MPLS Multi-Protocol Label Switching

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1 MPLS Multi-Protocol Label Switching

2 MPLS - Multiprotocol Label Switching
Histórico 1997: IETF MPLS Working Group Objetivos: Técnica de computação por rótulos Similar ao Frame-Relay e ao ATM permite definir múltiplos caminhos entre uma origem e um destino na nuvem IP Utiliza protocolos de controle baseados em tecnologia IP

3 Roteamento tradicional (Hop by Hop)
Eduardo Guimarães Nobre Roteamento tradicional (Hop by Hop) Roteamento + Envio Para: 1) 2) 3) 4) 5) ) ) 8) 2 64.10 1 3 1 2 Destino: 64.10 Interface: 2 Destino: 64.11 Interface: 1 Destino: Interface: 3 Destino: Destino: 64.11 Interface: 2 Destino: Interface: 1 Destino: 64.12 Roteamento realizado no nível 3 (IP); Baixa escalabilidade (aumento significativo das tabelas de rotas) Lentidão na busca nas tabelas; Sub-utilização de certas rotas e super-utilização de outras. 64.11

4 Princípios do MPLS Os nós precisam ser configurados com as informações sobre encaminhamento e troca de labels, usando a tupla. (interface + label) ENTRADA  (interface + label) SAÍDA As informações de roteamento IP são utilizadas uma única vez para descoberta da rota entre 2 pontos Maior velocidade na busca na tabela de rótulos; Melhor utilização da infra-estrutura do backbone

5 Label Switching C 5 7 LSR=1 3 9 A B E F LSR=2 10 4 6 8 D
LABEL 3 por AB  LABEL 5 para BC LABEL 4 por AB  LABEL 6 para BD LABEL 5 por BC  LABEL 7 para CD C 5 7 LSR=1 3 9 A B E F LSR=2 10 4 6 8 D LABEL 7 - EF - LABEL 9 LABEL 8 - EF - LABEL 10 LFIB (Label Forwarding Information Base) LABEL 6 por BD  LABEL 8 por DE

6 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; Se destino /24 então LABEL 3 Se destino /24 então LABEL 4 pacotes com rótulo pacotes sem rótulo pacotes sem rótulo C A B E F G LER LSR LER

7 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.

8 Conceito de FEC 64.12 200.1.2.3 200.3.2.1 LSR3 LER1 LSR2 LSR4
Rótulo de saída = #150 Próx. Vizinho = LSR2 FEC= Rótulo de saída = #420 64.12 Rótulo de entrada = #150 Rótulo de saída = #100 Próx. Vizinho = LSR3 Rótulo de entrada = #420 Rótulo de saída = #230 Próx. Vizinho = LSR4 LSR3 LER1 LSR2 LSR4

9 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. Rótulo Exp S TTL

10 Posição em Outra Tecnologias
PPP Header(Packet over SONET/SDH) PPP Header Shim Header Layer 3 Header Ethernet Ethernet Hdr Shim Header Layer 3 Header Frame Relay FR Hdr Shim Header Layer 3 Header GFC VPI VCI PTI CLP HEC DATA ATM Cell Header Label Subsequent cells GFC VPI VCI PTI CLP HEC DATA Label

11 MPLS com ATM e Frame-Relay
No 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 trasnportados em AAL5 Label MPLS é mapeado em VPI/VCI No Frame-Relay Label MPLS é mapeado no DLCI

12 Pilha de Rótulos pacote: ... pilha ... (1) (N) 1 N Rótulo = # X Exp
cabeçalho N2 1 N cabeçalho N3 PDU Rótulo = # X Exp TTL (1) pilha ... Rótulo = # Y Exp 1 TTL (N) Estrutura a ser codificada no pacote ou célula; Último rótulo deve ter o valor 1 no campo S.

