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Chapitre 3 :
MPLS Traffic Engineering (MPLS- TE)
Enseignant: M. BOUZID Aymen
CCNA Certified
CCNP Certified
E-mail: bouzidaymen@gmail.com
• Introduction à TE
• Ingénierie de trafic sans MPLS(IP-TE)
• MPLS-TE
• Routage par contrainte
• Traffic Engineering Trunk
• Le protocole RSVP-TE
• Etablissement d’un TE-LSP
2
 Quels sont les objectifs des réseaux multiservice?
 Transportent le trafic Internet, VoIP (Voice/Video over IP), IP TV, vidéo à la
demande et le trafic VPN.
 Besoins
 Une optimisation de l'utilisation des ressources pour limiter les coûts
d'investissement
 Une garantie stricte de la qualité de service (QoS)
 Une disponibilité élevée
Bonnes Gestion des mécanismes de trafic pour répondre à tous ces besoins
Solution : Ingénierie de Trafic (Traffic Engineering)
Ensemble des fonctions permettant de contrôler l'acheminement du
trafic dans le réseau afin d'optimiser l'utilisation des ressources et
de réduire les risques de congestion tout en garantissant la QoS.
3
Limite du routage IP
 Tout le trafic vers une même destination ou un même point de sortie
du réseau emprunte le même chemin
 Il arrive que le chemin IP (le plus court) soit congestionné alors que
des chemins alternatifs sont sous- utilisés.
L'ingénierie de trafic avec IP (IP-TE) représente une solution pour
dépasser les limitations du routage IP
 Partager équitablement la charge entre tous les chemins de coût égal.
4
60 Mbit/s entre A et H
50 Mbit/s entre B et I
Cas de congestion avec le routage IP
60 Mbit/s entre A et H
50 Mbit/s entre B et I.
Routage IP-TE avec partage de charge (EGMP)
60 Mbit/s entre A et H
50 Mbit/s entre B et I
congestion avec EGMP
Limitation du routage IP-TE
5
 MPLS-Trafic Engineering (MPLS-TE), représente une alternative
pour répondre aux limitations de l'IP-TE
 MPLS-TE permet d'établir des LSP pour l'ingénierie de trafic,
appelés TE-LSP
 Les TE-LSP sont routés de façon explicite en prenant compte des
contraintes de trafic (bande passante, etc.) et les ressources
disponibles dans le réseau
 MPLS-TE assure des fonctions d’ingénierie de trafic telle que:
optimisation de l'utilisation des ressources
la garantie de la qualité de service (QoS)
tunnel T1 de A à H, de bande passante 60 Mbit/s
tunnel T2 de B à I, de bande passante 50 Mbit/s
6
MPLS-Trafic Engineering (MPLS-TE) représente une alternative pour
répondre aux limitations de l'IP-TE
Offre essentiellement un routage à base des contraintes entre deux points de
réseaux
Laisser une entité spécialisée décider des chemins et procéder à leur
établissement dans le réseau
 Le routage par contrainte repose sur:
 une fonction de découverte dynamique de la bande passante réservable
sur les nœuds de la topologie TE
 une fonction de calcul de chemin explicite contraint
 une fonction d'établissement de LSP explicites avec réservation de
ressources et distribution de label le long du chemin explicite
(protocole RSVP-TE).
 Ensemble d'un ou plusieurs TE-LSP utilisés pour router du trafic
agrégé entre deux points d'extrémité pour une classe de service
donnée
 TE Trunk (Tunnel) est caractérisé par:
 sa bande passante réservée
 un ensemble de paramètres TE (par exemple la classe de service,
le délai ,etc .)
 mettre en oeuvre le mécanisme de partage de charge.
Si un TE-Trunk inclut plus d'un LSP, le mécanisme de partage de
charge est sollicité pour Sélectionner le LSP qui sera employé pour
acheminer un flux donné.
Traffic Engineering Trunk
7
Type de Trunks (Tunnels)
 Trunk Explicite
• créer en indiquant la liste des routeurs à emprunter
 Trunk dynamique (routage par contrainte)
• La notion d’affinité est simplement une valeur sur 32 bits
• spécifiée sur les interfaces des routeurs MPLS. La sélection
du chemin s’effectue alors en indiquant (sur le routeur
initiant le tunnel) une affinité.
