Ing. Julio Pérez Julio.Perez@alcatel-...

Ing. Julio C. Pérez

Redes MetroEthernet

Ing. Julio Pé[email protected]


El Primer Sistema Ethernet, por Bob Metcalfe

``The diagram ... was drawn by Dr. Robert M. Metcalfe in 1976 to present Ethernet ... to the National Computer Conference in June of that year


Standards IEEE 802

• IEEE 802.1™ Bridging & Management

• IEEE 802.2™: Logical Link Control

• IEEE 802.3™: CSMA/CD Access Method

• IEEE 802.5™: Token Ring Access Method

• IEEE 802.11™: Wireless

• IEEE 802.15™: Wireless Personal Area Networks

• IEEE 802.16™: Broadband Wireless Metropolitan Area Networks

• IEEE 802.17™. Resilent Packet Rings


¿Qué Ofrece Hoy Ethernet ?

• Banda Ancha

• Tecnología unificada para LAN, MAN y WAN

• Arquitectura Eficiente para Redes de paquetes

• Flexibilidad de Ancho de Banda

• Bajo Costo


Drivers de Mercado para el Acceso Ethernet

• Mercado potencial muy grandeMercado potencial muy grande• U$S 8.2B/año en ingresos solamente en USA• Los T1/E1s no son una manera costo/efectiva de

brindar más de 3 Mbps

• La tecnología está maduraLa tecnología está madura

• Ethernet Ethernet es “la” opciónes “la” opciónNo se vislumbra actualmente otro protocolo que lo reemplace

• El caso de negocio funcionaEl caso de negocio funciona• Rápido Repago de la Inversión


Ethernet provee el más grande incremento en performance con elevada confiabilidad al más bajo

costo

(Incrementos de velocidad de10x en cada salto tecnológico)

Controlar Costos

Aumentar ProductividadIncrementar

Competitividad

Drivers de Mercado hacia MetroEthernet

Perspectiva Corporativa


Drivers de Mercado Perspectiva del Carrier

Incremento Local y Global de la Competencia.

Servicios Tradicionales volviéndose Commodities

Necesidad de Agregar Valor para incrementar el ARPU

Transición de redes basadas en circuitos hacia paquetes, soportando múltiples servicios.


Drivers de Mercado hacia MetroEthernet

Perspectiva del Carrier

Necesidad de desplazar la erosión de los ingresos por los servicios tradicionales de Voz y Datos

Incrementar las Ganancias:

Aumentando los ingresos con una poderosa proposición de valor.

Reduciendo Costos (Ethernet es “barato” y un estandar de mercado)


Principales Métodos para Provisión de MetroEthernet

E-Line and E-LAN(Virtual and Private, MAN and WAN)

Storage

Video on

Demand

Internet Access

Ethernet over Fiber

Ethernet over

SONET/SDH

Ethernet over RPR

Ethernet over MPLS

Ethernet over WDM

Enabled Service over

Ethernet

Service Delivery

Technology

Ethernet Connectivity

Service

IP VPN

IP Telephon

yCESoE


Servicios MetroEthernet

Metro Network

AccessRing

Major Accounts

Public Sector/Institutions

Fortune 500

ISP POPsData Center

+

Carriers

ELine

ELAN

Internet Access

Circuit (TDM)

Storage

Residential

ELine

ELAN

Internet Access

Circuit (TDM)

Storage

Residential

Residential

• Multi Megabit Internet Access

• 100’s of TV channels

• Video on demand

• Video recording/playback

• Video conferencing

• Interactive video apps

• Remote learning

• Gaming

• Voice & video telephony

Enterprise

• Guaranteed rate multi megabit Internet access

• Video broadcast

• Video conferencing

• Gigabit connectivity between businesses

• Storage and disaster recovery

• Remote learning

• Business telephony


Servicio Ethernet Line (E-Line)

UNI

CE

CE

CE

PointtoPoint Ethernet Virtual Circuits

(EVC)

