Any Transport over MPLS

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1 Any Transport over MPLS
MPLS AToM - Any Transport over MPLS ccnp_cch ccnp_cch

2 Sommaire • Introduction • ATM AAL5 sur MPLS
- Comment les SDUs ATM AAL5 sont échangées entre routeurs PE Paquets AAL5 contenant des cellules OAM • ATM Cell Relay sur MPLS - Comment les cellules ATM sont échangées entre routeurs PE • Ethernet sur MPLS Comment les PDUs Ethernet sont échangées entre routeurs PE • Frame Relay sur MPLS Comment les PDUs Frame Relay sont échangées entre routeurs PE - Local Management Interface et Frame Relay sur MPLS • HDLC sur MPLS Comment les paquets HDLC sont échangés entre routeurs PE • PPP sur MPLS Comment les paquets PPP sont échangés entre routeurs PE ccnp_cch

3 Introduction ATM AAL5 sur MPLS ccnp_cch
Any Transport over MPLS est une solution pour transporter des paquets de couche 2 sur cœur de réseau MPLS. AToM permet aux opérateurs de fournir de la connectivité entre des sites clients avec des réseaux de couche 2 existants en utilisant une seule infrastructure de réseau intégrée basée sur le paquet. au lieu d'avoir des réseaux sépa- rés avec des environnements de gestion séparés, les opérateurs peuvent délivrer des connexions de couche 2 sur un cœur de réseau MPLS. Avec la technologie AToM Cisco, le provisionnement et la connexion sont directs. Un cli- ent utilisant Ethernet dans un immeuble ou sur un campus dans un lieu donné peut se connecter au travers d'un opérateur offrant Ethernet sur MPLS à des réseaux Ether- net du client situés dans d'autres lieux éloignés. AToM fournit une base commune pour encapsuler et transporter des types de trafic de couche 2 sur un cœur de réseau MPLS. Les opérateurs peuvent utiliser une seule infra- structure de réseau MPLS pour offrir à des clients une connectivité de couche 2 tout autant que du trafic IP dans des VPNs de couche AToM supporte les types de trafic suivants: ● ATM AAL5 sur MPLS ● ATM Cell Relay sur MPLS ● VLAN Ethernet sur MPLS ● Frame Relay sur MPLS ● PPP sur MPLS ● HDLC sur MPLS ATM AAL5 sur MPLS Comment les SDUs ATM AAL5 sont échangées entre routeurs PE ATM AAL5 sur MPLS encapsule les SDUs (Service Data Unit) ATM AAL5 dans des pa- quets MPLS et les achemine à travers le réseau MPLS. Chaque AAL5 SDU est transpor- tée dans un seul paquet. Les étapes suivantes décrivent le processus d'encapsulation de SDU. Routeur PE ingress Un routeur PE (Provider Edge) ingress reçoit une SDU ATM AAL5 et retire l'en-tête Le routeur PE copie les éléments du mot de contrôle de l'en-tête vers les champs correspondants du mot de contrôle de la SDU. Le mot de contrôle contient: Le bit EFCI (Explicit Forward Congestion Indication). Utilisé par les commutateurs ATM pour indiquer une congestion rencontrée par les cellules de données achemi- nées. ccnp_cch

4 - Le bit CLP (Cell Loss Priority)
- Le bit CLP (Cell Loss Priority). Indique si une cellule doit être éliminée si elle ren contre une forte congestion lorsqu'elle traverse le réseau ATM Le routeur PE ajoute un label de circuit virtuel (VC) et un label de tunnel LSP (Label Switched Path) au paquet pour un routage normal à travers le backbone MPLS. Les routeurs P du cœur de réseau utilisent le label de tunnel LSP pour diriger le paquet à travers le backbone MPLS. Un routeur de cœur de réseau ne distingue pas le tra fic ATM AAL5 des autres types de trafic. Le paquet est géré tout comme les autres paquets dans le cœur de réseau MPLS. Routeur PE egress A l'autre extrémité du backbone MPLS, le routeur PE egress reçoit le paquet et copie les éléments du mot de contrôle vers l'en-tête Le routeur PE retire le label VC et le label de tunnel LSP s'il y a en un. Si aucun label de tunnel LSP n'est présent, c'est que l'avant-dernier routeur a retiré le label Le routeur PE ajoute un en-tête AAL5 et transmet le paquet en sortie vers l'interface client appropriée La figure suivante illustre le processus. Routeur PE Ingress PE Egress Backbone MPLS Le paquet contient: En-tête Données Label de tunnel LSP Label VC Mot de Contrôle ccnp_cch

