Metro-LANs – Ligação ao Backbone€¦ · MPLS / RSVP Protocolos IGP BGP / LDP Conceitos Rede de...
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Metro-LANs – Ligação ao Backbone
Siemens PortugalCOM CSS INS IPI - Luís Aidos Ferreira Abril 2005
Conhecimentos assumidos na apresentação
� Tecnologias� LAN / VLAN / L2 Switching
� MPLS / RSVP
� Protocolos� IGP
� BGP / LDP
� Conceitos� Rede de operador (Service Provider Network)
� VPNs (L2 VPNs, L3 VPNs)
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Agenda
� Redes de operador� Topologia e tecnologias
� Ethernet nas redes de operador
� Metro-LANs a.k.a Metro Ethernet
� Metro Ethernet para operadores: EoMPLS
� Serviços: P2P e MP
� Tecnologia VLPS� Funcionamento
� Vantagens
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Metro LAN: Organizações
� IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers
� Standards de LANs > IEEE 802.3_ - Ethernet
� MEF - Metro Ethernet Forum� “Accelarate adoption of carrier-class ethernet networks”
� IETF - Internet Engineering Task Force � l2vpn - Layer 2 Virtual Private Networks Group
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Topologia das redes de operador
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Redes de operador: Ligação a clientes
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Redes de operador: Passado
� Tecnologia: IP
� Acesso Doméstico� POTS - tip. dos 28K até 56Kbps
� RDIS - tip. dos 64K até 128Kbps
� Acesso Empresarial� RDIS - tip. dos 128K até 2Mbps
� Frame Relay - tip. dos 64k até 256Kbps
� ATM - tip. dos 2M até 34Mbps (E3)
� Edge / Core da rede� ATM - tip. dos 34M até 622Mbps (STM-4)
� POS - tip. dos 155M até 2,5Gbps
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Mudança das tecnologias
� Aparecimento do xDSL� Generalização e aumento de LB no acesso
� Problemas com a evolução da banda em ATM� Limites à realização de chips SAR mais rápidos
� Evolução rápida da Ethernet: � Em 10 anos passou de 10M -> 10Gbps
� Queda drástica no preço do Mbps
� Extensão de 2Km a 100Km
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Redes de operador: Presente
� Tecnologia: IP / MPLS
� Acesso Doméstico� Ainda alguns acessos POTS e RDIS
� ADSL - tip. dos 256K até 2Mbps
� Cabo - tip. até 2Mbps
� Acesso Empresarial� Ainda bastantes acessos Frame Relay e ATM
� ADSL e SHDSL - tip. dos 256K até 8Mbps
� Ethernet - tip. dos 100M até 1Gbps (a começar)
� Edge / Core da rede� POS - tip. dos 155M até 10Gbps
� ATM - tip. dos 34M até 2,5Gbps
� Ethernet - tip. dos 100M até 10Gbps (a começar)
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Redes de operador: Futuro (???)
