Agenda troduction Encapsulation des étiquettes istribution Protocol & Constraint Based outing (C-LP) ésumé Substitution et routage BOACAST: est arrivé (!!). Pour aller de A à B : Aller partout (!) S arrêter quand on HOP BY HOP OUTING: emander continuellement son chemin pour savoir qui est plus proche de B s arrêter quand on est arrivé SOUCE OUTING: emander une feuille de route et l emporter avec soi (!) Substitution Envoyer un éclaireur : sur chaque route (sur le chemin du retour) lui faire réserver une file pour vous, à chaque intersection lui faire poser un panneau disant dans quelle direction tourner et quelle nouvelle file prendre.. file# file# tourner à droite et prendre file# file# 4 Exemple d étiquettes (label)... OUTE AT EGE, SWITCH IN COE - VPI/VCI contenu dans le cellule. Frame elay - LCI contenu dans la trame. TM - timeslot implicite : position dans la trame (comme une file de circulation). X5 - LCN Une fréquence dans un multiple ou une commutation optique IP IP #L IP #L IP #L IP IP Forwarding LABEL SWITCHING IP Forwarding 5 6
: Comment ça fonctionne? Motivations Temps UP-Hello Appui sur le au niveau matériel UP-Hello TCP-open Commutation rapide IP Traffic Engineering Constraint-based outing itialization(s) Virtual Private Networks Contrôle efficace des tunnels IP request #L mapping Voix/Video on IP Variation du retard + constraintes QoS 7 8 Le meilleur de deux mondes Terminologie PACKET OUTING IP HYBI +IP CICUIT SWITCHING LP: istribution Protocol LSP: Switched Path FEC: Forwarding Equivalence Class LS: Switching outer LE: Edge outer 9 0 Forwarding Equivalence Classes LABEL SWITCHE PATH (vanilla) LE LS LS LE #6 #4 LSP #96 IP IP IP #L IP #L Paquets destinés à plusieurs adresses différentes, mais pouvant être regroupés en un même chemin FEC = Sous ensemble de paquets traités identiquement par un routeur flexibilité et évolutivité IP #L IP #L IP #L IP #L ans le routage conventionnel, un paquet est affecté et acheminé sur une FEC à chaque bond (i.e. L look-up), en la même opération est réalisée une seule fois à l entrée dans le réseau. IP IP #6 #5 #4 #96 #46 - Vanilla LSP : membre d un arbre depuis chaque source vers la destination (unidirectionel). - La construction du Vanilla LP est réalisée en utilisant les tables de routage IP pour router les messages de contrôle..
et IP standard Acheminement IP : contrôle HOP- BY-HOP est est 47. 47. 47. 47. est 47. 47. 47. 47. 47. 47. 47. 47. 47. IP 47... est 47. 47. 47. est 47. 47. 47. IP 47... IP 47... est 47. 47. 47. 47. IP 47... 47. Construction des tables d acheminement en s appuyant sur OSPF, IS-IS, IP, etc. 4 istribution Switched Path (LSP) tf est tf 0.50 47. 0.40 tf est tf 0.40 47. tf est tf 0.50 47. 0.40 tf est tf 0.40 47. equest: 47. tf est tf 47. 0.50 Mapping: 0.40 47. equest: 47. Mapping: 0.50 47. 47. tf est tf 47. 0.50 47. IP 47... IP 47... 47. 47. 5 6 L architecture Pourquoi?Comment? istribution Protocol LP, C-LP or SVP Switch outer (LS) Switch Path Forwarding Equivalence Class éventuellement plusieurs étiquettes. label stack Caractéristiques des LSP (e.g. /F): uni-directionels peuvent être multiplexés et démultiplexés merge l information pour le démultiplexage est contenu dans le label stack Edge outer (non-standard but useful term) Switch Hop 7 (N -N)/ = 66 VCCs (adj*) = 4 LSPs 8
oute= {A,B,C} outage explicite O E-LSP #6 A #4 B #97 #4 #97 #46 - E-LSP suit la route choisie par la source. Les messages d établissement du LSP sont donc routés par la source. C tf est tf 47... 47. 0.50 47. IP 47... EXPLICITLY OUTE LSP (E- LSP) exemple tf est tf 0.50 47. 0.40 tf est tf 0.40 47. IP 47... 47. 47. 9 0 E LSP - objectifs et QOS Flexibilité pour l opérateur (policy-based, QoSbased) utilisation de routes autres que la plus courte Fournisseur de service Peu cher la nuit Peu cher en Europe Plus cher mais haut débit Ordinateur A Plus cher mais peu de gigue et fort cryptage Contrat Serveur de «règles» E LSP - à régler! Agenda eux options : C-LP = LP + Explicit oute SVP ext = SVP + Explicit oute + Extensions Sera déterminé par l évolution du marché. troduction Encapsulation des étiquettes istribution Protocol & Constraint Based outing (C-LP) ésumé 4 4