5 ccnp_cch Paquets AAL5 contenant des cellules OAM
Les routeurs Cisco des séries 7200 et 7500 supportent le transport de cellules OAM (Operation Administration Maintenance) F5 de bout en bout. Seul le mode 0 est sup- porté. Les cellules OAM F5 sont transportées sur le backbone MPLS avec la charge utile. La cellule OAM entre dans la charge utile d'un seul paquet AAL5. Notes: ● La commutation PVC n'est pas supportée dans l'encapsulation OAM ● Les deux routeurs PE doivent être configurés avec le même VPI/VCI ● La transparence OAM n'est pas supportée sur les routeurs Cisco série Emulation de cellule OAM Plateformes supportées: Cette fonctionnalité est supportée sur les plateformes suivantes: ● Routeurs Cisco ● Routeurs Cisco 7500 Si un routeur PE ne supporte pas le transport des cellules OAM au travers d'un LSP, vous pouvez utiliser l'émulation de cellule OAM pour gérer ou boucler localement les cellules OAM. Vous configurez l'émulation de cellules OAM sur les deux routeurs PE qui émulent un VC en formant deux LSPs unidirectionnels. Vous pouvez utiliser la commande oam-ac emulation-enable sur les deux routeurs PE pour valider l'émula- tion de cellules OAM. Après que l'émulation de cellules OAM soit validée sur un routeur, vous pouvez confi- gurer et gérer le VC ATM de la même manière que vous l'auriez fait pour un VC classi- que. Un VC qui a été configuré pour de l'émulation de cellules OAM peut transmettre des cellules bouclées à intervalles configurés vers le routeur CE local. L'extrémité peut être une des suivantes: ● "End to End loopback" qui transmet des cellules OAM vers le routeur CE local ● "Segment loopback" qui répond aux cellules OAM d'un équipement le long du che min entre les routeurs PE et CE. Les cellules OAM contiennent les informations suivantes: ● AIS (Alarm Indication Signal) ● RDI (Remote Defect Indication) Ces cellules identifient et rapportent les défauts le long du VC. Quand une défaillance d'interface ou de liaison physique se produit, les nœuds intermédiaires insèrent des cellules OAM AIS vers tous les équipements aval affectés par ce défaut. Quand un rou- teur reçoit une cellule AIS, il marque le VC ATM down et transmet une cellule OAM RDI pour que l'extrémité distante apprenne cette défaillance. ccnp_cch

6 ATM Cell Relay sur MPLS ccnp_cch
ATM Cell Relay sur MPLS transporte uniquement des cellules ATM sur le backbone MPLS. Le circuit AToM est configuré sur des circuits virtuels permanents. Dans cette version seul le mode PVC est supporté pour ATM Cell Relay. Comment les cellules ATM sont échangées entre routeurs PE ATM Cell Relay sur MPLS encapsule les cellules ATM dans des paquets MPLS et les achemine vers à travers le réseau MPLS. Chaque paquet MPLS contient une cellule ATM. En d'autres termes chaque cellule ATM est transportée dans un seul paquet. Les étapes suivantes décrivent le processus d'encapsulation de la cellule ATM. Routeur PE ingress Le routeur PE (Provider Edge) ingress reçoit une cellule ATM AAL5 et retire une partie de l'en-tête. Les items suivants ne sont pas retirés de la cellule ATM: Le mot de contrôle - Celui-ci contient: Le bit EFCI (Explicit Forward Congestion Indication). Utilisé par les commuta teurs ATM pour indiquer une congestion rencontrée par les cellules de données acheminées. Le bit CLP (Cell Loss Priority). Indique si une cellule doit être éliminée si elle ren contre une forte congestion lorsqu'elle traverse le réseau ATM Le VPI (Virtual Path Identifier) et le VCI (Virtual Channel Identifier). Le VPI et le VCI identifient la prochaine destination d'une cellule lorsqu'elle passe au travers d'une série de commutateurs ATM sur son chemin vers la destination. Les com mutateurs ATM utilisent les champs VPI/VCI pour identifier la prochaine liaison canal virtuel (VCL) à utiliser pour transmettre la cellule vers sa destination finale. 2. Le routeur PE ajoute un label de circuit virtuel (VC) et un label de tunnel LSP (Label Switched Path) au paquet pour un routage normal à travers le backbone MPLS. Les routeurs P du cœur de réseau utilisent le label de tunnel LSP pour diriger le paquet à travers le backbone MPLS. Un routeur de cœur de réseau ne distingue pas le trafic ATM Cell Relay des autres types de trafic. Le paquet est géré tout comme les autres paquets dans le cœur de réseau MPLS. Routeur PE egress A l'autre extrémité du backbone MPLS, le routeur PE egress reçoit le paquet et retire le label de tunnel LSP s'il y a en un. Si aucun label de tunnel LSP n'est présent, c'est que l'avant-dernier routeur a retiré le label. Le routeur PE retire le label VC et le mot de contrôle Le routeur PE ajoute un en-tête ATM et transmet le paquet en sortie vers l'interfa ce client appropriée. ccnp_cch

