La technologie MPLS et son implantation chez les opérateurs

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1 La technologie MPLS et son implantation chez les opérateurs
Maxime Charpenne Sébastien Duchemin Julien Simbola DESS IIR

2 Introduction Principes Applications Déploiement
PLAN Introduction Principes Applications Déploiement

3 Introduction

4 Introduction Historiques Nouvelles problématiques

5 Historique Situation au début des années 90
Cœur du réseau interconnecté avec des liaisons T1 à T3 Topologie relativement simple Trafic peu important

6 Historique Situation au milieu des années 90
Augmentation importante de la taille des réseaux Apparition des goulots d’étranglement Routeurs trop lents Augmentation importante du trafic

7 Nouvelles problématiques
Augmentation des tables de routage Recherche de nouvelles fonctionnalités

8 Nouvelles problématiques
Techniques propriétaires IP Navigator ( Cascade/ Ascend / Lucent ) Tag Switching ( Cisco ) ARIS ( IBM ) IO Switching (Ipsilon / Nokia ) MPLS à L’IETF Création d’un groupe de travail au printemps 97

9 Principes

10 Principes MPLS Associer Multi Protocol Label Switching
La puissance de commutation du niveau 2 La flexibilité du routage de niveau 3

11 Principes MPLS Un protocole « multi-potocole » ATM Ethernet PPP Frame
Relay IPV6 IPV4 Apple Talk IPX Niveau 2 Niveau 3 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

12 Principes Multi Protocol Simplification du cœur de réseau
Déploiement de nouveaux services et protocoles

13 Principes Label switching
Encapsulation de datagrammes dans un label MPLS Signification d’ un label Un chemin Une source Une destination Une application Une QoS

14 Principes Le label MPLS Label CoS S TTL 20 bits 8 bits 3 bits 1

15 Principes Encapsulation MPLS MPLS Entête L2 Header MPLS Datagramme IP
32 bits MPLS ATM Ethernet PPP Frame Relay IPV6 IPV4 Apple Talk IPX Niveau 2 Niveau 3

16 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion
Encapsulation MPLS VPI / VCI Data DLCI L2 SCHIM Datagramme IP PPP Ethernet Frame Relay ATM Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

17 Principes Avantages L’intelligence se trouve aux extrémités du réseau
Calcul unique au niveau de l’entrée du réseau Rapidité dans le cœur de réseau L’intelligence se trouve aux extrémités du réseau

18 Qualité de service assurée par Diffserv
classes Voix, Critiques, Standard, ... Ressources dynamiques du backbone MPLS choix du chemin le mieux adapté au besoin de QS (classe) reroutage rapide sur incident et/ou partage de charge

19 Principes 1965 IP 1026 /16 Bordeaux St-Etienne Lyon Genève

20 Principes Etape 1 : Push Entré dans le réseau Affectation d’un label
1965 IP Bordeaux If in Dest Label If Out 1 /16 1965 2 134.54/16 3502 3

21 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion
1026 Bordeaux St-Etienne Lyon Genève 1965 IP /16 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

22 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion
Etape 2 à n-1 : Swap Echange du label suivant la table de commutation du LSR 1026 IP St-Etienne 1965 If in Label In If Out Label Out 1 1965 2 1026 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

23 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion
/16 Bordeaux St-Etienne Lyon Genève 1026 IP Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

24 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion
Etape n : Pop Décapsulation du label à l’avant-dernier saut IP Lyon 1965 If in Label In If Out Label Out 1 1026 2 0 (pop) Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

25 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion
1965 1026 /16 Bordeaux St-Etienne Lyon Genève IP Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

26 Principes LDP Protocole de distribution des labels
Construit la table de commutation de labels sur chaque routeur Se base sur l’IGP pour le routage

27 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion
Downstream on-demand Demande label pour /24 Demande label pour /24 1 2 /24 4 3 Utilise le label 26 pour /24 Utilise le label 12 pour /24 Dest In Out … 26 /24 Dest In Out 26 12 /24 Dest In Out 12 … /24 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

28 Principes Unsolicited downstream 2 1
Utilise le label 26 pour /24 Utilise le label 12 pour /24 2 1 /24 Dest In Out … 26 /24 Dest In Out 26 12 /24 Dest In Out 12 … /24 Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

