Implementación de Redes MPLS-VPN Casos de Estudio

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José Antonio Navarro Álvarez
hace 6 años
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1 Implementación de Redes MPLS-VPN Casos de Estudio Hugo Zamora CCIE #6499 Reunión de Primavera CUDI 2002

2 Agenda Definición. Principales Características de una red IP MPLS. Ventajas y Diferencias con redes tradicionales. MPLS VPN (RFC 2547 bis ) Implementación de una red IP MPLS-VPN. Casos de Estudio: Multi-homed VPN + Internet VPDN

3 Definición de una red IP de nueva generación Una red de nueva generación es una red funcional multiservicios, basada en tecnología IP, producto de la evolución de las actuales redes IP. Con la posibilidad de ofrecer servicios diferenciados y acordes a la calidad de servicio QoS demandada por las aplicaciones del cliente.

4 Definición de MPLS Multi Protocol Label Switching MPLS, es un método para forwardear paquetes a través de una red usando información contenida en etiquetas añadidas a los paquetes de IP.

5 Agenda Definición. Principales Características de una red IP MPLS Ventajas y Diferencias con redes tradicionales. MPLS VPN (RFC 2547 bis ) Implementación de una red IP MPLS-VPN. Casos de Estudio: Multi-homed VPN + Internet VPDN

6 Principales Características de MPLS Su principal objetivo es crear redes flexibles y escalables con un incremento en el desempeño y la estabilidad. Esto incluye Ingeniería de Tráfico y soporte de VPNs, el cual ofrece Calidad de Servicio (QoS) con múltiples clases de servicio (CoS).

7 Principales Características de MPLS Las etiquetas son insertadas entre el encabezado de capa 3 y el encabezado de capa 2 para el caso de tecnologías basadas en frames. Para tecnologías basadas en celdas, ATM por ejemplo están contenidas en los campos del VPI y VCI.

8 Encabezado de MPLS LABEL 20 bits EXPbits 3 bits S 1 bit TTL 8 bits

9 MPLS sobre ATM nativo Encapsulamiento de MPLS basado en ATM GFC VPI VCI PTI CLP HEC Encabezado de capa 3 Datos Etiqueta

10 Principales Características de MPLS MPLS realiza la decisión del forwardeo de paquetes basado en el contenido de una etiqueta, en lugar de realizar un complejo lookup basado en la dirección IP destino. Esta técnica brinda muchos beneficios a la redes basadas en IP como son: VPNs Ingeniería de Tráfico Calidad de Servicio

11 Agenda Definición. Principales Características de una red IP MPLS Ventajas y Diferencias con redes tradicionales. MPLS VPN (RFC 2547 bis ) Implementación de una red IP MPLS-VPN. Casos de Estudio: Multi-homed VPN + Internet VPDN

12 MPLS vs Enrutamiento Tradicional En enrutamiento tradicional los paquetes son forwardeados de un enrutador a otro, cada enrutador hace una decisión de forwardeo independiente por cada paquete y se realiza una clasificación dentro de una FEC (Forwarding Equivalency Class) basado en prefixes/masks. Se escoge un next-hop basado en el análisis del header de los paquetes y el resultado del algoritmo de enrutamiento.

13 MPLS vs Enrutamiento Tradicional En MPLS tan pronto un paquete es asignado a un FEC (Forwarding Equivalency Class), el análisis del encabezado ya no es hecho por los enrutadores subsecuentes. Todo el Forwarding es hecho basado en etiquetas.

14 Agenda Definición. Principales Características de una red IP MPLS Ventajas y Diferencias con redes tradicionales. MPLS VPN (RFC 2547 bis ) Implementación de una red IP MPLS-VPN. Casos de Estudio: Multi-Homed VPN + Internet VPDN

15 MPLS-VPN RFC 2547 bis Proveer una solución que permita a Redes IP de gran escala ofrecer servicios de VPNs que: Escale a un gran número de clientes ( 100,000-1,000,000 VPNs) Servicios de Valor agregado. Mejor aprovechamiento de la infraestructura existente.

16 MPLS-VPN VPN B/Site /16 CE 1 B1 P 1 CE A2 VPN A/Site /16 PE 2 CE B2 10.2/16 VPN B/Site 2 CE 2 B1 P 2 PE 1 PE 3 CE A1 P 3 CE A3 10.3/ /16 CE B3 VPN A/Site 3 VPN A/Site /16 VPN B/Site 3

17 MPLS-VPN CE1 BGP (Dest = RD:10.1.1, Next-Hop = PE2, Etiqueta = X) CE2 IP packet PE1 IGP Etiqueta(PE2) VPN Etiqueta = X IGP Etiqueta parape2 via LDP/RSVP P1 IGP Etiqueta para PE2 via LDP/RSVP IGP Etiqueta para PE2 via LDP/RSVP P2 PE2 VPN Etiqueta = X IP packet IP packet IGP Etiqueta(PE2) VPN Etiqueta = X IP packet IP packet

18 Agenda Definición. Principales Características de una red IP MPLS Ventajas y Diferencias con redes tradicionales. MPLS VPN (RFC 2547 bis ) Implementación de una red IP MPLS-VPN. Casos de Estudio: Multi-Homed VPN + Internet VPDN

