La technologie MPLS et son implantation chez les oprateurs

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La technologie MPLS et son implantation chez les
opérateurs

• Maxime Charpenne
• Sébastien Duchemin
• Julien Simbola

DESS IIR 2002-2003
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Introduction PrincipesApplicationsDéploiement
PLAN
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Introduction
4
Introduction

• Historiques
• Nouvelles problématiques

5
Historique

• Situation au début des années 90
• Cur du réseau interconnecté avec des liaisons T1
  à T3
• Topologie relativement simple
• Trafic peu important

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Historique

• Situation au milieu des années 90
• Augmentation importante de la taille des réseaux
• Apparition des goulots détranglement
• Routeurs trop lents
• Augmentation importante du trafic

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Nouvelles problématiques

• Augmentation des tables de routage
• Recherche de nouvelles fonctionnalités

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Nouvelles problématiques

• Techniques propriétaires
• IP Navigator ( Cascade/ Ascend / Lucent )
• Tag Switching ( Cisco )
• ARIS ( IBM )
• IO Switching (Ipsilon / Nokia )
• MPLS à LIETF
• Création dun groupe de travail au printemps 97
• http//www.ietf.org/html.charters/mpls-charter.htm
  l

9
Principes
10
Principes

• MPLS
• Multi Protocol Label Switching
• Associer
• La puissance de commutation du niveau 2
• La flexibilité du routage de niveau 3

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Principes

• Un protocole multi-potocole

Introduction / Principes / Applications /
Déploiement / Conclusion
12
Principes

• Multi Protocol
• Simplification du cur de réseau
• Déploiement de nouveaux services et protocoles

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Principes

• Label switching
• Encapsulation de datagrammes dans un label MPLS
• Signification d un label
• Un chemin
• Une source
• Une destination
• Une application
• Une QoS

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Principes

• Le label MPLS

15
Principes

• Encapsulation MPLS

16
Principes

• Encapsulation MPLS

Introduction / Principes / Applications /
Déploiement / Conclusion
17
Principes

• Avantages
• Calcul unique au niveau de lentrée du réseau
• Rapidité dans le cur de réseau
• Lintelligence se trouve aux extrémités du réseau

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• 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

19
Principes
20
Principes

• Etape 1 Push
• Entré dans le réseau
• Affectation dun label

21
Principes
Introduction / Principes / Applications /
Déploiement / Conclusion
22
Principes

• Etape 2 à n-1 Swap
• Echange du label suivant la table de commutation
  du LSR

Introduction / Principes / Applications /
Déploiement / Conclusion
23
Principes
Introduction / Principes / Applications /
Déploiement / Conclusion
24
Principes

• Etape n Pop
• Décapsulation du label à lavant-dernier saut

Introduction / Principes / Applications /
Déploiement / Conclusion
25
Principes
Introduction / Principes / Applications /
Déploiement / Conclusion
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Principes

• LDP
• Protocole de distribution des labels
• Construit la table de commutation de labels sur
  chaque routeur
• Se base sur lIGP pour le routage

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Principes

• Downstream on-demand

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
28
Principes

• Unsolicited downstream

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
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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

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Principes

• Avantage de MPLS
• Flexibilité du routage Puissance de la
  commutation
• Rapidité accrue au niveau des traitements
• Mais
• Ceci nest plus vrai avec la puissance des
  routeurs aujourdhui
• Lintérêt de MLS vient désormais de ses
  applications

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Applications
32
Applications

• Ingénierie de trafic
• Réseaux Privés Virtuels
• CoS

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Applications

• Ingénierie de trafic
• But optimiser lutilisation des ressources du
  réseau

1
1
A
B
2
2
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Applications

• Réseaux Privés Virtuels ( VPN )

• Le CPE (ou routeur CE) classifie les flux (par
  _at_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

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Applications

• Empilement de label
• 1er label identifie le PE destination
• 2ème label identifie le VPN destination

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• 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

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Applications

• Autres applications
• Fast rerouting
• Multicast sur MPLS
• IPV6 sur MPLS
• CoS sur MPLS
• Garantie de bande passante

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Déploiement
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Contexte et enjeux

• Evolution des opérateurs télécoms
• Gammes de services nouveaux
• Progrès technologiques
• ? Besoin de plus de souplesse dévolution des
  réseaux

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Lévolution vers les NGN
Next Generation Networks

• Évoluer vers le  tout IP 
• Convergence voix/données et fixe/mobile
• Services multimédia accessibles depuis différents
  réseaux daccès
• constituent un nouveau modèle de réseaux

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NGN une réorganisation des réseaux en couches
distinctes
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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

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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
  simposer sur les réseaux futurs

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La concurrence dATM

• ATM na pas dit son dernier mot
• Très implanté dans les curs de réseau
• Croissance importante du DSL
• Déploiement de la BLR
• développement de lUMTS

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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)
• ATT
• Et bien dautres

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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

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Du MPLS au GMPLS

• Portage du plan de contrôle sur les nuds de
  transmission (TDM/WDM)
• Ouvre de nouveaux horizons
• Gestion dynamique de longueur donde
• Reconfiguration automatique du réseau
• VPN optiques dynamiques
• Prochaine génération de commutateurs
• Déploiement prévu pour 2006

48
Conclusion
49
Conclusion

• MPLS est adapté aux besoins du moment ( VPN, QOS,
  TE )
• MPLS se base sur lexistant (protocoles) et
  permet les évolutions futures possibles (IPV6)
• MPLS fait partie dun mouvement densemble vers
  les NGN
• Les opérateurs vont temporiser son développement
  (poids de lexistant ATM)