Conclusion
Dans ce chapitre, nous avons passé en revue les
généralités sur la technologie des réseaux de
communication pour afin d'avoir une petite comparaison avec la technologie
MPLS. Maintenant nous allons entamer un chapitre faisant une théorie
générale sur la technologie MPLS-VPN afin de comprendre son mode
de fonctionnement.
Proposition d'une solution pour l'interconnexion des Espaces
Numériques Ouverts de l'Université Virtuelle du
Sénégal avec la
technologie MPLS-VPN
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CHAPITRE 3 : Infrastructure MPLS-VPN
Introduction
Avec la présence des équipements dans une
infrastructure réseau le besoin de partager de centraliser de
protéger les données se fait sentir. Si on désire
interconnecter un ensemble de site dispersant sur un territoire les sites que
nous visitons les documents que nous téléchargeons tout cela peut
être vu et modifier par des tiers. L'objectif de ce chapitre est de
montrer l'utilité de la technologie MPLS-VPN pour assurer la
sécurité de données circulant sur les différents
sites.
3.1 Principe de fonctionnement du routage IP
classique
Le routage est la fonctionnalité qui permet au routeur
d'acheminer un paquet d'un point A vers un point B. Le routage se fait en se
base sur l'adresse IP de destination contenu dans le paquet. Les informations
que les routeurs utilisent pour acheminer un paquet sont dans ce qu'on appelle
la table de routage. La table de routage est l'élément clé
pour effectuer le routage. Cette table est utilisée pour
déterminer le meilleur chemin d'un paquet vers sa destination. Dans le
routage traditionnel pour qu'un paquet puisse être acheminé d'un
point A vers un point B, la table de routage doit contenir en premier lieu
l'adresse et le masque du réseau de destination ensuite elle doit aussi
contenir l'adresse du prochain saut pour joindre ce réseau enfin elle
doit contenir aussi l'interface de sorti. L'adresse du prochain saut n'est rien
d'autre que l'adresse IP du prochain routeur sur le chemin pour atteindre la
destination. Le routeur recevant le paquet en premier lieu il ouvre celui-ci et
examine l'adresse IP de destination ensuite il consulte sa table de routage
pour voir s'il y'a une route pour cette destination enfin s'il y'a une route,
il envoi le paquet sur l'interface indiqué dans sa table et
dernièrement s'il n y'a pas de route le routeur va détruire le
paquet
3.2 Principe de base de MPLS
Le MPLS est un ensemble de protocoles dans le but ultime de
l'interconnexion de plusieurs sites distances. Alors c'est la commutation des
paquets de donnée dans le MPLS qui se fera en moyen de label ce qui aura
comme effet de rendre la commutation beaucoup plus rapide. Dans cette optique,
le MPLS doit jouer un rôle important dans le routage, la communication et
le transfert de paquets au travers d'une infrastructure réseau
innovante, qui prendra en compte à la fois les besoins de service et les
utilisateurs du réseau.
Les lacunes rencontrées au niveau des protocoles IP
à l'internet ont motivé la création du protocole MPLS. En
effet l'acheminement des paquets IP se base sur un mécanisme de
détermination du chemin qu'il doit prendre. Ce mécanisme est
appelé routage. Ainsi pour qu'un paquet devait être
transporté d'un réseau à un autre, le routeur consulte sa
table de rouage pour le routeur auquel il doit envoyer le paquet (next-hop) et
l'interface que doit passer le paquet. Toutefois cette procédure est
exigeante en temps pour un réseau comme Internet. La gestion d'un tel
volume de flux alourdit les tables de routage.
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Figure 3. 1: Principe fondamental de MPLS
L'architecture MPLS s'opère en deux niveaux qui sont le
Plan de Contrôle et le Plan de Donnée Le Plan de Contrôle
gère les informations et des labels échangés entre les
périphériques adjacents. Il est dépendent de l'algorithme
de routage : OSPF, EIGRP, IS-IS, RIP ou BGP. Il nécessite
également un protocole d'échange de label comme LDP, BGP
utilisé par le MPLS VPN pour notre cas de figure ou le RSVP
utilisé par le MPLS TE.
Le Plan de Donnée est indépendant des
algorithmes de routage et d'échanges de label : utilisation d'une base
appelé Label Forwading Information Base (LFIB) pour forwarder les
paquets avec les bons labels. Cette base est remplie par les protocoles
d'échanges de label.