Metro Ethernet Network

1 or more UNIs

UNI

Video

IP PBX

Servers

Data

IP Voice

IP Voice


Servicio Ethernet LAN (E-LAN)

CE

CE

CE


CE

MultipointtoMultipoint Ethernet Virtual Circuit

(EVC)

UNI

UNI

UNI

UNI

IP PBX

Servers

Data

Data

Data

IP Voice

IP Voice

IP Voice


Escalabilidad

Protección

Sólida QoS

Soporte TDM Gestión

de Servicio

CarrierEthernet


Evolucion de Ethernet

Optical EthernetEoMPLS

VPLSEoRPR

NGSONET(EoS)Metro DWDM

Optical EthernetEoMPLS

VPLSRPR

NGSONET(EoS)Metro DWDM

IP ADSLIP VDSLEPONEFM

Optical EthernetEoRPR

NGSONET(EoS)

Acceso Distribución Metro Metro Core

GlobalInternet

ATMSONET/SDH

ATMSONET/SDH

ATM ADSLT1/E1

FRATM

GlobalInternet

Casa

MDU

STU

MTU

Residencial

Em

presa


El mas eficiente acceso para Ethernet

IP

Ethernet AAL5

ATM

Ethernet

PHY PHY

ATM

PPP

xDSL xDSL SONET/SDH

SONET/SDH

ATM

AAL5

PPP

IP

ATM,Framerelay,etc.

PHY

Cat5 Copper Fiber

Ethernet

PHY PHY

Ethernet

xDSL xDSL PHY PHY

Ethernet

IP

ATM, FR,etc.

PHY

Cat5 Copper Fiber

Ethernet

IP

Ethernet elimima traducciones de protocolos


Opciones para las capas 1 y 2 - Agregación y Broadband -

CWDMDWDM


Métodos de Acceso Ethernet


Fundamentos de Ethernet


Los Dominios de Colision


Método de Control de Acceso al Medio CSMA/CD

• Inspirado en el protocolo Aloha (Universidad de Hawai, 1971)

• Sobre un medio broadcast compartido se analiza la existencia de señal antes de transmitir.

• Si dos o mas estaciones colisionan en el medio, esperan un tiempo aleatorio para volver a transmitir.


Limitaciones de CSMA/CD

• Reducida Cantidad de Nodos Participantes

• Limitaciones a la distancia entre los puntos mas alejados entre si, para poder detectar las colisiones

• Elevada cantidad de tráfico fluyendo por la red hacia destinos innecesarios


Ethernet Bridging

• Cuando se quería comunicar un par de segmentos Ethernet “shared” a través de la WAN se recurría a dispositivos puente (Bridge).

• Los bridges se ocupaban de vincular la LAN a la WAN, adaptando velocidades, fragmentando tramas y asegurándose de no ocupar el ancho de banda con información sin utilidad.


Ethernet Bridging

• En el contexto de Ethernet, lo anterior equivalía a memorizar las MAC Address en ambos extremos del enlace (sobre los bridges) y transmitir en el enlace WAN solamente cuando:

a) Se sabía que la MAC de destino estaba en el extremo opuesto.

c) Se desconocía la MAC de destino, con lo cual se especulaba que podía estar “del otro lado” (flooding).


Bridging Switching

• La generalización del bridge desde un vínculo punto a punto hacia múltiples puertos sobre una arquitectura multipunto, da origen al concepto de Ethernet switching.

• Cuando se utilizó el switching sobre un mismo equipo, el mismo se convirtió en un

““Ethernet Switch” o “LAN Switch”Ethernet Switch” o “LAN Switch”


MAC Forwarding Table

12

Port1020

Agea0:e1:34:82:ca:3445:6d:20:23:fe:2e

MAC address


CSMA/CD es Reemplazado


Virtual LANs

En 1998 se publica el standard IEEE 802.1Q:

Virtual Bridged Local Area Networks

El mismo se basó en el IEEE 802.1D de 1993 el cual introducía el concepto de filtrado de servicios y lo extendió para definir la provisión de capacidades para transmisión de información crítica en tiempo sobre LAN, clasificación de tráficos, y el establecimiento y separación dinámica de grupos en segmentos.


