MPLS Básico en GNS3 [PDF]

Zitiervorschau

Universidad de Cuenca Facultad de Ingenier´ıa Escuela de Ingenier´ıa Electr´onica y Telecomunicaciones Redes de Banda Ancha e Internet Pr´actica: Enrutamiento MPLS. Estudiante: Godoy Alex

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Introducci´ on

La conmutaci´ on de etiquetas multiprotocolo (Multiprotocol Label Switching, MPLS) es una tecnolog´ıa usada en las redes backbone de proveedores para permitir m´ 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 ATM y Frame Relay como 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 mediante estrategias y pol´ıticas disponibles en MPLS como pseudocables, reservaci´ on de recursos y casos de ingenier´ıa de tr´afico como balanceo de carga y reenrutamiento r´ apido en ca´ıdas de enlaces o nodos[2]. En esta pr´ actica se implementar´a en simulaci´on la tecnolog´ıa MPLS en la red de core de una red con diferentes ´ areas OSPF como la que se muestra en 2.

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Topolog´ıa

Para realizar la pr´ actica primero se establece la topolog´ıa de la red sobre la cu´al se va a implementar MPLS. La topolog´ıa definida se observa en la figura 1.

Figura 1: Topolog´ıa de red para pr´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.

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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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