13 Label Switching - Tunelamento
Os rótulos internos não são comutados no interior do túnel. LFIB no LSR C IF IN Label in Ação IF OUT Label out De A 5 Troca/Envio D 9,3 De B 8 9,7 LFIB no LSR E IF IN Label in Ação IF OUT Label out De D 4 Retirada 3 Troca/Envio F 1 7 G 2 5 9- 3 4- 3 1 F A C D E B G 8 9 - 7 4 - 7 2

14 Tunneling Eduardo Guimarães Nobre LER1 LSR1 LSP LSRA LSRB LSRC LER2
DADOS N2 N3 FEC X: inserir rótulo R1 DADOS N2 N3 R1 Rótulo R1: trocar por R2 e empilhar rótulo Ra LER1 LSR1 DADOS N2 N3 Ra R2 LSP LSRA LSRB LSRC DADOS N2 N3 Rb R2 DADOS N2 N3 Rc R2 Rótulo Rc: retirar rótulo do topo Rótulo Ra: trocar por Rb Rótulo Rb: trocar por Rc DADOS N2 N3 R2 LER2 DADOS N2 N3 Rótulo R2: retirar a pilha LSP

15 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

16 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 ID do LSR PDU/LDP header PDU msg LDP msg LDP header TLV TLV header TLV TLV sub TLV sub TLV

17 LDP Rede 10.1/16 FEC anúncio R3 R1 R2 R4 Rede 10.2/16 FEC
Quanto MPLS é habilitado em um roteador: O roteador aloca um label para cada rota em sua tabela. Ele anuncia ambos, a rota e o prefixo para os roteadores vizinhos O anuncio solicita que os roteadores vizinhos atachem o label anuciado nos pacotes enviados a esse roteador. Rede 10.1/16 FEC anúncio R3 10.1/16 – Label 24 R1 R2 R4 10.1/16 – Label 15 10.2/16 – Label 16 10.2/16 – Label 30 Rede 10.2/16 FEC

18 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. Upstream Downstream Requisição de atribuição para Endereço LSR1 LSR2 Atribuição de rótulo para Endereço

19 Tipos de Mensagem LDP LSR Passivo (menor ID) LSR Ativo (maior ID)
Hello (UDP) Conexão TCP Inicialização de Sessão (IS) (IS) ou notificação de erro tempo de KA tamanho max PDU Keep Alive (KA) Anúncio de Endereços de Interface Indica todos os endereços do LSR Solicitação de LABEL (Label Request) Utilizado apenas na distribuição de rótulos sob demanda Anúncio de Rótulo (Label Mapping) Remoção de Rótulo (Label Withdraw) Liberação de Rótulo (Label Release)_ Controla o mapeamento de FECs em LABELs

20 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

21 Downstream Não-solicitado
LSP p/ FEC 64.12 LER1 LSR2 LSR3 Oferta para p/ FEC com rótulo #150 Oferta para FEC com rótulo #100 Rótulo de entrada = #20 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #150 Próx. vizinho = LSR2 Rótulo de entrada = #150 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #100 Próx. vizinho = LSR3 Rótulo de entrada = #100 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #134 Próx. vizinho = LSR4 Upstream

22 Downstream Sob demanda
LSP p/ FEC 64.12 Requisição de atribuição para 64.12 Requisição de atribuição para 64.12 LER1 LSR2 LSR3 Atribuição de rótulo #150 p/ FEC 64.12 Atribuição de rótulo #100 p/ FEC 64.12 Rótulo de entrada = #20 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #150 Próx. vizinho = LSR2 Rótulo de entrada = #150 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #100 Próx. vizinho = LSR3 Rótulo de entrada = #100 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #134 Próx. vizinho = LSR4 Upstream

23 Modos de Controle e Retenção de Rótulos
Controle Programado Os labels são sempre propagados na direção upstream Controle Independente Os rótulos são propagados apenas quando há requisição ou quando o LSR local vê uma boa razão para isso. Retenção de Label Liberal Ao receber um anúncio melhor, o LSR mantém a rota anterior. Retenção de Label Conservadora O LSR mantém apenas a melhor rota.

24 Eduardo Guimarães Nobre
Controle Programado LSP #1 LSP #2 LSP #3 LSP #4 Os labels são sempre propagados na direção upstream

25 Controle Independente
Eduardo Guimarães Nobre Controle Independente LSP #1 LSP #2 LSP #3 LSP #4 Os rótulos são propagados apenas quando há requisição ou quando o LSR local vê uma boa razão para isso.

26 Retenção de Label Conservadora
Eduardo Guimarães Nobre Retenção de Label Conservadora LSP #1 LSP #2 LSP #3 LSP #4 O LSR mantém apenas a melhor rota.

