MPLS. Multiprotocol Label Switching

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1 MPLS Multiprotocol Label Switching Préparé par: Ayoub SECK Ingénieur-Chercheur en Télécommunications Spécialiste en Réseaux IP et Télécoms mobiles Certifié: JNCIA, CCNP,CCDP Suggestions: africip.wordpress.com

2 Les réseaux traditionnels(isp et Telco) Réseau FAI Avantages: Utilise une seule technologie(ip) Prix compétitif Inconvénients: Pas de VPN Fournit uniquement Internet Réseau Telco Avantages: Utilise plusieurs technologies(ip, ATM,FR, SDH) QoS Offre l accès Internet, VPN, Telephony Inconvénients: Utilise plusieurs types de technologie Fournit des services chers

3 Routage Traditionnel: Les protocoles de routage sont utilisés pour distribuer les informations de niveau 3 La décision de commutation est faite sur la base de: l entête du paquet La table de routage La recherche de route est effectuée sur chaque routeur(indépendamment)

4 Introduction du MPLS Le MPLS fournit une encapsulation intermédiaire entre l entête de niveau de 3 et un entête arbitraire de niveau 2 Le MPLS peut encapsuler un paquet non IP Quelque soit les données, la décision de routage est basée sur les labels Plusieurs protocoles peuvent être utilisés pour déterminer le chemin Plusieurs types de données peuvent être utilisés pour offrir plusieurs services Les services des réseaux traditionnels peuvent être implémentés dans l environnement MPLS Exemple: les VPNssur ATM ou Frame Relay sont remplacés par des VPN de niveau 3 Si ces réseaux sont requis, ils sont remplacés par des VPN de niveau 2.

5 Caractéristiques du MPLS La technologie MPLS améliore le routage IP et la commutation CEF dans le cœur des réseaux des FAI. La commutation est basée sur le label qui correspond au réseau de destination Un entête additionel est inséré et utilisé pour la commutation Seul les routeurs d extrémité du domaine MPLS font le routage IP; le reste fait de la commutation de labels.

6 Avantages du MPLS Supporte des protocoles IP et non-ip Améliore le routage BGP Réduit les opérations de routage dans les routeurs Cœur Supporte plusieurs applications: Routage unicast et multicast VPN Ingénierie du trafic QoS AToM Remarque: Dans les réseaux modernes, MPLS n est plus beaucoup plus rapide que le routage IP

7 Terminologies LSR: Label-SwitchedRouter: Ce routeur transfère les paquets qui sont déjà labelisés EdgeLSR: EdgeLabel-SwitchedRouter: Ce routeur labellise le paquet ou le sort du domaine MPLS. Les routeurs qui ont toutes leurs interfaces dans le domaine MPLS sont appelés LSR et ceux qui ont des interfaces où le MPLS n est pas activé sont à l extrémité des réseaux IngressEdgeLSR: ils transfèrent les paquets sur la base IP et les labelisent sur leur interface MPLS EgressEdgeLSR: Font le routage IP pour sortir le paquet du domaine MPLS

8 Terminologies La suite de labels utilisés pour atteindre une destination est appelée LSP(Label-Switched Path) Les LSP sont unidirectionnels L enlèvement du label dans le LSR (pour l EdgeLSR) est appelé PHP(penultimate Hop Popping)

9 Architecture du MPLS-Plan de contrôle Plan de Contrôle: La table de routage(routing Information Base) est construite sur la Echange d informations de routage Echange d informations de label base du protocole de routage utilisé Le plan de contrôle utilise aussi un protocole d échange de labels pour créer, maintenir et échanger les labels avec les autres routeurs Ces protocoles font la correspondance entre labels et les réseaux appris via l IGP Ex: LDP, Cisco TDP,BGP,RSVP Le plan de contrôle construit la FIB(ForwardingInformation Base)et la LFIB(Label ForwardingInformation Base) La LFIB contient l association labels et interface de sortie pour chaque réseau

10 Architecture du MPLS-Plan usager Plan Usager Il s occupe principalement de transférer les paquets en fonction de l adresse de destination ou du label Il est indépendant du protocole de routage ou du protocole d échange de label. Les paquets sont transférés sur la base de la FIB ou de la LFIB.

11 Architecture du MPLS-Plan usager La FIB est utilisée pour transférer un paquet non labélisé ou pour labéliser un paquet (quand possible) La LFIB est utilisé pour transférer des paquets labelisés. Le label reçu est échangé par le next-hop label

12 Exemple

13 Label MPLS L entête du label MPLS contient 32 bits: 20 bits pour le label 3 bits d expérimentation 1 bit (bottom-of-stack) Si S=1 ce label est le dernier Si S=0 d autres labels suivent 8 bits TTL

14 VPN MPLS Les VPN MPLS supportent Multicast QoS Telephonie Les réseaux sont appris via IGP ou BGP Deux labels sont utilisés: Le premier pour définir le routeur de sortie Le second identifie l interface de sortie sur le routeur de sortie ou la table de routage où la recherche de route doit être effectuée. MP-BGP est utilisé pour propager les informations concernant le VPN

15 VPN de niveau 3 La principale caractéristique des VPN de niveau 3 est que le client se connecte au fournisseur de service en IP. Le routage entre le client et le fournisseur peut être statique ou dynamique. Comme plusieurs clients peuvent utiliser la même plage d adresses IP, le routage classique ne peut être utilisé: le MPLS s impose pour assurer une séparation du trafic de chaque client. Pour cela, on utilise des routeurs virtuels(vrf)

16 VPN de niveau 2 Il existe 2 topologies de VPN de niveau 2 Point à point: tout le trafic Ethernet passe par un seul LSP(circuit virtuel) Mode port: toutes les trames sont encapsulées dans un LSP Mode VLAN: Les VLANs sélectionnés sont extraits et encapsulés dans un LSP Multipoint: Plusieurs sites peuvent être interconnecté par une réseau maillé de circuits virtuels(vpls) L avantage ici est l absence de signalisation IP entre client et FA. Les sites des clients peuvent être de même type au niveau2 (Ethernet ici) ou de type différent. Dans ce cas le fournisseur doit passer d une encapsulation niveau2 à une autre

17 VPN de niveau 2: VPLS Dans ce cas, le réseau MPLS du fournisseur se comporte comme un switch. Le client peut donc avoir plusieurs commutateurs géographiquement dispersés.