MPLS (Multi-Protocol Label Switching)

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL SEK

SERVIVIOS DE TELECOMUNICACIONES

TEMA: MPLS

ALVARO VELEZ MALDONADO

ABRIL 2013

OBJETIVOS:

• Conocer el funcionamiento de MPLS y de sus componentes principales.

• Entender las diferencias y ventajas entre MPLS e IP.

MPLS

MPLS (siglas de Multiprotocol Label Switching) es un mecanismo de transporte de datos estándar. Opera entre la capa de enlace de datos y la capa de red del modelo OSI. Fue diseñado para unificar el servicio de transporte de datos para las redes basadas en circuitos y las basadas en paquetes. Puede ser utilizado para transportar diferentes tipos de tráfico, incluyendo tráfico de voz y de paquetes IP.

MPLS (Conmutación Multi-Protocolo mediante Etiquetas)

Circuitos virtuales en las redes IP, sobre las que introduce una serie de mejoras:

• Redes privadas virtuales.

• Ingeniería de tráfico.

• Mecanismos de protección frente a fallos y más.

• Soporte de QoS

• Soporte multiprotocolo

Características básicas y funcionamiento

La tecnología MPLS ofrece un servicio orientado a conexión:

• Mantiene un «estado» de la comunicación entre dos nodos.

• Mantiene circuitos virtuales

Arquitectura MPLS

Elementos

• LER (Label Edge Router): elemento que inicia o termina el túnel (pone y quita cabeceras). Es decir, el elemento de entrada/salida a la red MPLS. Un router de entrada se conoce como Ingress Router y uno de salida como Egress Router. Ambos se suelen denominar Edge Label Switch Router ya que se encuentran en los extremos de la red MPLS.

• LSR (Label Switching Router): elemento que conmuta etiquetas.

• LSP (Label Switched Path): nombre genérico de un camino MPLS (para cierto tráfico o FEC), es decir, del túnel MPLS establecido entre los extremos. A tener en cuenta que un LSP es unidireccional.

• LDP (Label Distribution Protocol): un protocolo para la distribución de etiquetas MPLS entre los equipos de la red.

• FEC (Forwarding Equivalence Class): nombre que se le da al tráfico que se encamina bajo una etiqueta. Subconjunto de paquetes tratados del mismo modo por el conmutador.

Cabecera MPLS

Donde:

• Label (20 bits): Es la identificación de la etiqueta.

• Exp (3 bits): Llamado también bits experimentales, también aparece como QoS en otros textos, afecta al encolado y descarte de paquetes.

• S (1 bit): Del inglés stack, sirve para el apilado jerárquico de etiquetas. Cuando S=0 indica que hay más etiquetas añadidas al paquete. Cuando S=1 estamos en el fondo de la jerarquía.

• TTL (8 bits): Time-to-Live, misma funcionalidad que en IP, se decrementa en cada enrutador y al llegar al valor de 0, el paquete es descartado. Generalmente sustituye el campo TTL de la cabecera IP.

Pila de Etiquetas MPLS

MPLS funciona anexando un encabezado a cada paquete. Dicho encabezado contiene una o más "etiquetas", y al conjunto de etiquetas se le llama pila o "stack". Cada etiqueta consiste en cuatro campos:

• Valor de la etiqueta de 20 bits.

• Prioridad de Calidad de Servicio (QoS) de 3 bits. También llamados bits experimentales.

• Bandera de "fondo" de la pila de 1 bit.

• Tiempo de Vida (TTL) de 8 bits.

Estos paquetes MPLS son enviados después de una búsqueda por etiquetas en vez de una búsqueda dentro de una tabla IP. De esta manera, cuando MPLS fue concebido, la búsqueda de etiquetas y el envío por etiquetas eran más rápido que una búsqueda RIB ( Base de información de Ruteo), porque las búsquedas eran realizadas en el switch fabric y no en la CPU.

Red MPLS

Los puntos de entrada en la red MPLS son llamados Enrutadores de Etiqueta de borde (LER), es decir enrutadores que son interfaces entre la red MPLS y otras redes. Los enrutadores que efectúan la conmutación basados únicamente en etiquetas se llaman Enrutadores Conmutadores de Etiqueta (LSR). Cabe notar que un LER es simplemente un LSR que cuenta con la habilidad de rutear paquetes en redes externas a MPLS.

Las etiquetas son distribuidas usando el Protocolo de Distribución de Etiquetas (LDP). Es precisamente mediante el protocolo LDP que los enrutadores de etiquetas intercambian información acerca de la posibilidad de alcanzar otros enrutadores, y las etiquetas que son necesarias para ello. También es posible hacer la distribución de etiquetas usando el protocolo RSVP-TE.

El operador de una red MPLS puede

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