Centro Universitário Santanna
Tecnologia em Redes de Computadores
MPLS – Multiprotocol Label Switching
Filipe Morais
Reinaldo Vitorino
AGENDA
• OBJETIVO
• INTRODUÇÃO
• COMPONENTES
• CARACTERÍSTICAS
• BENEFÍCIOS
• FUNCIONAMENTO
• CONCLUSÃO
• PERGUNTAS
• REFERÊNCIA
OBJETIVO
• Funcionamento de uma rede MPLS;
• Entender a evolução atual e futura dessa tecnologia;
• Analisar e avaliar seus benefícios;
• Identificar serviços, para a tecnologia atual e futura,
que podem ser agregados a rede MPLS;
MPLS – Multiprotocol Label Switching
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INTRODUÇÃO
• MPLS é uma tecnologia que pode ser usada para
estabelecer VCs (Virtual Circuit) em redes IP.
• A funcionalidade do MPLS é a capacidade de
negociar e distribuir labels que identificam um VC
particular.
• Ao invés de rotear pacotes IPs, o MPLS utiliza
labels ou rótulos.
• Mecanismos para o tratamento de fluxos de dados
entre hardware, ou mesmo aplicações, distintas.
• Opera entre a camada 2 e 3 do modelo OSI.
• Interfaces com protocolos de roteamento, como
OSPF.
• Suporte IP, ATM, Frame-Relay, SDH, PPP, Token
Ring.
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MPLS - COMPONENTES
Principais componentes de uma rede MPLS:
Label (Rótulo):
O rótulo é um identificador curto
que possui tamanho fixo e significado local.
MPLS - COMPONENTES
Label Distribution Protocol (LDP):
O LDP é um
protocolo cuja principal função é distribuir rótulos
entre os roteadores de comutação de rótulos (LSR),
permitindo assim a criação das LSPs.
Label Switch Path (LSP):
O LSP é definido como o
caminho por onde os pacotes irão passar numa
rede MPLS
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MPLS - COMPONENTES
Label Switch Router (LSR):
O LSR é o dispositivo que
executa os algorítimos de encaminhamento e
mantém as tabelas de encaminhamento.
MPLS - COMPONENTES
Label Edge Router (LER):
O LER é um LSR que além
das funções de encaminhamento e controle, quando
está na entrada de um domínio MPLS, é responsável
pela inserção do rótulo ao pacote e de atribuir os
pacotes a uma classe de equivalência de
encaminhamento (FEC).Existem dois tipos de LERs:
Ingress LERs Egress LERs
MPLS – Multiprotocol Label Switching
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MPLS - COMPONENTES
MPLS - COMPONENTES
Forwarding Equivalency Class (FEC): Uma FEC consiste numa
classe de equivalência, ou seja, um conjunto de parâmetros,
que irão determinar um caminho para os pacotes.
MPLS – Multiprotocol Label Switching
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MPLS - COMPONENTES
Label Switching Forward Tables: Estas tabelas são também
chamadas de LIB (Label Information Base) e são
responsáveis pelo processo de encaminhamento de pacotes e
são mantidas pelos LSRs.
MPLS - CARACTERÍSTICAS
MPLS ou Multiprotocol Label Switching é um mecanismo de
alto desempenho de redes que direciona os dados com
rótulos ou labels, ao invés de endereços IPs, evitando
pesquisas complexa em uma tabela de roteamento.
O MPLS é padronizado pelo IETF - Internet Engineering
Task Force e opera entre a camada 2 (Enlace de Dados)
e camada 3 (Rede).
Na camada de serviços do MPLS alguns se destacam, como
o IP VPN com o QoS que implementa a construção de redes
corporativas convergentes e seguras, capazes de distinguir
de forma diferenciada as aplicações com diferentes tipos de
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MPLS - BENEFÍCIOS
Alguns dos benefícios de uma solução com rede MPLS são:
• Gerência
• Desempenho
• Segurança
• Escalabilidade
MPLS - SERVIÇOS
O principal serviço do MPLS é o serviço de VPN que podem
ter topologias Full-Mesh ou Hub-and-Spoke. Os serviços
MPLS são: VPN L3 e VPN L2.
