FAQ sur MPLS pour débutants

Introduction

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

What is Multi-Protocol Label Switching (MPLS)?

MPLS est une technologie de transfert de paquets qui utilise des étiquettes afin de prendre des décisions de transfert de données. Avec le protocole MPLS, l'analyse d'en-tête de la couche 3 n'est effectuée qu'une fois (lorsque 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 tous les protocoles de couche réseau.

What is a label? What is the structure of the label?

Une étiquette est un identifiant court, de quatre octets, de longueur fixe et significatif localement qui est utilisé afin d'identifier une classe d'équivalence de transfert (FEC). L’étiquette placée sur un paquet particulier représente la classe d’équivalence de transfert (FEC) à laquelle ce paquet est affecté.

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

• Exp : Utilisation expérimentale, 3 bits; actuellement utilisé comme domaine de Classe de service (Cos)

• S - Bas de la pile, 1 bit

• TTL - Durée de vie, 8 bits

Where will the label be imposed in a packet?

L'étiquette est imposée entre l'en-tête de la couche liaison de données (couche 2) et l'en-tête de la couche réseau (couche 3). L'élément sur les dessus de la pile d'étiquettes figure en premier dans le paquet, et celui en dessous figure en dernier. Le paquet de couche réseau suit immédiatement la dernière étiquette dans la pile d'étiquette.

Qu'est-ce qu'un FEC ?

Une FEC est un groupe de paquets IP qui sont transférés de la même manière, sur le même chemin et avec le même traitement de transfert. Une FEC peut correspondre à un sous-réseau IP de destination, mais elle peut également correspondre à n'importe quelle classe de trafic que le Edge-LSR considère comme significative. Par exemple, tout le trafic avec une certaine valeur de priorité IP peut constituer une FEC.

What is an upstream label switch router (LSR)? What is a downstream LSR?

En amont et en aval sont des termes relatifs dans le monde de la MPLS. Ils réfèrent toujours à un préfixe (plus justement, une FEC). Ces exemples fournissent plus de détails.

Pour la FEC 10.1.1.0/24, R1 est le LSR en aval à R2.

Pour la FEC 10.1.1.0/24, R2 est le LSR en amont à R1.

Pour la FEC 10.1.1.0/24, R1 est le LSR en aval à R2 et R2 est le LSR en aval à R3.

Pour FEC 10.1.1.0/24, R1 est le LSR en aval vers R2. Pour FEC 10.2.2.0/24, R2 est le LSR en aval vers R1.

Les données circulent d’amont en aval pour atteindre ce réseau (préfixe).

La table de routage R4 a R1, R2 et R3 comme sauts suivants afin d'atteindre 10.1.1.0/24.

R3 est-il un LSR en aval à R4 pour 10.1.1.0/24 ?

Oui, le trafic circule en aval de R4 vers R3 pour 10.1.1.0/24.

Que signifient les termes entrant, sortant, local et distant quand vous vous référez aux étiquettes ?

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

• 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 à distance pour FEC-F sur R3

Can an LSR transmit/receive a native IP packet (non-MPLS) on an MPLS interface?

Oui, si l'IP est activée sur interface. Native packets are received/transmitted as usual. L'IP est simplement 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.

Can an LSR receive/transmit a labeled packet on a non-MPLS interface?

Non. Les paquets ne sont jamais transmis sur une interface qui n’est pas activée pour ce protocole. La MPLS a un certain code Ethertype associé (comme l'IP, l'IPX, et l'AppleTalk ont des Ethertypes uniques). Lorsqu’un routeur Cisco reçoit un paquet dont l’Ethertype n’est pas activé sur l’interface, il abandonne le paquet. Par exemple, si un routeur reçoit un paquet Appletalk sur une interface dont Appletalk n'est pas activé, il abandonne le paquet. De même, si un paquet MPLS est reçu sur une interface pour laquelle MPLS n'est pas activé, le paquet est abandonné.

What platforms and Cisco IOSes support MPLS?

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.

Generic Routing Encapsulation (GRE) tunnel has an overhead of 24 bytes. How much overhead does an MPLS LSP tunnel have?

