Commutation multiprotocole par étiquette (MPLS) : MPLS

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17 décembre 2015 - Traduction automatique
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Contenu


Introduction

Ce document répond aux questions fréquemment posées liées à la Commutation multiprotocole par étiquette (MPLS) à un niveau de débutant.

Q. Qu'est-ce que la Commutation multiprotocole par étiquette (MPLS) ?

A. Le MPLS est une technologie de transfert de paquet qui emploie des étiquettes pour prendre des décisions d'expédition de données. Avec la MPLS, l'analyse d'en-tête de la couche 3 est faite juste une fois (quand le paquet entre dans le domaine MPLS). L'inspection d'étiquette pilote le transfert de paquets suivant. La MPLS fournit ces applications avantageuses :

  • Réseau privé virtuel (VPN)

  • Ingénierie de trafic (TE)

  • Qualité de service (QoS)

  • Tout transport sur MPLS (AToM)

En outre, elle diminue la surcharge de transfert sur les routeurs principaux. Les technologies MPLS s'appliquent à tout protocole de la couche réseau.

Q. Qu'est-ce qu'une étiquette ? Quelle est la structure de l'étiquette ?

A. Une étiquette est un identifiant court, de quatre octets, de longueur constante, significatif localement qui est utilisé pour identifier une Classe d'équivalence de transfert (FEC). L'étiquette qui est placée sur un paquet particulier représente la FEC à laquelle ce paquet est assigné.

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  • Étiquette - Valeur de l'étiquette (non structurée), 20 bits

  • Exp - Utilisation expérimentale, 3 bits ; actuellement utilisé comme champ Classe de service (CoS).

  • S - Bas de pile, 1 bit

  • TTL — Time to Live, 8 bits

Q. Où l'étiquette sera-t-elle apposée dans un paquet ?

A. L'étiquette est apposée entre l'en-tête de la couche liaison de données (couche 2) et l'en-tête de la couche réseau (couche 3). Le dessus de la pile d'étiquette apparaît d'abord dans le paquet et le bas apparaît en dernier. Le paquet de couche réseau suit immédiatement la dernière étiquette dans la pile d'étiquette.

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Q. Qu'est-ce qu'une Classe d'équivalence de transfert (FEC) ?

A. La FEC est un groupe de paquets IP qui sont expédiés de la même manière, au-dessus du même chemin, et avec le même traitement d'expédition. Une FEC pourrait correspondre à un sous-réseau IP de destination, mais elle pourrait également correspondre à n'importe quelle classe de trafic qu'Edge-LSR considère significatif. Par exemple, tout trafic avec une certaine valeur de priorité IP pourrait constituer une FEC.

Q. Qu'est-ce qu'un routeur commutateur d'étiquette en amont (LSR) ? Qu'est-ce qu'un LSR en aval ?

A. Sont en amont et en aval les termes relatifs dans le monde MPLS. Ils se réfèrent toujours à un préfixe (de manière plus précise, une FEC). Ces exemples détaillent davantage cela.

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Pour FEC 10.1.1.0/24, R1 est le LSR « en aval » de R2.

Pour FEC 10.1.1.0/24, R2 est le LSR « en amont » de R1.

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Pour FEC 10.1.1.0/24, R1 est le LSR « en aval » de R2. R2 est le LSR « en aval » de R3.

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Pour FEC 10.1.1.0/24, R1 est le LSR « en aval » de R2. Pour FEC 10.2.2.0/24, R2 est le LSR « en aval » de R1.

Flux de données d'amont en aval pour atteindre ce réseau (préfixe).

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La table de routage R4 a R1 et R2 en tant que « sauts suivants » pour atteindre 10.1.1.0/24.

Q. R3 est-il un LSR « en aval » de R4 pour 10.1.1.0/24 ?

A. Non, les flux de données se font d'amont en aval.

Q. Que signifient les termes entrants, sortants, locaux et distants quand ils se rapportent aux étiquettes ?

A. Considérez R2 et R3 dans cette topologie. R2 distribue une étiquette L pour FEC F à R3. R3 utilise l'étiquette L quand il transfère des données à FEC-F (parce que R2 est son LSR en aval pour FEC-F). Dans ce scénario :

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  • L est l'étiquette entrante pour F sur R2.

  • L est l'étiquette sortante pour FEC-F sur R3.