Ethernet Frame & 802.1Q Frame


Beneficios de 802.1Q

• Definición de Segmentos VLAN (dominios de Broadcast)

• Las VLANs permiten la existencia de grupos lógicos de estaciones que se comunican como si estuvieran en la misma LAN

• Simplifica la administración (adiciones, sustracciones y movimientos) de los miembros de esos grupos.

• Aislación del tráfico entre segmentos

• Clasificación del Tráfico (802.1p)


Separación Lógica del Tráfico


Spanning Tree Protocol (STP)

• En las redes de tipo Ethernet no pueden existir loops, porque los frames circularían por ellas sin solución de continuidad.

• Para poder generar esquemas redundantes, tales como topologías de tipo anillo o enlaces duplicados para alta disponibilidad se creo el protocolo Spanning Tree.


Spanning Tree Protocol (STP)

• Pensado para correr en bridges y switches, se lo definió en el standard 802.1d.

• Utiliza un frame especial conocido como BPDU (Bridge Protocol Data Unit), el cual circula por la red.

• Si algún equipo detecta un loop, deshabilita una de las interfases involucradas.


RSTP

• Los tiempos de convergencia de STP eran excesivamente lentos (orden del minuto)

• Se lo mejoró con la aparición de RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)

• Los tiempos de convergencia bajaron al orden del segundo.


MSTP

• En redes muy grandes, tener un único proceso RSTP resulta en tiempos de convergencia altos.

• También había que poder administrar los loops para diferentes VLANs (exceso de procesamiento)

• Con MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol), bajo el standard 802.1s, es posible tomar decisiones para evitar loops de múltiples VLANs sobre los resultados de una única instancia STP.

• También es posible definir múltiples instancias de STP que controlen diferentes áreas de la red sin afectarse unas a otras.


Extensión del Alcance


Incremento del Ancho de Banda

802.3ad


Evolución del ServicioMetroEthernet


De Topologías LAN


A un Servicio Carrier Class

CE

CE

CE


CE

UNI

UNI

UNI

UNI

Servers

Data

Data

Data

IP Voice

IP Voice

IP Voice


Primer Paso: Carrier Class Lan Switch

CECE


UNIUNI

Data

Data

IP Voice

IP Voice

Se empezó utilizando la misma tecnología disponible para el Core del mercado corporativo, pero administrada desde el

service provider.


Primer Paso: Carrier Class Lan Switch

CECE


UNIUNI

Data

Data

IP Voice

IP Voice

Principales Características: Enlaces de Media y Larga Distancia en Fibra Fuentes y Switch Fabrics Redundantes para alta disponibilidad Elevada Memorización de MAC Address Distribución en Anillos (RSTP) Elevada Densidad de Interfases Interfaces de Alta Velocidad: 1Gbps & 10Gbps


Ethernet in the First Mile

802.3ah


EFM (Ethernet in the First Mile)

Ethernet in the First Mile (EFM), también conocido como

IEEE 802.3ah

es una colección de protocolos incorporados al standard IEEE 802.3 (versión 2005) que definen Ethernet en las redes

de acceso (Primera/Ultima Milla)



En primer lugar define como puede transmitirse Ethernet sobre nuevos tipos de medios, tales como:

Cobre usado normalmente para Voz (ej: G.SHDSL)

Fibra de Larga Distacia (Simple o Doble)

Fibra PuntoMultipunto (EPON: Ethernet Pasive Optical Networks)



También define otros temas que se requieren para la implementación masiva de servicios, tales como:

Operations, Administration & Management (OAM)

