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MPLS Multi-Protocol Label Switching

MPLS Multi-Protocol Label Switching

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MPLS Multi-Protocol Label Switching. Roteamento Tadicional (Hob by Hop). Nova demanda. Melhor caminho: Para 200.0.0.0/24: 1 -2 -3 Para 210.0.0.0/24: 1-4-5. 50 Mbps para 200.0.0.128/25. 100 Mbps para 200.0.0.0/25. 1Gbps [ 900 ]. 2. 1. 100Mbps [ 0 ]. 50 Mbps para 210.0.0.0/24. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: MPLS Multi-Protocol Label Switching

MPLS

Multi-Protocol Label Switching

Page 2: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Roteamento Tadicional (Hob by Hop)

200.0.0.0/24

1

4

5

3

21Gbps [900]

210.0.0.0/24

200.0.0.0/25

200.0.0.128/2550 Mbps para 210.0.0.0/24

Melhor caminho:

Para 200.0.0.0/24: 1 -2 -3Para 210.0.0.0/24: 1-4-5

1Gbs [900]

100 Mbps para 200.0.0.0/25

50 Mbps para 200.0.0.128/25

100Mbps [50]

100Mbps [100]

100Mbps [50]100Mbps [100]

100Mbps [50]

Nova demanda

100Mbps [0]

Page 3: MPLS Multi-Protocol Label Switching

MPLS - Multiprotocol Label Switching

• 1997: IETF MPLS Working Group

• Técnica de computação por rótulos– Similar ao Frame-Relay e ao ATM

• Permite definir múltiplos caminhos para um mesmo destino– Utiliza protocolos de controle baseados em tecnologia IP

• Cada nó é configurado para rotear por labels:– SE: entrar com LABEL A pela INTERFACE if0– ENTÃO: sair com LABEL B INTERFACE if1

• As informações de roteamento IP são utilizadas apenas na definição inicial do caminho– Maior velocidade na busca na tabela de rótulos;– Melhor utilização da infra-estrutura de rede

Page 4: MPLS Multi-Protocol Label Switching

MPLS Label Switching

A B

SE LABEL de entrada for 3 ENTÃO enviar para C com LABEL 5SE LABEL de entrada for 4 ENTÃO enviar para E com LABEL 6

3

5

4

6

LSP

C

E

Para chegar a FEC X siga o caminho 3Para chegar a FEC Y siga o caminho 4

FECX

LSP

LER LSR

FECYLFIB Label Forwarding Information Base

LER Label Edge RouterLSR Label Switch RouterLSP Label Switch PathFER Forwarding Equivalent Class

LFIB

Page 5: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Label Switching

A B

C

E F

D

LABEL 3 por AB LABEL 5 para BCLABEL 4 por AB LABEL 6 para BD

LABEL 7 - EF - LABEL 9LABEL 8 - EF - LABEL 10

3

5 7

9

46 8

10LSP2

LSP1

LABEL 5 por BC LABEL 7 para CD

LABEL 6 por BD LABEL 8 por DE

LSP1 3AB-5BC-7CE-9EFLSP2 4AB-6BD-8DE-10EF

Page 6: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LSR x LER

• LER (Label Edge Routers): – Roteadores que ficam na borda do domínio MPLS. – Inserem ou retiram pilhas de rótulos dos pacotes/células;

• LSR (Label Switching Routers): – Roteadores que ficam no núcleo do domínio MPLS. – Realizam operações sobre a pilha dos pacotes/células a partir da análise do rótulo do topo;

A B

C

E F G

LER

Se destino 200.1.2.0/24 então LABEL 3Se destino 200.1.3.0/24 então LABEL 4

LERLSR

pacotes sem rótulo

pacotes sem rótulo

pacotes com rótulo

Page 7: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Forwarding Equivalence Class (FEC)

• FEC é o conjunto de pacotes encaminhados da mesma forma.

• O conceito de FEC permite a agregação de vários endereços, aumentando a escalabilidade de proposta MPLS.– Exemplos de FEC

• subrede• tráfego agregado AF12• conjunto de endereços IP

• Os LSR de borda (i.e., LER) são responsáveis por mapear inicialmente as FEC aos rótulos MPLS.

