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1 TD 1 MPLS Exercice 1 1- Expliquer le principe de fonctionnement de MPLS ainsi

1 TD 1 MPLS Exercice 1 1- Expliquer le principe de fonctionnement de MPLS ainsi que ses avantages  Principe du MPLS MPLS (MultiProtocol Label Switching) est un multi protocole qui associe plusieurs protocoles de niveau 3 sur un même réseau et introduit le mode connecté dans le protocole IP classique. Il permet de résoudre les problématiques liées à l’augmentation des tables de routage, favorise la simplification du cœur du réseau et le déploiement de nouveaux services et protocoles. C’est un protocole qui fonctionne sur la base de la commutation de labels. Les routeurs d’entrée dans le réseau MPLS s’appellent des LER (Label Edge router) ce sont eux qui affectent les labels. Les routeurs à l’intérieur du cœur de réseau MPLS s’appellent des LSR (Label switching router) sont chargés de faire la commutation sur la base des labels. L’acheminement des informations de la source à la destination se fait selon les étapes suivantes :  L’étape 1 : push A Entrée du réseau MPLS (au niveau du LER) on a une affectation d’un label - Une interface In/ adresse Ip de destination - Une interface out/Label out (le message IP est encapsulé dans MPLS)  L’étape 2 à n-1 : swap Echange du label suivant la table de commutation du LSR - Interface In, Label In - Interface out, Label out  L’étape n : pop Désencapsulasion du label à l’avant dernier saut - Interface In, Label In 2 - Interface out/ adresse Ip de destination (on revient au paquet Ip) L’affection de label peut se faire sur la base d’un protocole de distribution de label (LDP) ou du protocole de réservation de ressources RSVP  Avantages : - Il associe la puissance de commutation du niveau 2 et la flexibilité du routage de niveau 3. - Rapidité accrue au niveau des traitements (Permet d’assurer la qualité de service) - L’intérêt de MPLS vient de ses applications : le VPN et l’ingénierie de trafic 2- Comment MPLS-TE est utilisé pour plusieurs applications d’ingénierie de trafic. MPLS-TE est utilisé pour plusieurs applications d’ingénierie de trafic : - L’optimisation de l’utilisation des ressources : le routage explicite par contrainte permet un meilleur partage de charge que le routage IP reposant sur le plus court chemin vers une destination donnée ; - Le reroutage rapide (FastReroute): le routage explicite permet une protection locale de tunnels primaires par des tunnels de secours établis à l’avance. Cette sécurisation permet donc de garantir des temps de reroutage très courts (moins de 100 ms). - La garantie de qualité de service (QoS) : MPLS-TE n’est pas, au sens propre, un mécanisme de QoS et ne permet pas seul de garantir la qualité de service, il faut l’associer avec un mécanisme de classification de services (comme DiffServ). 3- Expliquer le mécanisme de préemption utilisé par MPLS-TE La préemption consiste à donner des priorités aux tunnels : - En cas de manque de ressources et de blocage, un tunnel prioritaire peut prendre les ressources allouées initialement à un tunnel moins prioritaire - S’il y’a suffisamment de ressources disponibles sur un chemin alternatif, alors le tunnel préempté est rerouté par sa tête sur ce chemin, sinon il est détruit La préemption est utilisée pour deux applications majeures à savoir la défragmentation de la bande passante et la qualité de service. 3 4- Soit la topologie réseau représentée par la figure ci-dessous Supposant que la Bande Passante Maximale Réservable (BMR) de tous les liens de la topologie est de 20M. Expliquer les différentes étapes de l’établissement du tunnel MPLS (en traits pointillés) par le protocole RSVP-TE entre le site de Yaoundé et celui de Douala (d’adresse IP réseau 134.153.0.0/16). La bande passante du tunnel est de 5M. TE-LSP T1 Yaoundé -> Douala Route explicite : Yaoundé-Boumnyébel-Edéa-Douala (Y-B-E-D) - Une fois la route explicite est calculée (sur la base de la topologie TE et les contraintes du tunnel), le tunnel est établi par RSVP-TE en deux temps : 4  Un message Path contenant la route explicite et l’ensemble des paramètres TE (identifiants tunnels/LSP, source/destination, bande passante…) est envoyé de Yaoundé (la tête du tunnel) vers Douala le long de la route explicite.  