Compatibilidad con tecnologías existentes (por ejemplo compatibilidad espectral para cobre)


IEEE 802.3ah EFM Standard

10GbE

1000BasePX20

10BASET(Cu Cat5)

MaximumBandwidth (Symmetric)

100m 500m 750m 2000m 2700m 5000m 10km 20km

2Mbps

10Mbps

100Mbps

1Gbps

10Gbps

100BASET(Cu Cat 5)

1000BASET(MMF)

1000BaseB/L/PX10

100BASEFX(MMF)

1000BASELX (SMF)

ExistingIEEE 802.3standards

EFMIEEE 802.3ah

Minimum

Reach

100BaseL/BX10(Single Mode Fiber)

2BaseTS(SHDSL)

10PassTS(VDSL)


10GbE

1000BasePX20

10BASET(Cu Cat5)

MaximumBandwidth (Symmetric)

100m 500m 750m 2000m 2700m 5000m 10km 20km

2Mbps

10Mbps

100Mbps

1Gbps

10Gbps

100BASET(Cu Cat 5)

1000BASET(MMF)

1000BaseB/L/PX101000BASELX (SMF)

ExistingIEEE 802.3standards

IEEE 802.3ah

Fiber

Minimum

Reach

100BaseL/BX10 (Single Mode Fiber)

2BaseTL(SHDSL)

10PassTS(VDSL)

2BaseTL(SHDSL)

Bonded Pairs

IEEE 802.3ahCopper

100BASEFX(MMF)

IEEE 802.3ah EFM Standard


Discovery - EFM

• Permite al Switch PE determinar la capacidad para OAM del dispositivo de demarcación.

• El soporte de 802.3ah OAM es “opcional”

• Si ambos extremos soportan OAM, entonces intercambian estado y configuración.

10/100BT

DemarcationDevice

EoX Cust.Eqpmnt.

DiscoveryMsg

(Active)

Customer Premise

DiscoveryResponse(Passive)

Carrier Network


Remote Failure – Link Fault/Critical Event

10/100BT

Customer Premise

DemarcationDevice

DemarcationPoint

EoX

Link Faultmsg

• Link Fault – Por ejemplo, Loss of signal detectado por el receptor– Transmitido una vez por segundo.

• Critical Event – Falla especificada por el fabricante o alarma de software.– Transmitido inmediata y continuamente.

Cust.Eqpmnt.

Carrier Network


Ethernet OAM Layers

Services

Connectivity

Transport/Link

IEEE 802.1ag, ITU and MEF

ITU Y.1731 and MEF

EoSDH (ITU)

EFM (IEEE802.3ah)

EoTDM(ITU)


Ethernet OAM Standards

Status monitoringPerformance management

Performance monitoring with threshold alarms

Link Trace Link Trace

Fault isolation AIS/RDI/Test

Remote, local loopback LoopbackLoopback (non-intrusive and intrusive)

Remote failure indication: Dying gasp, link fault & critical event

Continuity checkContinuity check (keep alive)

Discovery DiscoveryDiscovery

Transport/Link(802.3ah EFM)

Basic Connectivity(IEEE 802.1ag,ITU)

Services and Performance

(ITU Y.1731/MEF)


Provider Bridge

802.1ad


Problemas de los Servicios basados en VLANs

Limitación del nº de VLAN: 4094 VLANs

Significación a Nivel de Red del VLAN ID

Limitación de direcciones MAC

No se puede reservar Bandwidth en el backbone (endtoend)

No permite traffic engineering en el BB (STP Path)

Tiempo de recuperación lento (STP, RSTP)


IEEE 802.1ad: Alcance

Este standard extiende la especificación de VLAN-aware MAC Bridges para

permitirle a un service provider utilizar una infraestructura común de Bridges y

LANs para ofrecer el equivalente de LANs separadas, puenteadas (bridged) o Virtual Bridged LANs a organizaciones

cliente independientes


Solución al Espacio VLAN: QinQ


QinQ: Simplemente Ethernet

Desde el punto de vista del Service Provider, persiste el límite del nº de VLANs, aunque acotado a los servicios: 4094

