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MPLS

MPLS. Plan. Introduction Routage vs Commutation Principes du MPLS Caractéristiques du MPLS Fonctionnement du MPLS Applications MPLS dans la pratique Perspectives. Introduction. Début d’Internet But : amener les paquets à destination Topologie des réseaux relativement simple

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Presentation Transcript

  1. MPLS

  2. Plan • Introduction • Routage vs Commutation • Principes du MPLS • Caractéristiques du MPLS • Fonctionnement du MPLS • Applications • MPLS dans la pratique • Perspectives

  3. Introduction • Début d’Internet • But : amener les paquets à destination • Topologie des réseaux relativement simple • Trafic peu important • Milieu des années 90 • Augmentation de la taille des réseaux et du trafic • Apparition de goulots d’étranglements : routeurs trop lents • Diversification des services offerts • Nouvelles applications nécessitant CoS et QoS • Nécessité de tenir compte des délais et des congestions de réseaux. • Deux solutions possibles: • Faire fonctionner IP sur ATM • Faire de la commutation de IP

  4. Routage vs Commutation (1/2) • Routage IP (Niveau 3) • Avantages • Mode non connecté • Routage adaptatif (flexibilité) • Simplicité (pas de signalisation) • Inconvénients • Utilise les informations de niveau 3 (consommation CPU) • Faibles performances (routage à chaque saut) • Pas de gestion de la Qos

  5. Routage vs Commutation (2/2) • Commutation de paquet (Niveau 2) • Avantages • N’utilise pas les informations de niveau 3 • Performances élevées • Mode connecté (négociation de la qualité de services) • Table de commutation réduite, chemin dédié • Inconvénients • Délai de latence supplémentaire (établissement de la liaison) • Complexité • Routage non adaptatif • Signalisation requise (exemple : RSVP)

  6. Principes du MPLS • Multi Protocol Label Switching • Historique • Création d’un groupe de travail à l’IETF en Avril 1997. • Fortement inspiré du tag switching de Cisco • But initial : méthode de routage plus efficace de commutation suivant un label • Souplesse du niveau 3 + puissance du niveau 2 • Entre temps, amélioration des performances des routeurs • Intérêt du MPLS réside maintenant dans les services qu’il permet

  7. Principes du MPLS • Place dans le modèle OSI

  8. Caractéristiques du MPLS • Caractéristiques • Commutation hiérarchique • Empilement d’entête MPLS

  9. Caractéristiques du MPLS • Encapsulation avec un seul niveau d’entête • Adaptation de MPLS au protocole de niveau 2 • Utilisation du champ Label d’ATM, Frame Relay (commutation de cellules)

  10. Caractéristiques du MPLS • Trame Ethernet sans MPLS • Trame Ethernet avec MPLS

  11. Entête du MPLS • Entête MPLS • Label sur 20 bits : codage de la valeur du label • Cos ou Exp sur 3 bits : classe de service du paquet • S sur 1 bits : Stack Indicator Indique le bas de la pile de label : 1 pour le dernier, 0 pour les autres • TTL sur 8 bits : durée de vie du paquet MPLS

  12. LSR LSR LSR Réseau MPLS Ingress Node ou LER Egress Node ou LER LIB et LFIB

  13. Empilement (Push) de label par le Ingress LER (A) Commutation (Swap) de label par le LSR (D) Dépilement (Pop) de label par le Egress LER (E) 139.165.16.1 139.165.16.1 139.165.16.1 139.165.16.1 4 23 H2 H2 H2 H2 Fonctionnement du MPLS Domaine MPLS LSR (B) LSR (C) Ingress Node ou LER (A) Egress Node ou LER (E) LSR (D)

  14. Commutation Hiérarchique

  15. Exemple de routage hiérarchique

  16. Applications • QoS (Qualité de Service) • Utilisation des mêmes algorithmes que IP • Gain en rapidité car algorithme seulement à l’entrée du réseau • Deux approches avec MPLS • L-LSP : choix du chemin en fonction de la QoS du flux qui va emprunter le chemin. • E-LSP : choix du chemin en fonction de la valeur du champ QoS. • Fonctionnement • Prise en compte de la demande de type de service • Identification d’une FEC • Création d’un LSP ou utilisation d’un LSP existant

  17. Applications • TE (Traffic Engineering) • But : Optimiser l’utilisation des ressources réseau • Exemple : Répartition de charge par tunnel LSP • Protocoles existants : CR-LDP, RSVP-TE, OSPF-TE

  18. Applications • VPN (Virtual Private Networks) • Permet de faire communiquer plusieurs machines de manière confidentielle en utilisant Internet • Avantages : faible coût par rapport aux lignes spécialisées • Deux solutions • IPSec • MPLS

  19. MPLS dans la pratique • Points Forts • Gestion de : QoS, Traffic Engineering, VPN • Services avec contraintes temporelles • Mode circuit pour IP • Simplification de gestion des réseaux • Diminution des coûts • Points Faibles • Manque d’homogénéité des équipements • Sous dimensionnement des routeurs MPLS • Difficulté à remplacer les réseaux existants

  20. Perspectives • Incapacité des réseaux existants à supporter l’augmentation du trafic • GMPLS (Generalized MPLS) • Commutation des liaisons physiques (fibres optiques) • Fonctionnalités supplémentaires • Connectivité nouvelle entre partie transport et IP

  21. Questions

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