En réponse, le routeur de Douala renvoie un message Resv vers Yaoundé : réserve la bande passante et distribue les labels Exercice 2 1- Quels sont les avantages de la commutation de label utilisée par MPLS par rapport au routage IP classique ? - La garantie de la Qualité de service - L’optimisation de l’utilisation de ressources - Le routage explicite par contrainte : permet un meilleur partage de charge sur le réseau - Ingénierie de trafic 5 2- L’architecture de routage MPLS-TE repose sur trois notions fondamentales : la topologie TE, les tunnels MPLS-TE et le routage par contrainte. a. Définir la topologie TE ainsi que l’ensemble des paramètres T’associés à cette topologie. La topologie TE : est un graphe de réseau étendu incluant des paramètres d’ingénierie de trafic. Les liens d’une topologie TE sont associés, en complément de la métrique IGP classique, à l’ensemble des paramètres TE suivants : - La bande passante maximale BM: c’est la bande maximale pouvant être utilisée sur le lien. Elle correspond en général à la bande passante physique du support (capacité). - La bande passante maximale réservable BMR: c’est la bande passante maximale pouvant être réservée par un ensemble de tunnels MPLS TE sur le lien. - La bande passante disponible BD: elle correspond à la bande passante résiduelle sur le lien et pouvant être réservée par les tunnels. Ce paramètre est modifié dynamiquement lors de la création ou de la suppression d’un tunnel. - Les groupes administratifs du lien (ou couleurs) : ce paramètre est utilisé comme contrainte pour inclure ou exclure certains liens d’un chemin. - La métrique TE : elle vient compléter la métrique IGP - b. Définir la notion d’un tunnel MPLS-TE, ainsi que l’ensemble de ses paramètres. Un tunnel MPLS-TE est routé de façon explicite le long d’un chemin dans la topologie TE tout en respectant ses contraintes. Un tunnel MPLS-TE est un LSP point à oint unidirectionnel auquel on associe les paramètres suivants : - L’adresse du routeur de destination : qui est l’identifiant TE du routeur distant. - Le chemin explicite ERO: c’est une succession d’adresses de liens ou de nœuds que le tunnel doit emprunter. - L’ensemble des éléments à exclure du chemin : c’est l’ensemble de liens et routeurs à ne pas emprunter - Les priorités de préemption - Les groupes administratifs à inclure/exclure : il s’agit de l’ensemble des groupes administratifs à inclure ou à exclure du chemin. Le tunnel ne doit passer que par des liens appartenant à des groupes administratifs inclus. - La bande passante à réserver pour le tunnel : c’est la bande passante logique qui va être réservée sur les liens du chemin pour le tunnel - La métrique à utiliser pour le tunnel : indique la métrique à utiliser pour déterminer le plus court chemin contraint (CSPF) c. Expliquer les fonctions principales sur lesquelles le routage par contrainte repose. - La fonction de découverte de la topologie TE : cette fonction permet à tous les routeurs d’avoir en permanence une vision actualisée de la topologie TE et en particulier la bande passante résiduelle réservable sur les différents liens. Cette fonction est réalisée par un protocole à état de liens étendu (ISIS-TE ou OSPF-TE) - La fonction de placement (ou calcul) de tunnel : cette fonction repose sur un algorithme de routage par contrainte prenant en entrée la topologie TE, ainsi que les contraintes du tunnel et renvoyant un chemin contraint s’il existe. Cette fonction peut être réalisée par le tunnel de tête (placement distribué), par un serveur centralisé (placement centralisé) ou encore de façon statique (configuration par l’opérateur) 6 - La fonction d’établissement (ou signalisation) de tunnel : elle est chargée de l’établissement des tunnels le long de la route explicite fournie par la fonction placement de tunnel, ainsi que leur maintien et leur suppression. Cela inclut le routage du tunnel le long de la route explicite, un contrôle d’admission local, une réservation de ressources ainsi que la distribution de labels. 7 3- Expliquer à travers un exemple (une topologie TE de votre choix avec ses paramètres TE), les différentes étapes d’établissement de deux tunnels TE T1 et T2 d’un point source S vers un point Destination D tout en supposant que tous les liens de la topologie sont de même coût et qu’il existe plus qu’un chemin pour aller de S vers D, dans les deux cas suivants : a. Les bandes passantes maximales réservables sur les différents liens de la topologie sont supérieures à la somme des bandes passantes de T1 et de T2, BMR =10M sur le graphe et tous les liens ont la même métrique b. Les bandes passantes maximales réservables sur les différents liens de la topologie sont inférieures à la somme des bandes passantes demandées par T1 et T2. 4. BMR =10M sur le graphe et tous les liens uploads/Ingenierie_Lourd/ correction-td1-mpls.pdf