Monografia Frame Relay x Mpls

download Monografia Frame Relay x Mpls

of 87

  • date post

    07-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.898
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Monografia Frame Relay x Mpls

UNIO EDUCACIONAL MINAS GERAIS S/C LTDA FACULDADE DE CINCIAS APLICADAS DE MINAS Autorizada pela Portaria n 577/2000 MEC, de 03/05/2000 BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAO

TRABALHO DE FINAL DE CURSO

ARQUITETURA MPLS PARA FORMAO DE VPN

LUIZ HENRIQUE DE ABREU UBERLNDIA,2004

ii

LUIZ HENRIQUE DE ABREU

ARQUITETURA MPLS PARA FORMAO DE VPN

Trabalho de Fim de Curso apresentado UNIMINAS, como requisito parcial obteno do ttulo de Bacharel em Sistemas de Informao.

Orientador: Prof. Esp. Alexandre Campos

UBERLNDIA, 2004

iii

LUIZ HENRIQUE DE ABREU

ARQUITETURA MPLS PARA FORMAO DE VPN

Trabalho de Fim de Curso apresentado UNIMINAS, como requisito parcial obteno do ttulo de Bacharel em Sistemas de Informao.

Banca Examinadora: Uberlndia, 6 de Julho de 2004. ____________________________ Prof. Esp. Alexandre Campos ____________________________ Profa. Dra. Ktia Lopes Silva ____________________________ Prof. Esp. Alexandre Rangel ____________________________ Prof. M.Sc. Johann Max H. Magalhes

iv

Agradecimentos

A Deus, em primeiro lugar, minha esposa que no mediu esforos para suprir minhas ausncias no dia a dia, e me deu foras para seguir em frente, s minhas filhas Thais e Dayane que conviveram nesses quatro anos, com a falta de tempo e oramento apertado, minha me que aceitou todas as minhas justificativas das minhas ausncias. Ao meu saudoso Pai, que mesmo s com suas lembranas, foi fundamental para que pudesse chegar aonde cheguei. Enfim, a todos os meus familiares e amigos que com o carinho, o amor e a presena, me apoiaram de uma forma ou de outra para que eu conseguisse superar mais esta etapa.

v

Resumo

Este trabalho aborda a Arquitetura MPLS (Multi-protocol Label Switching) com foco na criao de redes VPNs. Inicialmente, para melhor entendimento da tecnologia, so abordados alguns tpicos resumidos sobre redes IP, FRAME RELAY, ATM e VPN. Em seguida so apresentados todos os conceitos utilizados no MPLS, seu funcionamento, as vantagens do MPLS para formao de VPNs , bem como a importncia para a Engenharia de Trfego e Qualidade de Servio. Diante de todos os conceitos da tecnologia MPLS, e dos tipos tradicionais de redes VPNs, so apresentados, como estudo de caso, dois servios da Embratel: o FastNet baseado na tecnologia Frame Relay e o IP VPN MPLS utilizando a tecnologia MPLS para formao de VPNs. Finalmente, so descritos os fatores que deve-se levar em considerao, como vantagens e desvantagens de uma tecnologia em relao a outra, proporcionando ao leitor, uma maior compreenso desta nova tecnologia e melhores condies para elaborao de novos projetos de redes VPNs que exijam qualidade de servio, simplicidade no gerenciamento, escalabilidade e custo baixo. Palavras Chave: MPLS, VPN ,VPN MPLS, IP VPN.

vi

AbstractThis work approaches Architecture MPLS (Multi-protocol Label Switching) with focus in the creation of VPNs networks. Initially, for better agreement of the technology, some topics summarized on networks IP, FRAME RELAY, ATM are boarded and VPN. The concepts used in the MPLS, its functioning, the advantages of the MPLS for formation of VPNs, as well as the importance for the Engineering of Traffic and Quality of Service are presented. Two services of the Embratel: The FastNet based on the technology Frame Relay and IP VPN MPLS using technology MPLS for formation of VPNs are analysed.Finally, the factors are described that must be led in consideration, as advantages and disadvantages of a technology in relation to another one, providing to the reader, a best understanding of this new technology and better conditions for elaboration of new projects of VPN's networks that demand quality of service, simplicity in the management, scalability and low cost. Keywords: MPLS, VPN, VPN MPLS, IP VPN.

vii

SUMRIOp.

