Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΕΤΙΚΕTΤΑΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΩΝ (MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING)

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΕΤΙΚΕTΤΑΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΩΝ (MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING)"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΕΤΙΚΕTΤΑΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΩΝ (MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING)

2 Συμβατικά Δίκτυα IP  Δρομολογητές  Απόληξης  Πυρήνα  Δρομολόγηση  Hop-by-hop  Εξετάζει επικεφαλίδα επιπέδου 3 (IP)  Υπηρεσία χωρίς σύνδεση

3 Multi-Protocol Label Switching  Προσφέρει υποδομή δικτύου προσανατολισμένου στη σύνδεση  Τι είναι: τεχνολογία προώθησης πακέτων που κάνει χρήση ετικετών (labels) για να αποφασίσει που θα προωθήσει τα εισερχόμενα πακέτα  Σε ποιο σημείο εφαρμόζεται: μεταξύ επιπέδων 2 & 3  Γιατί ‘multi-protocol’: είναι ανεξάρτητη από πρωτόκολλα του επιπέδου 2 ή 3.

4 Βασικές Αρχές MPLS (1)  Το MPLS χωρίζεται λογικά και λειτουργικά σε δύο κομμάτια ώστε να παρέχει την λειτουργικότητα της μεταγωγής ετικέτας σε ένα δίκτυο χωρίς σύνδεση. Η διαστρωμάτωση στο MPLS ATM (VPI/VCI) / FRAME RELAY (DLCI) / TDM (timeslot) / X25 (LCN) Data Link Layer Network Layer IP LDP/CR-LDP TE-RSVP MPLS BGPIS-IS OSPFRIP

5 Βασικές Αρχές MPLS (2)  Λειτουργία προώθησης πακέτων  γίνεται ανά πακέτο  απαιτητική ως προς υπολογιστική ισχύ  Για το λόγο αυτό η τεχνολογία MPLS απλουστεύει τη δρομολόγηση  Βασική ιδέα:  Οι δρομολογητές απόληξης εκτελούν κανονικά λειτουργία δρομολόγησης  οι δρομολογητές πυρήνα εκτελούν λειτουργία μεταγωγής, η οποία ως λειτουργία επιπέδου 2 είναι πιο γρήγορη

6 Βασικές Αρχές MPLS (3)  Οι δρομολογητές του δικτύου πυρήνα αναβαθμίζονται και γίνονται Δρομολογητές-Μεταγωγείς (Label-Switched Routers, LSRs). Αρχιτεκτονική δικτύου μεταγωγής με ετικέτα Δρομολογητής Ακμής Δρομολογητής - Μεταγωγέας με Ετικέτα

7 Βασική Λειτουργία MPLS  Μεταγωγή ετικέτας για προώθηση πακέτων  Ετικέτα (καθορισμένου μεγέθους) εισάγεται στο πακέτο όταν εισέρχεται σε δίκτυο MPLS  Σε κάθε LSR το πακέτο προωθείται με βάση την τιμή της ετικέτας  Το πακέτο αποστέλλεται με νέα τιμή στην ετικέτα  Label Information Base (LIB)  Αντιστοιχίζει τις ετικέτες εισόδου-εξόδου στον LSR  Label Switched Path (LSP)  Σταθερό μονοπάτι για δεδομένα που ορίζεται από την μεταβολή στις τιμές της ετικέτας  Το μονοπάτι καθορίζεται από την αρχική τιμή της ετικέτας  Forwarding Equivalence Class (FEC)  Το πλήθος των πακέτων που προωθούνται με τον ίδιο τρόπο  Μία ή περισσότερες FECs μπορεί αντιστοιχηθούν σε ένα LSP.