  • L est la liaison locale pour FEC F sur R2.

  • L est la liaison distante pour FEC-F sur R3.

Q. Un LSR peut-il transmettre/recevoir un paquet IP natif (non MPLS) sur une interface MPLS ?

A. Oui, si l'IP est activée sur interface. Les paquets natifs sont reçus/transmis comme d'habitude. L'IP est juste un autre protocole. Les paquets MPLS ont un codage de couche 2 différent. Le LSR de réception reconnaît le paquet MPLS, à partir du codage de la couche 2.

Q. Un LSR peut-il recevoir/transmettre un paquet étiqueté sur une interface non MPLS ?

A. Non Des paquets ne sont jamais transmis sur une interface qui n'est pas activée pour ce protocole. La MPLS a un certain code de type Ether associée à elle (de même qu'IP, IPX et AppleTalk ont des types Ether uniques). Quand un routeur Cisco reçoit un paquet avec un type Ether qui n'est pas activé sur interface, il relâche le paquet. Par exemple, si un routeur reçoit un paquet AppleTalk sur une interface qui n'a pas AppleTalk activé, il relâche le paquet. De même, si un paquet MPLS est reçu sur une interface qui n'a pas le MPLS activé, le paquet est supprimé.

Q. Quelles plates-formes et Cisco IOS gèrent la MPLS ?

A. La gamme Cisco 2691, 3640, 3660, 3725, 3745, 6400-NRP-1, 6400-NRP-2SV, 6400-NSP, Catalyst 5000 avec Commutateur de route (RSM), 7200, 7301, 7400, 7500, la gamme Catalyst 6500/Cisco 7600 avec WS-SUP720-3B et WS-SUP720-3BXL, routeur commutateur Gigabit (GSR), module processeur de routage (RPM), routeur haut débit universel (UBR) 7200, AS5350 et IGX8400-URM gèrent tous la MPLS.

Ces plates-formes gèrent le protocole de distribution de balise (TDP) Cisco de même que le protocole de distribution d'étiquette.

Vous trouverez plus d'informations sur le protocole de distribution d'étiquette (LDP), le Resource Reservation Protocol (RSVP) et le Border Gateway Protocol (BGP) en utilisant l'outil Software Advisor (clients enregistrés seulement). Software Advisor fournit un ensemble de fonctionnalités gérés dans les différentes versions de Cisco IOS et sur différentes plates-formes.

Q. Le tunnel d'Encapsulation de routage générique (GRE) a une surcharge de 24 octets. De combien de surcharge un tunnel LSP MPLS dispose-t-il ?

A. Un tunnel LSP MPLS a une étiquette (quatre octets) ou deux étiquettes (par exemple, en cas de réacheminement Link Protection Fast) de surcharge. À la différence du tunnel GRE, la MPLS ne change pas l'en-tête IP. Au lieu de cela, la pile d'étiquette est apposée sur le paquet qui emprunte le chemin du tunnel.

Q. Comment le LSR sait-il quelle est l'étiquette supérieure, l'étiquette inférieure et une étiquette moyenne de la pile d'étiquette ?

A. L'étiquette juste après l'en-tête de la couche 2 est l'étiquette supérieure, et l'étiquette avec le bit S défini sur 1 est l'étiquette inférieure. Aucune application exige de LSR de lire/identifier les étiquettes moyennes. Cependant, une étiquette sera une étiquette moyenne si elle n'est pas en haut de la pile et si le bit S est défini sur 0.

Q. Quelle est la plage des valeurs d'étiquette ? Quelles valeurs d'étiquette sont réservées ? Que signifient les valeurs réservées ?

A. Ces valeurs peuvent également être recherchées dans RFC3032 - Codage de pile d'étiquette MPLS .leavingcisco.com

Théoriquement, la plage est 0 (220-1). Les valeurs d'étiquette 0 à 15 sont réservées et les valeurs 4 à 15 sont réservées pour une utilisation future. Les valeurs 0 à 3 sont définies ainsi :

  • Une valeur de 0 représente « IPv4 Explicit NULL Label ». Cette étiquette indique que la pile d'étiquette doit être sautée et que le transfert de paquets doit être basé sur l'en-tête IPv4. Cela aide à garder les bits Exp sûrs jusqu'au routeur de sortie. Elle est utilisée dans la MPLS basée sur QoS.