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MPLS - SERVIÇOS
VPN L3 MPLS
Essa redes operam na camada 3 do modelo OSI . Existem dois tipos de VPN L3: PE-based e CE-based
MPLS - SERVIÇOS
O VRF estabelece como serão encaminhados os pacotes pela rede ou qual o caminho será seguido pela LSP.
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MPLS - SERVIÇOS
Para descobrir a qual vrf o cliente pertence, executar o comando “show ip vrf | i <nome do cliente com a primeira letra maiúscula>”. Caso não localize,
execute apenas o “show ip vrf” e procure na lista que será exibida.
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MPLS - SERVIÇOS
VPN L2 MPLS
Essa redes operam na camada 2 do modelo OSI. Nas VPN’s L2 cria para o usuário final uma estrutura virtual de rede privativa que pode ser Frame Relay, ATM, E1 ou Ethernet.
A VPN L2 também é chamado de AToM, Any Transport over MPLS, indicando a possibilidade de estabelecer circuitos Frame Relay sobre o MPLS ou qualquer outro tipo de protocolo de L2, camada 2 do modelo OSI.
No caso do Frame Relay sobre o MPLS são criados CVP’s entre sites conectados diretamente rede MPLS.
MPLS - FUNCIONAMENTO
Quando um pacote vai de um roteador para outro através de um protocolo de rede sem conexão, cada roteador analisa este pacote e toma decisões
independentes sobre para onde enviar o pacote. Porém os cabeçalhos dos pacotes contém muito mais informação do que é preciso para se determinar para onde será o próximo salto (hop).
A tarefa de rotear um pacote através de determinada rede pode no entanto ser separada em duas operações diferentes.
1. Determinar Classes de Encaminhamento Equivalentes (Fowarding
Equivalence Class – FEC) que seriam todas as possibilidades de
encaminhamento de um pacote através da rede. 2. Relacionar cada CEE (FEC) com um próximo salto.
Cada CEE é relacionada a um LSP (Label Switch Path). Uma CEE pode ser associada a mais de um LSP, porém com todos apresentando mesma origem
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MPLS - FUNCIONAMENTO
No MPLS a associação do pacote com uma determinada CEE é feita
apenas uma vez quando o pacote entra na rede através do LER. A CEE a qual o pacote esta associado é codificado através de um rótulo de
tamanho fixo que é inserido entre a camada 2 e a camada 3.
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Nos saltos subsequentes não há nenhuma análise do cabeçalho da camada de rede do pacote. A cada LSR pelo qual o pacote passa, os rótulos são trocados pois cada rótulo representa um índice na tabela de encaminhamento do próximo roteador. Após completada a operação de troca de rótulos o pacote é
encaminhado pela interface que está especificada na tabela de roteamento.
Quando o pacote chega ao LER de saída da rede MPLS, o rótulo é removido e o pacote é encaminhado pela interface associada à CEE a qual pertence o pacote.
Figura 14
MPLS – Multiprotocol Label Switching
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CONCLUSÃO
Hoje grandes e pequenas empresas ou até mesmo usuários domésticos, buscam no mercado tecnologias com alto desempenho que atendam suas necessidades, onde são oferecidos serviços e equipamentos que
agregam maior quantidade de serviços ao usuário final. Com isso o MPLS veio para oferecer está comodidade onde o cliente pode ter em
único pacote (QOS) dados, voz, multimídia e diversas aplicações rodando junto em um único serviço sem ter que pagar um custo alto.
Com essas novas tecnologias que vem sendo implantada, força as empresas e fabricantes de tecnologias cada vez mais buscar novas soluções para integrar e as tecnologias já existentes hoje e ampliar e melhorar as futuras para um ganho em expansão em telecomunicações.
PERGUNTAS
1. Em qual camada o MPLS opera?
R.: Entre a camada 2 (Enlace de Dados) e a camada 3 (Rede).
2. Quais as vantagens do MPLS?
R.: Gerencia, desempenho, segurança, escalabilidade e
disponibilidade.
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REFERÊNCIAS
Site da Universidade Federal do Rio de Janeiro disponível no link: http:// www.gta.ufrj.br/grad/01_2/mpls/mpls.htm
Trabalho de Conclusão de Curso de Gerson Preto na Universidade Federal do Rio Grande do Sul
http://
www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/15971/000695253.pdf?sequence= 1
Wikipedia – MPLS
