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La technologie MPLS et son implantation chez les opérateurs. Maxime Charpenne Sébastien Duchemin Julien Simbola. DESS IIR 2002-2003. PLAN. Introduction Principes Applications Déploiement. Introduction. Introduction. Historiques Nouvelles problématiques. Historique.

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Presentation Transcript
la technologie mpls et son implantation chez les op rateurs
La technologie MPLS et son implantation chez les opérateurs

Maxime Charpenne

Sébastien Duchemin

Julien Simbola

DESS IIR 2002-2003

introduction1
Introduction
  • Historiques
  • Nouvelles problématiques
historique
Historique

Situation au début des années 90

Cœur du réseau interconnecté avec des liaisons T1 à T3

Topologie relativement simple

Trafic peu important

historique1
Historique

Situation au milieu des années 90

Augmentation importante de la taille des réseaux

Apparition des goulots d’étranglement

Routeurs trop lents

Augmentation importante du trafic

slide7
Augmentation des tables de routage

Recherche de nouvelles fonctionnalités

Nouvelles problématiques

nouvelles probl matiques
Nouvelles problématiques

Techniques propriétaires

IP Navigator ( Cascade/ Ascend / Lucent )

Tag Switching ( Cisco )

ARIS ( IBM )

IO Switching (Ipsilon / Nokia )

MPLS à L’IETF

Création d’un groupe de travail au printemps 97

http://www.ietf.org/html.charters/mpls-charter.html

slide10
MPLS

Multi Protocol Label Switching

Associer

La puissance de commutation du niveau 2

La flexibilité du routage de niveau 3

Principes

slide11
Un protocole « multi-potocole »

IPV4

IPV6

IPX

Apple

Talk

Niveau 3

MPLS

ATM

Frame

Relay

PPP

Ethernet

Niveau 2

Principes

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes1
Principes

Multi Protocol

Simplification du cœur de réseau

Déploiement de nouveaux services et protocoles

principes2
Principes

Label switching

Encapsulation de datagrammes dans un label MPLS

Signification d’ un label

Un chemin

Une source

Une destination

Une application

Une QoS

principes3
Principes

Le label MPLS

Label

CoS

S

TTL

20 bits

3 bits

1

8 bits

principes4
Principes

Encapsulation MPLS

IPV4

IPV6

IPX

Apple

Talk

Niveau 3

Entête L2

Header MPLS

Datagramme IP

MPLS

32 bits

ATM

Frame

Relay

PPP

Ethernet

Niveau 2

principes5
Principes

Encapsulation MPLS

ATM

VPI / VCI

Data

DLCI

Data

Frame Relay

L2

SCHIM

Datagramme IP

PPP

Ethernet

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes6
Principes

Avantages

Calcul unique au niveau de l’entrée du réseau

Rapidité dans le cœur de réseau

L’intelligence se trouve aux extrémités du réseau

slide18

Qualité de service assurée par Diffserv

    • classes Voix, Critiques, Standard, ...
  • Ressources dynamiques du backbone MPLS
    • choix du chemin le mieux adapté au besoin de QS (classe)
    • reroutage rapide sur incident et/ou partage de charge
principes7
Principes

134.153/16

Genève

1965

IP

1026

Bordeaux

St-Etienne

Lyon

slide20

Bordeaux

IP

1965

IP

If in

Dest

Label

If Out

1

134.153/16

1965

2

1

134.54/16

3502

3

Principes

  • Etape 1 : Push
    • Entré dans le réseau
    • Affectation d’un label
principes8
Principes

134.153/16

Genève

1965

IP

1026

Bordeaux

St-Etienne

Lyon

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes9
Principes

Etape 2 à n-1 : Swap

Echange du label suivant la table de commutation du LSR

St-Etienne

1965

IP

1026

IP

If in

Label In

If Out

Label Out

1

1965

2

1026

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes10
Principes

134.153/16

Genève

1026

IP

Bordeaux

St-Etienne

Lyon

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes11
Principes

Etape n : Pop

Décapsulation du label à l’avant-dernier saut

Lyon

1965

IP

IP

If in

Label In

If Out

Label Out

1

1026

2

0 (pop)