� Tecnologia: IP / MPLS
� Acesso Doméstico� ADSL, ADSL 2+ - poderá ir dos 2M até 16Mbps
� Cabo - poderá ir dos 2M até 16Mbps
� Acesso Empresarial� ADSL 2+ - poderá ir até 34Mbps
� WiMax - poderá ir até 30Mbps
� Ethernet - poderá ir dos 100M até 10Gbps
� Edge / Core da rede� POS - poderá ir dos 2,5G até 40Gbps
� Ethernet - poderá ir dos 1G até 40Gbps
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Ethernet nas redes de operador
� Inicialmente era apenas tecnologia de LAN� Usada para interligar equipamentos e servidores num
mesmo local
� A evolução da Ethernet permitiu:� Aumentar a velocidade de 10Mbps para 10Gbps
� Aumentar a distância de 2Km para 40 a 100 Km
� Aproximação às velocidades dos sistemas de transporte (SDH, DWDM) permite estender ainda mais a distância
� Hoje é tecnologia de LAN e MAN� Pode ser usada como rede de acesso e agregação
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Ethernet: Evolução da distância entre switches
� Normas definidas pelo IEEE 802.3
� 10BASE-x - Máxima distância de 2Km� definidas entre 1980 e 1993
� 100BASE-x – Máxima distância de 2Km� definidas entre 1995 e 1997
� 1000BASE-x – Máxima distância de 100Km� definidas entre 1997 e 1999
� 10GBASE-x – Máxima distância de 40Km� definidas entre 2000 e 2002
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Ethernet: Exemplos de Datasheet
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Metro-LANs a.k.a Metro Ethernet (MEN)
� Ethernet: única tecnologia de LAN� Todas as outras perderam significado (TR, FDDI, etc)
� Metro: Expansão geográfica da Ethernet� Da própria tecnologia (sobre fibra)
� Usando redes multi-serviço (sobre MPLS – EoMPLS)
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Redes de operador: Acesso baseado em MENs
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Metro Ethernet em operadores: Tecnologias
� Baseada em VLAN
� QinQ
� Extensão do mecanismo VLAN (Cliente / Operador)
� Problema: VLANs não passam no Core (IP/ MPLS)
� Baseada em EoMPLS
� PW - Apenas ponto-a-ponto (duas variantes):
� Martini (LDP) – todos os fabricantes
� Kompella (BGP) - Juniper
� VPLS - Multi-ponto (duas variantes)
� LDP (Lasserre, VKompella, Martini, … ) - restantes fabricantes
� BGP (Kompella) - Juniper
� Hierarchical VPLS (H-VPLS)
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Serviços E-Line (PW) e E-LAN (VPLS)
� Serviço E-Line
� … aka PW, VLL
� Point-to-Point VPNs
� Serviço E-LAN
� … aka VPLS, TLS
� Multipoint VPNs
CE
CE
Point-to-Point
MEN
CE
CE
CE
MEN
CE
Multipoint-to-Multipoint
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VPLS: Modelo de Referência
PE CE
CE
CE
PE
PE
Layer 2Aggregation
MPLS VLANVLANVLAN
PE = Provider Edge
CE = Customer Edge
VPLS PE VPLS PE
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Funcionamento do VPLS
� PEs ligados por Full mesh de túneis MPLS
� Equipamentos PE fazem bridging� Aprendizagem de MACs (Learning) baseada na origem
� Filtragem de tramas (Filtering) baseada no MAC destino
� Tabelas de MACs por instância VPLS
� Negociadas VC labels por instância de VPLS entre os PEs
� Usando um protocolo de sinalização (LDP ou BGP)
� Replicação de tramas � “Flood” de tramas Broadcast, Multicast e não conhecidas
dentro da instância VPLS
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VPLS: Plano de Dados e de Controlo
PE2 CECE PE1
PE3
MPLS(RSVP)
VLAN600
VLAN600
Plano deDados
LDPou
BGP
Plano deControle
(Sinalização)
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VPLS: Instâncias
PE CE
CE
CE
PE
PE
PE = Provider Edge
CE = Customer Edge
CE
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������� ��
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VPLS: Entrega de tramas
� Aprendizagem de MACs (Learning) é muito importante no VPLS (MP2MP)
� Tramas Unicast� Desconhecido
� Tipicamente entrega em todos os PEs pertencentes ao VPLS (excepto o de entrada)
� Aprendido� Entrega no PE pertencente ao VPLS onde o endereço MAC foi aprendido