8 Παράδειγμα Λειτουργίας Δικτύου MPLS

9  Δυο ροές δεδομένων από το τερματικό X, μια προς τον Y, και μια προς τον Z που αποτελούν τα δυο LSPs.  Ο LSR A είναι το σημείο εισόδου στο δίκτυο MPLS για τα δεδομένα από το τερματικό X. Όταν αυτός λάβει πακέτα από τον X, ο LSR A προσδιορίζει την FEC για κάθε πακέτο, συμπεραίνει ποιο LSP να χρησιμοποιήσει και προσθέτει μια ετικέτα στο πακέτο. Ο LSR A τότε προωθεί το πακέτο στο κατάλληλο σημείο προσαρμογής (interface) για το LSP.  O LSR B είναι ένας ενδιάμεσος LSR. Αυτός παίρνει κάθε πακέτο με ετικέτα που λαμβάνει και χρησιμοποιεί το ζευγάρι {εισερχόμενο σημείο προσαρμογής, τιμή ετικέτας} για να αποφασίσει για το ζευγάρι {εξερχόμενο σημείο προσαρμογής, τιμή ετικέτας} με το οποίο θα προωθήσει το πακέτο.  Οι LSR C και LSR D λειτουργούν σαν δρομολογητές εξόδου από το δίκτυο MPLS. Εκτελούν το ίδιο ψάξιμο όπως οι ενδιάμεσοι LSRs, αλλά το ζευγάρι {εξερχόμενο σημείο προσαρμογής, τιμή ετικέτας} μαρκάρει το πακέτο σαν να εξέρχεται από το LSP. Αφαιρούν τις ετικέτες από τα πακέτα και τα προωθούν χρησιμοποιώντας δρομολόγηση επιπέδου 3.

10 Κατανομή Ετικέτας (Label Distribution)  Πίνακες LIB σε κάθε LSR γεμίζουν με αντιστοιχίσεις {εισερχόμενο σημείο προσαρμογής, τιμή ετικέτας} προς {εξερχόμενο σημείο προσαρμογής, τιμή ετικέτας}  Δύο τεχνικές:  downstream unsolicited  LDP  downstream on-demand  CR-LDP, RSVP-TE  Είναι πιθανό και τα δυο να γίνουν ταυτόχρονα και το LSP να συναντηθεί στη μέση του δικτύου  Σε όλες τις περιπτώσεις, οι ετικέτες κατανέμονται αντίθετα από τη διεύθυνση της ροής δεδομένων  Παράδειγμα:  Ο LSR D ειδοποιεί τον LSR B ότι ο LSR B πρέπει να χρησιμοποιήσει την ετικέτα 47 για όλα τα πακέτα για τον Host Z. Ο LSR B διαθέτει μια καινούργια ετικέτα (21), εισάγει την αντιστοίχιση στον πίνακα προώθησης που έχει και ειδοποιεί τον LSR A πως πρέπει να χρησιμοποιήσει την ετικέτα 21 για όλα τα πακέτα για τον Host Z.

11 Συγκεκριμένες Διαδρομές (Explicit Routes)  Συγκεκριμένη ακολουθία βημάτων από είσοδο προς έξοδο δικτύου  Αυστηρός έλεγχος  Κάθε διαδρομή που εγκαθίσταται στο δίκτυο γίνεται με χρήση σηματοδοσίας  Διαδρομή: Αυστηρή / Χαλαρή  Σκοποί:  Κατανομή κίνησης σε δίκτυο με πολύ κίνηση  Δρομολόγηση σε περίπτωση βλάβης (ή για υποστήριξη ενάντια σε βλάβες)

12 Το Πρωτόκολλο Κατανομής Eτικετών (Label Distribution Protocol, LDP)  Καθορίζει σύνολο από διεργασίες και μηνύματα με τα οποία οι LSRs εγκαθιδρύουν LSPs  Δύο LSR που χρησιμοποιούν LDP για να ανταλλάξουν πληροφορίες για συνδεδεμένες ετικέττες ονομάζονται ομότιμα και η σύνδεση μεταξύ τους ονομάζεται συνεδρία  Για την εγκαθίδρυση συνεδριών χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο TCP, το οποίο εγγυάται την αξιόπιστη μεταφορά των μηνυμάτων κάθε συνεδρίας  Μηχανισμός εύρεσης ομότιμων LSRs  Δύο μέθοδοι κατανομής ετικετών  Downstream Unsolicited  Downstream On demand  Παράδειγμα...