Page 8: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LER1 LSR2

LSR3

LSR4

FEC=64.12, 200.1.2.3Rótulo de saída = #150Próx. Vizinho = LSR2

FEC=200.3.2.1Rótulo de saída = #420Próx. Vizinho = LSR2

Rótulo de entrada = #150Rótulo de saída = #100Próx. Vizinho = LSR3

Rótulo de entrada = #420Rótulo de saída = #230Próx. Vizinho = LSR4

Conceito de FEC

64.12

200.3.2.1

200.1.2.3

Page 9: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Rótulo Exp S TTL

Rótulo

• Identificador de 32 bits que é inserido no pacote ou célula no momento da entrada destes no domínio MPLS.

• Indica o próximo roteador e as operações a serem realizadas sobre o pacote.

• Estrutura:– Rótulo (20 bits): valor do rótulo;– Exp(3 bits): reservado. Para uso experimental;– S (1 bit): base da pilha. O valor 1 indica que o rótulo é a base da pilha;– TTL (8 bits): Time to Live = copiado do IP.

Page 10: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Label 1 Exp 0 TTL

Cabeçalho L2 1 2

Empilhamento de Rótulos

Rótulo MPLS principal

Rótulo MPLS empilhado

3 Cabeçalho L3

Label 2 Exp 0 TTL

Label 3 Exp 1 TTL

O valor do campo S do último rótulo é 0

Page 11: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Label Switching com Tunelamento

A

C

5

B

D E F

H

G7

6 8

A

C

5

B

D E F

H

G20-6 23-6 6 7

6 20-7 23-7 7 8

6

7

Page 12: MPLS Multi-Protocol Label Switching

MPLS com ATM e Frame-Relay

• Para rótulos simples, o Label MPLS pode ser transportado através dos Labels do Frame-Relay e do ATM sem necessidade de inserir novos cabeçalhos.

• Exceções:– empilhamento de rótulos– outros campos do MPLS são necessários

• No ATM– Pacotes MPLS são transportados em AAL5– Label MPLS é mapeado em VPI/VCI

• No Frame-Relay– Label MPLS é mapeado no DLCI

Page 13: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Posição do Label MPLS

Page 14: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Configuração do MPLS

• The Next Hop Label Forwarding Entry (NHLFE) – Encaminha pacotes já com labels– Define as seguintes ações sobre labels:

• Remover (Pop)• Inserir (Push)• Trocar (Change)

– Método de encapsulamento para enviar o pacote– Next hop pode ser outro roteador ou o próprio LSR (Pop)

• Incoming Label Map (ILM)– Redireciona pacotes já com labels para as NHLFE

• FEC-to-NHLFE Map (FTN) – Redireciona pacotes ainda sem labels para o NHLFE, baseado na FEC

Page 15: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Configuração do MPLS

FEC (destino)

FEC 1

FEC 2

No LER origem

No LSR

FTN

No LER destino

FEC (destino)

Label 1 X if1

Label 2 X if2

ILM

FEC (destino)

Label 2 X if1

Label 3 X if2

ILM

Ação X Next Hop

Push Label 1 Next-Hop ip LSR

Change Label 1 to Label 2 Next-Hop LER2

LER1 LSR LER2 FEC1

Label 1 Label 2

if1if2if1

Sem Label

if1 if2

Pop Label 2 Next-Hop SELF

NHLFE

Page 16: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Descoberta de Rota

• Manual

• Com protocolos para MPLS– Sem restrições:

• LDP (Label Discovery Protocol)– Com restrições:

• CR-LDP – Constraint-Based Routed Label Distributed Protocol

• RSVP-TE – Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering

Page 17: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LDP - Label Distribution Protocol

• Protocolo de Distribuição de Rótulos– IETF (Janeiro de 2001)– Quantidade de campos variável:

• TLV (Tipo -Tamanho - Valor)

• Executa quatro tipo de funções:– Descoberta de LSRs– Estabelecimento de conversação de controle– Anúncio de Rótulos– Retirada de Rótulos

PDU/LDP

header PDU

msg LDP msg LDP

header TLV TLV subTLV

subTLV

header TLV TLV

ID do LSR

Page 18: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LDP: Propagação de Rotas• A propagação de rotas pode ser

– Por demanda

– Não solicitado

• No modo não solicitado– O roteador aloca um label para cada rota (FEC) em sua tabela.

