEC X) D, L8 (FEC Z) C, L9

17 Chgemet de routge: fstidieux X c LSR A b c LSR B b Routge C A -> d, B B -> d, B D -> c, D E ->, E F -> c, D X -> d, B Y -> c, D Z ->, E d LSR C c b LSR E Z c d LSR D b b c LSR F Y Routge F A -> b, D B -> b, D C -> b, D D -> b, D E -> b, D X -> b, D Y -> c,. Z -> b, D

18 Chgemet des tbles MPLS Lbel L X Lbel L8 c LSR A b c LSR B b Lbel L4 d LSR C c b LSR E Z Tble D L6:(FEC Z) C, L4 c d LSR D b Lbel L6 b LSR F Tble F (FEC Z) D, L6 Y c

19 MPLS & TRAFFIC ENGINEERING

20 GMPLS

21 GMPLS GMPLS stds for Geerlized Multi-Protocol Lbel Switchig A previous versio is Multi-Protocol Lmbd Switchig Developed from MPLS A suite of protocols tht provides commo cotrol to pcket, TDM, d wvelegth services. Curretly, i developmet by the IETF

22 Why GMPLS? GMPLS is proposed s the siglig protocol for opticl etworks Wht service providers wt? Crry lrge volume of trffic i cost-effective wy Turs out to be chllege withi curret dt etwork rchitecture IP ATM SONET/SDH DWDM Crry pplictios d services Trffic Egieerig Trsport/Protectio Cpcity Problems: Complexity i mgemet of multiple lyers Iefficiet bdwidth usge Not sclble Solutios: elimite middle lyers IP/WDM Need protocol to perform fuctios of middle lyers

23 CONCLUSIONS

24 Coclusios sur MPLS & GMPLS Offre u évetil de foctiolités similires à celles d'atm (QoS, Trffic egieerig, robustesse, résiliece, VPN) Est presseti comme élémet clé pour l covergece des réseux

25 MPLS & GMPLS POUR LES RESEAUX OPTIQUES

26 Pre-MPlS S bckboe etworks Applictio Applictio Trsport Trsport Network Network Network Network Lik WDM WDM Lik Termils IP router IP router Termils Source J. Wg, B. Mukherjee, B. Yoo

27 MPlS S ebled bckboe etworks Applictio Applictio Trsport Trsport Network Lik Network(IP) MPlS WDM Network(IP) MPlS WDM Network Lik Termils MPlS ebled LSR MPlS ebled LSR Termils Source J. Wg, B. Mukherjee, B. Yoo

28 Architecture of MPlS S etwork ode Locl ports (IP) Poit-to-poit chels (cotrol chels) GMPLS cotrol uit Icomig fibers Cotrol sigl Outgoig fibers Icomig fibers Outgoig fibers Icomig fibers Demux Opticl crosscoect Mux Outgoig fibers Locl dd portslocl drop ports Source J. Wg, B. Mukherjee, B. Yoo

29 Sythèse des domies d'pplictio Source Alctel

30 Sources des trsprets Bsé sur les trsprets rélisés pr PERRAUD WEISS MERCIER (DESS Réseux -) Des trsprets ot été empruté à Yi Li, ceux-ci sot metioés Des trsprets ot été empruté à J. Wg, B. Mukherjee, B. Yoo, ceux-ci sot metioés