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Description
Arquitectura MPLS
(MultiProtocol Label
Switching)
- MPLS es un estandar IP de
conmutación de paquetes del
IETF, que trata de proporcionar
algunas de las características
de las redes orientadas a
conexión a las redes no
orientadas a conexión.
- Elementos
- FEC (Forwrding Equivalence Class)
- Nombre que se le da al
tráfico que se
encamina bajo una
etiqueta. Subconjunto
de paquetes tratyados
del mismo modo por el
conmutador
- El FEC es un conjunto de paquetes que son
reenviados sobre un mismo camino a través de la
red (LSP) y se determina una vez a la entrada a la
red MPLS en un router LER. Para clasificar a los
paquetes dentro de un mismo FEC se lo hace en
base a criterios como: Dirección IP de origen,
destino o direcciones IP de la red. Número de
puerto de origen o destino Campo protocolo de
IP (TCP, UDP, ICMP60, etc.) Valor del campo DSCP
de DiffServ Etiqueta de flujo en IPv6 Cada FEC
tiene QoS debido a que se debe tratar a los
paquetes que van por el mismo camino de
diferente manera, dando prioridad según la
necesidad de manera que se utilizan los recursos
de la red óptimamente.
- El FEC es un conjunto de paquetes que son
reenviados sobre un mismo camino a través de la
red (LSP) y se determina una vez a la entrada a la
red MPLS en un router LER. Para clasificar a los
paquetes dentro de un mismo FEC se lo hace en
base a criterios como: Dirección IP de origen,
destino o direcciones IP de la red. Número de
puerto de origen o destino Campo protocolo de
IP (TCP, UDP, ICMP60, etc.) Valor del campo DSCP
de DiffServ Etiqueta de flujo en IPv6 Cada FEC
tiene QoS debido a que se debe tratar a los
paquetes que van por el mismo camino de
diferente manera, dando prioridad según la
necesidad de manera que se utilizan los recursos
de la red óptimamente.
- Nombre que se le da al
tráfico que se
encamina bajo una
etiqueta. Subconjunto
de paquetes tratyados
del mismo modo por el
conmutador
- LDP (Label Distribution Protocol)
- Protocolo para la
distribución de
etiquetas MPLS
entre los equipos de
la red.
- El LDP define los mecanismos para la distribución de etiquetas,
permite a los LSR descubrirse e intercambiar información
sobre las asociaciones FEC/Etiqueta que se han realizado y
sobre todo para mantener la coherencia de las etiquetas
utilizadas para los distintos tipos de tráfico que conmutan. Con
este protocolo se evita que a un LSR le llegue tráfico con una
etiqueta que no se encuentra en su tabla, con esto se asegura
la rapidez en la conmutación de los LSR. Para establecer la ruta
LSP (Label Switched Path) los LER/LSR establecen sesiones a
través de mensajes en los cuales se solicita: A su vecino que le
informe sobre que etiqueta debe usar para el envío del tráfico
por una determinada interfaz, es decir que la distribución de
etiquetas se realiza contraria al camino que sigue el tráfico.
Un LER/LSR informa de las asociaciones Etiqueta/FEC a sus
vecinos que las almacenan en sus tablas sin haber solicitado la
información.
- El LDP define los mecanismos para la distribución de etiquetas,
permite a los LSR descubrirse e intercambiar información
sobre las asociaciones FEC/Etiqueta que se han realizado y
sobre todo para mantener la coherencia de las etiquetas
utilizadas para los distintos tipos de tráfico que conmutan. Con
este protocolo se evita que a un LSR le llegue tráfico con una
etiqueta que no se encuentra en su tabla, con esto se asegura
la rapidez en la conmutación de los LSR. Para establecer la ruta
LSP (Label Switched Path) los LER/LSR establecen sesiones a
través de mensajes en los cuales se solicita: A su vecino que le
informe sobre que etiqueta debe usar para el envío del tráfico
por una determinada interfaz, es decir que la distribución de
etiquetas se realiza contraria al camino que sigue el tráfico.
Un LER/LSR informa de las asociaciones Etiqueta/FEC a sus
vecinos que las almacenan en sus tablas sin haber solicitado la
información.
- Protocolo para la
distribución de
etiquetas MPLS
entre los equipos de
la red.
- LER (Label Edge Router)
- Elemento de entrada y
salida a la red MPLS, un
router entrada se
conoce como Ingress
Router y uno de salida
como Egress Router.
