Ce livre présente les tenants et aboutissants, l'architecture et les domaines d'application de la technologie MPLS (Multiprotocol Label Switching). Le contenu comprend l'utilisation d'algorithmes et de protocoles de contrôle IP, la commutation IP Ipsilon, la commutation par étiquettes de Cisco, le protocole principal MPLS (LDP) et. QOS. Les principales méthodes, ainsi que la méthode d'utilisation de MPLS pour établir un VPN, etc. sont riches en contenu, illustrées et illustrées. Il s'agit d'un manuel de référence complet pour MPLS et peut être utilisé comme référence pour les concepteurs et développeurs de réseaux.
Introduction En tant qu'incarnation du développement rapide de l'innovation technologique sur Internet, le concept de « l'ère Internet » est désormais largement connu. La technologie de commutation d'étiquettes multiprotocole - MPLS est la technologie qui connaît la croissance la plus rapide à l'ère des réseaux. Lors de la rédaction de notre premier livre sur la technologie de commutation d'étiquettes, nous avons uniquement décrit les orientations futures possibles du MPLS, car à cette époque, le MPLS en était encore aux premiers stades de définition et de normalisation. Nous n'avons même pas osé mettre le terme MPLS sur la couverture de peur que peu de gens sachent ce qu'était MPLS. MPLS est désormais devenu une technologie d’importance fondamentale sur Internet, et la publication d’un livre sur le sujet arrive clairement à point nommé (voire tardivement). Certains des plus grands fournisseurs de services Internet ont adopté MPLS dans leurs réseaux pour résoudre des problèmes tels que l'ingénierie du trafic et fournir des services IP sur des réseaux fédérateurs ATM. Des réseaux privés virtuels (VPN) basés sur MPLS ont vu le jour et les premiers utilisateurs de ces services ont adopté avec enthousiasme cette nouvelle technologie. La plupart des routeurs haut de gamme prennent désormais en charge MPLS de manière transparente et ont démontré leur interopérabilité. . Malgré ces succès du MPLS, il y a encore des gens qui ne connaissent pas grand chose du MPLS. Certaines personnes croient même à tort que le principal attrait de la commutation d'étiquettes est qu'elle peut être mise en œuvre efficacement et améliore donc les performances de transfert ; d'autres attribuent l'amélioration des performances de transfert au succès des algorithmes et du matériel de recherche IP à haut débit, arguant ainsi que MPLS ne fonctionne pas. cela n'apporte aucune valeur du tout. Dans ce livre, nous avons correctement expliqué ce qu'est MPLS et son fonctionnement, et avons également présenté en détail certains des avantages de MPLS. Même si ces avantages n’impliquent pas que MPLS doive être utilisé sur tous les réseaux du monde, leur importance est une source de préoccupation pour la grande majorité des grands opérateurs de réseaux et pour ceux qui doivent acheter des services réseau auprès de fournisseurs de services. Nous avons essayé de rendre ce livre facile à comprendre et accessible au grand public. Nous supposons que la plupart des lecteurs sont déjà familiers avec le routage IP, mais nous fournissons quelques connaissances de base dans ce domaine, le cas échéant. Les lecteurs plus avancés pourront ignorer les sections qui traitent des normes de routage. Nous discutons de certaines fonctionnalités de routage assez avancées dans les deux derniers chapitres, mais les lecteurs sans solide expérience en routage n'ont pas besoin de lire ceci. De même, la discussion de ce livre sur la qualité de service (QoS) peut être trop brève pour les lecteurs à la recherche d'un guide complet sur ce sujet. Toutefois, certains lecteurs plus expérimentés peuvent ignorer cet aperçu du sujet. Nous espérons que ce livre sera utile aux concepteurs et ingénieurs de réseaux des environnements de fournisseurs de services et d'entreprise qui ont besoin de bien comprendre MPLS pour décider si MPLS est une possibilité dans leurs réseaux. Ce livre fournira une richesse de connaissances sur la commutation d'étiquettes par rapport à d'autres technologies (telles que le routage traditionnel et la commutation de couche 2) et évaluera différentes options pour une technologie. Cela vous permettra de porter un jugement éclairé sur le rôle (si possible) MPLS jouera dans votre réseau. Ce livre fournira également aux ingénieurs développant des produits MPLS des connaissances utiles