Significación a Nivel de Red del VLAN ID

Limitación de direcciones MAC

No se puede reservar Bandwidth en el backbone (endtoend)

No permite traffic engineering en el BB (STP Path)

Tiempo de recuperación lento (STP, RSTP)


Terminologia 802.1ad

– C-TAG Customer VLAN TAG– C-VLAN Customer VLAN– C-VID Customer VLAN ID

– S-TAG Service VLAN TAG– S-VLAN Service VLAN– S-VID Service VLAN ID


Red Provider Bridge


Provider Backbone Bridge

PBB


Terminologia Adicional 802.1ah

– I-TAG Extended Service TAG– I-SID Extended Service ID– C-MAC Customer MAC Address– B-MAC Backbone MAC Address– B-VLAN Backbone VLAN (tunnel)– B-TAG Backbone TAG Field– B-VID Backbone VLAN ID (tunnel)


Provider Backbone Bridge, alias “MACinMAC”


Arquitectura de PBB

Provider Bridge Network (802.1ad)

Provider Backbone Bridge Network (802.1ah)

Provider Bridge Network (802.1ad)

802.1ahPBB

DASA

Payload

SVIDCVID

BDABSABVIDISID


Principales Beneficios de PBB

• Agrega la noción de “Jerarquía” en Ethernet

• Evita el crecimiento explosivo de las tablas MAC


Reduccion de las Tablas MAC

UPE

NPE

NPE UPE

# MACs


Ethernet Over Sonet/SDH


EoS

• EoS es un conjunto de estándares de la industria que han sido desarrollados para adecuar el transporte de Ethernet sobre topologías de conmutación de circuitos (SDH/Sonet)

• Hay técnicas de encapsulación disponibles:– Las técnicas virtual concatenation (VCAT) y

el link capacity adjustment scheme (LCAS), que definen el método de transporte

– Las técnicas generic framing procedure (GFP) y link access procedure for SDH (LAPS), que son protocolos de adaptación de capa 1 de transporte.


EoS: VCAT

• La concatenación de tributarios puede ser :– Contigua (basada en punteros)– Virtual (VCAT) : no necesita que los

tributarios sean contiguos. Pueden viajar por distintos caminos entre los extremos.

• Al contrario que la concatenación contigua, que requiere que la funcionalidad la tengan todos los nodos intermedios en la red además de los nodos extremos, VCAT sólo requiere que la funcionalidad la tengan los extremos.


EoS: LCAS

• LCAS [ITU-T: Rec. G.7042] es un mecanismo de señalización para que los extremos se sincronizen cuando añaden o eliminan algún miembro del VCG (virtual concatenation group). Permite cambiar el ancho de banda, bajo demanda.


EoS: aplicación de LCAS


EoS: encapsulado

• GFP [G.7041] : Generic Frame Procedure. Es un mecanismo genérico de encapsulado que da soporte en “mapping” directo de varios tipos de tráfico en contenedores de Sonet/SDH virtual. Dos tipos:– Frame-GFP– Transparent-GFP

• El ethernet LAPS es un protocolo del tipo High-Level Data Link Control (HDLC) para usar en el payload de SDH. Tiene secuencias “prohibidas” que deben ser sustituídas.– ITU-T X.85 Define IP sobre LAPS– ITU-T X.86 Define Ethernet sobre LAPS


EoS: GFP

• No hay secuencias prohibidas (como HDLC)

• En frame-mapped GFP (GFP-F), una trama de datos de cliente (como un paquete IP o una trama de Ethernet MAC) se encapsula en una sóla trama GFP . La longitud del payload es, por tanto, variable en frame-mapped GFP. Además, la trama de cliente debe estar antes en un buffer para poder determinar su longitud.