27 Retenção de Label Liberal
Eduardo Guimarães Nobre Retenção de Label Liberal LSP #1 LSP #2 LSP #3 LSP #4 Ao receber um anúncio melhor, o LSR mantém a rota anterior.

28 Combinando as Formas de Distribuição de Rótulos
Eduardo Guimarães Nobre Combinando as Formas de Distribuição de Rótulos Rótulo de entrada = #20 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #150 Próx. Vizinho = LSR2 Rótulo de entrada = #150 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #100 Próx. Vizinho = LSR3 Rótulo de entrada = #100 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #134 Próx. Vizinho = LSR4 Requisição de atribuição para 64.12 Requisição de atribuição para 64.12 LER1 LSR2 LSR3 Atribuição de rótulo #150 Atribuição de rótulo #100 Atribuição de rótulo #134 p/ FEC 64.12 LSR5 LSR4 Atribuição de rótulo #212 p/ FEC 64.12 LSP p/ FEC 64.12 Rótulo de entrada = #212 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #47 Próx. Vizinho = LSR6 Rótulo de entrada = #134 FEC = 64.12 Rótulo de saída = #212 Próx. Vizinho = LSR5

29 Engenharia de Tráfego no MPLS
Mecanismos do MPLS para TE LSP distinto do sugerido pelo OSPF Reserva dinâmica de recursos junto com o estabelecimento do LSP Distribuição de tráfego por LSPs paralelos Criação e Remoção dinâmica de LSPs conforme as necessidades da rede Utilização de LSPs como objetos gerenciáveis. Tratamento de falhas pela migração de tráfego entre LSPs altenativos e criação de LSPs backups ou de espera. As decisões de encaminho de tráfego são tomadas apenas na entrada do LSP e não em cada nó.

30 Exemplo: Backbone RNP

31 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. * (estrito) + (flexível) A*:B*:D*:E*:G* A*:F+:G* B E G A D C F

32 Requisitos o protocolo de sinalização MPLS
O protocolo de roteamento precisa anunciar as capacidades e os recursos disponíveis em cada enlace. O requisitante do LSP deve indicar as características do fluxo: largura de banda média, picos, requisitos de qualidade. Protocolo de Sinalização Suporte a rotas explícitas Confrontar requisitos de QoS e capacidades Requisitar reservas ao longo do caminho Re-anúncio das disponibilidades de recurso modificadas

33 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

34 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

35 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

36 Mensagens CR-LDP Hello Label Request Label Mapping Label Release
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.

37 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)

38 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

39 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

40 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 Label Request Label Request 1 2 A B C D 2* Notification

41 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. Label Request Label Request 2 3 A B C D 3* 3* Notification Notification

42 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. Label Request 3 A B C D 4 4 4 Label Mapping Label Mapping Label Mapping 5 Label Release

43 Eduardo Guimarães Nobre
Roteamento Explícito ER-Hop: Campo de 14 bits que carrega o tipo de ER: Valores atualmente definidos: 0x IPv4 prefix 0x IPv6 prefix 0x Autonomous system number 0x LSPID LSP Requisição de atribuição contendo caminho explícito: 2, 3, 5 Requisição de atribuição contendo caminho explícito: 3, 5 LER1 LSR2 LSR3 Atribuição de rótulo Atribuição de rótulo Requisição de atribuição Atribuição de rótulo LSR4 LSR5

44 RSVP-TE Baseado no RSVP, o qual foi expandido para suportar as funções de distribuição de rótulo. O RSVP-TE reutiliza todas as sete mensagens RSVP: Path: pedido de reserva (cliente) Resv: confirmação de reserva (servidor) ResvConf: confirmação pelo cliente ResvTear: desistência pelo servidor ResvErr: notificação de erro ao receber pedido de reserva PathErr: notificação de erro ao receber medido de path PathTear: desistência pelo cliente

45 RSVP: Resource Reservation Protocol
Protocolo de sinalização que permite as aplicações solicitarem Qos especiais para seus fluxos de dados. 1. Solicita conexão com o servidor Aplicação multimídia com suporte a RSVP Aplicação com Suporte a RSVP 2. Informa requisitos para o cliente (PATH) 3. Solicita Reserva (RESV) 4. Confirma Reserva (RESVconf) Servidor Cliente 9001

46 RSVP Padronizado pela RFC2205,Setembro de 1997.
Complementada pelas RFCs 2206, 2207, 2210, 2380, 2745, 2747, 2961. Protocolo de controle, similar ao ICMP ou IGMP. Permite que os nós da rede recebem informações para caracterizar fluxos de dados, definir caminhos e características de QoS para esses fluxos ao longo desses caminhos. RSVP não é um protocolo de roteamento. Ele depende de outros protocolos para execução dessas funções.

