MPLS FAQ For Beginners

Introducción

Este documento contesta a las preguntas más frecuentes relacionadas con Multiprotocol Label Switching (MPLS) desde un nivel de principiante.

¿Qué es la conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS)?

MPLS es una tecnología de reenvío de paquetes que utiliza etiquetas para tomar decisiones de reenvío de datos. Con MPLS, el análisis de encabezado de capa 3 se hace una vez sola (cuando el paquete ingresa al dominio de MPLS). La inspección de las etiquetas genera el posterior reenvío de los paquetes. MPLS ofrece estas aplicaciones beneficiosas:

• Redes privadas virtuales (VPN)

• Ingeniería de tráfico (TE)

• Quality of Service (QoS)

• Cualquier transporte por MPLS (AToM)

Además, disminuye el desbordamiento de reenvío en los enrutadores principales. Las tecnologías MPLS se aplican a cualquier protocolo de capa de red.

¿Qué es una etiqueta? ¿Cuál es la estructura de la etiqueta?

Una etiqueta es un identificador corto, de cuatro bytes, de longitud fija y de importancia local que se utiliza para identificar una clase de equivalencia de reenvío (FEC). La etiqueta que se coloca en un paquete determinado representa la clase de equivalencia de reenvío (FEC, Forwarding Equivalence Class) a la que se asigna ese paquete.

• Etiqueta - Valor de etiqueta (no estructurada), 20 bits

• Exp - Uso experimental, 3 bits; utilizado actualmente como campo de Clase de servicio (CoS)

• S - Parte inferior de la pila, 1 bit

• TTL - Tiempo de vida, 8 bits

¿Dónde se coloca la etiqueta en los paquetes?

La etiqueta se impone entre el encabezado de capa de enlace de datos (capa 2) y el encabezado de capa de red (capa 3). La parte superior de la pila de etiquetas aparece primero en el paquete, y la parte inferior aparece a lo último. El paquete de capa de red sigue inmediatamente a la última etiqueta de la pila.

¿Qué es una FEC?

Una FEC es un grupo de paquetes IP que se reenvían de la misma manera, por la misma trayectoria y con el mismo tratamiento de reenvío. Una FEC puede corresponder a una subred IP de destino, pero también puede corresponder a cualquier clase de tráfico que el LSR perimetral considere significativa. Por ejemplo, todo el tráfico con un cierto valor de precedencia IP puede constituir una FEC.

¿Qué es un enrutador de conmutación de etiquetas (LSR) superior? ¿Qué es un LSR inferior?

Superior e inferior son términos relativos en el ámbito de MPLS. Siempre hacen referencia a un prefijo (más exactamente, a una FEC). En estos ejemplos se explica mejor.

En la FEC 10.1.1.0/24, R1 es el LSR inferior para R2.

En la FEC 10.1.1.0/24, R2 es el LSR superior para R1.

En la FEC 10.1.1.0/24, R1 es el LSR inferior para R2, y R2 es el LSR inferior para R3.

Para FEC 10.1.1.0/24, R1 es el LSR descendente a R2. Para FEC 10.2.2.0/24, R2 es el LSR descendente a R1.

Los datos fluyen de flujo ascendente a flujo descendente para llegar a esa red (prefijo).

La tabla de ruteo R4 tiene R1, R2 y R3 como los saltos siguientes para alcanzar 10.1.1.0/24.

¿R3 es un LSR inferior para R4 en 10.1.1.0/24?

Sí, el tráfico fluye de R4 a R3 para 10.1.1.0/24.

¿Qué significan los términos entrante, saliente, local y remoto al hablar de etiquetas?

Considere a R2 y R3 en esta topología. R2 distribuye una etiqueta L para FEC F a R3. R3 utiliza la etiqueta L cuando reenvía datos a FEC-F (porque R2 es su LSR descendente para FEC-F). En esta situación:

• L es la etiqueta entrante de F en R2

• L es la etiqueta saliente de la FEC-F en R3

• L es el enlace local de la FEC F en R2

• L es el enlace remoto de la FEC-F en R3

¿Un LSR puede transmitir/recibir un paquete de IP nativo (no MPLS) en una interfaz MPLS?

