MPLS TE - Protocolos de Comunicación
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El documento describe la verificación del funcionamiento de MPLS (Protocolo de Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo) en una red. Se comprueba que CEF (Encaminamiento Express de Cisco) está activado y que las interfaces implementan correctamente MPLS y el protocolo LDP. También se analizan las tablas LIB, LFIB y las cabeceras MPLS de los paquetes para verificar la asignación y encaminamiento correcto de las etiquetas MPLS.
MPLS TE - Protocolos de Comunicación
- 1. Universidad Nacional de Ingeniería 1 Andy Juan SarangoVeliz
- 2. Universidad Nacional de Ingeniería 2 Comprobación del funcionamiento de CEF (Cisco Express Forwarding) En este momento, si hiciéramos un ping extendido en todos los routers, quedaría comprobado que existe conectividad total, pues los routers sabrían como encaminar el tráfico según sus tablas de encaminamiento, y no habría ninguna interfaz que no respondiera el ping. PE1-AS1 y PE2-AS1 mediante el comando “traceroute” MPLS Paso 1.
- 3. Universidad Nacional de Ingeniería 3 Y mediante el siguiente comando, vemos si CEF está o no activado: “show ip cef “. La función que tiene CEF es el poder asociar etiquetas de una dirección IP, a una interfaz física. En esta etiqueta se incluye información de la capa 2 para permitir el reenvío del paquete según indique la tabla de encaminamiento del router. Por consiguiente, esta tabla es la que utiliza el software de CISCO para poder implementar el protocolo MPLS, utilizando la información que le da. Tunnel
- 4. Universidad Nacional de Ingeniería 4 Verificación del funcionamiento de MPLS Paso 2. Vamos a verificar qué interfaces tienen implementado MPLS con “show MPLS interfaces” Según se observa de estos resultados, las interfaces que implementan MPLS están operativas e implementan el protocolo LDP (Label Distribution Protocol) para intercambiar etiquetas.
- 5. Universidad Nacional de Ingeniería 5 Otros comandos con los que vamos a verificar el funcionamiento de MPLS son “show mpls ldp Discovery” y “show mpls ldp neighbor”. Con el primer comando, se obtiene toda la información relativa de LDP, como los identificativos del router MPLS y sus vecinos, y con el segundo, se detectan las adyacencias de la red.
- 6. Universidad Nacional de Ingeniería 6 Estudio de las tablas LIB y LFIB Paso 2. 1. Todos los routers han quedado configurados como LSR 2. A cada entrada de la tabla de rutas, se le va a asignar una etiqueta MPLS, y éstas se registrarán en la tabla LIB. 3. Lo que hace el protocolo LDP es distribuir las etiquetas locales entre sus vecinos, para que éstos las utilicen cada vez que mandan tráfico a un destino específico mediante el LSR que asigna las etiquetas. 4. Con las etiquetas distribuidas, la conmutación se realiza mirando la tabla LFIB, que almacena la etiqueta asignada por el vecino, la interfaz por donde enviar la trama MPLS, y la acción que debe realizar con la etiqueta añadida. Nota: Que una etiqueta se asocie a un destino en la tabla local de rutas, sólo tiene significado para el router. Esto es, las etiquetas asignadas por un LSR a un destino, no tienen nada que ver con que otro LSR asigne etiquetas al mismo destino. Un LSR puede asignar a un destino la etiqueta 16 y otro LSR asignar también la etiqueta 16 a ese mismo destino.
- 7. Universidad Nacional de Ingeniería 7 Para visualizar los datos de la tabla LIB, se utiliza el siguiente comando: “show mpls ldp bindings”.
- 8. Universidad Nacional de Ingeniería 8 En estas tablas, se puede apreciar que hay interfaces a las que se le asigna una etiqueta “imp-null” en vez de un número. Lo que hace esta etiqueta es enviar el paquete directamente con prefijo de red IP y no con etiqueta MPLS. Esto ocurre cuando las redes están directamente conectadas.
- 9. Universidad Nacional de Ingeniería 9 Por otra parte, la tabla LFIB se puede consultar con el comando: “show mpls forwarding-table”
- 10. Universidad Nacional de Ingeniería 10 Análisis de las tramas MPLS Paso 3.
