MÉTODOS DE ENCAPSULAÇÃO PARA TRANSPORTE SOBRE MPLS

Para uma melhor compreensão acerca da arquitetura e funcionamento de uma rede MPLS (Verificar capítulo 3.1). No âmbito PWE3 as emulações ocorrem para uma PSN MPLS conforme descritivos a seguir.

7.1 TRANSPORTE ETHERNET SOBRE MPLS (EoMPLS)

É o método de encapsulamento de PDUS Ethernet dentro de um PW através de uma rede MPLS. As PDUS contém dados como o endereço de origem e destino, dados MAC do cliente, Tipo/Comprimento. Um link Ethernet é emulado entre dois pontos finais, os PEs delimitam os Pseudowires até suas portas lógicas; também possuem interface MAC e consomem quadros MAC de controle, no final fornecendo um serviço de MAC Ethernet para entrega de quadros. (RFC 4448, 2006).

Os NSPs situados no PEs fazem a função de decapagem, substituição ou adição de etiqueta de VLAN, multiplexação de portas físicas, encapsulamento L2 dentre outras. Um Pseudowire ethernet pode operar em dois modos em relação ao transporte dos quadros (RFC 4448, 2006):

Tagged Mode (Modo Marcado): contém pelo menos uma etiqueta VLAN 

802.1Q/Dot1Q e é repassada para o PW. Atenção para casos onde o VLAN ID sofre mudança no PE de ingresso inviabilizando o Spanning Tree Protocol (STP);

Raw Mode (Modo bruto): pode até conter uma etiqueta VLAN 802.1Q porém 

ela é transparente aos NSPs (despojada pelos mesmos), as etiquetas nunca são repassadas para os PWs.

A demarcação dos serviços ou tráfego podem ou não serem realizadas pelas etiquetas VLANs impostas pelos ISPs. O valor dessas etiquetas tem importância local sendo significativas para as interfaces PE-CE (RFC 4448, 2006). Logo abaixo é ilustrada a pilha de protocolos PWE3 para o transporte de EoMPLS.

Figura 20 – Modelo de Referência da Pilha de Protocolos PWE3 Ethernet Fonte: Adaptado de RFC 4448 (2006).

7.2 TRANSPORTE PPP/ HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL (HDLC) SOBRE MPLS

É o método de encapsulamento de pacotes PPP/HDLC, as emulações não precisam ser altamente fiéis em relação aos serviços nativos porém diferenças podem ser encontradas em parâmetros QOS, processamento de flags HDLC e requisições de pacotes. O funcionamento se dá através de Pseudowires com processamento dos pacotes pelos NSPs; no modo HDLC ainda pode se transportar tráfego Frame Relay User Network Interface ou Network Node Interface (UNI ou NNI) por causa da passagem transparente dos pacotes sendo processados de forma conjunta como um agregado. (RFC 4618, 2006).

O transporte das cargas úteis estão sujeitos a vários fatores como o congestionamento, assim sendo PSNs que possuam Engenharia de Tráfego (habilitação para IntServ ou DiffServ usando encaminhamento acelerado) são boas opções em execuções PPP/HDLC Pseudowires. (RFC 4618, 2006).

7.3 TRANSPORTE FRAME RELAY SOBRE MPLS

Mecanismo para transporte de quadros em uma rede MPLS através de Pseudowires, tendo como requerimentos encapsulamento de informações, transferência de pacotes, regeneração de quadros entre outras. Existem dois tipos de mapeamento (RFC 4619, 2006):

One-to-one: correspondência um a um entre um FR VC e PW; 

Many-to-one ou Port-mode: Muitos FR VCs para uma porta de um PW. 

O princípio de funcionamento baseia-se na entrada de um quadro através de uma interface UNI no PE de ingresso, encapsulamento do quadro, transporte por um túnel MPLS e respectivo decapsulamento e saída no PE de egresso. Vários Pseudowires podem ser estabelecidos pelo mesmo túnel, as principais diferenças do serviço emulado em relação ao nativo se dão em parâmetros como verificação de integridade de link PVC, retransmissão SVC (Switched Virtual Circuit) e PVC, delimitação Frame Relay LMI (Local Management Interface) e transparência de estruturas BECN (Backward Explicit Congestion Notification ), FECN (Forward Explicit Congestion Notification). (RFC 4619, 2006).

7.4 TRANSPORTE ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE (ATM) SOBRE MPLS

Específica transporte de células e procedimentos para serviços ATM através de Pseudowires. Os benefícios para este modelo vão desde a disponibilidade para maior capacidade de núcleo à infraestruturas multiserviços. (RFC 4717, 2006).

As diferenças mais evidentes entre o protocolo ATM emulado e nativo se dão em parâmetros como ordenação de células, controle de fluxos, suporte ao plano de controle. Existem dois métodos para encapsulamento das células ATM (RFC 4717, 2006):

Modo N-to-one: mapeamento para um ou mais ATM VCCs (Virtual Channel 

Connections), com presença constante do VPI/VCI e possibilidade de concatenação das células;

Modo One-to-one: mapeamento VCC ou VPC (Virtual Path Connections), sem 

inclusão do VPI/VCI com possibilidade de concatenação de células.

Quanto aos modelos de implantação eles podem ser do tipo: Conexão ATM Única com transporte de apenas um VPC, ou VCC com suporte para serviços ATM e L2VPN. Conexões ATM Múltiplas para transporte múltiplo de VPC, VCCs e AAL5 para transporte de quadros AAL5 de apenas um VCC ATM. (RFC 4717, 2006).

7.5 TRANSPORTE CANAL DE FIBRAS SOBRE MPLS

Método de transporte Fibre Channel - FC (Canais de Fibras) por MPLS Pseudowires. O FC foi padronizado pelo T11 que é o Comitê Técnico do INCITS (Comitê Internacional de Tecnologia da Informação), é uma tecnologia usada em redes SANs (Storage Área Networks) para conexão de sites com servidores, banco de dados. (RFC 6307, 2012).

FC sobre TCP/IP (FCIP) normalmete encapsula quadros para transportá-los sobre um túnel IP, seu sistema de processamento é muito mais complexo e a necessidade de desempenho deve ser a melhor possível. Já a emulação FC Pseudowire sobre MPLS é requerido um controle mais simples porém o requisito de transparência do link é primordial para transporte do tráfego. (RFC 6307, 2012).

Alguns critérios deve ser revistos na tentativa de empregar este método, como os parâmetros de largura de banda e a confiabilidade, na tentativa de tornar a PSN MPLS a mais eficiente possível pois FC não faz retransmissão de quadros o que pode levar a interpretação de falhas de entrega como sendo erros, consequentemente descarte de pacotes ou indicação de problemas com equipamentos ou cabos. (RFC 6307, 2012).

8 TRANSPORTE PW SOBRE LAYER 2 TUNNELING PROTOCOL VERSION