Sí, si la IP está activada en la interfaz. Los paquetes nativos se reciben/transmiten como de costumbre. IP es solo otro protocolo. Los paquetes MPLS tienen una codificación de capa 2 diferente. El LSR que recibe detecta el paquete MPLS, a partir de la codificación de capa 2.

¿Puede un LSR recibir/transmitir un paquete etiquetado en una interfaz que no sea MPLS?

No. Los paquetes nunca se transmiten en una interfaz que no esté habilitada para ese protocolo. MPLS tiene un determinado código Ethertype asociado (al igual que IP, IPX y Appletalk tienen Ethertypes exclusivos). Cuando un router de Cisco recibe un paquete con un Ethertype que no está habilitado en la interfaz, descarta el paquete. Por ejemplo, si un router recibe un paquete Appletalk en una interfaz que no tiene Appletalk habilitado, descarta el paquete. Del mismo modo, si se recibe un paquete MPLS en una interfaz que no tiene habilitado MPLS, el paquete se descarta.

¿Qué plataformas y Cisco IOS admiten MPLS?

Las series Cisco 2691, 3640, 3660, 3725, 3745, 6400-NRP-1, 6400-NRP-2SV, 6400-NSP, Catalyst 5000 con Route Switch Module (RSM), 7200, 7301, 7400, 7500, Catalyst 6500/la serie Cisco 7600 con WS-SUP720-3B y WS-SUP720-3BXL, Gigabit Switch Router (GSR), Route Processor Module (RPM), Universal Broadband Router (UBR) 7200, AS5350 e IGX8400-URM admiten MPLS.

Estas plataformas admiten el protocolo de distribución de etiquetas (TDP) de Cisco como protocolo de distribución de etiquetas.

Se puede hallar información sobre el protocolo de distribución de etiquetas (LDP), el protocolo de reserva de recursos (RSVP) y el protocolo de puerta de enlace de frontera (BGP) mediante la herramienta Software Advisor (solo clientes registrados). En Software Advisor se ofrece una lista completa de los grupos de recursos admitidos en las diferentes versiones de Cisco IOS y en las diferentes plataformas.

El túnel de encapsulado de enrutamiento genérico (GRE) tiene un desbordamiento de 24 bytes. ¿Qué desbordamiento tiene un túnel de LSP MPLS?

Un túnel MPLS Label-Switched Paths (LSP) tiene una etiqueta (cuatro bytes) o dos etiquetas (por ejemplo, cuando se utiliza Link Protection Fast reroute) de tara. A diferencia de los túneles de GRE, MPLS no cambia el encabezado de IP. En su lugar, la pila de etiquetas se impone en el paquete que toma la trayectoria del túnel.

¿Cómo sabe el LSR cuál es la etiqueta superior, la etiqueta inferior y la etiqueta intermedia de la pila de etiquetas?

La etiqueta inmediatamente posterior al encabezado de capa 2 es la superior, mientras que la del bit S configurado en 1 es la inferior. Ninguna aplicación requiere que el LSR lea/identifique las etiquetas del medio. Sin embargo, una etiqueta es una etiqueta intermedia si no está en la parte superior de la pila y el bit S está configurado en 0.

¿Cuál es el rango de los valores de las etiquetas? ¿Qué valores de etiquetas están reservados? ¿Qué significan los valores reservados?

Estos valores también se pueden encontrar en RFC3032 - Codificación de pila de etiquetas MPLS.

Teóricamente, el rango es de 0 a (2^20-1). Los valores de etiqueta 0-15 están reservados, y los valores 4-15 se reservan para usar en el futuro. Los valores 0-3 se definen de la siguiente manera:

• Un valor de 0 representa la etiqueta NULL explícito de IPv4. Esta etiqueta indica que debe quitarse una etiqueta de la pila de etiquetas y el reenvío de paquete debe basarse en el encabezado de IPv4. Esto ayuda a proteger los bits Exp hasta el enrutador de egreso. Se utiliza en QoS basada en MPLS.