L Variantes F Ethernet PPP VPI VCI LCI Shim Shim. IP PAYLOA Link Layers Specifications actuelles : : champ VCI/VPI Frame elay: LCI PPP/LAN: shim header inséré entre les en têtes L et L Traduction entre les différentes normes L encapsulation est spécifiée sur plusieurs types de media. 5 est multi-protocole par en en dessous (L) et et par au au dessus (L) 6 Encapsulation - Encapsulation - Frame elay Header Format SA Option Option Option Header Payload n 5 Octets VPI VCI PT CLP HEC Generic Encap. (PPP/LAN format) 48 Bytes 48 Bytes Combined VPI (Tunnel) AAL 5 PU Frame (nx48 bytes) Network Layer Header and Packet (eg. IP) AAL5 Trailer Les ou premiers (sommet)labels sont insérés dans les champs VPI/VCI fields - négociation du format par LP Les labels suivants sont encodés selon le format shim (PPP/LAN format) - au moins, le dernier marqué explicit NULL TTL dans le label au sommet de la pile, 7 LCI Q.9 Header C/ E A Generic Encap. (PPP/LAN Format) n LCI FE CN BE CN champ LCI pour le sommet E E A LCI Size = 0, 7, Bits or 4 octet Q.9 Address (0, 7, bytes) Layer Header and Packet Encapsulation generique ( shim ) pour les n labels d une pile de hauteur n - TTL au sommet, explicit NULL 8 Encapsulation - PPP & LAN ata Links Hop-by-Hop vs. Explicit outing Layer Header (eg. PPP, 80.) Stack Entry Format Shim Headers (-n) n 4 Octets Network Layer Header and Packet (eg. IP) Exp. S TTL : Value, 0 bits (0-6 reserved) Exp.: Experimental, bits (was Class of Service) S: Bottom of Stack, bit ( = last entry in label stack) TTL: Time to Live, 8 bits TTL fixé à la valeur IP TTL lors du premier étiquettage Au pop de la dernière étiquette TTL copié dans TTL IP La trame risque de dépasser la MTU de la couche - le LS doit supporter le paramètre Max. IP atagram Size for ling - fragmentation de tout datagramme > Max. IP atagram Size for ling Hop-by-Hop outing outage distribué du trafic de contrôle Construit un ensemble d arbres fragment par fragment eroutage impacté par le temps de convergence des protocoles de routage Basé sur le préfixe de destination Traffic engineering, et QoS-based routing difficiles Explicit outing outage par la source du trafic de contrôle Construit un chemin de la source vers le destinataire Nécessite une configuration manuelle ou de nes mécanismes automatiques de création de chemin Les LSPs peuvent être ordonnés pour obtenir un reroutage rapide (éventuellement préconfiguration manuelle) L opérateur dispose d une flexibilité accrue pourle routage (, QoS-based, traffic engineering) 9 0 5
Explicit outing - vs. Traditional outing IP étant sans connexion implique ue le routage est basé sur en tête de paquet Le routage par la source est possible, mais le chemin doit être contenu dans chaque en-tête Augmentation de la taille de l en tête IP, longueur variable, overhead pas adopté dans le monde IP Peut soulever des questions de sécurité s est orienté connexion et se prête mieux au routage par la source - éfinition d un chemin dans le réseau - le label représente le chemin explicite istribution Protocols Overview of Hop-by-hop & Explicit istribution Protocol (LP) Constraint-based outing LP (C-LP) Extensions to SVP Extensions to BGP istribution Protocol (LP) - objectif Assurer que les routeurs adjacents ont une définition commune de la correspondance FEC <-> label bindings outing Table: Addr-prefix 47.0.0.0/8 LS outing Table: Addr-prefix 47.0.0.0/8 LS LS istribution - Methodes eux méthodes sont possibles ownstream istribution LS ownstream-on-emand istribution LS LS LS LS LS IP Packet 47.80.55. -FEC Binding equest for Binding formation Base: For 47.0.0.0/8 formation Base: - FEC - use label 7 XX - FEC - 47.0.0.0/8 7 7 47.0.0.0/8 XX : communication de la : insertion du label dans la table liaison au LS adjacent : LS associe FEC et valeur du label La distribution des peut se faire au dessus d un protocole de routage existant ou utiliser un protocole spécifique (LP) LS and LS sont adjacents au sens LP LS découvre un next hop pour une FEC LS génère un label pour la FEC et communique l association au LS LS insère l association dans sa table d acheminement -FEC Binding LS reconnaît LS comme son next-hop pour une FEC LS demande à LS une association pour cette FEC Si LS recognizes la FEC et possède un next hop pour elle, il crée l association et la communique à LS Les deux méthodes peuvent être supportées dans le même réseau. La méthode doit être choisie en commun pour chanque adjacence. 4 OWNSTEAM MOE OWNSTEAM ON EMAN #6 #4 #96 #6? #4 #96 #6 #5 #4 #96 #46? #6 #5? #4 #96????? #46 5 6 6