7 Ethernet sur MPLS ccnp_cch La figure suivante illustre le processus.
Routeur PE Ingress PE Egress Backbone MPLS Le paquet contient: En-tête Données Label de tunnel LSP Label VC Mot de Contrôle VPI/VCI Paquets ATM contenant des cellules OAM Si des cellules OAM (Operation Adminsitration and Maintenance) sont incluses dans le paquet, elles sont transportées sur le backbone MPLS avec la charge utile. La cellule OAM est contenue dans la charge utile d'un seul paquet. Les routeurs Cisco 7200 et supportent les cellules OAM F5 end-to-end uniquement. Ethernet sur MPLS Comment les PDUs Ethernet sont échangées entre routeurs PE Ethernet sur MPLS fonctionne en encapsulant les PDUs Ethernet dans des paquets MPLS et les acheminant à travers le réseau MPLS. Chaque PDU est transportée dans un seul paquet. Les étapes suivantes d'écrivent l'encapsulation d'une PDU. Routeur PE ingress Le routeur PE (Provider Edge) ingress reçoit une PDU Ethernet et retire le préambule , le SFD (Starting Frame Delimiter) et le FCS 5frame Check Sequence). Le reste de l'en-tête reste le même. 2. Le routeur PE copie le mot de contrôle de l'en-tête bien que celui-ci ne soit pas utili- sé. Le routeur PE ajoute un label de circuit virtuel (VC) et un label de tunnel LSP (Label Switched Path) au paquet pour un routage normal à travers le backbone MPLS. Les routeurs P du cœur de réseau utilisent le label de tunnel LSP pour diriger le paquet à travers le backbone MPLS. Un routeur de cœur de réseau ne distingue pas le trafic Ethernet des autres types de trafic. Le paquet est géré tout comme les autres paquets dans le cœur de réseau MPLS. ccnp_cch

8 Frame Relay sur MPLS ccnp_cch
Routeur PE egress A l'autre extrémité du backbone MPLS, le routeur PE egress reçoit le paquet et retire le label de tunnel LSP s'il y a en un. Si aucun label de tunnel LSP n'est présent, c'est que l'avant-dernier routeur a retiré le label. Le routeur PE retire le label VC et le mot de contrôle Le routeur PE met l'en-tête à jour si nécessaire et transmet le paquet en sortie vers l'interface client appropriée. Routeur PE Ingress PE Egress Backbone MPLS Le paquet contient: En-tête Données Label de tunnel LSP Label VC Mot de Contrôle Frame Relay sur MPLS Comment les PDUs Frame Relay sont échangées entre routeurs PE Frame Relay sur MPLS encapsule les PDUs Frame Relay dans des paquets MPLS et les achemine à travers le réseau MPLS. Les processus de transport des PDUs diffèrent selon que vous établissez des connexions de DLCI à DLCI ou des connexions de port à port. Les sections suivantes expliquent les deux processus. Comment les paquets Frame Relay sont échangés entre routeurs PE avec des connexions de DLCI à DLCI Les étapes suivantes décrivent le processus d'encapsulation de PDUs Frame Relay avec des connexions de DLCI à DLCI. Routeur PE ingress 1. Un routeur PE reçoit une PDU Frame Relay et retire l'en-tête Frame Relay et le FCS (Frame Check Sequence) Le routeur PE copie les élément du mot de contrôle de l'en-tête Frame Relay vers les champs correspondants dans le mot de contrôle de la PDU Frame Relay. ccnp_cch