dans ce domaine. Les informations présentées ici faciliteront la compréhension des informations techniques détaillées qui peuvent être trouvées dans les brouillons Internet, les demandes de commentaires (RFC) et la documentation fournie par divers fournisseurs MPLS. Dans les domaines où les normes ne sont pas encore complètes, vous pourriez vous demander s'il faut adopter les méthodes actuellement recommandées ou attendre que les futures normes soient finalisées. À propos de la structure de ce livre Les chapitres de ce livre sont divisés en trois parties : Introduction et aperçu : chapitre 1 et chapitre 2. ?Détails de deux techniques précédentes : Chapitre 3 et Chapitre 4. ?Protocole MPLS et application : chapitre 5 au chapitre 8. Dans le chapitre 1, nous avons discuté de la nécessité d'inventer la commutation d'étiquettes en général et le MPLS en particulier. Nous décrivons les nombreux problèmes que la technologie de changement d’étiquettes vise à résoudre ainsi que son bref historique, qui a tant attiré l’attention. Le chapitre 2 décrit les problèmes structurels globaux de l’ensemble du domaine du changement d’étiquette. Il existe certaines similitudes fondamentales entre MPLS et certaines des technologies de commutation d'étiquettes qui l'ont précédé, telles que l'utilisation d'algorithmes de transfert et de protocoles de contrôle IP. De plus, le concepteur de toute approche de changement d'étiquette doit faire certains des mêmes choix structurels clés, tels que choisir entre l'attribution d'étiquettes basée sur le contrôle ou basée sur les données. Nous discutons de la divergence de ces choix. Les chapitres 3 et 4 fournissent des descriptions détaillées des deux technologies les plus importantes qui sont les précurseurs des produits MPLS. La première de ces technologies est la commutation IP d'Ipsilon, qui est la principale raison pour laquelle la commutation par étiquettes est célèbre dans l'industrie des réseaux. La deuxième technologie est la commutation par étiquettes de Cisco. De nombreux concepts de base du MPLS proviennent de la commutation par étiquettes. En analysant ces deux technologies en détail, nous constatons qu’il existe de nombreux choix de conception et que certains des facteurs qui façonnent la conception MPLS sont plus clairs. Dans le chapitre 5, nous commençons la description détaillée de MPLS en abordant les bases de l'architecture MPLS et certains protocoles de base, en particulier le Label Distribution Protocol (LDP). Nous avons décrit le rôle de MPLS dans la prise en charge de la qualité de service au chapitre 6 et expliqué comment les deux principales méthodes de QOS sur Internet (services intégrés et services différenciés) sont prises en charge dans un réseau MPLS. Le chapitre 7 explique l'utilisation de MPLS pour le routage basé sur les contraintes et discute de la gamme de protocoles pouvant être utilisés dans cette application. Enfin, le chapitre 8 décrit une méthode d'établissement d'un VPN utilisant MPLS. Dans ce livre, nous discutons de différentes approches et d'une variété de jugements de conception. Nous essayons de rester aussi objectifs et impartiaux que possible dans notre analyse. Parce que nous sommes impliqués dans le processus de conception et de normalisation de certains protocoles, la préférence pour certains choix de conception est inévitable. Cependant, nous avons essayé de présenter les différentes approches de manière objective et d'éviter de « surestimer » MPLS, vous permettant ainsi de tirer vos propres conclusions.
Commutation d'étiquettes multiprotocoles
Préface Chapitre 1 Introduction
1.1 Raisons de l'émergence du MPLS
1.1.1 Croissance et évolution d'Internet
1.1.2 Prix et performances
1.1.3 Intégration IP sur ATM
1.1.4 Étendre la fonction de routage
1.2 Revue historique du MPLS
1.2.1 IP sur ATM
1.2.2 Routeur de commutation cellulaire de Toshiba
1.2.3 Commutation IP
1.2.4 Échange de drapeaux
1.2.5 ARIS d'IBM
1.2.6 Groupe de travail sur la commutation d'étiquettes multiprotocoles
1.3 Résumé
1.4 Informations de référence Chapitre 2 Concepts de base
2.1 Dispositifs à fonction de routage de couche réseau
2.1.1 Classe d'équivalence de transfert
2.1.2 Fournir un routage cohérent
2.2 Dispositif de fonction de transfert de commutation d'étiquettes
2.2.1 Qu'est-ce qu'une étiquette
2.2.2 Table de transfert de commutation d'étiquette
2.2.3 Transport des étiquettes dans les paquets
