II-5 Conclusion
Le but de MPLS est de donner aux routeurs IP une plus grande
puissance de commutation, en basant la décision de routage sur une
information de label (ou tag) inséré entre le niveau 2 (Data-Link
Layer) et le niveau 3 (Network Layer).
La transmission des paquets était ainsi
réalisée en commutant les paquets en fonction du label, sans
avoir à consulter l'ent~te de niveau 3 et la table de routage. Alors,
MPLS combinait la souplesse du niveau 3 et la rapidité du niveau 2 .
Dans le chapitre suivant nous allons développer le
protocole MPLS, leur concept et mécanisme.
III.1 Introduction
A la fin de l'année 2001, MPLS (Multi Protocol Label
Switching) est le sujet d'un grand nombre d'articles et de conférences,
mais il est aussi l'objet d'un nombre croissant d'annonces de la part des
constructeurs de matériel réseau. À l'heure où les
premiers services commerciaux s'appuyant sur un coeur de réseau MPLS/IP
apparaissent, l'intérêt de la technologie semble
démontré par leur bon fonctionnement. Il reste nécessaire
de bien comprendre MPLS pour être capable de faire la part des choses.
C'est pourquoi, au-delà des effets de mode, les motivations ayant
présidé à la définition de MPLS et les réels
apports de MPLS et des technologies associées dans les coeurs de
réseaux modernes doivent être compris.
Le but de ce chapitre est de présenter les principaux
éléments de l'architecture Multi Protocol Label Switching, (MPLS)
et les mécanises de fonctionnent que l'on peut traduire par «
commutation d'étiquettes multiprotocolaire »
III.2 PRINCIPES ET CONCEPTS DE MPLS III.2.1 Architecture
de MPLS
L'architecture du réseau MPLS utilise des LSR (Label
Switch Router) et des LER (Label Edge Router):
III.2.1.a LSR (Label Switch Router)
Le LSR est un équipement de type routeur, ou commutateur
qui appartient au domaine MPLS dont Les fonctions sont :
· l'échange d'informations de routage ;
· l'échange des labels ;
· l'acheminement des paquets.
III.2.1.b LER (Label Edge Router)
LER est un LSR qui fait l'interface entre un domaine MPLS et
le monde extérieur. En général, une partie de ses
interfaces supportent le protocole MPLS et l'autre un protocole de type IP. Les
deux types de LER qui existent sont :
· Ingress LER est un routeur qui gère le trafic qui
entre dans un réseau MPLS ;
· Egress LER 'est un routeur qui gère le trafic qui
sort d'un réseau MPLS.
La figure ci-dessous représenté l'architecture du
réseau MPLS
Figure III.1 : Architecture MPLS
III.2.2 Principe
de fonctionnement de MPLS
La mise en oeuvre de MPLS repose sur la détermination
de caractéristiques communes à un ensemble de paquets et dont
dépendra l'acheminement de ces derniers. Cette notion de
caractéristiques communes est appelée Forwarding
Equivalence Class (FEC). Une FEC est la représentation
d'un ensemble de paquets qui sont transmis de la même manière ,
qui suivent le même chemin au sein du réseau et ayant la
même priorité.
MPLS constitue les FEC selon de nombreux critères :
adresse destination, adresse source, application, QoS, etc.
Quand un paquet IP arrive à un ingress
LER, il sera associé à une
FEC. Puis, exactement comme dans le cas d'un routage
IP classique, un protocole de routage sera mis en oeuvre pour découvrir
un chemin jusqu'à l'egress LER (Voir Figure
III.2 , les flèches rouges). Mais à la
différence d'un routage IP classique cette opération ne se
réalise qu'une seule fois. Ensuite, tous les paquets appartenant
à la même FEC seront acheminés
suivant ce chemin qu'on appellera Label Switched Path
(LSP). Un LSP est le chemin établi au travers d'un ou
plusieurs LSRs pour rejoindre plusieurs LERs au sein d'un réseau MPLS,
configuré uniquement via le mécanisme des labels, pour une FEC
particulière. Il peut être établi statiquement ou
dynamiquement.
Ainsi on a eu la séparation entre fonction de routage
et fonction de commutation : Le routage se fait uniquement à la
première étape. Ensuite tous les paquets appartenant à la
même FEC subiront une commutation simple à travers ce chemin
découvert.
Pour que les LSR puissent commuter correctement les paquets,
le Ingress LER affecte une étiquette
appelée Label à ces paquets
(label imposition ou label
pushing). Ainsi, si on prend l'exemple de la figure III.2
, Le LSR1 saura en consultant sa table de commutation que tout paquet
entrant ayant le label L=18 appartient à la FEC tel et donc doit
être commuté sur une sortie tel en lui attribuant un nouveau label
L=21 (label swapping). Cette opération de
commutation sera exécuter par tous les LSR du LSP jusqu'à aboutir
à l'Egress LER qui supprimera le label (label
popping ou label disposition)
et routera le paquet de nouveau dans le monde IP de façon
traditionnelle, mais Comme les opérations de routage sont complexes et
coûteuses, il est recommandé d'effectuer l'opération de
dépilement sur le dernier LSR (Penultimate node)
du LSP (avant-dernier noeud du LSP avant le LER) pour
éviter de surcharger le LER inutilement.
Un Penultimate node est le routeur immédiat
précédent le routeur LER de sortie pour un LSP donné au
sein d'un réseau MPLS. C'est l'avant denier saut sur un LSP. Il joue un
rôle particulier pour l'optimisation.
L'acheminement des paquets dans le domaine MPLS ne se fait
donc pas à base d'adresse IP mais de label (commutation
de label).
Il est claire qu'après la découverte de chemin
(par le protocole de routage), il faut mettre en oeuvre un protocole qui permet
de distribuer les labels entre les LSR pour que ces derniers puissent
constituer leurs tables de commutation et ainsi exécuter la commutation
de label adéquate à chaque paquet entrant. Cette tâche est
effectuée par "un protocole de distribution de label
" tel que LDP (Label Distribution
Protocol) ou RSVP-TE (ReSerVation Protocol-Traffic
Engineering).
Les trois opérations fondamentales sur les labels
(Pushing, swapping et popping) sont tout ce qui est nécessaire pour
MPLS. Le Label pushing/popping peut être le résultat d'une
classification en FEC aussi complexe qu'on veut. Ainsi on aura placé
toute la complexité aux extrémités du réseau MPLS
alors que le coeur du réseau exécutera seulement la fonction
simple de label swapping en consultant la table de commutation.
La figure ci-dessous représenté la fonction du
réseau MPLS
Figure III.2 Commutation d'étiquettes dans
MPLS
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