mpls
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
1
Learning Center
MPLS
Multi Protocol Label Switching
Rosmida Syarif Edvian
2
Learning Center
Definisi MPLS
MPLS——Multi-Protocol Label Switching
� Teknologi label switching yang menyediakan kemampuanmembangun lintasan berorientasi koneksi (Connection oriented) melalui jaringan IP
Destination
Source 1
Source 2
3
Learning Center
Definisi MPLS
MPLS——Multi-Protocol Label Switching
� Multi-Protocol� Mendukung multi protokol Layer-3, seperti IP, IPv6, IPX,
SNA
� Label Switching� Mengganti IP forwarding dengan label switching
– Paket di-forwardkan berdasarkan label.
4
Learning Center
Mekanisme yang memberikan aspek terbaik dari dua dunia:
Layer 3 routing – FlexibilitasFlexibilitas and and skalabilitasskalabilitasLayer 2 switching – Privacy Privacy dandan QoSQoS
MPLS : Kombinasi IP dan ATM
+ =
Router ATM Switch MPLS Router
5
Learning Center
IP vs MPLS
Tradisional routing IP� Paket IP diroutingkan hop-by-hop� Keputusan next hop dibuat secara independen
� Header dianalisa pada setiap router� Header berisi banyak field.
MPLS � Header dianalisa hanya sekali
� Pada saat masuk domain MPLS
� Paket diasosiasikan dengan flow tertentu� Flow diidentifikasi dengan label
� Hanya label yang dianalisa pada core domain.
Kelebihan MPLS:� Traffic control� High speed
LSP
6
Learning Center
MPLS dan Model OSI
MPLS (layer 2.5)
MPLS berada antara layer 2 dan 3 OSI
7
Learning Center
Arsitektur MPLS
Terdiri atas 2 komponen utama :
Control plane: � Untuk pertukaran informasi routing
� seperti : Open Shortest Path First (OSPF), Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS), dan BGP,
� untuk pertukaran label, � seperti : Tag Distribution Protocol (TDP), label distribution protocol
(LDP), BGP, and Resource Reservation Protocol (RSVP).
Data plane: � meneruskan paket ke interface tertentu berdasarkan label.
8
Learning Center
Arsitektur MPLS
Control Plane
Data Plane
Fungsi router dibagi menjadi dua bagian utama : control plane dan data plane
9
Learning Center
MPLS Label
MPLS label terdiri atas 32-bit yang berisi informasi berikut:
Label = Actual Label, = 20 bitsEXP/QoS = Experimental bits, = 3 bitsS = End of Stack, = 1 bitTTL = Time to Live, = 8 bits
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
Label EXP S TTL
10
Learning Center
MPLS Label
Label disisipkan antara header Layer 2 (frame) dan header Layer 3 (packet).
Bisa terdapat lebih dari satu label (stack label).
1 Bit bottom-of-stack : untuk menandai apakah label ini merupakan label terakhir stack label
Field TTL digunakan untuk menghindari looping paket.
Experimental bits digunakan untuk membawa nilai IP precedence.
MPLS Label
11
Learning Center
Label Values
12
Learning Center
Label Stacking
Protocol identifier di header Layer 2 menentukan suatu payload dimulai dengan label dan akan diikuti oleh header IP.
Bit Bottom-of-stack menandai apakan header berikutnya merupakanlabel atau header Layer 3.
Router penerima hanya menggunakan label paling atas saja.
13
Learning Center
Label Stacking
Terdapat lebih dari satu label pada paket MPLS
Digunakan pada saat membangun layanan : � MPLS VPNs� Traffic Engineering and Fast Re-route� VPNs over Traffic Engineered core� Any Transport over MPLS
Outer label digunakan untuk merutekan paket MPLS dalam jaringan
TE Label
LDP Label
VPN LabelInner Label
Outer Label
IP Header
101 1
171.68.10.1 Data5060 171.68.10.1 Data506070 171.68.10.1 Data507080
14
Learning Center
Enkapsulasi MPLS
MPLS header ditempatkan antara layer-2 dan layer-3
MPLSMPLSPPP HeaderPPP Header Layer 3Layer 3PPP Packet
MPLSMPLSMAC HeaderMAC Header Layer 3Layer 3Ethernet Packet
MPLSMPLS
ATM Cell Header HECHEC Layer 3 DataLayer 3 DataCLPCLPPTIPTIVCIVCIGFCGFC VPIVPI
MPLSMPLSFR HeaderFR Header Layer 3Layer 3Frame-relay Packet
TTLLabel (20-bits) CoS S
IP PacketIP Packet
3232--bitsbits
L2 HeaderL2 Header MPLS HeaderMPLS Header
15
Learning Center
Mekanisme Forwarding MPLS
16
Learning Center
Label Switch Router (LSR)
LSR adalah Router yang mendukung MPLS
3 Jenis LSR ;■ Ingress LSR —
� MPLS node yang mengatur trafik saat memasuki MPLS domain.� Label di-push
■ Egress LSR —
� MPLS node yang mengatur trafik saat meninggalkan MPLS domain.
� Label di-pop
■ Transit LSR —
� MPLS node yang mampu meneruskan paket-paket berdasarkanlabel
� Label di-swap
Ingress LSR dan Egress LSR disebut juga : Label Edge Router (LER): .