9 ccnp_cch Le mot de contrôle comprend:
- BECN (Backward Explicit Congestion Notification) FECN (Forward Explicit Congestion Notification) - DE (Discard Eligibility) - Commande/Réponse 3. Le routeur PE ajoute un label de circuit virtuel (VC) et un label de tunnel LSP (Label Switched Path) au paquet pour un routage normal à travers le backbone MPLS. Les routeurs P du cœur de réseau utilisent le label de tunnel LSP pour diriger le paquet à travers le backbone MPLS. Un routeur de cœur de réseau ne distingue pas le trafic Frame Relay des autres types de trafic. Le paquet est géré tout comme les autres paquets dans le cœur de réseau MPLS. Routeur PE egress A l'autre extrémité du backbone MPLS, le routeur PE egress reçoit le paquet et copie les éléments du mot de contrôle vers l'en-tête Frame Relay Le routeur PE egress retire le label VC et le label de tunnel LSP et s'il y a en un. Si aucun label de tunnel LSP n'est présent, c'est que l'avant-dernier routeur a retiré le label Le routeur PE ajoute l'en-tête Frame Relay et transmet le paquet en sortie vers l'interface client appropriée. Routeur PE Ingress Routeur PE Egress Backbone MPLS Le paquet contient: En-tête Données Le paquet contient: En-tête Données Le paquet contient: Label de tunnel LSP Label VC Mot de Contrôle Données Le paquet contient: Label VC Mot de Contrôle Données ccnp_cch

10 Comment les paquets Frame Relay sont échangés entre routeurs PE avec des connexions port à port
Quand vous établissez une connexion port à port entre routeurs PE, vous utilisez le mode HDLC pour transporter les paquets Frame Relay encapsulés. En mode HDLC, le paquet HDLC dans sa totalité est transporté. Seuls les flags et le FCS sont retirés. Le contenu du paquet n'est ni changé ni utilisé y compris les bits FECN, BECN et DE. Local Management Interface et Frame Relay over MPLS LMI (Local Management Interface) est un protocole qui transmet des informations d'état au sujet des circuits virtuels permanents (PVC). Quand un PVC est ajouté, effacé ou changé, l'interface LMI notifie le changement d'état à l'extrémité. LMI fournit égale- ment un mécanisme de polling qui que la liaison est en service. Comment fonctionne LMI Pour déterminer l'état d'un PVC, LMI vérifie qu'un PVC est disponible à partir de l'équi- pement annonceur vers l'équipement Frame Relay de l'extrémité utilisateur. Si le PVC est disponible, LMI indique que l'état est "Active". Un état "Active" indique que les inter- faces, les protocoles de liaison et les segments de cœur de réseau sont opérationnels entre l'équipement annonceur et l'équipement Frame Relay extrémité utilisateur. Si un quelconque de ces composants n'est pas disponible, la LMI indique un état "Inactive". Note: Seuls les types d'interfaces DCE (Data Circuit-terminating Equipment) et NNI (Network-to-Network Interface) peuvent annoncer des états LMI. PE 1 Backbone MPLS CE 1 PE 2 P CE 2 Dans la figure ci-dessus, notez les informations suivantes: ● CE1,PE1 et CE2,PE2 sont des voisins Frame Relay ● CE1 et CE2 peuvent être des commutateurs Frame Relay ou des équipements d'extrémité utilisateur. ● Chaque PVC Frame Relay est composé de multiples segments. ● La valeur du DLCI est locale à chaque segment et change chaque fois que le trafic est commuté d'un segment à un autre. Dans la figure ci-dessus il y a deux segments Frame Relay pour le PVC. Un entre CE1 et PE1 et le second entre CE2 et PE Le comportement de LMI varie selon que vous avez des connexions de DLCI à DLCI ou de port à port. ccnp_cch

11 ccnp_cch Connexions de DLCI à DLCI
Si vous avez des connexions de DLCI à DLCI, LMI opère localement sur les ports Fra- me Relay entre équipements PE et CE ● CE1 transmet un état "Active" vers PE1 si le PVC pour CE1 est disponible. Si CE est un commutateur, LMI vérifie que le PVC est disponible de CE1 vers l'équipement utilisateur attaché à CE ● PE1 transmet un status "Active" vers CE1 si les conditions suivantes sont respec tées: Un PVC pour PE1 est disponible PE1 a reçu un label MPLS du routeur PE distant Un label de tunnel MPLS existe entre PE1 et le PE distant CE2 annonce un état "Active " vers PE2. Si CE2 est un commutateur, LMI vérifie que le PVC est disponible de PE2 vers l'équipement utilisateur attaché à CE2. Pour les configurations DTE/DCE, le comportement LMI est le suivant: L'équipement Frame Relay qui accède au réseau (DTE) effectue le polling. L'équipe- ment réseau (DCE) répond au polling LMI. Par conséquent s'il y a un problème côté DTE, le DCE n'est pas au courant car il ne fait pas de polling. Connexions port à port Si vous avez des connexions port à port, les routeurs PE ne participent pas procédures LMI de vérification d'état. LMI opère entre les routeurs CE (Customer Edge). Les rou- teurs CE doivent être configurés comme DTE-DCE ou NNI-NNI. HDLC sur MPLS Comment les paquets HDLC sont échangés entre routeurs PE HDLC sur MPLS encapsule les PDUs (Protocol Data Units) dans des paquets MPLS et les achemine à travers le réseau MPLS. Les routeurs PE ne participent à aucune négo- ciation ni authentification . Les étapes suivantes décrivent le processus d'encapsula- tion des PDUs. Routeur PE ingress 1. Un routeur PE reçoit une PDU HDLC et retire les flags et le FCS (Frame Check Sequence) Le routeur PE copie le champ contrôle de la PDU même si ce champ contrôle n'est utilisé. Le routeur PE ajoute un label de circuit virtuel (VC) et un label de tunnel LSP (Label Switched Path) au paquet pour un routage normal à travers le backbone MPLS. Les routeurs P du cœur de réseau utilisent le label de tunnel LSP pour diriger le paquet à travers le backbone MPLS. Un routeur de cœur de réseau ne distingue pas le trafic HDLC des autres types de trafic. Le paquet est géré tout comme les autres paquets dans le cœur de réseau MPLS. ccnp_cch