Traffic Engineering Trunk
8
9
 Découverte dynamique de la topologie
 Permet à tous les routeurs d'avoir une vision actualisée de la
topologie TE et en particulier de la bande passante résiduelle
réservable sur les liens
 Le protocole IGP(à état de liaison)-TE permet d’assurer cette
fonction (OSPF-TE, ISIS-TE)
 La topologie TE est enregistrée par chaque routeur du réseau
dans une base de données TE appelée TED qui enregistre pour
chaque lien du réseau les paramètres TE suivants:
 bande passante maximale
 bande passante maximale réservable
 La métrique TE
10
 La fonction de calcul de chemin
Cette fonction permet de calculer les chemins pour les TE-LSP en
utilisant un algorithme de routage par contrainte (CSPF). Elle prend en
entrée les contraintes des TE-LSP (bande passante, ….) et la topologie
TE (TED) alimentée par le protocole IGP-TE.
 La fonction de signalisation des TE-LSP
 intervient pour établir le LSP
 Assure la réservation de ressource sur les liens traversé ainsi que la
distribution des labels sur le chemin.
 Elle est réalisée par le protocole de signalisation RSVP-TE
(ReSerVation Protocol-TE)
RSVP-TE (Ressource ReSerVation Protocol Traffic Engineering)
 Une extension du protocole RSVP pour permettre de créer les tunnels
LSP.
 Réserve les ressources pour les flux de données des applications dans
un réseau MPLS
 Permet aux nœuds de disposer de différents paramètres utiles au
contrôle d'admission et au calcul distribué des LSP.
RSVP-TE
11
L'établissement d'un LSP avec RSVP-TE passe par deux phases:
1. Phase descendante
le LSR de tête du LSP envoie un message path au LSR de sortie pour
fixer la route et transmettre l'ensemble des paramètres TE (source et
destination du LSP, identifiants du tunnel et du LSP, bande passante,
affinités, etc.)
2. Phase montante:
Un message resv est envoyé par le LSR de sortie au LSR de tête afin de
réserver les ressources (bande passante et étiquettes) sur tous les liens du
LSP en cours d'établissement.
12
Propagation du message path et création d'états RSVP
Propagation du message resv et mise-à-jour des états RSVP
Préemption MPLS-TE
Le mécanisme de préemption est inclus dans l'architecture
standard MPLS-TE
fait intervenir les protocoles RSVP-TE et IGP-TE .
Il permet de définir des niveaux de priorité pour les TE-LSP.
Un LSP prioritaire peut préempter un LSP moins prioritaire et
récupérer la bande passante allouée à ce dernier.
Le LSP moins prioritaire sera re-routé selon un ou plusieurs
chemins alternatifs. Les priorités de préemption sont codées
sur 3 bits de 0 à 7, 0 étant la plus forte priorité.
13

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MPLS-TE

  • 1. Chapitre 3 : MPLS Traffic Engineering (MPLS- TE) Enseignant: M. BOUZID Aymen CCNA Certified CCNP Certified E-mail: bouzidaymen@gmail.com
  • 2. • Introduction à TE • Ingénierie de trafic sans MPLS(IP-TE) • MPLS-TE • Routage par contrainte • Traffic Engineering Trunk • Le protocole RSVP-TE • Etablissement d’un TE-LSP 2
  • 3.  Quels sont les objectifs des réseaux multiservice?  Transportent le trafic Internet, VoIP (Voice/Video over IP), IP TV, vidéo à la demande et le trafic VPN.  Besoins  Une optimisation de l'utilisation des ressources pour limiter les coûts d'investissement  Une garantie stricte de la qualité de service (QoS)  Une disponibilité élevée Bonnes Gestion des mécanismes de trafic pour répondre à tous ces besoins Solution : Ingénierie de Trafic (Traffic Engineering) Ensemble des fonctions permettant de contrôler l'acheminement du trafic dans le réseau afin d'optimiser l'utilisation des ressources et de réduire les risques de congestion tout en garantissant la QoS. 3
  • 4. Limite du routage IP  Tout le trafic vers une même destination ou un même point de sortie du réseau emprunte le même chemin  Il arrive que le chemin IP (le plus court) soit congestionné alors que des chemins alternatifs sont sous- utilisés. L'ingénierie de trafic avec IP (IP-TE) représente une solution pour dépasser les limitations du routage IP  Partager équitablement la charge entre tous les chemins de coût égal. 4 60 Mbit/s entre A et H 50 Mbit/s entre B et I Cas de congestion avec le routage IP 60 Mbit/s entre A et H 50 Mbit/s entre B et I. Routage IP-TE avec partage de charge (EGMP) 60 Mbit/s entre A et H 50 Mbit/s entre B et I congestion avec EGMP Limitation du routage IP-TE
  • 5. 5  MPLS-Trafic Engineering (MPLS-TE), représente une alternative pour répondre aux limitations de l'IP-TE  MPLS-TE permet d'établir des LSP pour l'ingénierie de trafic, appelés TE-LSP  Les TE-LSP sont routés de façon explicite en prenant compte des contraintes de trafic (bande passante, etc.) et les ressources disponibles dans le réseau  MPLS-TE assure des fonctions d’ingénierie de trafic telle que: optimisation de l'utilisation des ressources la garantie de la qualité de service (QoS) tunnel T1 de A à H, de bande passante 60 Mbit/s tunnel T2 de B à I, de bande passante 50 Mbit/s
  • 6. 6 MPLS-Trafic Engineering (MPLS-TE) représente une alternative pour répondre aux limitations de l'IP-TE Offre essentiellement un routage à base des contraintes entre deux points de réseaux Laisser une entité spécialisée décider des chemins et procéder à leur établissement dans le réseau  Le routage par contrainte repose sur:  une fonction de découverte dynamique de la bande passante réservable sur les nœuds de la topologie TE  une fonction de calcul de chemin explicite contraint  une fonction d'établissement de LSP explicites avec réservation de ressources et distribution de label le long du chemin explicite (protocole RSVP-TE).