17
Learning Center
Operasi Ingress dan Transit
Port 1 Port 4
Ingress LSR LSR
Port 2 Port 3
FEC Output
10.60.0.0/16 port 4
PUSH label 40
To: 10.60.30.4
Input Output
port 2 label 40 port 3
SWAP label 45
Label: 40 Label: 40 Label: 45
18
Learning Center
Operasi Egress
Port 1 Port 4
Egress LSR
Input Output
port 1 label 45 POP
Label: 45
To: 10.60.30.4
To: 10.60.30.4
FEC Output Next Hop
10.60.0.0/16 Port 4 10.1.2.6
Egress router harus melakukan 2(dua) lookup tabel� Dapat menyebabkan penurunan performansi pada egress router
� Solusi: Penultimate Hop Popping (PHP)
19
Learning Center
Penultimate Hop Popping with Implicit NULL
Penultimate LSR menhapus label
20
Learning Center
Label Switch Router (LSR)
LSR: Label Switch RouterLSR: Label Switch Router
LER: Label Edge RouterLER: Label Edge Router
LSP: Label Switch PathLSP: Label Switch Path
LER
LER
LER
LER
LSR LSR
LSR
MPLS domain
IP
MPLS
LSP
21
Learning Center
Label Switched Path (LSP)
Merupakan lintasan yang melalui serangkaian LSR yang melakukan label
swapping untuk meneruskan paket pada jaringan MPLS
LSP bersifat unidirectional
data
POPPUSH SWAP SWAP
label switched path
LER LER
22
Learning Center
Intf In
Label In
Dest Intf Out
3 40 47.1 1
Intf In
Label In
Dest Intf Out
Label Out
3 50 47.1 1 40
47.1
47.247.3
12
31
2
1
2
3
3Intf In
Dest Intf Out
Label Out
3 47.1 1 50
IP 47.1.1.1
IP 47.1.1.1
Label Switched Path (LSP)
Label Switched Path (LSP)
23
Learning Center
MPLS Switching Table
� Label bersifat local significance
Port 1
Port 3
Port 2
Port 4
Connection TableConnection Table
In
(port, label)
Out
(port, label)
(1, 22)
(1, 24)
(1, 25)
(2, 23)
(2, 17)
(3, 17)
(4, 19)
(3, 12)
Label
Operation
Swap
Swap
Swap
Swap
25IP
19IP
24
Learning Center
Label Distribution Protocol (LDP)
Protokol yang digunakan untuk mendistribusikan label dari satu LSR
ke LSR lainnya dalam jaringan MPLS.
Establish, maintain, dan teardown LSP
LDP LDP LDP
Targeted LDP
RtrA RtrB RtrC
RtrD
25
Learning Center
IntfIn
LabelIn
Dest IntfOut
3 0.40 47.1 1
IntfIn
LabelIn
Dest IntfOut
LabelOut
3 0.50 47.1 1 0.40
MPLS Label Distribution
47.1
47.247.3
12
3
1
2
1
2
3
3IntfIn
Dest IntfOut
LabelOut
3 47.1 1 0.50 Mapping: 0.40
Request: 47.1
Mapping: 0.50
Request: 47.1
26
Learning Center
Operasi MPLS
1a. Routing protocol (e.g. OSPF, IS-IS) menyediakan informasi reachability ke node tujuan
1b. Label Distribution Protocol (LDP) menyediakan label untuk mapping ke node tujuan
2. Ingress LSR menerima paket, menambahkan “labels” paket 3. LSR meneruskan
paket menggunakanlabel swapping
4. Egress LSR menghapus label dan mengirimkanpaket IP
27
Learning CenterContoh MPLS : 1. Informasi Routing
1
01
Address Prefix
128.89
171.69
...
OutI’face
1
1
...
Address Prefix
128.89
171.69
...
OutI’face
0
1
...
Address Prefix
128.89
...
OutI’face
0
...
0
Menggunakan Routing Protocol Seperti : OSPF, RIP,dll
128.89
171.69
28
Learning Center
1
01
In label
-
-
...
Address Prefix
128.89
171.69
...
OutI’face
1
1
...
Out label
40
50
...
In label
40
50
...
Address Prefix
128.89
171.69
...
OutI’face
0
1
...
Out label
90
70
...
In label
90
...
Address Prefix
128.89
...
OutI’face
0
...
Out label
-
...
0
Use label Use label 7070 for 171.69for 171.69
Use label Use label 4040 for 128.89 andfor 128.89 andUseUse labellabel 5050 for 171.69for 171.69
Label Distribution Protocol (LDP)(Downstream Allocation)
Use label Use label 9090 for 128.89for 128.89
128.89
171.69
Contoh MPLS : 2. Distribusi Label
29
Learning Center
128.89
171.69
1
0
1
In label
-
-
...
Address Prefix
128.89
171.69
...
OutI’face
1
1
...
Out label
40
50
...
In label
40
5
...
Address Prefix
128.89
171.69
...
OutI’face
0
1
...
Out label
90
70
...
128.89.25.4 Data40128.89.25.4 Data
128.89.25.4 Data
128.89.25.4 Data90
In label
90
...
Address Prefix
128.89
...
OutI’face
0
...
Out label
-
...
0
Label Switch Forwards Based on Label
Contoh MPLS : 3. Forwarding Paket
30
Learning Center
Aplikasi MPLS
MPLS dapat digunakan untuk berbagai aplikasi,
diantaranya sebagai berikut.� Traffic Engineering (MPLS TE)
� Virtual private networks (VPN MPLS)
� QoS
Apapun aplikasinya, fungsi akan selalu dipetakan ke
control plane dan data plane.� Aplikasi berbeda hanya di control plane.
� Mereka semua menggunakan data plane switching yang sama.
31
Learning Center
Terima Kasih