47 Arquitetura do RSVP As funções de implementação do QoS pelos nós não são de responsabilidade do RSVP. Outros módulos são especificados na arquitetura: Módulos de Decisão: Controle de Admissão: verifica se existem recursos para o pedido. Controle de Política: verifica se o usuário pode pedir os recursos. Módulos de Controle de Tráfego: Classificador: determina a classe do pacote Escalonador: implementa o QoS

48 Arquitetura do RSVP Host Roteador RSVP RSVP RSVP Dados Controle de
Admissão Host Roteador RSVP RSVP RSVP Processo RSVP Processo RSVP aplicação Processo roteamento Controle de Política Controle de Política dados dados Classificador Escalonador Classificador Escalonador Dados

49 2. Especifica os requisitos
RSVP é Unidirecional As reservas em RSVP são sempre unidirecionais. As reservas podem ser em unicast ou multicast. No RSVP o pedido de uma reserva sempre é iniciado pelo receptor. Os direitos da reserva são debitados na conta do cliente. 1. Solicita serviço 2. Especifica os requisitos Servidor Cliente REDE 3. Faz reserva

50 Sessões RSVP Em RSVP, a política de QoS não é aplicada individualmente sobre cada pacote, mas sim em sessões. Uma sessão é definida como um fluxo de dados para um mesmo destino, utilizando um mesmo protocolo de transporte. Uma sessão é definida por três parâmetros: Endereço de destino Identificador de Protocolo (TCP ou UDP) Porta de destino (Opcional).

51 Sessões RSVP Podem ser de dois tipos: Multicast
( ),TCP,[dstport]) IGMP Receptor Endereço Classe D Transmissor Os receptores precisam formar um grupo multicast para poder receber as mensagens. Unicast ( ,TCP,5000) Transmissor Receptor

52 Especificação de fluxo
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.

53 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. d <= b/p r saída (bytes/s) p t r bytes/s R b bytes reserva chegada Serviço Garantido se r <= R saída R p bytes/s B

54 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

55 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.

56 Mensagens RSVP Encapsulado diretamente sobre IP
Msg Type: 8 bits 1 = Path 2 = Resv 3 = PathErr 4 = ResvErr 5 = PathTear 6 = ResvTear 7 = ResvConf Objetos de tamanho variável Session FlowSpec FilterSpec AdSpec PolicyData, Etc. ...

57 Mensagem PATH PATH: enviada do transmissor para o receptor
Descreve os requisitos de QoS para o receptor A mensagem PATH contém dois parâmetros básicos: Tspec: estrutura de dados que especifica o que será transmitido. Adspec (opcional): estrutura que especifica os recursos disponíveis. Utilizado para cálculo do Slack Term PATH Cliente Servidor .... ADSPEC TPEC

58 ADSPEC ADSPEC é utilizado para cálculo do Slack Term:
A folga de atraso permite aos roteadores acomodarem mais facilmente as requisições de banda. Os parâmetros passados são os seguintes: hopCount: número de elementos intermediários pathBW: estimativa da largura de banda minLatency: estimativa do retardo de propagação composedMTU: MTU composta do referido caminho

59 Mensagem PATH A mensagem PATH define uma rota entre o transmissor e o receptor. Todos os roteadores que recebem a mensagem PATH armazenam um estado definido PATH state. 3 4 servidor cliente S 1 2 C 1) PATH 2) PATH 3) PATH Estado: 1 Estado: S Estado: 1 Estado: 2

60 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. RESV Cliente Servidor .... Flow Spec Filter Spec Service Class IP origem Rspec Porta origem ou Flow Label Tspec

61 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.

62 Mensagem RESV A mensagem RESV segue o caminho definido por PATH.
Cada nó RSVP decide se pode cumprir os requisitos de QoS antes de passar a mensagem adiante. 3 4 servidor cliente S 1 2 C 3) RESV 2) RESV 1) RESV Estado: 1‘ Estado: S Estado: 1 Estado: 2

63 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.

