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Multiple Protocol Label Switching (MPLS)
Mourad GUENGOU Arezki REZZELI Mohamed ESSOUFY
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Plan Introduction Pourquoi MPLS ? Concepts de bases du MPLS
Processus de contrôle de MPLS
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Introduction Un routeur analyse l’entête IP du paquet, en fonction de sa table de routage choisie un « Next Hop ». Ce processus est répété au niveau de chaque routeur traversé. L’entête IP contient plus d’informations que nécessaire pour le routage (temps de traitement élevé)
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Routage IP conventionnel (1/2)
Construction de table de routage 1 47.1 3 1 2 3 2 1 3 47.2 47.3 2
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Routage IP conventionnel (2/2)
Transmission traditionnelle IP 1 47.1 IP 1 2 IP 3 2 IP 1 3 47.2 47.3 2 IP
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Pourquoi MPLS ? L’idée est de réduire le temps de traitements des paquets dans les routeurs afin de gagner en performance!!
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Cmt est-il possible avec MPLS?
En MPLS l’entête IP du paquet est analysé une seule fois par le Routeur à l’entrée du réseau « Ingress » Le Routeur Ingress l’affecte a une classe « FEC », identifiée par un « Label » Les autres Routeurs commutent le paquet selon le Label sans analyser d’entête IP
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Concepts MPLS FEC (Classe d’équivalence de transfert) Label
Concepts par étude de cas Label Switching Router Label Switched Path Label Swap Operation Label Distribution Protocol (LDP)
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Forwarding Equivalence Class (FEC)
Un groupe de paquets IP envoyés de la même maniére (ex., par le même chemin, avec le traitement à l’envoie) [RFC3031] IP2 R IP3 IP1 En considérant seulement la destination, les paquets IP 1&2 appartiennent à la même FEC, tandisque IP3 à une autre FEC
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Label (Suite) Un identifiant, de petite taille destiné à identifier une FEC [RFC3031] Label | Exp|S| TTL Label = 20 bits Exp = Experimental, 3 bits S = Indique le bas de pile permet d’empiler des labels, 1bit TTL = Time to live, 8 bits
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Label Entête Cellule ATM Entête PPP Entête Ethernet VPI VCI PTI CLP
HEC DATA Label Entête PPP PPP Header Label Layer 3 Header Shim header Entête Ethernet MAC Header Label Layer 3 Header
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Label Stack ... Rtr-A 5 171.68.10 1 7 171.68.10/24 Next-Hop In Lab
Address Prefix Out I/F 1 7 /24 IP packet D= Label = 5 Label = 21 Rtr-A IP packet D= Label = 7 Label = 21
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Concepts par étude de cas (1/6)
Label Switching Router Label Swap Operation Label Switched Path Label Distribution Protocol (LDP)
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Concepts par étude de cas (4/6)
Distribution des Labels MPLS basé sur la table de routage 1 47.1 3 2 3 1 Mapping: 0.40 1 2 Mapping: 0.50 47.3 3 47.2 2 Concept: LDP LDP:Ensemble de procédures par lesquelles un Routeur MPLS informe un autre MPLS (LDP peers) d’un label/FEC créé
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Concepts par étude de cas (5/6)
Commutation MPLS IP 1 47.1 3 3 1 2 1 2 47.3 3 47.2 2 IP Concept: LSP LSP est un chemin unidirectionel entre un noeud source et un noeud destination
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Concepts par étude de cas (6/6)
Label Swap Concept: Label Swap IP 0.70 3 1 IP 0.50 IP 0.40 Concept: LSR 2 IP 0.80
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Processus de controle MPLS (1/4)
Conventional IP forwarding User Plane Control Plane Output Queue Output Packets Forwarding Table Next Hop + Port Routing Packets Packet Classification Queuing and Schedule rules Input Packets IP Header IP payload
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Processus de controle MPLS (2/4)
MPLS Ingress Node User Plane Control Plane FEC to NHLFE Map(FTN) Next Hop Label Forwarding Entry Next Hop + Port Queuing and Schedule rules Output Queue Output Packets Routing Packets/Traffic Engineering Parameters FEC Packet Classification IP Header IP payload MPLS Label Label Push Input Packets IP Header IP payload
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Processus de controle MPLS (3/4)
MPLS Intermediate Node User Plane Control Plane Incoming Label Map Next Hop Label Forwarding Entry Next Hop + Port Queuing and Schedule rules Output Queue Output Packets Routing Packets/Traffic Engineering Parameters IP Header IP payload MPLS Label IP Header IP payload MPLS Label Label Swap Input Packets
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Processus de controle MPLS (4/4)
MPLS Egress Node User Plane Control Plane Incoming Label Map Next Hop Label Forwarding Entry Next Hop + Port Queuing and Schedule rules Output Queue Output Packets Routing Packets/Traffic Engineering Parameters IP Header IP payload MPLS Label Label Pop Input Packets IP Header IP payload
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Sélection de Route Hop by Hop Routing
Explicit Routing (Source routing) IGP domain with a label distribution protocol LSR-1 LSR-2 LSR-4 LSR-5 LSR-3 LSR-6 Ingress Egress Pop label for LSR-5 Use label 25 for LSR-5 Need labels for LSP-1 going through LSR-1 LSR-2 LSR-4 LSR-5 Use label 39 for LSR-5
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Nouvelles utilisations de MPLS
Actuellement, les soucis de performance ont perdu de leur actualité La technique de chemins IP commutés du MPLS s’avère intéressante pour d’autres fonctions : Ingénierie de Trafic Traitement selon la classe de service (QOS) VPN-MPLS
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MPLS/VPN
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Bibliographie
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