12 Routeur PE egress A l'autre extrémité du backbone MPLS, le routeur PE egress reçoit le paquet et retire le label VC et le label de tunnel LSP et s'il y a en un. Si aucun label de tunnel LSP n'est présent, c'est que l'avant-dernier routeur a retiré le label Le routeur PE ajoute les flags et le FCS et transmet le paquet en sortie vers l'interface client appropriée. Routeur PE Ingress PE Egress Backbone MPLS Le paquet contient: Flag Adresse Protocole Données FCS Label de tunnel LSP Label VC Mot de Contrôle PPP sur MPLS Comment les paquets PPP sont échangés entre routeurs PE HDLC sur MPLS encapsule les PDUs (Protocol Data Units) dans des paquets MPLS et les achemine à travers le réseau MPLS. Les routeurs PE ne participent à aucune négo- ciation ni authentification . Les étapes suivantes décrivent le processus d'encapsula- tion des PDUs. Routeur PE ingress 1. Un routeur PE reçoit une PDU PPP et retire les flags, les champ adresse, contrôle et le FCS (Frame Check Sequence) Le routeur PE ajoute un label de circuit virtuel (VC) et un label de tunnel LSP (Label Switched Path) au paquet pour un routage normal à travers le backbone MPLS. Les routeurs P du cœur de réseau utilisent le label de tunnel LSP pour diriger le pa- quet à travers le backbone MPLS. Un routeur de cœur de réseau ne distingue pas le trafic PPP des autres types de trafic. Le paquet est géré comme tous les autres pa quets dans le cœur de réseau MPLS. ccnp_cch

13 Routeur PE egress A l'autre extrémité du backbone MPLS, le routeur PE egress reçoit le paquet et retire le label VC et le label de tunnel LSP et s'il y a en un. Si aucun label de tunnel LSP n'est présent, c'est que l'avant-dernier routeur a retiré le label Le routeur PE ajoute les flags, les champs adresse et contrôle, le FCS et transmet le paquet en sortie vers l'interface client appropriée. Routeur PE Ingress Routeur PE Egress Backbone MPLS Le paquet contient: Flag Adresse Protocole Données FCS Le paquet contient: Flag Adresse Protocole Données FCS Le paquet contient: Label VC Protocole Données Le paquet contient: Label de tunnel LSP Label VC Protocole Données Avantages La liste suivante explique quelques avantages de la possibilité de transmettre des pa- quets de couche 2 dans le réseau MPLS: ● L'ensemble produit AToM s'accommode de plusieurs types de paquets de couche 2 y compris Ethernet et Frame Relay au travers de plusieurs plateformes de routeurs Cisco tels que les routeurs Cisco 7200 et Cisco Ceci permet à l'opérateur de transporter tous types de trafic sur le cœur de réseau et de servir tous les types de clients. ● AToM adhère aux standards développés pour transporter des paquets de couche sur MPLS. Cela bénéficie à l'opérateur qui veut incorporer des méthodologies qui sont des standards de l'industrie dans le réseau. Les autres solutions de couche 2 sont propriétaires ce qui limite la capacité de l'opérateur à étendre le réseau et peut forcer celui-ci à utiliser les équipements d'un seul constructeur. ● La mise à niveau vers AToM est transparente pour le client. Comme le réseau de l'opérateur est séparé du réseau du client, celui-ci peut mettre à niveau vers AToM sans interruption de service pour le client. les clients supposent qu'ils utilisent un réseau backbone de couche 2 traditionnel. ccnp_cch