Conception et déploiement de la technologie MPLS dans un réseau métropolitain

2.2.4.2-) Le protocole de routage par contraintes CR-LDP

a-) Introduction à CR-LDP

Le protocole CR-LDP (Constraint-based Routing over Label Distribution Protocol) ; est une version étendue du protocole LDP, où CR correspond à la notion de « routage basé sur les contraintes imposées par les LSPs ». Tout comme LDP, CR-LDP utilise des sessions TCP entre les LSRs, au cours desquelles il envoie les messages de distribution des étiquettes ; permettant en particulier à CR-LDP d'assurer une distribution fiable des messages de contrôle. L'idée du protocole CR-LDP était d'utiliser un protocole de distribution de label déjà existant et de lui ajouter la capacité de gérer le Traffic Engineering. C'est ainsi que, CR-LDP ajoute des champs à ceux déjà définis dans LDP, tel que "peak data rate⁴" et "committed data rate⁵". La gestion des réservations dans CR-LDP est très similaire à celle utilisée dans les réseaux ATM, alors que RSVP-TE utilise plutôt un modèle basé sur IntServ.

Mais cependant, le problème général lié au routage par contrainte est de prendre en compte toutes les contraintes attachées à chacun des LSPs lors de leurs établissements. Il est dont clair que les contraintes de route et de bande passante ne sont pas les seules contraintes pouvant être pris en compte, on trouve également des contraintes du genre:

⁴ peak data rate⁴ : rate indique le débit maximum avec lequel un trafic peut être envoyé via le TE-LSP.

⁵ committed data rate⁵ : indique le débit garanti par le domaine MPLS pour ce trafic.

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> Affinity : ensemble de contraintes administratives directement liées aux LSPs ;

> Path Attributes : permet de savoir si le LSP doit être spécifié manuellement ou s'il doit être calculé dynamiquement par le 'constraint-based Routing'' ;

> Set-Up Priority : permet de faire un choix d'un LSP pour attribution des ressources s'il en a plusieurs LSPs candidats ;

> Holding Priority : décide de la suspension d'un LSP pour la libération des ressources dans le but d'établir un autre LSP ;

> Adaptability: pour permettre la commutation d'un LSP sur un chemin optimisé qui pourrait se libérer ;

> Resilience : permet de décider ou non de rerouter un LSP si le chemin emprunté devenait indisponible à la suite d'un incident par exemple.

b) Messages CR-LDP et fonctionnement

·
· Les messages CR-LDP :

Il existe quatre catégories de messages CR-LDP pour en être plus précis:

> Discovery messages : annoncer et maintenir la présence des LSRs dans le réseau ; > Session messages : établir, maintenir et libérer des sessions entre des voisins LDP ; > Advertisement messages : créer, changer et libérer des associations de FEC et LSP ;

> Notification messages: utilisés pour véhiculer les informations de supervision (Les notifications messages sont quant à eux de deux types :

? Error notifications: utilisés pour signaler les erreurs fatales. Quand ces messages sont reçus, la session LDP est terminée et toutes les associations de label correspondantes sont annulées ;

? Advisory notifications: pour véhiculer des informations sur la session LDP.)

·
· Le fonctionnement de CR-LDP :

Pour expliquer le fonctionnement de CR-LDP ; nous nous sommes appuyé sur la figure II.10 ci-dessous. Sur celle-ci, nous avons entre autres : un Ingress LSR ; un LSR inter2 (qui représente tous les LSRs du réseau) ; et un Egress LSR. Ces équipements représentent respectivement l'entrée, le coeur et la sortie du réseau MPLS.

Figure II.10 : Illustration de l'établissement d'un CR-LDP LSP

(1) L'Ingress LSR détermine qu'il a besoin d'établir un nouveau LSP vers l'Egress LSR en passant par l'LSR Inter2. Pour cela, l'Ingress LSR envoie à l'LSR Inter2 un message LABEL_REQUEST avec l'explicit route (LSR Inter2, Egress LSR) et le détail des paramètres du trafic nécessaire pour cette nouvelle route.

