Universidad de Cuenca Facultad de Ingenier´ Inge nier´ıa ıa Escuela de Ingenier´ Ingenier´ıa Electr´onica y Telecomunicacion elecomunicaciones es Redes de Banda Ancha e Internet Pr´ actica: Enrutamiento MPLS. actica: Estudiante: Godoy Alex
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Intr Introdu oducc cci´ i´ on on
La conmutaci´ on de etiquetas multiprotocolo (Multiprotocol Label Switching, MPLS) es una on tecnolog tecnolog´´ıa usada en las redes backbone de provee proveedore doress para permitir permitir m´ultiples ultiples protocolos sean llevados a lo largo de una infraestructura de enrutamiento convergente[1], unificando el servicio de transporte de datos para redes basadas en circuitos y redes basadas en paquetes. MPLS opera entre la capa de enlace de datos y la capa de red, de acuerdo al modelo de capas OSI. MPLS reemplaz´o a los protocolos proto colos ATM y Frame Relay como tecnolog´ tecnolog´ıa preferida en redes de alta disponibilidad. Gran parte se debe a su mayor fiabilidad, rendimiento y a la posibilidad de reducci´on de costes de transporte transp orte mediante estrategias y pol p ol´´ıticas disponibles disp onibles en MPLS como pseudocables, reservaci´on on de recursos y casos de ingenier´ ingenier´ıa de tr´ t r´afico afico como balanceo de carga y reenrutamiento r´apido apido en ca´ ca´ıdas de enlaces o nodos[2]. En esta pr´actica actica se implementar´a en simulaci´on on la tecnolog´ tecnolog´ıa MPLS en la red de core de una red con diferentes ´areas areas OSPF como la que se muestra en 2.
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Topolog op olog´ ´ıa
Para Para realiz realizar ar la pr´ actica actica primero primero se establece establece la topolog´ topolog´ıa de la red sobre la cu´ al a l se va a implementar MPLS. La topolog´ topolog´ıa definida se observa observa en la figura 1.
Figura 1: Topolog opol og´´ıa de red r ed para p ara pr´actica. actica.
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En toda la red se utiliza OSPF como protocolo de enrutamiento subyacente. Sin embargo, en la red de core ´o backbone se utiliza MPLS para el enrutamiento.
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Configuraci´ on de enrutadores
Los enrutadores utilizados en esta pr´actica son Cisco Series 3600. Estos son capaces de utilizar MPLS b´asico y no utilizan mucha memoria RAM por lo que son pr´acticos en este caso. Los enrutadores utilizados en esta pr´actica se pueden dividir en dos grandes grupos: enrutadores del core y enrutadores de diferentes ´areas. La clave para configurar MPLS es la leyenda ”mpls ip”dentro de la configuraci´on de cada interfaz que pertenezca al core o que se quiera que utilice MPLS. Un ejemplo de configuraci´on de un enrutador del core ser´ıa como el de la figura 2:
Figura 2: Configuraci´on de interfaces y enrutamiento, enrutador R8. Mientras que un enrutador que no pertenece al core tendr´ıa una configuraci´ on como el de la figura 3:
Figura 3: Configuraci´on de interfaces y enrutamiento, enrutador R6. 2
Un caso especial en esta topolog´ıa son los enrutadores de borde o Provider Edge. Estos enrutadores tienen ciertas interfaces con MPLS (las qu van al ´area 0) y otras simplemente con OSPF (las que van a los enrutadores Customer Edge). Un ejemplo de este tipo de enrutador es el R1 de la figura 1, y su configuraci´on se muestra en la figura 4.
Figura 4: Configuraci´on de interfaces y enrutamiento, enrutador R1. En la configuraci´on del u ´ltimo enrutador se puede observar que algunas interfaces tienen la leyenda de ”mpls ip”, mientras que otras no. Como se anticip´o, esto se debe a que algunas interfaces no pertenecen al core de la red por lo que no usan MPLS. Nota: El
texto de los archivos de configuraci´on de todos los enrutadores se pueden observar en los anexos de este informe.
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Resultados
Primero se muestra la tabla de enrutamiento con OSPF (figura 5 ), el cual hace posible que todas las direcciones de la red sean accesibles. El comando utilizado es show ip route , y en este caso se toma del enrutador R7 de la figura 1:
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Figura 5: Tabla de enrutamiento ip con OSPF, enrutador R7. Para comprobar que MPLS funciona, observamos su tabla de enrutamiento (figura 6) con el comando show mpls forwarding-table . Para este ejemplo se tom´o el enrutador R7.
Figura 6: Tabla de enrutamiento mpls, enrutador R7. Para comprobar el enrutamiento con MPLS en el core y con OSPF en las otras ´areas hacemos un ping desde un enrutador del core (R1) a un enrutador exterior (R6), como se observa en la figura 7.
Figura 7: Ping desde enrutador R1 destino R6. Tambi´ en podemos observar la ruta tomada por cada paquete con el comando traceroute . Nuevamente desde el enrutador R1 al enrutador R6, se puede observar como en la figura 8.
Figura 8: Traceroute desde enrutador R1 destino R6.
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Conclusiones MPLS es una tecnolog´ıa de enrutamiento multiprotocolo utilizada es las redes core de alta disponibilidad por su conmutaci´on por etiquetas en lugar de direcciones. MPLS implementa mejoras en el rendimiento con opciones disponibles como ingenier´ıa de tr´ afico ya sea con reservaci´on de recursos o balanceo de carga, y la fiabilidad con opciones como reenrutamiento r´apido en caso de ca´ıdas de enlaces o nodos. MPLS no solo toma en cuenta las direcciones destino, sino que tambi´ en las de origen para encontrar un camino eficiente.
Referencias [1] C. Hellberg, D. Green, and T. Bayes, Broadband Network Architectures . [2] Cisco. (17 de Diciembre de 2017) Multiprotocol label switching. [Online]. Available: https://www.cisco.com/c/en/us/products/ios-nx-os-software/ multiprotocol-label-switching-mpls/index.html
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