13

14 Δρομολόγηση με περιορισμούς  Για καλύτερη και πιο αποδοτική εκμετάλλευση των πόρων ενός δικτύου είναι επιθυμητό ένα πακέτο να περάσει από μια συγκεκριμένη διαδρομή LSP σύμφωνα με κάποια κριτήρια-περιορισμούς.  Για να επιτευχθεί αυτό έχουν προταθεί δύο πρωτόκολλα:  Constraint Routed LDP, CR-LDP Πρωτόκολλο Κατανομής ετικέτας με περιορισμούς  RSVP με επεκτάσεις, RSVP-TE Πρωτόκολλο Δέσμευσης Πόρων με επεκτάσεις

15 CR-LDP  Χρησιμοποιεί μηνύματα απλού LDP  Εισάγει και επιπλέον δεδομένα για να καθορίζει υποχρεωτικά μονοπάτια ή άλλους περιορισμούς.  Χρησιμοποιεί συνεδρίες TCP μεταξύ ομότιμων LSRs και στέλνει μηνύματα για κατανομή ετικέτας κατά την διάρκεια των συνόδων  Τα επιπλέον μηνύματα που εισάγει το CR-LDP είναι  LSPID: επιτρέπει τον χαρακτηρισμό μιας μοναδικής κλειστής διαδρομής (τούνελ-tunnel)  ER: καθορίζει ακριβώς τον κάθε κόμβο μιας διαδρομής (στην ουσία είναι ένας αριθμός από διευθύνσεις IP που πρέπει να ακολουθήσει το πακέτο)  Resource Class (ή Color): περιορίζει το μονοπάτι σε κόμβους με συγκεκριμένο επίπεδο ποιότητας υπηρεσίας  παράμετροι κίνησης που καθορίζουν την μεταχείριση του πακέτου και την κράτηση πόρων στο δίκτυο  Peak Rate, Committed rate, Excess Burst size, Variable Delay

16 Χρήση CR-LDP για εγκατάσταση LSP  LSP από τον LSR A στον LSR C  Οι παράμετροι κίνησης απαιτούν το LSP να περάσει μέσω του LSR B.  O LSR A στέλνει LABEL_REQUEST με μια συγκεκριμένη διαδρομή (B, C). Ο LSR A δεσμεύει τους πόρους που χρειάζεται για το καινούργιο LSP, και μετά προωθεί το μήνυμα στον LSR B μέσω της συνόδου TCP.  O LSR B δεσμεύει τους πόρους, τροποποιεί το LABEL_REQUEST και το προωθεί στον LSR C.  Ο LSR C διαπιστώνει ότι είναι ο κόμβος εξόδου για το νέο LSP. Εκτελεί οποιαδήποτε τελική διαπραγμάτευση για τους πόρους και δεσμεύει μια ετικέτα για το νέο LSP  Η ετικέτα προωθείται στον LSP B μέσω του LABEL_MAPPING που περιέχει τις τελικές παραμέτρους κίνησης  Ο LSR B το αντιστοιχεί στην αρχική αίτηση, οριστικοποιεί την δέσμευση, δεσμεύοντας μια νέα τιμή ετικέτας για το LSP, ενημερώνει την LIB του και στέλνει την τιμή της ετικέτας στον LSR Α μέσω ενός LABEL_MAPPING  Η επεξεργασία στον LSR A είναι παρόμοια, αλλά ο LSR A δεν δεσμεύει ετικέττα ούτε προωθεί το μήνυμα σε έναν επόμενο LSR επειδή αυτός είναι ο LSR εισόδου για το νέο LSP

17 RSVP-TE  Απλό RSVP : για δέσμευση πόρων. Δύο βασικά μηνύματα: PATH και RESV  Λειτουργικά αντίστοιχο με LDP  Το μήνυμα PATH επεκτείνεται με παραμέτρους:  LABEL_REQUEST & EXPLICIT_ROUTE  Το μήνυμα RESV επεκτείνεται με παράμετρο:  LABEL_MAPPING  Παράδειγμα: εγκατάσταση LSP από τον LSR A στον LSR C  Διαφορά με CR-LDP: η κράτηση πόρων γίνεται με το μήνυμα RESV

18 Διαφορές CR-LDP και RSVP-TE CR-LDPRSVP Επίπεδο μεταφοράςTCPIP ΑσφάλειαΝαι Υποστήριξη πολλαπλών προορισμών Όχι Συγχώνευση LSPΝαι Κατάσταση LSPΣκληρήΑπαλή Ανανέωση LSP (Refresh)Δεν χρειάζεται Περιοδική, βήμα-βήμα ΔιαθεσιμότηταΌχιΝαι ΕπαναδρομολόγησηΝαι Συγκεκριμένη δρομολόγησηΑυστηρή και χαλαρή Pinning της διαδρομήςΝαι Ναι, μετά από καταγραφή της διαδρομής Προ-εγκατάσταση LSPΝαι, βάση προτεραιοτήτων Προστασία LSPΝαι Έλεγχος ΚίνησηςForward PathReverse Path ΑστυνόμευσηΈμμεσηΡητή Layer 3 Protocol IndicatedΌχιΝαι Περιορισμός Resource ClassΝαιΌχι