(2) L'LSR Inter2 reçoit le message LABEL_REQUEST, réserve les ressources demandées, modifie l'explicit route dans le message LABEL_REQUEST et fait suivre le message à l'Egress LSR. Si nécessaire, l'LSR Inter2 peut réduire les réservations demandées dans le cas où les paramètres correspondant sont marqués négociables dans le message LABEL_REQUEST.

(3) L'Egress LSR détecte que c'est effectivement lui l'Egress LSR. Il fait les mêmes activités de réservation et de négociation que l'LSR Inter2. Il alloue un label pour le nouveau LSP et l'envoie à l'LSR Inter2 dans un message LABEL_MAPPING. Ce message contient aussi les détails des paramètres finaux du trafic pour ce LSP.

(4) L'LSR Inter2 reçoit le message LABEL_MAPPING, il finalise la réservation, alloue un label pour le LSP et met à jour sa table de labels. Ensuite, il envoie le nouveau label à l'Egress LSR dans un autre message LABEL_MAPPING.

(5) Le même processus se réalise dans l'Ingress LSR. Mais vu que l'Ingress LSR est le headend, il n'aura pas à allouer un label.

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Ainsi le nouveau LSP est établi et les données peuvent y transiter sans problèmes.

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2.2.4.3-) Comparaison entre le RSVP-TE et le CR-LSP

Éléments de comparaison	CR-LDP	RSVP-TE
Support du TE	Oui	Oui
Stockage mémoire des LSP	Faible	500 Octets environ par LSP
Protocole de Couche 4	Utilise TCP pour distribuer les labels et UDP pour la découverte des multiples LSR	Utilise UDP ou IP (Raw IP) pour distribuer les labels
Typologie de protocole	Protocole type hard-state^6	Protocole type soft-state^7
Typologie de routage	Routage type explicite	Routage type explicite
Notifications	Absence de notifications lorsqu'une panne survient	Offre des notifications lorsqu'une panne survient
Bande passante entre éléments du réseau MPLS	Pas spécifié	Plus élevée et avec possibilité de rafraichissement continu
Équipementiers favoris	Nortel	CISCO et JUNIPER
`'Scaliabilité»	Plus 'scaliable''	Moins 'scaliable''
Services proposés	Spécification du trafic / Détection des boucles réseau / Préemption / Message d'erreurs / Partage des charges / ...

Tableau II.3 : Comparaison succincte entre CR-LDP et RSVP-TE [3]

Nous constatons que cette comparaison ne tranche pas en faveur d'un des deux protocoles en particulier ; mais on peut dire que CR-LDP est plus scaliable (c'est-à-dire, résistant à l'augmentation de la taille du réseau), vu que dans le cas du RSVP-TE, plus le réseau est étendue plus il sera encombré par des messages de rafraîchissement. Mais les faits réels sur le terrain disent plutôt que, malgré ça, RSVP-TE parait être plus favorable à s'imposer comme protocole supportant le Traffic Engineering par rapport à CR-LDP.

Nous venons de parler du routage aux coeurs des réseaux. Mais qu'en est-il exactement des technologies et techniques qui y sont généralement utilisés.

⁶ Hard-state⁶ : On dit d'un protocole qu'il est hard-state dans MPLS lorsqu'une fois un LSR est établi, il restera maintenu jusqu'à sa libération explicite.

⁷ Soft-state⁷ : Par contre le soft-state quant à lui, grâce à des messages de signalisation, permet de rafraichir les LSR qui sont établies (toutes les 30 seconde environ).

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2. 3-) Les coeurs de réseaux et les techniques qui y sont utilisées

Vue l'évolution qu'a connue l'ensemble des techniques employées au coeur des réseaux pour le transport, il s'avère nécessaire de faire un bref aperçu sur ces derniers. Ainsi, nous abordons ces techniques dans le sens de faire ressortir leurs limites et faire un rapprochement au standard MPLS.