MPLS-Multiprocol Label Switching e Rerroteamento

Apresentação em tema: "MPLS-Multiprocol Label Switching e Rerroteamento"— Transcrição da apresentação:

1 MPLS-Multiprocol Label Switching e Rerroteamento
Projeto GIGA MPLS-Multiprocol Label Switching e Rerroteamento

2 Sumário (MPLS) Introdução Conceitos básicos Arquitetura MPLS
Distribuição de Rótulos

3 Introdução MPLS – Multiprotocol Label Switching
Suporta diversos protocolos de nível 3 IP, IPX, Apple Talk, etc Surgiu da necessidade de atender aos requisitos de aplicações multimídia QoS Confiabilidade Segurança

4 Introdução Resultado de um processo evolutivo
Inicilamente, soluções proprietárias The cell switching router – CSR (Toshiba) Ipsilon’s IP Switching Cisco’s Tag Switching IBM’s Aggregate Route-based IP Switching (ARIS) Especificado através de RFC’s (RFC-3031)

5 Conceitos Básicos Redes orientadas a circuito
Rede de telefonia pública A rota (circuito físico) dos dados (voz) é a mesma durante a conexão Dados chegam em ordem ao destino Recursos são reservados nos dispositivos pertencentes à rota: sendo utilizados ou não (QoS) Sinalização para o estabelecimento do circuito Latência de sinalização Duração média de uma conexão telefônica: 3 min

6 Conceitos Básicos Redes sem conexão Redes IP
Os dados podem chegar fora de ordem ao destino A rota dos dados pode mudar durante uma conexão (fluxo) Sem reserva de recursos Ausência de latência de sinalização Apropriada para fluxos de curta duração Classe de serviço: best-effort

7 Conceitos Básicos Redes baseadas em circuito virtual
A idéia é introduzir em uma infra-estrutura de comunicação características de redes sem conexão e de redes orientadas a circuito Materializar as vantagens dos dois esquemas Atender ao fenômeno de convergência das mídias Em uma mesma infra-estrutura de comunicação atender aos requisitos de aplicações multimídia e tradicionais. Frame-Relay, ATM e MPLS

8 Objetivo Substituir o paradigma do roteamento IP salto a salto por encaminhamento através da troca de rótulos Obter maior escalabilidade ao simplificar / eliminar várias operações no roteamento IP Prover maior flexibilidade ao gerenciamento de desempenho e engenharia de tráfego.

9 Objetivo Ser utilizado em redes de backbone
O ATM não chegou até ao usuário final Operadores adotaram as tecnologias ATM e Frame relay no núcleo das redes (backbone) Problema: como interoperar IP c/ essas tecnologias? Modelo overlay: mapeamento Modelo de integração: fundir camadas 2 e 3 O MPLS: modelo de integração

10 Arquitetura MPLS Elementos da arquitetura
LSP (Label Swithed Path): caminho pré-etabelecido entre dois pontos O LSP é sempre unidirecional Rótulo (label): número que identifica um LSP LSR (Label Switch Router): nome genérico de um roteador MPLS; usado também para detonar os roteadores intermediários de um LSP; realizam a troca de rótulos.

11 Arquitetura MPLS Funcionamento Geral FEC: Forwarding Equivalent Class
LIB : Label Information base Funcionamento Geral Prefixo IP : LSP : rótulo (234)

12 Arquitetura MPLS Outros elementos da arquitetura
FEC (Forwarding Equivalente Class): Classe que representa um conjunto de pacotes que terão o mesmo tratamento nos LSRs de um LSP Exemplos de regras: mesmo endereço (prefixo) destino; endereço destino (prefixo) e ToS; mesma VPN; tipo de tráfego Granuralidade: Grossa: vários fluxos; Fina: único fluxo Rótulo FEC LSP

13 Arquitetura MPLS Outros elementos da arquitetura
LIB (Label Information Base): tabela de rótulos Espaço de endereçamento de rótulos Por nó: LSR Por interface Entrada LIB Rótulo de entrada Interface de entrada Rótulo de saída Interface de saída

14 Arquitetura MPLS Formato do cabeçalho do rótulo (shim) 20 bits 3 bits
Exp S TTL Cabeçalho de enlace MPLS Pacote IP 20 bits 3 bits 1 bit 8 bits

15 Criação de Rótulos Funcionamento interno

16 Distribuição de rótulos
Modos Independente: cada LSR toma a iniciativa Ordenado: somente os LER’s

17 Distribuição de rótulos
Estabelecimento de LSP’s : FEC Rótulo Estender protocolos de roteamento já existentes Estender protocolos de sinalização já existentes RSVP: reserva de recursos Criar novos protocolos LDP (Label Distribution Protocol): rotas dos protocolos de roteamento CR-LDP (Constraint-based routing LDP): roteamento explícito

18 Sumário (Rerroteamento)
Introdução Visão geral Arquitetura de Rerroteamento Pró-ativo Funcionamento da Arquitetura

19 Introdução - Rerroteamento
Abordagem reativa - tradicional Após a ocorrência da falha Latência – degrada as aplicações Abordagem pró-ativa Tendência de falhas de QoS Antecipa todas as operações possíveis Redução da latência Elimina/minimiza falhas de QoS

20 Rerroteamento Pró-ativo - Pleno e Parcial
Introdução Rerroteamento Pró-ativo - Pleno e Parcial Parcial com agentes móveis Vantagens Maior flexibilidade Independência protocolo de roteamento Problemas Deslocamento agentes Mudança trecho crítico Escalabilidade

21 Visão Geral

22 Componentes da Arquitetura
AgenteNóEntrada (ANE) Gerenciamento de rerroteamento – int. externa Fixo – escalabilidade Disparo do agente ARA AgenteNóIntermediário (ANI) Identifica circuito virtual Monitora estados locais AgenteRotaAlternativa (ARA) Identifica e monitora trechos alternativos Redireciona fluxo

23 Funcionamento da Arquitetura
Fases do processo de rerroteamento

24 Funcionamento da Arquitetura Fases IA e MCV
Instalação dos Agentes – fase IA Monitoração do Circuito Virtual – fase MCV

25 Funcionamento da Arquitetura Fase DTA
Descoberta Trechos Alternativos – fase DTA

26 Funcionamento da Arquitetura Fase MTA
Monitoração Trechos Alternativos – fase MTA

27 Funcionamento da Arquitetura Fase MR - antecipada
Mudança de Rota (Antecipada) – fase MR

28 Funcionamento da Arquitetura Fase MR – sob-demanda
Mudança de rota (sob demanda) – fase MR

29 Tempo mínimo p/ rerroteamento (Tmr) Tempo de chaveamneto (Tcv)

30 Rerroteamento: Preocupações
Muitas camadas de processamento Principais latências: infra-estrutura de mobilidade µcode e interpretador Pearl

31 O rerroteamento e o projeto Giga
Também possui muitas camadas Daemon de execução do peer Módulos LDAP Repositório de políticas Páginas Web Web Services Agentes móveis Scripts Engine de execução (e.g. PHP) Peer adjacentes Servidor HTTP/S Módulos Aglets ou MuCode Agente SNMP (Jasmin) Módulos JXTA Módulos de comunicação com a infra-estrutura óptica Administradores Aplicações Usuários

32 FIM