- 11. Universidad Nacional de Ingeniería 11 La trama que vamos a analizar es la número 111, uno de los paquetes Request que envía el Router PE1-AS1 para conocer la dirección. Esto es así, porque la cabecera MPLS sólo se puede ver en los paquetes Request, no en los Reply. Si extendemos el paquete, tendremos toda la información: Cabecera MPLS
- 12. Universidad Nacional de Ingeniería 12 Si nos fijamos en la información de la cabecera MPLS, encontramos 4 parámetros fundamentales. El primero de ellos es el campo: MPLS Label Indica la etiqueta que el router le ha asignado al paquete. (El valor es 16) “Estamos haciendo un ping del Router PE1-AS1 al Router PE2-AS1, y la tabla LFIB del Router PE1-AS1 indica que el tráfico que vaya al Router PE2-AS1 desde el Router PE1-AS1 debe llevar la etiqueta...16”.
- 13. Universidad Nacional de Ingeniería 13 Si nos fijamos en la información de la cabecera MPLS, encontramos 4 parámetros fundamentales. El segundo campo de la cabecera MPLS es: MPLS Experimental Bits Es un campo de 3 bits que se utiliza para definir el grado de Calidad de Servicio que el Router debe dar al paquete. (El valor es 0) “Esto es de muy alta utilidad para el caso de aplicaciones en las que se quiera implementar Servicios Diferenciados. Si, como es el caso, este campo tiene un valor 0, significa básicamente que el paquete no tiene ninguna prioridad y que tampoco ofrece QoS.”.
- 14. Universidad Nacional de Ingeniería 14 Si nos fijamos en la información de la cabecera MPLS, encontramos 4 parámetros fundamentales. El tercer campo que vemos es: MPLS Bottom Label Stack Es un campo de 1 bit. (El valor es 1) “Si tiene valor 1, significa que el paquete ha sido el último en entrar en la pila de etiquetas”.
- 15. Universidad Nacional de Ingeniería 15 Si nos fijamos en la información de la cabecera MPLS, encontramos 4 parámetros fundamentales. El último campo de la cabecera es: MPLSTTL oTimeTo Live Consta de 8 bits, por lo que su valor oscila entre 0 y 255. (El valor es 1) “En este caso, 255 es el TTL que tiene el paquete, que (aunque aquí no se ve) coincide con el TTL del propio paquete IP. Esto es debido a que prácticamente no existen saltos entre los routers y por tanto, el paquete llega sin problemas. Indica el tiempo que tiene el paquete para ser reenviado antes de ser descartado.”.
- 16. Universidad Nacional de Ingeniería 16 RFC 3031 - MPLS FEC (Forwarding Equivalence Class): Conjunto de paquetes que entran en la red MPLS por la misma interfaz, que reciben la misma etiqueta y por tanto circulan por un mismo trayecto. Normalmente se trata de paquetes que pertenecen a un mismo flujo. LSP (Label Switched Path): Camino que siguen los paquetes que pertenecen a la misma FEC, es equivalente a un circuito virtual. LSR (Label Switching Router): Router que puede encaminar paquetes en función del valor de la etiqueta MPLS. LER (Label Edge Router): Router que opera en la frontera de una red con MPLS y actúa como punto de entrada y salida de la misma. LIB (Label Information Base) o TIB (Tag Information Base): La tabla de etiquetas que manejan los LSR. Relaciona la pareja (interfaz de entrada - etiqueta de entrada) con (interfaz de salida - etiqueta de salida). En versiones de IOS antiguas, en lugar de Label se utilizaba Tag y de ahí, que hay algunos comandos que utilizan “tag” en lugar de “label”. LDP o TDP ( Label o Tag Distribution Protocol): Protocolo utilizado para distribución de etiquetas MPLS. FIB (Forwarding Information Base): En pocas palabras es la tabla de rutas del router, pero con soporte hardware, basado en CEF. Esta tabla se actualiza automáticamente a petición de los protocolos de routing.LFIB (Label Forwarding Information Base): Es la tabla que asocia las etiquetas con los destinos o rutas de capa 3 y la interfaz de salida en el router, indicándole al router lo que tiene que hacer: poner o quitar etiqueta. LIB (Label Information Base): Es la tabla que contiene sólo información de etiquetas MPLS y es utilizada por LDP (o TDP) para la gestión y envío de las etiquetas.