  • Une valeur de 1 représente « Router Alert Label ». Quand un paquet reçu contient cette valeur d'étiquette en haut de la pile d'étiquette, il est livré à un module logiciel local pour traitement. Le transfert de paquets réel est déterminé par l'étiquette en dessous dans la pile. Cependant, si le paquet est encore transféré, l'étiquette Router Alert Label doit être repoussée sur la pile d'étiquette avant le transfert. L'utilisation de cette étiquette est analogue à l'utilisation de « Router Alert Option » dans les paquets IP (par exemple, le ping avec option d'enregistrement de route).

  • Une valeur de 2 représente « IPv6 Explicit NULL Label ». Elle indique que la pile d'étiquette doit être sautée et que le transfert de paquets doit être basé sur l'en-tête IPv6.

  • Une valeur de 3 représente « Implicit NULL Label ». C'est une étiquette qu'un LSR peut assigner et distribuer. Cependant, elle n'apparaît en fait jamais dans l'encapsulation. Elle indique que le LSR saute l'étiquette supérieure de la pile et transfère le reste du paquet (étiqueté ou non étiqueté) par l'interface sortante (selon l'entrée dans Lfib). Bien que cette valeur soit susceptible de ne jamais apparaître dans l'encapsulation, elle doit être spécifiée dans le protocole de distribution d'étiquette (LDP), pour qu'une valeur soit réservée.

Q. Quels protocoles et numéros de port le LDP et le TDP utilisent-ils pour distribuer des étiquettes aux homologues LDP/TDP ?

A. Le LDP utilise le port TCP 646, et le Protocole TDP utilise le port TCP 711. Ces ports sont ouverts sur l'interface du routeur seulement quand mpls ip est configuré sur l'interface. L'utilisation du TCP comme protocole de transport a comme conséquence la livraison fiable d'information LDP/TDP avec des mécanismes robustes de contrôle de flux et de traitement de l'encombrement.

Q. Quelles restrictions existent pour la gestion de la MPLS sur le Routeur de services optique (OSR) Catalyst 6500 et 7600 ?

A. L'interface connectée au domaine MPLS doit utiliser des Modules de services optiques (OSM) (par exemple, n'importe quel module qui utilise le complexe Parallel Express Forwarding (PXF)) ou une interface dans le module FlexWAN. La même restriction existe pour le VPN de la couche 3 de MPLS. C'est-à-dire que la trame IP doit entrer sur une interface WAN qui est soit un OSM, soit une interface dans un module FlexWAN. Ces restrictions n'existent pas sur un Supervisor 720.

Q. Où puis-je trouver des exemples de configuration MPLS ?

A. Il existe de nombreux documents de configuration MPLS sur la page Mise en place et configuration. MPLS.

Q. Quelles options sont disponibles pour les paquets MPLS d'Équilibrage de charge ?

A. Les paquets MPLS peuvent être chargement équilibré avec les informations de mpls label et/ou l'adresse source et de destination de l'en-tête IP essentielle.

Q. Pouvons-nous configurer une liaison 802.1Q entre deux commutateurs Cisco Catalyst sur différents sites sur une connexion MPLS ?

A. Quand vous vous connectez à un site distant par MPLS, c'est une connexion de couche 3, et la liaison 802.1Q est un protocole de couche 2. Vous ne pouvez donc pas avoir de liaison 802.1Q par une connexion MPLS. Vous devez avoir une connexion Metro Ethernet ou un tunnel 802.1Q pour étendre votre VLAN, qui est fourni par l'ISP. Dans le nuage MPLS, l'ISP communique par VRF.

Référez-vous à Configuration de tunnel IEEE 802.1Q pour plus d'informations.

Q. La valeur sortante EXP de MPLS hérite-t-elle de la valeur DSCP dans les paquets IP entrants par défaut ou est-ce que le DSCP entrant est de confiance sans configuration supplémentaire sur une interface compatible MPLS ?

A. Oui, aucune configuration supplémentaire n'est nécessaire.

Q. Le DHCP transmet-il par relais le travail de fonction dans le réseau VPN MPLS ?

A. Oui, la requête DHCP est expédiée dans le VRF à travers le réseau VPN MPLS et le Provider Edge de sortie l'envoie dans le même VRF au serveur DHCP.

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