istribution Control: Ordered v. dependent INEPENENT MOE La formation du chemin est effectuée dès que sont associés le next hop FEC et les étiquettes entrantes et sortantes dependent LSP Control coming (for FEC) going Ordered LSP Control #6 #4 #96 efinition Comparison Chaque LS prend la décision de générer et communiquer les labels aux pairs upstream indépendamment les uns des autres La communication de la liaison label-fec aux pairs est faite dès quele next hop est connu le LSP est créé dès que les labels incomming et autgoing dont associés Les labels sont échanges sans délais Ne dépend pas de la disponibilité du nœud egress (de sortie) Peut nécessiter une méthode séparée pour la détection des boucles La liaison -FEC binding est transmise aux pairs si : - le LS est le LS de sortie ( egress ) d une FEC - une association a été reçue d un LS upstream La formation du LSP circule depuis le noeud egress vers le nœud ingress Etablissement du LSP plus long épend de la disponibilité du nœud egress Pas de boucle #6 #5 #96 #4 #46 Les deux méthodes font partie de la norme et sont interopérables 7 8 etention Methods Binding LS An LS may receive label for LS5 bindings from multiple LSs LS Some bindings may come Binding for LS5 from LSs that are not the LS valid next-hop for that FEC Binding for LS5 LS4 Liberal etention Conservative etention LS5 LIBEAL ETENTION MOE #6 #4 These labels are kept incase they are needed after a failure. Bindings for LS5 LS4 s LS s LS LS LS LS s LS4 Valid LS maintains bindings received from LSs other than the valid next hop If the next-hop changes, it may begin using these bindings immediately May allow more rapid adaptation to routing changes equires an LS to maintain many more labels Bindings for LS5 LS4 s LS s LS s LS Valid LS LS only maintains bindings received from valid next hop If the next-hop changes, binding must be requested from new next hop estricts adaptation to changes in routing Fewer labels must be maintained by LS LS LS4 #6 #5 #96 #4 #6 #46 etention method trades off between label capacity and speed of adaptation 9 to routing changes 40 CONSEVATIVE ETENTION MOE #6 #6 #5 #4 #96 #4 These labels are released the moment they are received. #6 #46 Agenda troduction Encapsulation des étiquettes istribution Protocol & Constraint Based outing (C-LP) ésumé 4 4 7
& & Modes opératoire -Controlled Etablissement d un Tunnel Ships in the night Merge VC Merge VP Merge. -Controlled : Utilisataion du hardware emplacement du soft Forum IP outing HW 4 44. Over. Ships in the Night L S Network L S L S SW L S SW eux Modèles Un seul hard, deux soft VP VC 45 46 Merge Stream Merge Multipoint-to-point Motivation Meilleure évolutivité O(n) VCs au lieu de O(n ) Minimisation de l espace de label éduction du nombre de VC au terminal Alternatives Frame-based VC Merge Cell-based VP Merge 47 put cell streams put cell streams in out 7 6 9 Non-VC merging (Nin--Nout) in out 7 7 6 7 9 6 7 9 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 AAL5 Cell terleaving Problem 7 7 7 7 7 7 7 7 7 No Cell terleaving VC merging (Nin-out) 48 8
VP-Merge En résumé (provisoirement ) VCI= VCI= VPI= Option : ynamic VCI Mapping No Cell terleaving Problem Since VCI is unique Meilleure évolutivité d IP sur Trafic engineering Séparation et optimisation du routage et de la commutation VPI= VPI= VCI= VCI= VCI= Option : oot Assigned VCI Imbrication avec l optique VCI= merge multiple VPs into one VP use separate VCIs within VPs to distinguish frames less efficient use of VPI/VCI space, needs support of SVP 49 50 9