� Tramas Multicast� Tipicamente entrega em todos os PEs pertencentes ao VPLS (excepto o de
entrada)
� Tramas Broadcast� Entrega em todos os PEs pertencentes ao VPLS (excepto o de entrada)
� O tipo de trama é determinado pelo endereço MAC de destino
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VPLS: Vantagens para o cliente
� Serviço multi-ponto transparente
� Ethernet estende-se entre LANs sobre a WAN� Serviço “local” a grandes distâncias
� Elimina a conversão LAN/WAN (routing)� Cliente não vê a WAN
� Controlo total sobre routing na rede CEs� Sem interacção com o operador
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VPLS: Vantagens para o operador
� Operador não lida com o routing do cliente
� Fácil configuração e troubleshoot de serviços � Por existir uma separação clara entre redes de operador
e cliente
� Granularidade de largura de banda � desde 64k até 10G
� Introdução de novos locais no VPLS (PEs) não deve implicar reconfiguração nos existentes
� Não é verdade para todas as implementações
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VPLS: Tarefas de configuração
� Rede - Suporte aos serviços [1]� Interfaces físicas e lógicas (sub-interfaces) da rede
� Routing IGP - OSPF, ISIS
� MPLS - Túneis base (tip. RSVP-TE)
� Protocolo de sinalização para VPLS (LDP ou BGP)
� Para cada serviço VPLS [2]� Interfaces físicas e lógicas (sub-interfaces) de cliente
� Instância do serviço
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VPLS: Topologia de exemplo
PE2 CECE PE1
PE3
MPLS(RSVP)
VLAN600
VLAN600
Configuração
Plano deDados
Directed LDPou
MP-BGP L2VPN
Plano deControle
(Sinalização)
10.1.1.1 10.1.1.12
10.1.1.3
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Exemplo de Configuração VPLS (com LDP) [1] ! ########### MPLS base tunnels ############mpls traffic-eng tunnels!interface Loopback0
ip address 10.1.1.1/32!interface Tunnel 12tunnel mode mpls traffic-engtunnel destination 10.1.1.2
!interface Tunnel 13tunnel mode mpls traffic-engtunnel destination 10.1.1.3
!! ########### LDP ############mpls ipmpls remote-ldp destination 10.1.1.2mpls remote-ldp destination 10.1.1.3!
Configuração ROS-X
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Exemplo de Configuração VPLS (com BGP) [1] ! ########## MPLS base tunnels ############interfaces {
lo0 {unit 0 family inet {
address 10.1.1.1/32;} } }protocols {
mpls {label-switched-path lsp-12 {
to 10.1.1.2;}label-switched-path lsp-13 {
to 10.1.1.3;} } }! ########### BGP #############protocols {
bgp {group ibgp {
local-address 10.1.1.1;neighbor 10.1.1.2 {
family l2vpn unicast;} neighbor 10.1.1.3 {
family l2vpn unicast;} } } }
Configuração JunOS
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Exemplo de Configuração VPLS (com LDP) [2]! ########## IF Cliente ############vlan 600name vpls
!interface GigabitEthernet2/0/5switchport mode trunkswitchport trunk-vlans 600no shutdown
!! ########### VPLS ############interface MPLS 60012l2-mpls vctype ethernet vc-identifier 60060switchport mode trunkswitchport trunk-vlans 600l2-mpls destination 10.1.1.2 transport-tunnel Tunnel12
!interface MPLS 60013l2-mpls vctype ethernet vc-identifier 60060switchport mode trunkswitchport trunk-vlans 600l2-mpls destination 10.1.1.3 transport-tunnel Tunnel13
Configuração ROS-X
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Exemplo de Configuração VPLS (com BGP) [2]! ########### IF Cliente ############ interfaces {
fe-0/0/1 {vlan-tagging;encapsulation vlan-vpls;unit 600 {
encapsulation vlan-vpls;vlan-id 600;family vpls;
} } } ! ########### VPLS #############routing-instances {
vpls-600 {instance-type vpls;interface fe-0/0/1.600;route-distinguisher 600:60;vrf-target target:600:60;protocols {
vpls {site-range 3;site S1 site-identifier 1;
} } } }
Configuração JunOS
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Metro-LANs – Ligação ao Backbone
Questões ???
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