- Los LER se encuentran ubicados en el borde de la red MPLS y desempeñan las funciones de
encaminamiento tanto para un dominio MPLS como para un dominio no MPLS (otras redes). El
propósito de los LER es el análisis y clasificación del paquete IP que entra a la red de acuerdo a
criterios (que se explican posteriormente), a esta clasificación por conjuntos de paquetes se le
denomina FEC58. Una vez analizado el paquete IP se añade una cabecera MPLS y en uno de sus
campos denominado Etiqueta se le asigna un valor de acuerdo a su clasificación FEC. Al salir del
dominio MPLS el LER de salida es el que direcciona el paquete a la red de destino por enrutamiento
convencional eliminando la cabecera MPLS. El LER de ingreso a la red o dominio MPLS también se lo
conoce como Ingress LSR y el LER de salida se lo llama Egress LSR.
- Los LER se encuentran ubicados en el borde de la red MPLS y desempeñan las funciones de
encaminamiento tanto para un dominio MPLS como para un dominio no MPLS (otras redes). El
propósito de los LER es el análisis y clasificación del paquete IP que entra a la red de acuerdo a
criterios (que se explican posteriormente), a esta clasificación por conjuntos de paquetes se le
denomina FEC58. Una vez analizado el paquete IP se añade una cabecera MPLS y en uno de sus
campos denominado Etiqueta se le asigna un valor de acuerdo a su clasificación FEC. Al salir del
dominio MPLS el LER de salida es el que direcciona el paquete a la red de destino por enrutamiento
convencional eliminando la cabecera MPLS. El LER de ingreso a la red o dominio MPLS también se lo
conoce como Ingress LSR y el LER de salida se lo llama Egress LSR.
- Elemento de entrada y
salida a la red MPLS, un
router entrada se
conoce como Ingress
Router y uno de salida
como Egress Router.
- LSR (Label Switching Router)
- Elemento que conmuta etiquetas.
- El LSR se encuentra ubicado en el núcleo de la red
MPLS, realiza encaminamiento basándose en la
conmutación de etiquetas. Una vez que le llega un
paquete a una de sus interfaces éste lee la etiqueta
de entrada en la cabecera MPLS y busca en la tabla
de conmutación la etiqueta y la interfaz de salida
para designar la nueva etiqueta que indica el
siguiente salto dentro del dominio y finalmente
reenvía el paquete por el camino ya designado en el
LER (según el FEC).
- El LSR se encuentra ubicado en el núcleo de la red
MPLS, realiza encaminamiento basándose en la
conmutación de etiquetas. Una vez que le llega un
paquete a una de sus interfaces éste lee la etiqueta
de entrada en la cabecera MPLS y busca en la tabla
de conmutación la etiqueta y la interfaz de salida
para designar la nueva etiqueta que indica el
siguiente salto dentro del dominio y finalmente
reenvía el paquete por el camino ya designado en el
LER (según el FEC).
- Elemento que conmuta etiquetas.
- LSP (Label Switched Pathl)
- Nombre generico de un camino MPLS (Para
cierto tráfico), es decir del tunel MPLS
establecido en los extremos. LSP es
unidireccional.
- El LSP es una ruta de tráfico específica a través de la red MPLS que
sigue un grupo de paquetes que pertenecen al mismo FEC. Esta
ruta se crea concatenando los saltos que dan los paquetes para el
intercambio de etiquetas en los LSR y para esto utiliza mensajes
LDP. Los mensajes utilizados por los LSR son los siguientes:
Descubrimiento: mediante mensajes “hello” de un LSR a otro LSR.
Sesión: dos LSR establecen y mantienen la comunicación.
Anuncio: para dar a conocer a otro LSR de las asociaciones
FEC/Etiqueta. Notificación: información de eventos y errores
- El LSP es una ruta de tráfico específica a través de la red MPLS que
sigue un grupo de paquetes que pertenecen al mismo FEC. Esta
ruta se crea concatenando los saltos que dan los paquetes para el
intercambio de etiquetas en los LSR y para esto utiliza mensajes
LDP. Los mensajes utilizados por los LSR son los siguientes:
Descubrimiento: mediante mensajes “hello” de un LSR a otro LSR.
Sesión: dos LSR establecen y mantienen la comunicación.