Un tunnel MPLS Label-Switched Paths (LSP) a une étiquette (quatre octets) ou deux étiquettes (par exemple, lors de l'utilisation de la réacheminement rapide de protection de liaison) de surcharge. À la différence d'un tunnel GRE, la MPLS ne change pas l'en-tête IP. Au lieu de cela, la pile d'étiquettes est imposée au paquet qui prend le chemin du tunnel.

Comment le LSR sait-il quelle est l'étiquette supérieure, l'étiquette inférieure et l'étiquette intermédiaire de la pile d'étiquettes ?

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 n'exige de LSR de lire ou de repérer les étiquettes moyennes. Cependant, une étiquette est une étiquette intermédiaire si elle n'est pas en haut de la pile et que le bit S est défini sur 0.

What is the range of label values? What label values are reserved? What do the reserved values signify?

These values can also be found in RFC3032 - MPLS Label Stack Encoding.

Théoriquement, la plage est de 0 à (2^20-1). 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 l'étiquette IPv4 Explicit NULL. 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 assurer la sécurité des bits Exp jusqu'au routeur de sortie. Il est utilisé dans la QoS basée sur MPLS.

• Une valeur de 1 représente l'étiquette Router Alert. 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 transféré, l'étiquette d'alerte du routeur doit être repoussée sur la pile d'étiquettes avant le transfert. L'utilisation de cette étiquette est analogue à l'utilisation de l'option d'alerte de routeur dans les paquets IP (par exemple, ping avec l'option de routage d'enregistrement).

• Une valeur de 2 représente l'étiquette IPv6 Explicit NULL. 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 l'étiquette Implicit NULL. C'est une étiquette qu'un LSR peut assigner et distribuer. Cependant, elle ne figure 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 n'apparaisse jamais dans l'encapsulation, elle doit être spécifiée dans le protocole de distribution d'étiquette, de sorte qu'une valeur est réservée.

What protocol and port numbers do LDP and TDP use to distribute labels to LDP/TDP peers?

Le protocole LDP utilise le port TCP 646 et le protocole TDP utilise le port TCP 711. Ces ports sont ouverts sur l’interface du routeur uniquement lorsque mpls ip est configuré sur l’interface. L’utilisation du protocole TCP comme protocole de transport permet de fournir de manière fiable des informations LDP/TDP avec des mécanismes robustes de contrôle de flux et de gestion de la congestion.

What restrictions exist for MPLS support on the Catalyst 6500 and 7600 Optical Services Router (OSR)?

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. Autrement dit, la trame IP doit entrer dans une interface WAN qui est soit un OSM, soit une interface dans un module FlexWAN. Ces restrictions n'existent pas sur un Supervisor 720.

Where can I find MPLS configuration samples?

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

Quelles sont les options disponibles pour l’équilibrage de charge des paquets MPLS ?

Les paquets MPLS peuvent être équilibrés en charge avec les informations d'étiquette MPLS et/ou les adresses source et de destination de l'en-tête IP essentiel.

Puis-je configurer une agrégation 802.1Q entre deux commutateurs Cisco Catalyst sur des sites différents sur une connexion MPLS ?

Lorsque vous vous connectez à un site distant via MPLS, il s'agit d'une connexion de couche 3, et l'agrégation 802.1Q est un protocole de couche 2, de sorte que vous ne pouvez pas avoir d'agrégation 802.1Q sur une connexion MPLS. Vous devez disposer d'une connexion Metro Ethernet ou d'une tunnellisation 802.1Q afin d'étendre votre VLAN, qui est fourni par le FAI. Dans le cloud MPLS, le FAI communique via le routage et le transfert virtuels (VRF).

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

La valeur EXP MPLS sortante hérite-t-elle de la valeur DSCP (Differentiated Services Code Point) dans les paquets IP entrants par défaut ou le DSCP entrant est-il approuvé sans configuration supplémentaire sur une interface compatible MPLS ?

Oui, aucune configuration supplémentaire n'est nécessaire.

La fonction de relais DHCP fonctionne-t-il dans le réseau VPN de MPLS?

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

Informations connexes

• Page d'assistance MPLS
• Assistance et documentation techniques - Cisco Systems