MPLS utilise un ensemble d'équipement pour le
traitement des paquets de données de la source vers la destination donc
il est nécessaire de décrire les éléments qui le
composent. Un équipement réseau permet non seulement de transiter
de traiter des données mais aussi d'autres fonctionnalités
peuvent être ajouté. Dans cette partie nous allons voir comment se
déroule réellement la transmission de paquet entre les routeurs
de la source vers la destination. Le backbone du réseau MPLS permet aux
paquets d'emprunter un chemin pour arriver à destination. Ces chemins
sont appelés des LSP. Tout simplement le LSP son rôle est quand un
paquet est transmis à partir d'un site vers un autre site (ENO ou
siège), il sera routé par un protocole de routage conventionnel
et arriva au niveau du routeur PE directement connecté à son
routeur CE, il lui sera ajouté une sorte d'étiquette qu'on va
appeler un label avec son numéro. Si le label arrive au niveau d'un
routeur PE et d'un routeur P, ce que les routeurs vont commencer à lire
ce sera le numéro des labels pour faire de la commutation. A noter que
le paquet va ressortir de l'interface du routeur PE avec un numéro qui
sera le même à son entrer au niveau du routeur P. A partir du
routeur P le label sera lu puis remplacer par un autre numéro quelconque
et va être transmis vers un autre routeur P et qui à son tour il
va remplacer le numéro de label pour une autre interface jusqu'au
routeur PE. Le routeur PE de destination est appelé Egress LSR. Le label
sera enlevé définitivement au niveau du Egress LSR et un routage
conventionnel sera appliqué entre le router PE et le routeur CE pour que
le paquet puisse être acheminé à destination. Le LSP ou
Label
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Switching Patch est tout simplement le chemin sur lequel le
paquet IP avec le label sera transférer. Le premier routeur à
mettre le label est appelé Ingress LSR (gérant le trafic
d'entrée) par opposition avec le Egress LSR (gérant le trafic de
sortie). Les routeurs sur le chemin du paquet (routeur P) sont appelés
les Intermediates LSR
3.2.1 Architecture MPLS
Un réseau MPLS comporte les éléments
suivants :
LSR : c'est l'élément le plus important du
réseau MPLS. En effet, c'est un routeur commutateur chargé de la
transmission des paquets labélisé. Il est situé au coeur
du MPLS.
LER : situé à la frontière du MPLS, il
est un LSR de bordure qui gère toutes les informations entrantes et
sortantes. Il est aussi appelé LSR périphérique (edge LSR
ou e-LSR). Il est chargé d'ajouter les labels à l'entrée
du réseau MPLS ; dans ce cas il est appelé Ingres Node ou de les
supprimer ; par opposition, il est appelé Egress Node. Les LER peuvent
supporter plusieurs ports connectés à des réseaux
différents (ATM, Frame Relay ou Ethernet) et qui fait suivre le trafic
sur le réseau MPLS après l'établissement des LSP.
Les routeurs CE : ces routeurs appartiennent au client, ils
n'ont aucun connaissance des VPN et ils n'utilisent pas la notion des
labels.
LSP ou Label Swiching Path est un ensemble de label indiquant
un chemin allant d'une source à une distribution pour un flux qui
travers le réseau MPLS. Ce chemin est unidirectionnel. Alors, pour le
routeur, le flux emprunte donc un autre LSP. MPLS propose deux méthodes
pour implémenter un LSP :
Le routage par saut-par-saut : chaque LSP choisi
indépendamment le saut suivant pour un FEC donné. Ce type de
routage est équivalent à celui utilisé dans les
réseaux IP courants.
Le routage explicite : dans ce cas de figure le premier LSP
détermine la liste des noeuds à suivre. Les protocoles de
distribution de label permettent de créer des LSP saut-par-saut sont les
LDP.
Label : c'est un entier associé à paquet qui se
déplace dans le réseau MPLS codé sur 32 bits
Figure 3. 2: Entête MPLS
Le Label sur 20 bits : codage de la valeur du Label
EXP sur 3 bits : classe de service du paquet
S sur 1 bit : Stack Indicator indique le bas de la pile
qui comprend deux
valeurs 1 ou 2 (1 pour le dernier, 2 pour les autres)
TTL sur 8 bits : Durée de vie du paquet
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Figure 3. 3: Chemin LSP
Le FEC la classe d'équivalence de transmission
symbolise un ensemble de paquet qui doit être transporté de la
même manière. Ils reçoivent le même traitement au
cours de l'acheminement. L'attribution de FEC se base sur la
nécessité d'un service d'un service ou même d'un
préfixe d'adresses. Contrairement à IP, MPLS attribue une seule
fois une FEC à un paquet au moment de son entrée sur le
réseau. Un LSP peut être (et est généralement)
utilisé pour plusieurs FEC.
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