Anuncio: para dar a conocer a otro LSR de las asociaciones
FEC/Etiqueta. Notificación: información de eventos y errores
- Nombre generico de un camino MPLS (Para
cierto tráfico), es decir del tunel MPLS
establecido en los extremos. LSP es
unidireccional.
- FEC (Forwrding Equivalence Class)
- Caracteristicas de MPLS:
- Fue diseñada para operar sobre cualquier
tecnología de transporte a nivel de enlace, no
solamente ATM, facilitando la migración a las
Redes de Próxima Generación. MPLS es una
tecnología que combina eficazmente las
funciones de control de ruteo con la simplicidad y
rapidez de la conmutación de nivel 2. La
implementación de MPLS permite a una red ser
más sencilla de operar, mayor escalabilidad e
interoperabilidad debido al soporte de diversas
tecnologías bajo una plataforma común que
permite a los operadores ofrecer variados
servicios dependiendo de los requerimientos de
los usuarios con Calidad de Servicio o con el
modelo de Servicios Diferenciados del IETF.
Utiliza protocolos para el intercambio y
distribución de etiquetas que permite la creación
de caminos virtuales conocidos como LSP (Label
Switched Path) que se crean dependiendo de la
clasificación del flujo de tráfico que cursa la red.
Al ser un estándar abierto, también para la
distribución de etiquetas
- Fue diseñada para operar sobre cualquier
tecnología de transporte a nivel de enlace, no
solamente ATM, facilitando la migración a las
Redes de Próxima Generación. MPLS es una
tecnología que combina eficazmente las
funciones de control de ruteo con la simplicidad y
rapidez de la conmutación de nivel 2. La
implementación de MPLS permite a una red ser
más sencilla de operar, mayor escalabilidad e
interoperabilidad debido al soporte de diversas
tecnologías bajo una plataforma común que
permite a los operadores ofrecer variados
servicios dependiendo de los requerimientos de
los usuarios con Calidad de Servicio o con el
modelo de Servicios Diferenciados del IETF.
Utiliza protocolos para el intercambio y
distribución de etiquetas que permite la creación
de caminos virtuales conocidos como LSP (Label
Switched Path) que se crean dependiendo de la
clasificación del flujo de tráfico que cursa la red.
Al ser un estándar abierto, también para la
distribución de etiquetas
- Aplicaciones
- INGENIERÍA DE TRÁFICO Es una facilidad que ofrece MPLS
para adaptar los flujos de tráfico a los recursos físicos de la
red, equilibrando de forma óptima la utilización de los
mismos, de manera que no haya recursos utilizados
excesivamente y otros no, con lo que se provocaría cuellos de
botella y colapso de los enlaces.
- CALIDAD DE SERVICIO La Calidad de Servicio o QoS se define por la
UIT como “el efecto global de la calidad del funcionamiento de un
servicio que determina el grado de satisfacción de un usuario de
dicho servicio”. [14] La Calidad de Servicio permite controlar
algunas de las características que influyen en la transmisión de
paquetes como el ancho de banda, latencia, jitter, las pérdidas de
los paquetes en la red, retardos, entre otras, garantizando la
disponibilidad del servicio.
- DIFERENCIACIÓN DE SERVICIOS MEDIANTE CLASES La cabecera MPLS tiene el
campo EXP, que se ha mencionado anteriormente, estos tres bits de uso
experimental se están utilizando en la actualidad para la diferenciación de las
Clases de Servicios (CoS) por lo que sería posible implementar el modelo de
Servicios Diferenciados propuesto por el IETF en la RFC 2474 y RFC 2475.
- REDES PRIVADAS VIRTUALES A continuación se describe de manera muy general las ventajas que se
tiene con la implementación de VPNs66 utilizando MPLS. Una Red Privada Virtual es una red de
información privada que utiliza una infraestructura de Telecomunicaciones pública y conecta a usuarios
de forma remota hacia una red principal, siendo una solución ideal para las empresas, y su objetivo es
brindar aplicaciones Intranet y Extranet integrando soluciones multimedia.
- INGENIERÍA DE TRÁFICO Es una facilidad que ofrece MPLS
para adaptar los flujos de tráfico a los recursos físicos de la
red, equilibrando de forma óptima la utilización de los
mismos, de manera que no haya recursos utilizados
excesivamente y otros no, con lo que se provocaría cuellos de
botella y colapso de los enlaces.
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