1 multiple protocol label switching (mpls) mourad guengou arezki rezzeli mohamed essoufy

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Multiple Protocol Label Switching

(MPLS)

Mourad GUENGOUArezki 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

47.1

47.247.3

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

1

23

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

1

23

1

2

3

5

Routage IP conventionnel (2/2)

Transmission traditionnelle

IP47.1

47.247.3

IP 47.1.1.1

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

1

23

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

1

2

1

2

3

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1IP 47.1.1.1

Dest Out

47.1 147.2 2

47.3 3

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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]

En considérant seulement la destination, les paquets IP 1&2 En considérant seulement la destination, les paquets IP 1&2 appartiennent à la même FEC, tandisque IP3 à une autre FECappartiennent à la même FEC, tandisque IP3 à une autre FEC

IP2R

IP3

R R

R R

IP1

IP1

IP2

IP3

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Label (Suite) Un identifiant, de petite taille destiné à identifier

une FEC [RFC3031]

Label = 20 bits Exp = Experimental, 3 bits S = Indique le bas de pile permet d’empiler des labels, 1bitTTL = Time to live, 8 bits

0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

Label | Exp|S| TTL

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Label

HECHEC DATADATACLPCLPPTIPTIVCIVCIVPIVPI

Label

PPP HeaderPPP Header Layer 3 HeaderLayer 3 HeaderLabel

Label Layer 3 HeaderLayer 3 HeaderMAC HeaderMAC Header

Shim header

Entête Cellule ATM

Entête PPP

Entête Ethernet

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Label Stack

171.68.10/24

Rtr-A

Next-HopNext-Hop

In In LabLab

55

......

Address Address PrefixPrefix

171.68.10171.68.10

......

OutOutI/FI/F

11

......

Out Out LabLab

77

......

In In I/FI/F

00

......

IP packetD=171.68.10.12

Label = 5

Label = 21

IP packetD=171.68.10.12

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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Distribution des Labels MPLS basé sur la table de routage

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

3 0.40 47.1 1

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 0.50 47.1 1 0.40

47.1

47.247.3

12

3

1

2

1

2

3

3IntfIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 47.1 1 0.50

Mapping: 0.40

Mapping: 0.50

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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Commutation MPLSIntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

3 0.40 47.1 1

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 0.50 47.1 1 0.40

47.1

47.247.3

1

2

1

2

3

3

IntfIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 47.1 1 0.50

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1

1

2

3

Concept:LSP

LSP est un chemin unidirectionel entre un noeud source et un noeud destinationLSP est un chemin unidirectionel entre un noeud source et un noeud destination

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Intf In

Label In

Dest Intf Out

Label Out

3 0.70 47.2 1 0.40 3 0.50 47.1 2 0.80

1

2

3IP 0.70

IP 0.50 IP 0.40

IP 0.80Concept:

LSR

Concept:Label SwapConcept:

Label Swap

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Processus de controle MPLS (1/4)

User Plane

Control Plane

Output Packets

Input Packets

IP Header IP payload

ForwardingTable

PacketClassification

Next Hop + Port

Queuing and Schedule rules

OutputQueue

RoutingPackets

Conventional IP forwarding

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User Plane

Control Plane


PacketClassification

Next Hop + Port Queuing and Schedule rules

OutputQueue

FEC

MPLS Ingress Node

FEC to NHLFEMap(FTN)

Next Hop LabelForwarding Entry


MPLS Label

Output Packets

Input Packets

Routing Packets/Traffic Engineering Parameters

LabelPush

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User Plane

Control Plane


OutputQueue

IncomingLabel Map



MPLS Label

Output Packets

Input Packets



MPLS Label

LabelSwap

MPLS Intermediate Node

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User Plane

Control Plane


OutputQueue

IncomingLabel Map



Output Packets

Input Packets



MPLS Label

LabelPop

MPLS Egress Node

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Sélection de Route

Hop by Hop Routing Explicit Routing (Source routing)

IGP domain with a label distribution protocol

LSR-1LSR-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-1LSR-2LSR-4LSR-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

www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt www.cisco.com/go/mpls

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