LISTA DE ABREVIATURAS.................................................................................... X LISTA DE FIGURAS .............................................................................................. XII LISTA DE TABELAS .............................................................................................XIII 1 INTRODUO......................................................................................................1 2 CONCEITOS DE REDES.....................................................................................4 2.1 REDE FRAME RELAY .....................................................................................4 2.2 REDES ATM.................................................................................................6 2.3 REDES IP .....................................................................................................8 2.3.1 2.3.2 Protocolo IP ....................................................................................8 Roteamento IP................................................................................8

2.4 VPN (VIRTUAL PRIVATE NETWORKS)...........................................................10 2.4.1 Definio.........................................................................................10 2.4.2 Motivao .......................................................................................12 2.4.3 Tunelamento...................................................................................15 2.4.4 Tipos de VPN .................................................................................16 2.4.5 Topologia das VPNs......................................................................18 2.4.6 Modelos Overlay e Peer-to-Peer....................................................19 3 ARQUITETURA MPLS ......................................................................................22 3.1 HISTRICO .................................................................................................22 3.2 CARACTERSTICAS ......................................................................................23 3.3 FUNCIONAMENTO DO MPLS........................................................................24 3.4 CONCEITOS BSICOS ..................................................................................25 3.4.1 Label (Rtulo) ..................................................................................25 3.4.2 Pilha de Rtulos (Label Stack).......................................................27 3.4.3 FEC (Forwarding Equivalency Class) ............................................28

viii 3.4.4 NHLFE (Next Hop Label forwarding Entry)....................................28 3.4.5 ILM (Incoming Label Mapping).......................................................29 3.4.6 FTN (FEC-to-NHLFE).....................................................................29 3.4.7 LSR (Label Switch Routers)...........................................................30 3.4.8 LER (Label Edge Routers) .............................................................31 3.4.9 LSP (Label Swith Path) ..................................................................31 3.4.10 LDP (Label Distribuition Protocol) ................................................32 3.4.11 CR-LDP (Constraint-Based Routed LDP) ....................................33 3.4.12 Vizinhos (Next-hops) ....................................................................33 3.4.13 Colegas (Peers)............................................................................34 3.4.14 LSRs Upstream e Downstream...................................................34 3.4.15 Vnculo de Rtulo .........................................................................35 3.4.16 Imposio de Rtulo.....................................................................35 3.4.17 Descarte de Rtulo.......................................................................35 3.4.18 Troca de Rtulo ............................................................................35 3.4.19 Descoberta de vizinhos ................................................................35 3.4.20 Estabelecimento e Manuteno da Sesso ................................36 3.4.21 Anncio de Rtulo ........................................................................36 3.4.22 Notificao ....................................................................................37 3.4.23 LIB (Label Informations Base)......................................................37 3.4.24 Padronizao................................................................................37 3.4.25 Roteamento no MPLS..................................................................37 3.4.26 Planos de Controle.......................................................................39 3.4.27 Mecnica de Encaminhamento....................................................40 4 QUALIDADE DE SERVIO (QOS) E ENGENHARIA DE TRFEGO.............43 4.1 INTRODUO SOBRE QOS............................................................................43 4.1.2 Servios Integrados (IntServ).........................................................44 4.1.3 Servios Diferenciados (DiffServ) ..................................................45 4.2 INTRODUO ENGENHARIA DE TRFEGO ...................................................48 5 VANTAGENS DO MPLS...................................................................................50 5.1 ROTAS EXPLCITAS .....................................................................................50

ix 5.2 SUPORTE A MULTIPROTOCOLO E MULLTI-ENLACE ........................................50 5.3 MODULARIDADE ..........................................................................................50 5.4 ROTEAMENTO INTER-DOMNIO ......................................................................50 5.5 SUPORTE A TODOS OS TIPOS DE TRFEGO ...................................................51 5.6 FORMAO DE VPNS ..............................................................