2.2.4 Algorithme de transfert de commutation d'étiquette
2.2.5 Algorithme de transfert unique
2.2.6 Granularité du transfert
2.2.7 Multi-protocole : multi-protocole de couche supérieure et multi-protocole de couche inférieure
2.2.8 Dispositifs à fonction de commutation et de transfert d'étiquettes : résumé
2.3 Dispositifs de fonction de contrôle de commutation d'étiquettes
2.3.1 Liaison locale et liaison distante
2.3.2 Liaison en amont et liaison en aval
2.3.3 Labellisé « Gratuit »
2.3.4 Établir et annuler la liaison d'étiquette : liaison d'étiquette basée sur le contrôle et sur les données
2.3.5 Informations de liaison des balises de distribution : quelles sont les options
2.3.6 Considérations sur la multidiffusion
2.3.7 Gestion des transitoires de routage
2.4 Appareils de périphérie
2.5 Relation entre la commutation d'étiquettes et l'adressage et le routage de la couche réseau
2.6 Résumé
2.7 Informations de référence Chapitre 3 Commutation IP
3.1 Aperçu de la commutation IP
3.2 Protocole de gestion des flux Ipsilon
3.2.1 Protocole de contiguïté du PGIP
3.2.2 Protocole de redirection du PGIP
3.2.3 Encapsulation des flux redirigés
3.2.4 PGIP et sécurité
3.2.5 PGIP et TTL
3.3 Protocole universel de gestion des commutateurs
3.3.1 Protocole de contiguïté GSMP
3.3.2 Protocole de gestion de connexion GSMP
3.4 Mise en œuvre
3.5 Résumé
3.6 Informations de référence Chapitre 4 Échange de drapeaux
4.1 Aperçu
4.1.1 Prise en charge du routage basé sur la destination
4.1.2 Améliorer l'évolutivité du routage grâce à l'architecture des connaissances en matière de routage
4.1.3 Multidiffusion
4.1.4 RSVP en utilisant l'échange de drapeaux
4.1.5 Routage explicite
4.2 Échange de drapeaux sur ATM
4.2.1 Transport d'informations sur le drapeau
4.2.2 Transfert basé sur la destination
4.3 Encapsulation des indicateurs sur les liaisons non ATM
4.4 Gestion des échecs d'indicateur
4.5 Gestion des boucles de transfert pendant les transitoires de routage
4.6 Accord de distribution de logos
4.7 Résumé
4.8 Informations de référence Chapitre 5 Protocole de base MPLS
5.1 Origine et charte du groupe de travail
5.2 Architecture MPLS
5.2.1 Contrôle ordonné versus contrôle indépendant
5.2.2 Détection et prévention des boucles
5.3 Emballage
5.4 Distribution des étiquettes
5.4.1 Protocole de distribution des étiquettes
5.4.2 Utilisation de la distribution d'étiquettes BGP
5.5 Problèmes ATM
5.6 Multidiffusion
5.7 Résumé
5.8 Informations de référence Chapitre 6 Qualité du service
6.1 Services d'intégration et RSVP
6.1.1 Présentation des services d'intégration
6.1.2 MPLS prend en charge RSVP
6.1.3 RSVP et évolutivité
6.2 Services différenciés
6.2.1 Aperçu des services différenciés
6.2.2 MPLS prend en charge des services différenciés
6.3 Notification explicite d'encombrement
6.3.1 Présentation de l'ECN
6.3.2 MPLS prend en charge ECN
6.4 Résumé
6.5 Pour des informations de référence, lisez le chapitre 7 Routage basé sur les contraintes
7.1 Aperçu
7.2 Dispositifs fonctionnels basés sur le routage de contraintes
7.2.1 Chemin le plus court contraint en premier
7.2.2 MPLS comme mécanisme de transfert
7.2.3 Extension RSVP
7.2.4 CR-LDP
7.2.5 Extensions OSPF et IS-IS
7.2.6 Comparaison entre CR-LDP et RSVP
7.3 Application à l'ingénierie du trafic
7.3.1 Description du problème
7.3.2 Utilisation d'ATM ou de Frame Relay pour résoudre l'ingénierie du trafic
7.3.3 Pourquoi le routage IP ordinaire ne suffit pas
7.3.4 Utilisation du routage basé sur les contraintes MPLS pour résoudre l'ingénierie du trafic
7.4 Application au réacheminement rapide
7.4.1 Convergence des routes du routage IP ordinaire
7.4.2 Utilisation du reroutage rapide basé sur le routage contraint
7.5 Application à la QoS
7.5.1 La relation entre la QoS et le routage
7.5.2 LSP avec bande passante garantie
7.6 Résumé
7.7 Informations de référence Chapitre 8 Réseaux privés virtuels
8.1 Qu'est-ce qu'un VPN
8.2 Modèle de superposition
8.3 Modèle peer-to-peer
8.4 Distribution contrainte des informations de routage
8.5 Tables de transfert multiples
8.6 Adresse IP VPN
8.7 MPLS comme mécanisme de transfert
8.8 Évolutivité
8.9 Sécurité
8.10 Prise en charge de la qualité de service
8.11 Sujets avancés
8.11.1 Fournisseur de services Internet en tant qu'utilisateur
8.11.2 Fournisseur de services VPN BGP/MPLS en tant qu'utilisateur
8.11.3 Fonctionnement avec plusieurs fournisseurs
8.12 Résumé
8.13 Informations de référence Conclusion Glossaire