  • 7.  Ensemble d'un ou plusieurs TE-LSP utilisés pour router du trafic agrégé entre deux points d'extrémité pour une classe de service donnée  TE Trunk (Tunnel) est caractérisé par:  sa bande passante réservée  un ensemble de paramètres TE (par exemple la classe de service, le délai ,etc .)  mettre en oeuvre le mécanisme de partage de charge. Si un TE-Trunk inclut plus d'un LSP, le mécanisme de partage de charge est sollicité pour Sélectionner le LSP qui sera employé pour acheminer un flux donné. Traffic Engineering Trunk 7
  • 8. Type de Trunks (Tunnels)  Trunk Explicite • créer en indiquant la liste des routeurs à emprunter  Trunk dynamique (routage par contrainte) • La notion d’affinité est simplement une valeur sur 32 bits • spécifiée sur les interfaces des routeurs MPLS. La sélection du chemin s’effectue alors en indiquant (sur le routeur initiant le tunnel) une affinité. Traffic Engineering Trunk 8
  • 9. 9  Découverte dynamique de la topologie  Permet à tous les routeurs d'avoir une vision actualisée de la topologie TE et en particulier de la bande passante résiduelle réservable sur les liens  Le protocole IGP(à état de liaison)-TE permet d’assurer cette fonction (OSPF-TE, ISIS-TE)  La topologie TE est enregistrée par chaque routeur du réseau dans une base de données TE appelée TED qui enregistre pour chaque lien du réseau les paramètres TE suivants:  bande passante maximale  bande passante maximale réservable  La métrique TE
  • 10. 10  La fonction de calcul de chemin Cette fonction permet de calculer les chemins pour les TE-LSP en utilisant un algorithme de routage par contrainte (CSPF). Elle prend en entrée les contraintes des TE-LSP (bande passante, ….) et la topologie TE (TED) alimentée par le protocole IGP-TE.  La fonction de signalisation des TE-LSP  intervient pour établir le LSP  Assure la réservation de ressource sur les liens traversé ainsi que la distribution des labels sur le chemin.  Elle est réalisée par le protocole de signalisation RSVP-TE (ReSerVation Protocol-TE)
  • 11. RSVP-TE (Ressource ReSerVation Protocol Traffic Engineering)  Une extension du protocole RSVP pour permettre de créer les tunnels LSP.  Réserve les ressources pour les flux de données des applications dans un réseau MPLS  Permet aux nœuds de disposer de différents paramètres utiles au contrôle d'admission et au calcul distribué des LSP. RSVP-TE 11
  • 12. L'établissement d'un LSP avec RSVP-TE passe par deux phases: 1. Phase descendante le LSR de tête du LSP envoie un message path au LSR de sortie pour fixer la route et transmettre l'ensemble des paramètres TE (source et destination du LSP, identifiants du tunnel et du LSP, bande passante, affinités, etc.) 2. Phase montante: Un message resv est envoyé par le LSR de sortie au LSR de tête afin de réserver les ressources (bande passante et étiquettes) sur tous les liens du LSP en cours d'établissement. 12 Propagation du message path et création d'états RSVP Propagation du message resv et mise-à-jour des états RSVP
  • 13. Préemption MPLS-TE Le mécanisme de préemption est inclus dans l'architecture standard MPLS-TE fait intervenir les protocoles RSVP-TE et IGP-TE . Il permet de définir des niveaux de priorité pour les TE-LSP. Un LSP prioritaire peut préempter un LSP moins prioritaire et récupérer la bande passante allouée à ce dernier. Le LSP moins prioritaire sera re-routé selon un ou plusieurs chemins alternatifs. Les priorités de préemption sont codées sur 3 bits de 0 à 7, 0 étant la plus forte priorité. 13