64 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.

65 R1 = 3 Mb/s e S1= 10 ms, S2 = 10 ms – delay provocado por R3
Exemplo 4 Mb/s 2 Mb/s 4 Mb/s 3,5 Mb/s 5 Mb/s S R1 R2 R3 R4 R5 R Resv(R1,S1) Resv(R1,S1) Resv(R1,S1) R1 = 2,5 Mb/s e S1= 0 ResvErr 2 Mb/s 4 Mb/s 3,5 Mb/s 5 Mb/s 4 Mb/s S R1 R2 R3 R4 R5 R Resv(R1,S2) Resv(R1,S2) Resv(R1,S2) Resv(R1,S1) Resv(R1,S1) Resv(R1,S1) R1 = 3 Mb/s e S1= 10 ms, S2 = 10 ms – delay provocado por R3

66 RESVconf: Reservation Confirmation
Enviada do transmissor até o receptor através do PATH. Esta mensagem confirma para o cliente que a reserva foi bem sucedida. 3 4 servidor cliente S 1 2 C RESVconf Estado: 1‘ Estado: S Estado: 1 Estado: 2

67 Tipos de Mensagem RSVP Mensagens Teardown:
Enviada pelo cliente, servidor ou roteadores para abortar a reserva RSVP. Limpa todas as reservas e informações de PATH. 3 4 servidor cliente S 1 2 C 3) TearDown 2) TearDown 1) TearDown Estado: 1‘ Estado: S Estado: 1

68 RSVP-TE Extensões feitas sobre o RSVP: Gerenciamento de rótulo
Objeto "Label Request" na mensagem Path Objeto "Label" na mensagem Res 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 Recursos de Preempção Objeto "Atributo de Sessão" inclui as prioridades na mensagem Path Manutenção de conectividade entre LSRs Mensagens Hellos trocadas entre LSRs adjacentes

69 RSVP x RSVP-TE Por Agregado Permanente Por Fluxo RSVP RSVP-TE NÓ A
NÓ B PATH RESV PATH RESV PATH Por Agregado Permanente RESV PATH RESV . Por Fluxo Tempo

70 Gerenciamento de Rotas
Inclusão do Objeto "Rota Explícita" na mensagem Path Indica a seqüência de saltos estritos ou flexível, de forma idêntico ao CRLDP Inclusão do Objeto "Registro de Rota" nas mensagens Path e Resv (opcional) Indicam a seqüência completa de LSR utilizada para compor o caminho Os rótulos intermediários podem também, opcionalmente, serem coletados ao longo do caminho

71 Criação de um LSP com RSVP-TE
Eduardo Guimarães Nobre Criação de um LSP com RSVP-TE 1. Mensagem Path. Contém o caminho ER <2,3,4> 2. Nova Path State. Mensagem Path enviada para o próximo nó LER1 LSR2 LSR3 LER4 5. Quando LER 1 receber Resv, o ER será estabelecido 4. Nova Resv State. Mensagem Resv propagada upstream 3. Mensagem Resv gerada. Contém o rótulo a ser usado e o Tráfego / QoS requerido LSP

72 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).

73 Estilos de Reserva RSVP
ANEXOS Estilos de Reserva RSVP

74 Estilos de Reserva As reservas em RSVP podem ser feitas de formas diferentes (estilos): Seleção do Emissor Reserva Distinta Reserva Compartilhada Explícita Filtro Fixo (FF) Explícito Compartilhado (SE) Curinga Não Definido Filtro com Curinga (WF)

75 Exemplo de WildCard Filter
WildCard-Filter (WF) Estabelece uma única reserva para todos os emissores de uma sessão (tipicamente multicast, onde só um transmite de cada vez). Só a maior requisição de reserva chega aos emissores. Sintaxe: WF (* {Q})

76 Exemplo de Fixed Filter
Fixed-Filter (FF): Pacotes de emissores diferentes numa mesma sessão não compartilham reservas. Mas as reservas são compartilhadas pelos receptores. Sintaxe: FF (S{Q}) ou FF(S1{Q1},S2{Q2},...}

77 Exemplo de Shared Explicit
Shared-Explicit (SE): A reserva é propagada para todas as fontes no valor máximo feito por cada receptor. Sintaxe: SE ((S1,S2,...){Q})