PDF de programación - Redes de banda ancha - GMPLS

REDES DE BANDA ANCHA

Área de Ingeniería Telemática

GMPLS

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es

Redes de Banda Ancha

5º Ingeniería de Telecomunicación






a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

a
e
r
Á



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



I


e
d



MPLS “forwarding”

In
iface

2

2

0
1

In
label
10

12

Out
iface

Out
label

1

0

6

9

D

1

6

2

0
R1

A

R6

R5

2

10

R4

0
1

1

R3

0

R2




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



e
d



a
e
r
Á

Lightpaths

•  DWDM
•  Wavelength routing (. . .)
•  OADM : Optical Add Drop Multiplexer
•  ROADM : Reconfigurable OADM
•  Con o sin conversión de longitud de onda

!1
!2

!n

n !s




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



e
d



a
e
r
Á

GMPLS

•  Generalized MultiProtocol Label Switching (IETF)
•  Aplicación de conceptos de MPLS a redes de
transporte que no son de conmutación de paquetes
•  WDM funcionamiento similar a MPLS con fibra de

entrada y wavelength (etiqueta) de entrada
Inicialmente surgió con esa idea MP!S

• 
•  Se amplió para fiber switching, TDM, layer 2

switching, etc. (Generalización)

•  NO es reutilizable la parte de MPLS en que puede
asignar etiquetas a entradas en tablas de rutas (LDP)

•  SÍ aplican las soluciones para Traffic Engineering




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

a
e
r
Á



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



I


e
d



•  PSC

•  LSC

–  Packet Switch Capable
–  MPLS routers
–  Identifican paquetes y los conmutan independientemente

–  Lambda Switch Capable
–  Un optical cross connect
–  Extrae wavelengths independientes y las conmuta
–  No es capaz de mirar dentro de las mismas, trabaja solo

Switching types

en nivel fotónico

•  TDMC

–  Time Division Multiplex Capable
–  Es capaz de reconocer y conmutar slots temporales




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



e
d



a
e
r
Á

Bandwidth

•  En MPLS se puede trabajar con alta granularidad

(bytes por segundo)

•  En GMPLS con redes de transporte la conmutación

está relacionada con recursos físicos

•  Si el equipo conmuta wavelengths y soporta de 2.5,
10 y 40 Gbps, esa es toda la granularidad que
soporta !




a
c
i
t

I


e
d



a
e
r
Á

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



Bidireccionalidad

•  LSPs MPLS son unidireccionales
•  Se puede hacer bidireccional estableciendo dos
LSPs, pero son independientes en el establecimiento
Interesan LSPs bidireccionales para que ambos
sentido compartan destino (fate sharing) antes
fallos

•  Los servicios ofrecidos por redes de transporte

• 

suelen ser bidireccionales

•  GMPLS añade soporte para establecimiento de LSPs

bidireccionales




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



e
d



a
e
r
Á

Label Stacking

•  MPLS permite hacer túneles de profundidad teóricamente ilimitada
•  No es posible con redes de transporte donde la etiqueta está asociada

a un recurso físico

•  Por ejemplo, un LSP basado en una wavelength (wavelength es la
etiqueta) si se transporta en otro LSP de wavelength no puede
transportar ambas etiquetas

•  Existe la posibilidad de hacer una jerarquía basada en los recursos

físicos:
–  Paquetes en slot TDM
–  Slot TDM en wavelength
–  Wavelength en fibra

Paquetes

Slots TDM

!

a
r
b
F

i

6

101
41

54
41

200
41

41

R1

R2

R21 R22 R23

R3

R4




a
c
i
t



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Planos

•  En conmutación de paquetes el plano de control (señalización)

y de datos pueden compartir enlaces (en banda)

•  En redes de transporte los nodos no pueden extraer la

señalización del flujo de datos

•  Conmutadores pueden no reconocer paquetes
•  Por ejemplo, un optical cross-connect no puede hacer
conversión OE para extraer de una wavelength mensajes de
control

•  Soluciones:

–  Canal de datos uso exclusivo para control (wavelength, slot, etc)
–  Emplear enlaces/redes independientes
–  Se puede usar overhead bytes (en TDM)

•  Fallo de plano de datos ya no se detecta por

dejar de recibir mensajes de control

•  Mensajes de control necesitan hacer
referencia a canales de datos (ya no está
claro simplemente por ser compartidos)

G
e
s
t
i
ó
n


C
o
n
t
r
o
l


D
a
t
o
s





a
c
i
t



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

datos

Control y señalización

•  Entre signaling controllers
•  Pueden estar separados de los conmutadores de

•  Protocolo de control o gestión comunicará ambos
•  Señalización requiere identificadores únicos para

enlaces de datos y nodos de conmutación

•  Signaling controllers requieren poder ser
direccionados y tráfico de control encaminado a ellos