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes12
Principes

134.153/16

Genève

IP

1965

1026

Bordeaux

St-Etienne

Lyon

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes13
Principes

LDP

Protocole de distribution des labels

Construit la table de commutation de labels sur chaque routeur

Se base sur l’IGP pour le routage

principes14
Principes

Downstream on-demand

In

In

In

Out

Out

Out

Dest

Dest

Dest

12

26

26

12

192.168.1.0/24

192.168.1.0/24

192.168.1.0/24

Demande label pour 192.168.1.0/24

Demande label pour 192.168.1.0/24

1

2

192.168.1.0/24

4

3

Utilise le label 26 pour 192.168.1.0/24

Utilise le label 12 pour 192.168.1.0/24

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes15
Principes

Unsolicited downstream

In

In

In

Out

Out

Out

Dest

Dest

Dest

12

26

26

12

192.168.1.0/24

192.168.1.0/24

192.168.1.0/24

Utilise le label 26 pour 192.168.1.0/24

Utilise le label 12 pour 192.168.1.0/24

2

1

192.168.1.0/24

Introduction / Principes / Applications / Déploiement / Conclusion

principes16
Principes

LSP

Label Switched Path

Construction de LSP grâce à RSVP

Mise en place de contrainte dans RSVP pour optimiser des ressources

Contraintes

Bande passante

Couleur de lien

Préemption…

principes17
Principes

Avantage de MPLS

Flexibilité du routage + Puissance de la commutation

Rapidité accrue au niveau des traitements

Mais …

Ceci n’est plus vrai avec la puissance des routeurs aujourd’hui

L’intérêt de MLS vient désormais de ses applications

applications
Applications
  • Ingénierie de trafic
  • Réseaux Privés Virtuels
  • CoS
applications1
Applications

Ingénierie de trafic

But : optimiser l’utilisation des ressources du réseau

1

1

A

B

2

2

applications2
Applications

Réseaux Privés Virtuels ( VPN )

  • Le CPE (ou routeur CE) classifie les flux (par @IP, port TCP,…), les marque (Diffserv) et « priorise » le trafic
  • Le LER (ou routeur PE) injecte/supprime les labels sur la base :
    • de la qualité de service (informations Diffserv/DSCP)
    • du VPN d ’appartenance du CPE raccordé
  • Labels = plan d ’adressage backbone simplifié
    • Un plan d ’adressage par VPN
    • Une table de routage par VPN
applications3
Applications

Empilement de label

1er label :identifie le PE destination

2ème label : identifie le VPN destination

Label LSP

Label VPN

Datagramme IP

slide36

Qualité de service assurée par Diffserv

    • classes Voix, Critiques, Standard, ...
  • Ressources dynamiques du backbone MPLS
    • choix du chemin le mieux adapté au besoin de QS (classe)
    • reroutage rapide sur incident et/ou partage de charge
applications4
Applications

Autres applications

Fast rerouting

Multicast sur MPLS

IPV6 sur MPLS

CoS sur MPLS

Garantie de bande passante

contexte et enjeux
Contexte et enjeux

Evolution des opérateurs télécoms

Gammes de services nouveaux

Progrès technologiques

 Besoin de plus de souplesse d’évolution des réseaux

l volution vers les ngn
L’évolution vers les NGN

Next Generation Networks

  • Évoluer vers le « tout IP »
  • Convergence voix/données et fixe/mobile
  • Services multimédia accessibles depuis différents réseaux d’accès

constituent un nouveau modèle de réseaux

evolution actuelle vers les ngn
Evolution actuelle vers les NGN
  • Côté intégrateurs

 une vision très concrète

 maturité des équipements

 projets en développement

  • Côté opérateurs

 une vision contrastée

 guidés par les facteurs économiques

 mauvaise volonté

les ngn et mpls
Les NGN et MPLS

MPLS est la première version de GMPLS, une solution

NGN pour la couche transport:

  • Allègement du réseau et fiabilité
  • Classes de services
  • Ingénierie du trafic
  • Diffusion
  • Sécurité
  • Évolutivité (plan de contrôle)
  • intégration sur les supports existants

MPLS, une technique de commutation candidate pour s’imposer sur les réseaux futurs

la concurrence d atm
La concurrence d’ATM

ATM n’a pas dit son dernier mot:

  • Très implanté dans les cœurs de réseau
  • Croissance importante du DSL
  • Déploiement de la BLR
  • développement de l’UMTS
les tendances actuelles
Les tendances actuelles

Une diffusion progressive de MPLS:

  • Mises à jour des commutateurs ATM ou FR
  • Quelques déploiements de commutateurs MPLS

Les backbones internationaux sont équipés:

  • France Telecom
  • UUNET (Worldcom)
  • AT&T
  • Et bien d’autres…
les premi res offres
Les premières offres

Quelques offres appuyées sur MPLS

  • France Telecom: Equant IP VPN et Oleane IP VPN
  • Cable & Wireless: IP VPN QoS
  • Worldcom: VPN IP
  • Cegetel: FedeLAN (PME/PMI)

Les arguments de vente:

  • VPNs
  • QoS
du mpls au gmpls
Du MPLS au GMPLS
  • Portage du plan de contrôle sur les nœuds de transmission (TDM/WDM)
  • Ouvre de nouveaux horizons:
      • Gestion dynamique de longueur d’onde
      • Reconfiguration automatique du réseau
      • VPN optiques dynamiques
  • Prochaine génération de commutateurs

Déploiement prévu pour 2006

conclusion
Conclusion
  • MPLS est adapté aux besoins du moment ( VPN, QOS, TE )
  • MPLS se base sur l’existant (protocoles) et permet les évolutions futures possibles (IPV6)
  • MPLS fait partie d’un mouvement d’ensemble vers les NGN
  • Les opérateurs vont temporiser son développement (poids de l’existant : ATM)