29 Principes LSP Label Switched Path Construction de LSP grâce à RSVP
Mise en place de contrainte dans RSVP pour optimiser des ressources Contraintes Bande passante Couleur de lien Préemption…

30 Principes Avantage de MPLS
Flexibilité du routage + Puissance de la commutation Rapidité accrue au niveau des traitements Mais … Ceci n’est plus vrai avec la puissance des routeurs aujourd’hui L’intérêt de MLS vient désormais de ses applications

31 Applications

32 Applications Ingénierie de trafic Réseaux Privés Virtuels CoS

33 Applications Ingénierie de trafic
But : optimiser l’utilisation des ressources du réseau 1 1 A B 2 2

34 Applications Réseaux Privés Virtuels ( VPN )
Le CPE (ou routeur CE) classifie les flux port TCP,…), les marque (Diffserv) et « priorise » le trafic Le LER (ou routeur PE) injecte/supprime les labels sur la base : de la qualité de service (informations Diffserv/DSCP) du VPN d ’appartenance du CPE raccordé Labels = plan d ’adressage backbone simplifié Un plan d ’adressage par VPN Une table de routage par VPN

35 Applications Empilement de label
1er label :identifie le PE destination 2ème label : identifie le VPN destination Label LSP Label VPN Datagramme IP

36 Qualité de service assurée par Diffserv
classes Voix, Critiques, Standard, ... Ressources dynamiques du backbone MPLS choix du chemin le mieux adapté au besoin de QS (classe) reroutage rapide sur incident et/ou partage de charge

37 Applications Autres applications Fast rerouting Multicast sur MPLS
IPV6 sur MPLS CoS sur MPLS Garantie de bande passante

38 Déploiement

39 Contexte et enjeux Evolution des opérateurs télécoms
Gammes de services nouveaux Progrès technologiques  Besoin de plus de souplesse d’évolution des réseaux

40 L’évolution vers les NGN
Next Generation Networks Évoluer vers le « tout IP » Convergence voix/données et fixe/mobile Services multimédia accessibles depuis différents réseaux d’accès constituent un nouveau modèle de réseaux

41 NGN: une réorganisation des réseaux en couches distinctes

42 Evolution actuelle vers les NGN
Côté intégrateurs  une vision très concrète  maturité des équipements  projets en développement Côté opérateurs  une vision contrastée  guidés par les facteurs économiques  mauvaise volonté

43 Les NGN et MPLS MPLS est la première version de GMPLS, une solution
NGN pour la couche transport: Allègement du réseau et fiabilité Classes de services Ingénierie du trafic Diffusion Sécurité Évolutivité (plan de contrôle) intégration sur les supports existants MPLS, une technique de commutation candidate pour s’imposer sur les réseaux futurs

44 La concurrence d’ATM ATM n’a pas dit son dernier mot:
Très implanté dans les cœurs de réseau Croissance importante du DSL Déploiement de la BLR développement de l’UMTS

45 Les tendances actuelles
Une diffusion progressive de MPLS: Mises à jour des commutateurs ATM ou FR Quelques déploiements de commutateurs MPLS Les backbones internationaux sont équipés: France Telecom UUNET (Worldcom) AT&T Et bien d’autres…

46 Les premières offres Quelques offres appuyées sur MPLS
France Telecom: Equant IP VPN et Oleane IP VPN Cable & Wireless: IP VPN QoS Worldcom: VPN IP Cegetel: FedeLAN (PME/PMI) Les arguments de vente: VPNs QoS

47 Déploiement prévu pour 2006
Du MPLS au GMPLS Portage du plan de contrôle sur les nœuds de transmission (TDM/WDM) Ouvre de nouveaux horizons: Gestion dynamique de longueur d’onde Reconfiguration automatique du réseau VPN optiques dynamiques Prochaine génération de commutateurs Déploiement prévu pour 2006

48 Conclusion

49 Conclusion MPLS est adapté aux besoins du moment ( VPN, QOS, TE )
MPLS se base sur l’existant (protocoles) et permet les évolutions futures possibles (IPV6) MPLS fait partie d’un mouvement d’ensemble vers les NGN Les opérateurs vont temporiser son développement (poids de l’existant : ATM)