•  El plano de control es una red IP
•  Se emplean direcciones IP como identificadores en el

plano de datos

•  Solo son identificadores, independientes del espacio

de direcciones empleado en el plano de control

Protocolo de señalización

•  MPLS inicialmente no lo fijaba y aparecieron

•  RFC 3468 toma finalmente una decisión a favor de



a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



e
d



a
e
r
Á

–  CR-LDP
–  RSVP-TE

RSVP-TE

REDES DE BANDA ANCHA

Área de Ingeniería Telemática

Ethernet como transporte




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



e
d



a
e
r
Á

Provider Bridges

•  El objetivo es que un proveedor pueda transportar tráfico

Ethernet mediante una MAN/WAN Ethernet (")
(")

• 

Red de transporte




a
c
i
t



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Provider Bridges

•  El objetivo es que un proveedor pueda transportar tráfico Ethernet mediante una

MAN/WAN Ethernet (")
(")

• 

Red de transporte

Provider Bridges

Provider Bridges



a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

a
e
r
Á



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



I


e
d



MAN/WAN Ethernet (")

usuarios

•  El objetivo es que un proveedor pueda transportar tráfico Ethernet mediante una

•  Con 802.1Q el proveedor puede emplear tags de VLAN para diferenciar

•  Esto impide transportar tráfico tagged
• 

802.1ad (modificación a 802.1Q-2005) permite diferenciar entre las VLANs del
cliente (C-VLAN) y las del servicio (S-VLAN) (")

Ethernet

Dest
Addr

Src
Addr

802.1Q

Dest
Addr

Src
Addr



G
A
T

-
V


e
p
y
t
r
e
h
t
E


e
p
y
t
r
e
h
t
E

Datos

Datos

CRC

CRC

0x8100

802.1QTagType


I
F

PCP C

VLAN ID
12 bits

Provider Bridges



a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



e
d



a
e
r
Á

MAN/WAN Ethernet (")

usuarios

•  El objetivo es que un proveedor pueda transportar tráfico Ethernet mediante una

•  Con 802.1Q el proveedor puede emplear tags de VLAN para diferenciar

•  Esto impide transportar tráfico tagged
• 

802.1ad (modificación a 802.1Q-2005) permite diferenciar entre las VLANs del
cliente (C-VLAN) y las del servicio (S-VLAN) (")

Ethernet

Dest
Addr

Src
Addr

802.1Q

Dest
Addr

Src
Addr


d
a
1
.
2
0
8

Dest
Addr

Src
Addr



G
A
T

-
S



G
A
T

-
V



G
A
T

-
C


e
p
y
t
r
e
h
t
E


e
p
y
t
r
e
h
t
E


e
p
y
t
r
e
h
t
E

Datos

Datos

Datos

CRC

CRC

CRC

0x88a8


I
F

PCP C

S-VLAN ID

0x8100


I
F

PCP C

C-VLAN ID

802.1SQTagType

802.1QTagType




a
c
i
t



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



I


e
d



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

a
e
r
Á

Problemas y evolución

•  802.1ad implica que los puentes del proveedor ven gran

número de direcciones MAC

•  Solo permite 4094 clientes simultáneos
• 

(")

Red de transporte




a
c
i
t



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Problemas y evolución

•  802.1ad implica que los puentes del proveedor ven gran

número de direcciones MAC

•  Solo permite 4094 clientes simultáneos
•  802.1ah (modifica 802.1Q-2005): Provider Backbone Bridges
•  Posibilita conectar PBNs (Provider Bridged Networks) a través

de una PBBN (Provider Backbone Bridged Network) (")

PBN




a
c
i
t



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Problemas y evolución

•  802.1ad implica que los puentes del proveedor ven gran

número de direcciones MAC

•  Solo permite 4094 clientes simultáneos
•  802.1ah (modifica 802.1Q-2005): Provider Backbone Bridges
•  Posibilita conectar PBNs (Provider Bridged Networks) a través

de una PBBN (Provider Backbone Bridged Network) (")

PBN

PBN

Provider Backbone Bridged Network

PBN

PBN

PBN




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

a
e
r
Á



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B
E
D
S
E
D
E
R



I


e
d



PBBNs

•  Se define el Backbone Service Instance Tag (I-TAG) (" ")

Ethernet

Dest
Addr

Src
Addr

802.1Q

Dest
Addr

Src
Addr


d
a
1
.
2
0
8

Dest
Addr

Src
Addr



G
A
T

-
S



G
A
T

-
V



G
A
T

-
C


e
p
y
t
r
e
h
t
E


e
p
y
t
r
e
h
t
E


e
p
y
t
r
e
h
t
E

Datos

Datos

Datos

CRC

CRC

CRC




a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

a
e
r
Á



A
H
C
N
A
A
D
N
A
B