2. Learning Center
Definisi MPLS
MPLS——Multi-Protocol Label Switching
Teknologi label switching yang menyediakan kemampuan
membangun lintasan berorientasi koneksi (Connection oriented)
melalui jaringan IP
Source 1
Destination
Source 2
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.
3
4. Learning Center
MPLS : Kombinasi IP dan ATM
+ =
Router ATM Switch MPLS
Router
Mekanisme yang memberikan aspek terbaik dari dua dunia:
Layer 3 routing – Flexibilitas and skalabilitas
Layer 2 switching – Privacy dan QoS
4
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.
LSP
Kelebihan MPLS:
Traffic control
High speed
5
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.
7
8. Learning Center
Arsitektur MPLS
Control Plane
Data Plane
Fungsi router dibagi menjadi dua bagian utama : control plane dan data plane
8
9. Learning Center
MPLS Label
Label EXP S TTL
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 7
MPLS label terdiri atas 32-bit yang berisi informasi berikut:
Label = Actual Label, = 20 bits
EXP/QoS = Experimental bits, = 3 bits
S = End of Stack, = 1 bit
TTL = Time to Live, = 8 bits
9
10. Learning Center
MPLS Label
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.
10
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 merupakan
label atau header Layer 3.
Router penerima hanya menggunakan label paling atas saja.
12
13. Learning Center
Label Stacking
Terdapat lebih dari satu label pada paket MPLS
Outer Label TE Label
Digunakan pada saat membangun layanan :
LDP Label
MPLS VPNs Inner Label
Traffic Engineering and Fast Re-route VPN Label
VPNs over Traffic Engineered core
Any Transport over MPLS IP Header
Outer label digunakan untuk merutekan paket MPLS dalam jaringan
1 0 1 1
60 50 171.68.10.1 Data 60 50 171.68.10.1 Data
70 80
70 50 171.68.10.1 Data
13
14. Learning Center
Enkapsulasi MPLS
MPLS header ditempatkan antara layer-2 dan layer-3
Label (20-bits) CoS S TTL
L2 Header
L2 Header MPLS Header IP Packet
IP Packet
32-bits
32-
Ethernet Packet MAC Header MPLS Layer 3
Frame-relay Packet FR Header MPLS Layer 3
PPP Packet PPP Header MPLS Layer 3
ATM Cell Header GFC VPI VCI PTI CLP HEC Layer 3 Data
MPLS
14
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 berdasarkan
label
Label di-swap
Ingress LSR dan Egress LSR disebut juga : Label Edge Router (LER):
16
.
17. Learning Center
Operasi Ingress dan Transit
FEC Output Input Output
10.60.0.0/16 port 4 port 2 label 40 port 3
PUSH label 40 SWAP label 45
To: 10.60.30.4 Label: 40 Label: 40 Label: 45
Port 1 Port 4 Port 2 Port 3
Ingress LSR LSR
17
18. Learning Center
Operasi Egress
Egress router harus melakukan 2(dua) lookup tabel
Dapat menyebabkan penurunan performansi pada egress router
Solusi: Penultimate Hop Popping (PHP)
Input Output FEC Output Next Hop
port 1 label 45 POP 10.60.0.0/16 Port 4 10.1.2.6
Label: 45 To: 10.60.30.4
To: 10.60.30.4
Port 1 Port 4
Egress LSR
18
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
PUSH SWAP SWAP POP
data
label switched path
LER LER
21
22. Learning Center
Label Switched Path (LSP)
Label Switched Path (LSP)
Intf Label Dest Intf
Intf Label Dest Intf Label In In Out
In In Out Out 3 40 47.1 1
3 50 47.1 1 40 IP 47.1.1.1
1 47.1
Intf Dest Intf Label 3
In Out Out 3
3 47.1 1 50 2
1
1
2
47.3 3 47.2
2
IP 47.1.1.1
22
23. Learning Center
MPLS Switching Table
Connection Table
In Out Label
IP 25 (port, label) (port, label) Operation
Port 1 Port 2
(1, 22) (2, 17) Swap
(1, 24) (3, 17) Swap
IP 19 (1, 25) (4, 19) Swap
Port 3 Port 4
(2, 23) (3, 12) Swap
Label bersifat local significance
23
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
RtrD
RtrA RtrB RtrC
Targeted LDP
24
25. Learning Center
MPLS Label Distribution
Intf Label Dest Intf Label Intf Label Dest Intf
In In Out Out In In Out
3 0.50 47.1 1 0.40 3 0.40 47.1 1
1 47.1
Request: 47.1
3
Intf Dest Intf Label
47.1
In Out Out u est: 3
2
3 47.1 1 0.50 Req 1
1 Mapping: 0.40
2
.50
47.3 3 g: 0 47.2
ppin
2 Ma
25
26. Learning Center
Operasi MPLS
1a. Routing protocol (e.g. OSPF, IS-IS) 4. Egress LSR
menyediakan informasi reachability ke node tujuan menghapus label
dan mengirimkan
1b. Label Distribution Protocol (LDP) paket IP
menyediakan label untuk mapping ke node tujuan
2. Ingress LSR menerima paket,
menambahkan “labels” paket
3. LSR meneruskan
paket menggunakan 26
label swapping
27. Learning Center
Contoh MPLS :
1. Informasi Routing
Address Out Address Out Address Out
Prefix I’face Prefix I’face Prefix I’face
128.89 1 128.89 0 128.89 0
171.69 1 171.69 1
... ... ... ... ... ...
128.89
0
1 0
1
Menggunakan Routing Protocol
Seperti : OSPF, RIP,dll
171.69
27
28. Learning Center
Contoh MPLS :
2. Distribusi Label
In Address Out Out In Address Out Out In Address Out Out
label Prefix I’face label label Prefix I’face label label Prefix I’face label
- 128.89 1 40 40 128.89 0 90 90 128.89 0 -
- 171.69 1 50 50 171.69 1 70
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
128.89
0
1 0
Use label 90 for 128.89
Use label 40 for 128.89 and
Use label 50 for 171.69 1
171.69
Label Distribution Use label 70 for 171.69
Protocol (LDP)
(Downstream Allocation) 28
29. Learning Center
Contoh MPLS :
3. Forwarding Paket
In Address Out Out In Address Out Out In Address Out Out
label Prefix I’face label label Prefix I’face label label Prefix I’face label
- 128.89 1 40 40 128.89 0 90 90 128.89 0 -
- 171.69 1 50 5 171.69 1 70
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
0 128.89
0
128.89.25.4 Data
1
90 128.89.25.4 Data
128.89.25.4 Data 40 128.89.25.4 Data 1
Label Switch Forwards
171.69
Based on Label
29
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.
30
