Este libro presenta los entresijos, la arquitectura y las áreas de aplicación de la tecnología de conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS). El contenido incluye el uso de algoritmos y protocolos de control IP, conmutación IP Ipsilon, conmutación de etiquetas de Cisco, protocolo central MPLS (LDP) y. Los métodos principales de QOS, así como el método de usar MPLS para establecer VPN, etc. son ricos en contenido, ilustrados e ilustrados. Es un manual de referencia completo para MPLS y puede usarse como referencia para diseñadores y desarrolladores de redes.
Introducción Como epitome del rápido desarrollo de la innovación tecnológica en Internet, el concepto de "Era de Internet" ya es ampliamente conocido. La tecnología de conmutación de etiquetas multiprotocolo: MPLS es la tecnología de más rápido crecimiento en la era de las redes. Al escribir nuestro primer libro sobre tecnología de cambio de etiquetas, solo describimos posibles direcciones futuras para MPLS porque en ese momento MPLS todavía se encontraba en las primeras etapas de definición y estandarización. Ni siquiera nos atrevimos a poner el término MPLS en la portada por miedo a que poca gente supiera qué era MPLS. MPLS se ha convertido ahora en una tecnología de fundamental importancia en Internet, y publicar un libro sobre el tema es claramente oportuno (si no tarde). Algunos de los mayores proveedores de servicios de Internet han adoptado MPLS en sus redes para resolver problemas como la ingeniería de tráfico y proporcionar servicios IP a través de redes troncales ATM. Han surgido las Redes Privadas Virtuales (VPN) basadas en MPLS y los primeros usuarios de estos servicios han adoptado con entusiasmo esta nueva tecnología. La mayoría de los enrutadores de alta gama ahora admiten MPLS sin problemas y han demostrado interoperabilidad. . A pesar de estos éxitos de MPLS, todavía hay personas que no saben mucho sobre MPLS. Algunas personas incluso creen erróneamente que el principal atractivo del cambio de etiquetas es que se puede implementar de manera eficiente y, por lo tanto, mejora el rendimiento de reenvío; otros atribuyen la mejora en el rendimiento de reenvío al éxito de los algoritmos y el hardware de búsqueda de IP de alta velocidad, argumentando así que MPLS no lo hace; No proporciona ningún valor en absoluto. En este libro, explicamos correctamente qué es MPLS y cómo funciona, y también presentamos en detalle algunas de las ventajas de MPLS. Si bien estas ventajas no implican que MPLS deba utilizarse en todas las redes del mundo, su enorme importancia es motivo de preocupación para la gran mayoría de los grandes operadores de redes y para aquellos que deben comprar servicios de red a proveedores de servicios. Hemos intentado que este libro sea fácil de entender y accesible al público en general. Suponemos que la mayoría de los lectores ya estarán familiarizados con el enrutamiento IP, pero brindamos algunos conocimientos previos en esta área cuando corresponde. Los lectores más avanzados podrán omitir las secciones que analizan los estándares de enrutamiento. En los dos últimos capítulos analizamos algunas funciones de enrutamiento bastante avanzadas, pero los lectores sin una sólida experiencia en enrutamiento no necesitan leer esto. Del mismo modo, la discusión de este libro sobre la Calidad de Servicio (QoS) puede ser demasiado breve para los lectores que buscan una guía completa sobre este tema; sin embargo, algunos lectores más experimentados pueden omitir esta descripción general del tema. Esperamos que este libro sea valioso para los diseñadores e ingenieros de redes tanto en entornos empresariales como de proveedores de servicios que necesitan comprender MPLS lo suficientemente bien como para decidir si MPLS es una posibilidad en sus redes. Este libro proporcionará una gran cantidad de conocimientos sobre la conmutación de etiquetas en comparación con otras tecnologías (como el enrutamiento tradicional y la conmutación de Capa 2) y sopesará diferentes opciones para una tecnología. Esto le permitirá tomar una decisión informada sobre qué papel (si es posible) desempeñará MPLS en su red. Este libro también proporcionará a los ingenieros que desarrollan productos MPLS algunos conocimientos útiles en este campo. La información aquí facilitará la comprensión de la información técnica detallada que se puede encontrar en borradores de Internet, Solicitudes de comentarios (RFC) y documentación proporcionada por varios proveedores