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1 référence / date / identifiant © THALES AVIONICS Networking & Internetworking AUFFRAY Guillaume – SERRE Samuel – THEVENON Julien NE - 520 MPLS.

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1 1 référence / date / identifiant © THALES AVIONICS Networking & Internetworking AUFFRAY Guillaume – SERRE Samuel – THEVENON Julien NE MPLS

2 THALES AVIONICS MPLS NE Plan l lIntroduction l lRoutage vs Commutation l lPrincipes du MPLS l lCaractéristiques du MPLS l lFonctionnement du MPLS l lApplications l lMPLS dans la pratique l lPerspectives

3 THALES AVIONICS MPLS NE Introduction l lDébut dInternet l lBut : amener les paquets à destination l lTopologie des réseaux relativement simple l lTrafic peu important lMilieu des années 90 lAugmentation de la taille des réseaux et du trafic Apparition de goulots détranglements : routeurs trop lents lDiversification des services offerts lNouvelles applications nécessitant CoS et QoS Nécessité de tenir compte des délais et des congestions de réseaux. Deux solutions possibles: lFaire fonctionner IP sur ATM lFaire de la commutation de IP

4 THALES AVIONICS MPLS NE Routage vs Commutation (1/2) l lRoutage IP (Niveau 3) lAvantages n Mode non connecté n Routage adaptatif (flexibilité) n Simplicité (pas de signalisation) lInconvénients n Utilise les informations de niveau 3 (consommation CPU) n Faibles performances (routage à chaque saut) n Pas de gestion de la Qos

5 THALES AVIONICS MPLS NE Routage vs Commutation (2/2) l lCommutation de paquet (Niveau 2) l l Avantages n Nutilise pas les informations de niveau 3 n Performances élevées n Mode connecté (négociation de la qualité de services) n Table de commutation réduite, chemin dédié lInconvénients n Délai de latence supplémentaire (établissement de la liaison) n Complexité n Routage non adaptatif n Signalisation requise (exemple : RSVP)

6 THALES AVIONICS MPLS NE Principes du MPLS l lMulti Protocol Label Switching lHistorique lCréation dun groupe de travail à lIETF en Avril lFortement inspiré du tag switching de Cisco lBut initial : méthode de routage plus efficace de commutation suivant un label Souplesse du niveau 3 + puissance du niveau 2 lEntre temps, amélioration des performances des routeurs Intérêt du MPLS réside maintenant dans les services quil permet

7 THALES AVIONICS MPLS NE Principes du MPLS l lPlace dans le modèle OSI

8 THALES AVIONICS MPLS NE Caractéristiques du MPLS l lCaractéristiques l lCommutation hiérarchique Empilement dentête MPLS Link Layer HeaderHeader level N Header level N+1 Header level N+2 Network Layer Header Other layers headers and data

9 THALES AVIONICS MPLS NE Caractéristiques du MPLS l lEncapsulation avec un seul niveau dentête lAdaptation de MPLS au protocole de niveau 2 Utilisation du champ Label dATM, Frame Relay (commutation de cellules)

10 THALES AVIONICS MPLS NE Caractéristiques du MPLS l lTrame Ethernet sans MPLS lTrame Ethernet avec MPLS

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

12 THALES AVIONICS MPLS NE Réseau MPLS Ingress Node ou LER Egress Node ou LER LIB et LFIB LSR

13 THALES AVIONICS MPLS NE Composants du MPLS l lIngress Node l lRouteur gérant le trafic dentrée. l lEgress Node l lRouteur gérant le trafic de sortie.

14 THALES AVIONICS MPLS NE Composants du MPLS lIngress Node lRouteur gérant le trafic dentrée. lEgress Node lRouteur gérant le trafic de sortie.

15 THALES AVIONICS MPLS NE Composants du MPLS l lLSR ( Label Switch Router ) l lRouteur commutant les paquets suivant le label. l lToutes ses interfaces supportent le protocole IP. l lLER ( Label Edge Router ) l lPossède des interfaces avec les autres réseaux et MPLS. l lEquivalent à un Ingress Node ou Egress Node. l lLIB ( Label Information Base ) et LFIB ( Label Forwarding Information Base ) l lTables de commutation

16 THALES AVIONICS MPLS NE Composants du MPLS l lLSR ( Label Switch Router ) l lRouteur commutant les paquets suivant le label. l lToutes ses interfaces sont IP. l lLER ( Label Edge Router ) l lPossède des interfaces avec les autres réseaux et MPLS. l lEquivalent à un Ingress Node ou Egress Node. l lLIB ( Label Information Base ) et LFIB ( Label Forwarding Information Base ) l lTables de commutation

17 THALES AVIONICS MPLS NE Composants du MPLS l lLSP ( Label Switched Path ) l lSéquence de label définissant un chemin unidirectionnel l lFEC ( Forward Equivalent Class ) l lReprésentation dun groupe de paquets ayant le même besoin en termes de services. l lLDP ( Label Distribution Protocol ) l lAssocie les labels au FEC ce qui définit les LSP

18 THALES AVIONICS MPLS NE Fonctionnement du MPLS Ingress Node ou LER (A) LSR (D) LSR (C)LSR (B) Egress Node ou LER (E) H H2 Empilement (Push) de label par le Ingress LER (A) H2 Commutation (Swap) de label par le LSR (D) H Dépilement (Pop) de label par le Egress LER (E) Domaine MPLS

19 THALES AVIONICS MPLS NE Fonctionnement LSR

20 THALES AVIONICS MPLS NE Exemple de routage simple

21 THALES AVIONICS MPLS NE Commutation Hiérarchique

22 THALES AVIONICS MPLS NE Exemple de routage hiérarchique

23 THALES AVIONICS MPLS NE Applications l lQoS (Qualité de Service ) l lUtilisation des mêmes algorithmes que IP l lGain en rapidité car algorithme seulement à lentrée du réseau lDeux approches avec MPLS n L-LSP : choix du chemin en fonction de la QoS du flux qui va emprunter le chemin. n E-LSP : choix du chemin en fonction de la valeur du champ QoS. lFonctionnement n Prise en compte de la demande de type de service n Identification dune FEC n Création dun LSP ou utilisation dun LSP existant

24 THALES AVIONICS MPLS NE Applications l lTE (Traffic Engineering) l lBut : Optimiser lutilisation des ressources réseau l lExemple : Répartition de charge par tunnel LSP lProtocoles existants : CR-LDP, RSVP-TE, OSPF-TE

25 THALES AVIONICS MPLS NE Applications l lVPN (Virtual Private Networks) l lPermet de faire communiquer plusieurs machines de manière confidentielle en utilisant Internet l lAvantages : faible coût par rapport aux lignes spécialisées l lDeux solutions n n IPSec n n MPLS

26 THALES AVIONICS MPLS NE MPLS dans la pratique l lPoints Forts l lGestion de : QoS, Traffic Engineering, VPN l lServices avec contraintes temporelles l lMode circuit pour IP l lSimplification de gestion des réseaux l lDiminution des coûts lPoints Faibles lManque dhomogénéité des équipements lSous dimensionnement des routeurs MPLS lDifficulté à remplacer les réseaux existants

27 THALES AVIONICS MPLS NE Perspectives l lIncapacité des réseaux existants à supporter laugmentation du trafic l lGMPLS (Generalized MPLS) l lCommutation des liaisons physiques (fibres optiques) l lFonctionnalités supplémentaires Connectivité nouvelle entre partie transport et IP

28 THALES AVIONICS MPLS NE Questions


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