19 Επαναδρομολόγηση & Προστασία  Επαναδρομολόγηση LSP  Εξασφάλιση μιας καινούργιας διαδρομής για ένα LSP μετά από γνωστοποίηση βλάβης ή αλλαγής στην τοπολογία του δικτύου.  Μια αυστηρή συγκεκριμένη διαδρομή (explicit route) μπορεί να επαναδρομολογηθεί μόνο από τον LSR εισόδου.  βλάβη σε κάποιο σημείο ενός LSP πρέπει να αναφερθεί σε αυτόν  θα καταστρέψει ολόκληρο το LSP  Η επαναδρομολόγηση υποστηρίζεται από το CR-LDP και από το RSVP με μικρές διαφορές  Με RSVP: ανανέωση (refresh) του Path για ένα LSP. Παλιά διαδρομή τερματίζει με time-out (μειονέκτημα: σπαταλούνται πόροι από την παλιά διαδρομή)  Με CR-LDP & RSVP: μέθοδος Make–before–break: η παλιά διαδρομή χρησιμοποιείται κατά την εγκατάσταση της νέας διαδρομής. Μετά ο LSR χρησιμοποιεί τη νέα διαδρομή και καταστρέφει την παλιά (πλεονέκτημα: αποφεύγεται διπλή κράτηση πόρων)  Προστασία LSP  Προγραμματισμός εναλλακτικών διαδρομών από την αρχή με αυτόματη μεταγωγή εάν η αρχική διαδρομή καταστραφεί  Μεταγωγή στην νέα διαδρομή στον ελάχιστο χρόνο

20 Ανακεφαλαίωση Πλεονεκτημάτων MPLS  Αλλάζει το μοντέλο δρομολόγησης στο IP από connectionless σε connection-oriented  Βελτιώνει την απόδοση προώθησης πακέτων στο δίκτυο  Χρησιμοποιεί τεχνικές μεταγωγής επιπέδου 2  Είναι απλό και εύκολα υλοποιήσιμο  Είναι πιο γρήγορο  Υποστηρίζει ποιότητα υπηρεσίας  Χρησιμοποιεί τεχνικές εγκατάστασης LSP με βάση την ποιότητα υπηρεσίας  Είναι κλιμακώσιμο (scalable)  Συμβάλλει στη διαλειτουργικότητα δικτύων  Αποτελεί γέφυρα μεταξύ IP και ATM  Διευκολύνει την συνεργασία IP-over-SONET για την κατασκευή δικτύων οπτικής μεταγωγής  Διευκολύνει τη δημιουργία VPNs

21 Ανακεφαλαίωση Περιγραφής Λειτουργίας  Ένας LSR Απόληξης κάνει τις παρακάτω λειτουργίες:  Αναγνωρίζει την κλάση ισοδύναμης προώθησης βάσει της διεύθυνσης προορισμού και ίσως και την ποιότητα υπηρεσίας (η ποιότητα υπηρεσίας μπορεί να αναγνωρισθεί κοιτάζοντας την οκτάδα TOS της επικεφαλίδας του πακέτου IP)  Βρίσκει την κατάλληλη ετικέτα από το πίνακα δρομολόγησης ετικέτας  Τοποθετεί την ετικέττα στο πακέτο και το προωθεί στον επόμενο κόμβο  Ένας ενδιάμεσος LSR κάνει τις εξής λειτουργίες:  Χρησιμοποιεί την ετικέτα (εισόδου) ως δείκτη στον πίνακα δρομολόγησης ετικέτας για να βρει τη θύρα εξόδου και τη ετικέτα εξόδου.  Ανταλλάσσει την ετικέτα εισόδου με την ετικέτα εξόδου  Προωθεί το πακέτο στον επόμενο κόμβο


Κατέβασμα ppt "ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΕΤΙΚΕTΤΑΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΩΝ (MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING)"

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google