– Ele anuncia ambos, a rota e o label para os roteadores vizinhos

R2

R3

R4

R1

10.1/16 – Label 1010.2/16 – Label 20

10.1/16 – Label 10

anúncio

10.2/16 – Label 10

Rede 10.1/16

Rede 10.2/16

FEC

FEC

Page 19: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LSR1

LSR2

Atribuição de rótulo para Endereço

Upstream Downstream

Requisição de atribuição para Endereço

LDP: Label Distribution Protocol

• Existem quatro tipos de mensagens:– 1. Discovery messages: HELLO (UDP Multicast)

• anunciar e manter a presença de um LSR na rede; – 2. Session messages: Inicialização de Sessão (TCP)

• estabelecer, manter e terminar sessões entre colegas LDP;– 3. Advertisement messages: Anúncio de Endereço e Rótulo (TCP)

• criar, mudar e terminar mapeamentos– 4. Notification messages: Notificação de Erro (TCP)

• consulta e sinalização de erros.

Page 20: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Tipos de Mensagem LDP

LSR Ativo(maior ID)

LSR Passivo(menor ID)

Hello (UDP)

Conexão TCP

Keep Alive (KA)

Anúncio de Endereços de Interface

tempo de KAtamanho max PDU

Inicialização de Sessão (IS)

(IS) ou notificação de erro

Anúncio de Rótulo (Label Mapping)Remoção de Rótulo (Label Withdraw)Liberação de Rótulo (Label Release)_

Indica todos os endereços do LSR

Controla o mapeamento de FECs em LABELs

Solicitação de LABEL (Label Request)Utilizado apenas na distribuição de rótulos sob demanda

Page 21: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Distribuição de rótulos

• Métodos de distribuição de rótulos– Downstream por Demanda– Downstream não Solicitado

• O método é escolhido durante a fase de inicialização de sessão (IS) do LDP– bit A da mensagem IS = 1 para demanda

• Em caso de desacordo, a RFC 3036 define:– ATM e Frame-Relay: Por Demanda– Outras Tecnologias: Não Solicitado

• Os dois modos podem ser combinados em diferentes enlaces de uma nuvem MPLS

Page 22: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Rótulo de entrada = #100FEC = 64.12Rótulo de saída = #134Próx. vizinho = LSR4

Rótulo de entrada = #150FEC = 64.12Rótulo de saída = #100Próx. vizinho = LSR3

Rótulo de entrada = #20FEC = 64.12Rótulo de saída = #150Próx. vizinho = LSR2

LER1

LSR2

LSR3

Oferta para p/ FEC 64.12 com rótulo #150

Oferta para FEC 64.12 com rótulo #100

LSP p/ FEC 64.12

Downstream Não-solicitado

Upstream

Downstream

DADOS

LABELS

Page 23: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Rótulo de entrada = #100FEC = 64.12Rótulo de saída = #134Próx. vizinho = LSR4

Rótulo de entrada = #150FEC = 64.12Rótulo de saída = #100Próx. vizinho = LSR3

Rótulo de entrada = #20FEC = 64.12Rótulo de saída = #150Próx. vizinho = LSR2

LER1

LSR2

LSR3

Atribuição de rótulo #150 p/ FEC 64.12

Atribuição de rótulo #100 p/ FEC 64.12

LSP p/ FEC 64.12

Requisição de atribuição para 64.12 Requisição de atribuição para 64.12

Downstream Sob demanda

Downstream

Upstream

LABELS

DADOS

Page 24: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LSR5

LSR4

Solicitação de LABEL para FEC Solicitação de LABEL para FEC

LER1

LSR2

Anúncio SolicitadoLABEL 4 para FEC

LSR3

Anúncio SolicitadoLABEL 3 para FEC

Anúncio não solicitado LABEL 2

Anúncio não solicitado LABEL 1

LSP p/ FEC

Combinando formas de Distribuição

FEC

Page 25: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Engenharia de Tráfego no MPLS