de MPLS. En áreas donde los estándares aún no están completos, es posible que le preocupe si adoptar los métodos recomendados actualmente o esperar hasta que se finalicen los estándares futuros. Acerca de la estructura de este libro Los capítulos de este libro se dividen en tres partes: Introducción y descripción general: Capítulo 1 y Capítulo 2. ?Detalle de dos técnicas anteriores: Capítulo 3 y Capítulo 4. ?Protocolo y aplicación MPLS: Capítulo 5 al Capítulo 8. En el Capítulo 1 discutimos la necesidad de inventar el cambio de etiquetas en general y MPLS en particular. Describimos los numerosos problemas que la tecnología de cambio de etiquetas pretende resolver y su breve historia, que tanta atención ha atraído. El Capítulo 2 describe los problemas estructurales generales de todo el campo del cambio de etiquetas. Existen ciertas similitudes básicas entre MPLS y algunas de las tecnologías de conmutación de etiquetas que lo precedieron, como el uso de algoritmos de reenvío y protocolos de control de IP. Además, el diseñador de cualquier enfoque de cambio de etiquetas debe tomar algunas de las mismas decisiones estructurales clave, como elegir entre asignación de etiquetas basada en control y basada en datos. Discutimos la divergencia de estas opciones. Los capítulos 3 y 4 proporcionan descripciones detalladas de las dos tecnologías más importantes que son precursoras de los productos MPLS. La primera de estas tecnologías es la conmutación IP de Ipsilon, que es la principal razón por la que la conmutación de etiquetas es famosa en la industria de las redes. La segunda tecnología es la conmutación de etiquetas de Cisco. Muchos conceptos básicos de MPLS se originan en la conmutación de etiquetas. Al analizar estas dos tecnologías en detalle, vemos que hay muchas opciones de diseño y aclaramos algunos de los factores que dan forma al diseño MPLS. En el Capítulo 5 comenzamos la descripción detallada de MPLS analizando los conceptos básicos de la arquitectura MPLS y algunos protocolos centrales, especialmente el Protocolo de distribución de etiquetas (LDP). Describimos el papel de MPLS en el soporte de la calidad del servicio en el Capítulo 6 y explicamos cómo los dos métodos principales de QOS en Internet (servicios integrados y servicios diferenciados) son compatibles en una red MPLS. El Capítulo 7 explica el uso de MPLS para el enrutamiento basado en restricciones y analiza la variedad de protocolos que se pueden usar en esta aplicación. Finalmente, el Capítulo 8 describe un método para establecer una VPN usando MPLS. En este libro, analizamos diferentes enfoques y una variedad de juicios de diseño. Intentamos ser lo más objetivos e imparciales posible en nuestro análisis. Debido a que estamos involucrados en el proceso de diseño y estandarización de ciertos protocolos, la preferencia por ciertas opciones de diseño es inevitable. Sin embargo, hemos intentado presentar los diferentes enfoques de manera objetiva y evitar "sobrevalorar" MPLS, permitiéndole sacar sus propias conclusiones.
Cambio de etiquetas multiprotocolo
Prefacio Capítulo 1 Introducción
1.1 Razones del surgimiento de MPLS
1.1.1 Crecimiento y evolución de Internet
1.1.2 Precio y rendimiento
1.1.3 Integración IP en cajero automático
1.1.4 Ampliar la función de enrutamiento
1.2 Reseña histórica de MPLS
1.2.1 IP en cajero automático
1.2.2 Enrutador de conmutación celular de Toshiba
1.2.3 Conmutación de IP
1.2.4 Intercambio de bandera
1.2.5 ARIS de IBM
1.2.6 Grupo de trabajo de cambio de etiquetas multiprotocolo
1.3 Resumen
1.4 Información de referencia Capítulo 2 Conceptos básicos
2.1 Dispositivos de función de enrutamiento de capa de red
2.1.1 Clase de equivalencia de reenvío
2.1.2 Proporcionar enrutamiento consistente
2.2 Dispositivo de función de reenvío de cambio de etiquetas
2.2.1 ¿Qué es una etiqueta?
2.2.2 Tabla de reenvío de cambio de etiquetas
2.2.3 Transporte de etiquetas en paquetes
2.2.4 Algoritmo de reenvío de cambio de etiquetas
2.2.5 Algoritmo de reenvío único
2.2.6 Granularidad de reenvío
2.2.7 Multiprotocolo: multiprotocolo de capa superior y multiprotocolo de capa inferior
2.2.8 Dispositivos con función de conmutación y reenvío de etiquetas: Resumen
2.3 Dispositivos de función de control de cambio de etiquetas
2.3.1 Enlace local y enlace remoto
2.3.2 Enlace ascendente y enlace descendente
2.3.3 Etiqueta “Gratis”
2.3.4 Establecimiento y cancelación de vinculación de etiquetas: vinculación de etiquetas basada en control y basada en datos