• Un valor de 1 representa la etiqueta de alerta de enrutador. Cuando un paquete recibido contiene este valor de etiqueta al tope de la pila de etiquetas, se entrega a un módulo de software local para su procesamiento. El reenvío concreto del paquete se determina por la etiqueta ubicada inmediatamente debajo en la pila. Sin embargo, si el paquete se reenvía aún más, la Etiqueta de alerta del router debe enviarse de nuevo a la pila de etiquetas antes de reenviar. El uso de esta etiqueta es análogo al uso de la Opción de alerta del router en paquetes IP (por ejemplo, ping con la opción de ruta de registro).

• Un valor de 2 representa la etiqueta NULL explícito de IPv6. Indica que debe quitarse una etiqueta de la pila de etiquetas , y el reenvío de paquete debe basarse en el encabezado de IPv6.

• Un valor de 3 representa la etiqueta NULL implícito. Esta es una etiqueta que un LSR puede asignar y distribuir. Sin embargo, nunca aparece en realidad en el encapsulado. Indica que el LSR quita la etiqueta superior de la pila y reenvía el resto del paquete (con o sin etiquetas) mediante la interfaz saliente (según la entrada en Lfib). Aunque este valor nunca aparece en la encapsulación, debe especificarse en el protocolo de distribución de etiquetas, por lo que se reserva un valor.

¿Qué protocolo y números de puertos emplean LDP y TDP para distribuir las etiquetas a los pares LDP/TDP?

LDP utiliza el puerto TCP 646 y TDP utiliza el puerto TCP 711. Estos puertos se abren en la interfaz del router solamente cuando se configura mpls ip en la interfaz. El uso de TCP como protocolo de transporte da como resultado la entrega confiable de información LDP/TDP con un control de flujo robusto y mecanismos de manejo de congestión.

¿Qué restricciones existen para la compatibilidad con MPLS en Catalyst 6500 y en el enrutador de servicios ópticos (OSR) 7600?

La interfaz conectada con el dominio MPLS debe utilizar uno de los módulos de servicios ópticos (OSM) (por ejemplo, cualquier módulo que utilice el complejo Parallel Express Forwarding (PXF)) o una interfaz en el módulo FlexWan. La misma restricción existe para la VPN de capa 3 MPLS. Es decir, la trama IP debe entrar en una interfaz WAN que sea un OSM o una interfaz en un módulo FlexWAN. Estas restricciones no existen en un Supervisor 720.

¿Dónde puedo encontrar ejemplos de configuraciones de MPLS?

Hay muchos documentos sobre la configuración de MPLS en Implementación y configuración: MPLS.

¿Qué opciones están disponibles para los paquetes MPLS de balanceo de carga?

Los paquetes MPLS se pueden equilibrar con la carga con la información de la etiqueta MPLS y/o la dirección de origen y destino del encabezado IP esencial.

¿Puedo configurar un enlace troncal 802.1Q entre dos switches Cisco Catalyst en diferentes sitios a través de una conexión MPLS?

Cuando se conecta a un sitio remoto a través de MPLS, se trata de una conexión de capa 3 y el enlace troncal 802.1Q es un protocolo de capa 2, por lo que no puede tener un enlace troncal 802.1Q a través de una conexión MPLS. Debe tener una conexión Metro Ethernet o tunelización 802.1Q para expandir su VLAN, que es proporcionada por el ISP. En la nube MPLS, el ISP se comunica a través del routing y el reenvío virtuales (VRF).

Consulte Configuración de túneles IEEE 802.1Q para ver más información.

¿El valor MPLS EXP saliente hereda el valor del punto de código de servicios diferenciados (DSCP) en los paquetes IP entrantes de forma predeterminada o se confía en el DSCP entrante sin ninguna configuración adicional en una interfaz habilitada para MPLS?

Sí, no es necesaria ninguna configuración adicional.

¿La función de derivación de DHCP funciona en la red MPLS VPN?

Sí, la solicitud de DHCP se reenvía dentro de la VRF por la red MPLS VPN, y el enrutador de borde de proveedores de egreso la envía en la misma VRF al servidor de DHCP.

Información Relacionada

• MPLS Support Page
• Soporte Técnico y Documentación - Cisco Systems