• Mecanismos do MPLS para TE1. LSP distinto do sugerido pelo OSPF2. Reserva dinâmica de recursos junto com o estabelecimento do LSP3. Distribuição de tráfego por LSPs paralelos4. Criação e Remoção dinâmica de LSPs conforme as necessidades da

rede5. Utilização de LSPs como objetos gerenciáveis.6. Tratamento de falhas pela migração de tráfego entre LSPs altenativos

e criação de LSPs backups ou de espera.7. As decisões de encaminho de tráfego são tomadas apenas na

entrada do LSP e não em cada nó.

Page 26: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Exemplo: Backbone RNP

Page 27: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Requisitos o protocolo de sinalização MPLS

• Sem Restrições– Distribuir LABELS para criar LSPs para a melhor rota indicada pelo IGP

• Com Restrições– Distribuir LABELS para criar rotas que não seguem necessariamente a

melhor rota do IGP– Suporte a rotas explícitas– Reserva de recursos ao longo do LSP– Controle de admissão para solicitação (a criação do LSP é negada caso

não haja recursos suficientes)– Priorização de LSPs e preempção

Page 28: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Rotas Explícitas

• Rota Explícita: O LDP pode ser utilizado para seguir uma rota explícita, formada por uma seqüência de nós abstratos

• Um nó abstrato é formado por um ou mais LSRs• A rota deve passar por pelo menos um LSR do nó abstrato

• Tipos de Nós Abstratos:– Estrito: Nenhum nó não especificado pode ser inserido entre o nó estrito e o nó anterior.– Flexível: A passagem pelo nó é obrigatória, mas ela pode ser feita inserindo-se nós não

especificados entre o nó flexível e o nós precedentes da rota.

A

B

C

D

E

F

G

* (estrito)+ (flexível)

A*:B*:D*:E*:G*

A*:F+:G*

Page 29: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LER1

LSR2

LSR3

Anuncia o LABEL 30 Anuncia o LABEL 20

LSP

Requisição de LABEL com Rota Explicita: 2, 3, 5

LSR4

Requisição de LABEL comRota Explícita: 3, 5

LSR5

Requisição de LABEL com Rota Explícita: 5

Anuncia o LABEL 10

Roteamento Explícito

• A rota pode ser explicitada por endereços IPv4, IPv6, S.As ou LSRs.

Page 30: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Preempção

• Cada LSP tem dois parâmetros de prioridade:– prioridade de retenção

• prioridade em reter recursos– prioridade de configuração

• prioridade para tomar recursos

• Novos caminhos LSP podem ser configurados, mesmo quando todos os recursos da rede tenham sido esgotados.– Isso é feito através da preempção de recursos de um LSP sobre outros.

Isso é feito se:• prioridade de configuração > prioridade de retenção

Page 31: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Preempção

200.0.0.0/24

1

4

5

3

2100 Mbps

200.0.0.0/25

200.0.0.128/25

50 MbpsRetenção 2

50 Mbps Configuração 3

100Mbps

100Mbps

100Mbps100Mbps

A nova demanda irá derrubar o caminho vermelho

100Mbps50 MbpsRetenção 3

100Mbps

Page 32: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Protocolos de Sinalização para MPLS

• CR-LDP– Contraint-Based LSP Setup Using LDP– RFC 3212

• RSVP-TE– Extensions to RSVP for LSP Tunnels– RFC 3209

Page 33: MPLS Multi-Protocol Label Switching

CR-LDP (Constrained –LDP)

• Baseado na adição de TLVs nas mensagens LDP existentes

• Criação de LSPs fim-a-fim sob restrições– Modo Downstream por Demanda

• Restrições impostas pelo LSR de ingresso• Labels distribuídos a partir do LSR de egresso

– Prioridades podem ser atribuídas para as LSPs para suportar o esquema de preempção

– Re-roteamento ou não em caso de falha

• Duas classes de Restrições:– Rotas Explícitas– Parâmetros de Tráfego

Page 34: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Mensagens CR-LDP

• Hello– Descoberta de parceiros CR-LDP

• Label Request– Requisitar anúncio de Rótulo

• Label Mapping– Mapeamento de REC e Rótulo

• Label Release– Liberar um LSP pelo solicitante (upstream)

• Label Withdraw– Remover o LSP pelo fornecedor (downstream)

• Notification– Informar erros ou eventos adicionais: i.e. TVL desconhecida para LSRs que não

suportam CR-LDP, recursos insuficientes, etc.