2.3.5 Información vinculante de etiquetas de distribución: ¿cuáles son las opciones?
2.3.6 Consideraciones sobre multidifusión
2.3.7 Manejo de transitorios de enrutamiento
2.4 Dispositivos de borde
2.5 La relación entre la conmutación de etiquetas y el direccionamiento y enrutamiento de la capa de red
2.6 Resumen
2.7 Información de referencia Capítulo 3 Conmutación de IP
3.1 Descripción general de la conmutación de IP
3.2 Protocolo de gestión de flujo de Ipsilon
3.2.1 Protocolo de adyacencia IFMP
3.2.2 Protocolo de redirección IFMP
3.2.3 Encapsulación de flujos redirigidos
3.2.4 IFMP y seguridad
3.2.5 IFMP y TTL
3.3 Protocolo de gestión de conmutadores universales
3.3.1 Protocolo de adyacencia GSMP
3.3.2 Protocolo de gestión de conexión GSMP
3.4 Implementación
3.5 Resumen
3.6 Información de referencia Capítulo 4 Intercambio de banderas
4.1 Descripción general
4.1.1 Soporte de enrutamiento basado en destino
4.1.2 Mejorar la escalabilidad del enrutamiento a través de la arquitectura del conocimiento del enrutamiento
4.1.3 Multidifusión
4.1.4 Confirmar asistencia mediante intercambio de banderas
4.1.5 Enrutamiento explícito
4.2 Cambio de bandera en cajero automático
4.2.1 Llevar información de bandera
4.2.2 Reenvío basado en destino
4.3 Encapsulación de banderas en enlaces que no son ATM
4.4 Manejo de fallas de bandera
4.5 Manejo de bucles de reenvío durante transitorios de enrutamiento
4.6 Acuerdo de distribución del logotipo
4.7 Resumen
4.8 Información de referencia Capítulo 5 Protocolo central MPLS
5.1 Origen y estatutos del grupo de trabajo
5.2 Arquitectura MPLS
5.2.1 Control ordenado versus control independiente
5.2.2 Detección y prevención de bucles
5.3 Embalaje
5.4 Distribución de etiquetas
5.4.1 Protocolo de distribución de etiquetas
5.4.2 Uso de la distribución de etiquetas BGP
5.5 Problemas con cajeros automáticos
5.6 Multidifusión
5.7 Resumen
5.8 Información de referencia Capítulo 6 Calidad del servicio
6.1 Servicios de integración y confirmación de asistencia
6.1.1 Descripción general de los servicios de integración
6.1.2 MPLS admite RSVP
6.1.3 Confirmación de asistencia y escalabilidad
6.2 Servicios Diferenciados
6.2.1 Descripción general de los servicios diferenciados
6.2.2 MPLS soporta servicios diferenciados
6.3 Notificación explícita de congestión
6.3.1 Descripción general de ECN
6.3.2 MPLS admite ECN
6.4 Resumen
6.5 Para obtener información de referencia, lea el Capítulo 7 Enrutamiento basado en restricciones.
7.1 Descripción general
7.2 Dispositivos funcionales basados en enrutamiento restringido
7.2.1 Primero el camino más corto restringido
7.2.2 MPLS como mecanismo de reenvío
7.2.3 Extensión RSVP
7.2.4 CR-LDP
7.2.5 Extensiones OSPF e IS-IS
7.2.6 Comparación entre CR-LDP y RSVP
7.3 Aplicación a la ingeniería de tráfico
7.3.1 Descripción del problema
7.3.2 Uso de ATM o Frame Relay para resolver la ingeniería de tráfico
7.3.3 Por qué el enrutamiento IP ordinario no es suficiente
7.3.4 Uso del enrutamiento basado en restricciones MPLS para resolver la ingeniería de tráfico
7.4 Aplicación al desvío rápido
7.4.1 Convergencia de rutas del enrutamiento IP ordinario
7.4.2 Uso de redireccionamiento rápido basado en enrutamiento restringido
7.5 Aplicación a la QoS
7.5.1 La relación entre QoS y enrutamiento
7.5.2 LSP con ancho de banda garantizado
7.6 Resumen
7.7 Información de referencia Capítulo 8 Redes privadas virtuales
8.1 ¿Qué es una VPN?
8.2 Modelo de superposición
8.3 Modelo de igual a igual
8.4 Distribución restringida de información de enrutamiento
8.5 Múltiples tablas de reenvío
8.6 Dirección VPN-IP
8.7 MPLS como mecanismo de reenvío
8.8 Escalabilidad
8.9 Seguridad
8.10 soporte de calidad de servicio
8.11 Temas avanzados
8.11.1 Proveedor de Servicios de Internet como Usuario
8.11.2 Proveedor de servicios VPN BGP/MPLS como usuario
8.11.3 Operación con múltiples proveedores
8.12 Resumen
8.13 Información de referencia Conclusión Glosario