19 Estrategia para la Implementación de MPLS-VPN Paso 1.- Preparación. Pruebas extensivas en el laboratorio (pruebas de regresión, funcionalidades) Revisar el hardware y software en todos los enrutadores de la red (P s - Provider backbone routers, y PE s - Provider Edge routers), probablemente sea necesario hacer upgrades para soportar las funcionalidades MPLS LDP, VPN, RSVP. Enrutamiento. IGP Protocolo de estado de linea: OSPF o IS-IS BGP BGPv4 con soporte a Multiprotocol BGP

20 Estrategia para la Implementación de MPLS-VPN Paso 2.- Habilitar MPLS en el Core. Habilitar LDP en todos los enrutadores de Backbone y equipos Provider Edge PE. MPLS TE puede ser habilitado en ciertas áreas si es necesario

21 Estrategia para la Implementación de MPLS-VPN LDP LDP LDP PE P3 PE P1 P5 PE P2 P4 PE

22 Estrategia para la Implementación de MPLS-VPN Paso 3.- Conectividad MPLS VPN básica. Habilitar MBGP entre los enrutadores PEs que brindaran el servicio de VPNs. Paso 4.- Habilitar QoS en toda la red Mecanismos de Scheduling Mecanismos de Encolamiento Mecanismos de Prevención y recuperación de Congestión

23 Estrategia para la Implementación de MPLS-VPN IGP (e.g. OSPF, or IS-IS) en el core MPLS (e.g. LDP) habilitado para todos los P y PE routers MP-iBGP fully meshed entre PE s VPN configuradas en los routers VPN PE s PE-CE puede ser e-bgp, OSPF, RIPv2 or Static LSP - Label Switched Path VPN B VPN A LDP VPN LDP VPN P3 LDP VPN PHP: Penultimate Hop Popping VPN B PHP LDP P1 P5 VPN VPN A VPN A P2 P4

24 Recomendaciones Utilizar BGP Route Reflectors para tener mayor escalabilidad, sobretodo si se tienen mas de 20 enrutadores actuando como PE s. Utilizar tuneles de Ingeniería de Tráfico solo si son necesarios. Ajustar los MTUs en toda la red a un valor arriba de 1508 bytes, algunos vendors soportan path mtu autodiscovery.

25 Recomendaciones Utilizar los mismos RD y nombres de VRF en toda red pertenecientes a una misma VPN. El traceroute ya no es una herramienta útil para los clientes, algunos vendors permiten deshabilitar propagar el TTL, se recomienda hacerlo.

26 Recomendaciones P P P P P P CPE PE PE CPE El Traceroute deja de contestar en los enrutadores PE s

27 Agenda Definición. Principales Características de una red IP MPLS Ventajas y Diferencias con redes tradicionales. MPLS VPN (RFC 2547 bis ) Implementación de una red IP MPLS-VPN. Casos de Estudio: Multi-homed VPN + Internet VPDN

28 Casos de Estudio: Cliente Multi-Homed Datos Voz&Video Cliente Site 1 CE PE ISP-1 MPLS ISP-2 MPLS PE PE PE Cliente Site 2 CE Datos Voz&Video

29 Casos de Estudio: Cliente Multi-Homed BGP como protocolo entre CPEs-PEs Nos permite jugar con todos sus atributos, Local-Preference, MED, AS-PATH, Community. Es necesario utilizar as-override para romper una regla de BGP.

30 Casos de Estudio: Cliente Multi-Homed Datos Voz&Video Primario: Datos Secundario:Voz&Video AS:101 AS:102 Cliente Site 1 AS:101 AS:102 Primario:Voz y Video Secundario: Datos ISP-1 ISP-2 Primario: Datos Secundario:Voz&Video AS:101 AS:102 Cliente Site 2 AS:101 AS:102 Primario:Voz y Video Secundario: Datos Datos Voz&Video

31 Caso de Estudio: VPN + Internet VPN A/Site /16 CE Internet PE 10.1/16 VPN A/Site 1 CE PE P PE

32 Caso de Estudio: VPN + Internet Se requieren dos interfaces Fisicas ( enlace dedicados, Nx64, E1, E3, STM-1) Lógicas (Encapsulamiento FR o ATM entre CE y PE ). Utilizar NAT si se tiene direccionamiento reservado. Full Routing o Partial Routing, en caso de partial routing se debe generar una ruta de default. Enrutumiento CPE-PE.- Estático RIPv2 BGP IS-IS OSPF

33 Caso de Estudio: VPN + Internet Con direccionamiento reservado se debe usar NAT. VPN A/Site /16 CE Internet PE 10.1/16 VRF VPN A/Site 1 CE PE P PE

34 Caso de Estudio: VPDN 10.6/16 VRF MPLS CE PE PE VPN A/Site 1 P Requiere Acceso a lavpn

35 Caso de Estudio: VPDN Acceso a la VPN vía una infraestructura de Servidores de Acceso compartida. Tunneles L2TP entre el Servidor de Acceso y el enrutador CPE del cliente(lac y LNS) Permite que todos los recursos de direccionamiento, DNS, Default-router, etc. sean asignados por el cliente.

36 Caso de Estudio: VPDN 10.6/16 VRF CE PE PE VPN A/Site 1 P P MPLS P IP: /24 Default: DNS: Tunnel L2TP Dirección IP, DNS y Default-Router asignados por el Cliente via RADIUS

37 Referencias

38 GRACIAS Hugo Zamora

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