Page 35: MPLS Multi-Protocol Label Switching

TLV - Parâmetros de Tráfego

• Mensagem Label Request– Tráfego Prometido

• Peak Data Rate - PDR (bytes por segundo)• Peak Burst Size - PBS (bytes)

– Serviço Desejado• Commited Data Rate - CDR (bytes por segundo)• Commited Burst Size - EBS (bytes)• Excess Burst Size - EBS (bytes)

Page 36: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Frequência de Amostragem e Peso

• Freqüência de amostragem:• Muito frequente

– CDR garantido para quaisquer 2 pacotes• Frequente

– CDR garantido para uma média de poucos pacotes pequenos

• Não Especificado– Uso de uma intervalo razoável (i.e., 1 segundo)

• Peso– Valor de 1 a 255– Indica a capacidade do LSR de utilizar recursos disponíveis de outros LSRs para

transporte de tráfego excedente– LSR com maior peso tem prioridade sobre os LSRs de menor peso

Page 37: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Negociação

• A TLV de parâmetros de tráfego define um campo flag (1 byte), para indicar quais itens do pedido podem ser re-negociados:– bit 0: reservado– bit 1: reservado– bit 2: PDR– bit 3: PBS– bit 4: CDR– bit 5: CBS– bit 6: EBS– bit 7: Peso

Page 38: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Fluxo de Mensagens: CR-LDP• 1) O LSR A (ingresso) envia a mensagem de Label Request com a TLV de

parâmetros de tráfego, indicando os itens negociáveis.

• 2) Se houver recursos suficientes, o LSR B efetua a reserva e repassa a mensagem adiante.

– Se não houver recursos suficientes, mas houverem parâmetros negociáveis, o LSR B faz uma reserva menor e repassa o pedido alterado para frente.

• 2*) Se o LSR B não tiver recursos e não houver itens renegociáveis, ele notifica a falha para o LSR A

A B C D1 2

2*

Label Request Label Request

Notification

Page 39: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Fluxo de Mensagens: CR-LDP• 3) O LSR C executa o mesmo procedimento que o LSR B, podendo novamente,

encaminhar uma mensagem de Label Request modificada, com menos recursos que os recebidos do LSR B.

• 3*) Caso o LSR C não tenha recursos para efetuar a reserva, ele encaminha uma mensagem de notificação para B, fazendo com que ele libere os recursos previamente alocados.

A B C D2

Label Request3

Label Request

3*3*

NotificationNotification

Page 40: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Fluxo de Mensagens: CR-LDP• 4) O LSR D (egresso) envia uma mensagem de Label Mapping, que ecoa os

parâmetros de tráfego (que são os menores ao longo do caminho). – Essa mensagem é propagada sem modificação até o nó de ingresso.– Os nós intermediários utilizam essa informação para atualizarem sua reserva.

• 5) Ao receber a mensagem de Label Mapping, o nó de ingresso decide se os parâmetros alocados são suficientes. Se não forem, ele envia uma mensagem de Label Release.

A B C D

3Label Request

4Label Mapping

4Label Mapping

4

Label Mapping

5Label Release

Page 41: MPLS Multi-Protocol Label Switching

RSVP-TE (RSVP – Traffic Engineering)

• Baseado no RSVP (Resource Reservation Protocol)

• RSVP:– Permite fazer reservas fim-fim para fluxos de tráfego individuais– Não possui recursos para distribuição de LABELS

• RSVP-TE:– As mensagens do RSVP-TE foram expandidas para suportar

distribuição de labels e outros recursos previstos para um protocolo de sinalização para o MPLS

• Mensagens Principais:– Path: Solicita um LABEL para uma FEC, incluindo restrições como:

• Rota explícita• Banda reservada ao longo do caminho

– Resv: Anuncia o LABEL caso a reserva possa ser atendida

Page 42: MPLS Multi-Protocol Label Switching

LER1

LSR2

LSR3

LER4

LSP

1. Path. Define a FEC de destino e restrições de

caminho <2,3,4> e recursos

5. Resv com a informação do Rótulo

3

4. Resv com a informação do Rótulo 2

3. Resv com a informação do Rótulo 1

2. Path propagada para o próximo Nó

Criação de um LSP com RSVP-TE

FEC

Page 43: MPLS Multi-Protocol Label Switching

RSVP-TE

• O RSVP-TE reutiliza todas as sete mensagens RSVP:– Path: pedido de reserva (ingresso)– Resv: confirmação de reserva (egresso)– ResvConf: confirmação pelo ingresso– ResvTear: desistência pelo egresso – ResvErr: notificação de erro ao receber pedido de reserva– PathErr: notificação de erro ao receber medido de path– PathTear: desistência pelo ingresso

PDU/RSVP-TE

header PDUTipo de

MensagemObjeto Objeto Objeto Objeto

Page 44: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Objetos da Mensagem PATH e RESV• Resource ReserVation Protocol (RSVP): PATH Message.• RSVP Header. PATH Message. • SESSION: IPv4-LSP, Destination 10.0.1.7, Tunnel ID 0, Ext ID a000103. • HOP: IPv4, 10.0.7.34• TIME VALUES: 30000 ms• EXPLICIT ROUTE: IPv4 10.0.7.33, IPv4 10.0.1.7• LABEL REQUEST: Basic: L3PID: IP (0x0800)• SESSION ATTRIBUTE: SetupPrio 7, HoldPrio 7, SE Style, [C1_t0]• SENDER TEMPLATE: IPv4-LSP, Tunnel Source: 10.0.1.3, LSP ID: 13. • SENDER TSPEC: IntServ: Token Bucket, 62500 bytes/sec. • ADSPEC

• Resource ReserVation Protocol (RSVP): RESV Message. • RSVP Header. RESV Message. • SESSION: IPv4-LSP, Destination 10.0.1.7, Tunnel ID 0, Ext ID a000103. • HOP: IPv4, 10.0.7.33• TIME VALUES: 30000 ms• STYLE: Shared-Explicit (18)• FLOWSPEC: Controlled Load: Token Bucket, 62500 bytes/sec. • FILTERSPEC: IPv4-LSP, Tunnel Source: 10.0.1.3, LSP ID: 13. • LABEL: 0

Page 45: MPLS Multi-Protocol Label Switching

RSVP-TE

• Extensões feitas sobre o RSVP:– Gerenciamento de rótulo

• Objeto "Label Request" na mensagem Path• Objeto "Label" na mensagem Resv• Dois novos tipos de classe:

– IPv4 LSP Tunnel– IPv6 LSP Tunnel

– Requisição e Registro de Rotas Explícitas• Objeto "Rota Explícita" na mensagem Path• Objeto "Registro de Rota" nas mensagens Path e Resv [Opcional]

– Recursos de Preempção• Objeto "Atributo de Sessão" inclui as prioridades na mensagem Path

– Manutenção de conectividade entre LSRs• Mensagens Hellos trocadas entre LSRs adjacentes

Page 46: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Componentes da Mensagem PATH

• Um reserva em RSVP é caracterizada por uma estrutura de dados denominada Flowspec.

• Flowspec é composta por dois elementos:– Rspec (Reserve Spec):

• indica a classe de serviço desejada.– Tspec (Traffic Spec):

• indica o que será Transmitido.

• OBS. – Rspec e Tspec são definidas na RFC 2210 e são opacos para o RSVP.

Page 47: MPLS Multi-Protocol Label Switching

O Token Bucket Model

• O modelo utilizado pelo RSVP é o Token Bucket.– Este modelo é um método realiza para definir uma taxa de transmissão

variável com atraso limitado.

Serviço Garantido se

r <= R

b bytes

r bytes/s

chegada

p bytes/s

saída

d <= b/p

r

saída(bytes/s)

p

t

R

B

reserva

R

Page 48: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Tspec

• Assumindo o Token Bucket Model, Tspec é definido da seguinte forma:– r - taxa média em bytes/s

• Taxa de longo prazo: 1 a 40 terabytes/s– b - tamanho do bucket (em bytes)

• Taxa momentânea: 1 a 250 gigabytes– p - taxa de pico– m - tamanho mínimo do pacote

• (pacotes menores que esse valor são contados como m bytes)– M - MTU (tamanho máximo do pacote)

• Regra: seja T o tráfego total pelo fluxo num período T:– T < rT + b

Page 49: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Rspec

• Assumindo o Token Bucket Model, Rspec é definido da seguinte forma:– R - taxa desejável

• Taxa média solicitada – s - Saldo (slack) de retardo

• Valor excedente de atraso que pode ser utilizado pelos nós intermediários.• Ele corresponde a diferença entre o atraso garantido se a banda R for

reservada e o atraso realmente necessário, especificado pela aplicação.

Page 50: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Mensagem RESV (Reservation Request)

• RESV: Enviada do receptor para o transmissor

• A mensagem RESV contém dois parâmetros– Flow Spec: Especifica a reserva desejada

• Service Class: Serviço Garantido ou Carga Controlada• Tspec: requisitos do transmissor• Rspec: taxa de transmissão solicitada

– Filter Spec: identifica os pacotes que devem de beneficiar da reserva• Protocolo de transporte e número de porta.

Flow Spec Filter Spec

RESV

Egress Ingress

....Service Class

Rspec

Tspec

IP origem

Porta origemou

Flow Label

LABEL

Page 51: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Service Class (Classes de Serviço)

• Serviço de Carga Controlada (RFC 2211)– Rspec não é especificado, apenas Tspec.– Não é feita reserva de banda.– Os dispositivos evitam a deterioração das condições da rede limitando

o tráfego das aplicações. • Limite (num intervalo T): < rT +b (bytes)

• Serviço Garantido (RFC 2212)– RSpec e TSpec são especificados.– É feita reserva de banda.

Page 52: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Mensagem de Erro

• Quando um dispositivo de recebe a mensagem RESV, ele:– autentica a requisição – alocar os recursos necessários.

• Se a requisição não pode ser satisfeita (devido a falta de recursos ou falha na autorização), o roteador retorna um erro para o receptor.

• Se aceito, o roteador envia a mensagem RESV para o próximo roteador.

Page 53: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Mensagem de Erro

• Podem ser de dois tipos:– Erros de Caminho (Path error)

• Caminho ambíguo.– Erros de Reserva (Reservation Request error).

• Falha de admissão – o solicitante não tem permissão para fazer a reserva.

• Banda indisponível.• Serviço não suportado.• Má especificação de fluxo.

Page 54: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Exemplo

R1 RS R2 R3 R4 R5

5 Mb/s 4 Mb/s 2 Mb/s 4 Mb/s 3,5 Mb/s

Resv(R1,S1)

R1 = 2,5 Mb/s e S1= 0

Resv(R1,S1)Resv(R1,S1)

ResvErr

R1 RS R2 R3 R4 R5

5 Mb/s 4 Mb/s 2 Mb/s 4 Mb/s 3,5 Mb/s

Resv(R1,S1)

R1 = 3 Mb/s e S1= 10 ms, S2 = 10 ms – delay provocado por R3

Resv(R1,S1)Resv(R1,S1)Resv(R1,S2)Resv(R1,S2) Resv(R1,S2)

Page 55: MPLS Multi-Protocol Label Switching

Conclusão

• O IETF deseconraja a utilização do CR-LDP, sendo que o protocolo é considerado apenas um padrão proposto.– Grandes fornecedores, como a Cisco e a Juniper utiliza o RSVP-TE

• RSVP-TE funciona sobre IP puro e não sobre TCP (como o CRLDP).– CRLDP: protocolo de estado rígido

• mantido pelas conexões TCP– RSVP-TE: protocolo de estado flexível

• necessita de uma alteração explícita de estado

• Apenas RSVP-TE permite o compartilhamento de recursos (criação de LSRs sobre caminhos existentes).