• En GFP transparente (GFP-T), un número fijo de caracteres de cliente se encapsulan en una trama GFP de longitud predeterminada. Esto hace que la longitud del payload del GFP transparente sea estática. (Mejor para protocolos SAN)

Formato de trama de GFP


EoS: Ethernet over SDH

• EoS es una tecnología de "packet mapping", no una tecnología de "packet switching"

• Podemos distinguir tres tipos:EOS

EOS

SDHEthernet

Switch

Ethernet Ethernet Ethernet

SwitchADM ADM

EOS

EOS

SDHEthernet

Switch

SDH SDH Ethernet

SwitchADM ADM

EOS

EOS

SDHEthernet Ethernet

Switch / ADM

Switch / ADM

Tipo 3: Funciones de EOS y de conmutación dentro del ADM

Tipo 2: Funciones de EOS dentro del conmutador de ethernet

Tipo 1: Funciones de EOS dentro del ADM


Ethernet Over RPR


RPR: Arquitectura

• Basado en el standard IEEE 802.17, RPR utiliza un anillo bi-direccional, compuesto a su vez por dos anillos simétricos de fibras contra-rotativas. A cada sub-anillo se lo conoce como “ringlet” mientras que cuando se habla del conjunto se lo menciona simplemente como “anillo” o “ring”.

• Los dos ringlets pueden ser usados simultáneamente para transportar tanto tráfico como paquetes de control.

• Un nodo participante opera enviando el tráfico en una dirección (downstream) y el tráfico de control asociado en la dirección opuesta del otro ringlet (upstream)


RPR: Medio Físico

• Uno de los objetivos de RPR es ser independiente del medio físico.

• RPR puede trabajar sobre: – Fibra oscura– WDM– SONET/SDH– Gigabit Ethernet


RPR: Formato del Paquete


RPR: Protección

• El protocolo de protección de RPR provee un mecanismo confiable para protección de conmutación de tráfico sub-50mS.

• Está comprendido a su vez por dos mecanismos:

– Un mecanismo mandatorio, llamado “Steering”

– Un mecanismo opcional, llamado “Wrapping”

• Este protocolo es considerado robusto cuando se tiene en cuenta que para operar es independiente de la existencia de un nodo de gestión, trabaja sin utilizar un nodo maestro dentro de la red, escala de 1 a cientos de nodos y soporta la adición o remoción dinámica de nodos.


RPR: Steering Protection

• En steering protection, cuando un nodo detecta una falla, ya sea de enlace o de nodo, hace un broadcast de un mensaje conocido como PRM (Protection Request Message).

• Los nodos que reciben el PRM actualizan su steering database en base a la información del mensaje

• Luego el tráfico es redirigido al ringlet que evita la ubicación de la falla

• El tráfico en tránsito destinado a un nodo más allá del punto de falla es eliminado.


RPR: Wrap Protection

• En wrap protection, si un enlace o nodo falla, el tráfico llendo hacia la falla es retornado o “wrapped back” para ir en la dirección opuesta sobre el otro ringlet.


RPR: Topology Discovery

• La topología del anillo no es fija y los nodos pueden unirse a él o dejarlo de manera dinámica.

• A su vez, el mapa topológico también cambia cuando una falla es detectada y aislada.

• El “topology discovery protocol” provee a cada nodo sobre el anillo con conocimiento del número, arreglo y estado del anillo.

• El protocolo es completamente distribuido y no se necesita de un nodo master para su operación.


Ethernet Over MPLS


MPLS

• Arquitectura definida en el RFC 3031 (IETF)

• Fue creado para soportar el forwarding de datos basados en etiquetas. Define un método de conmutar paquetes cambiando etiquetas en cada salto

• Un router en el contexto de MPLS se llama un LSR (Label Switch Router)– Routers P y PE

• Un túnel MPLS es una serie de saltos de cambio de etiquetas (label switch hop: LSH) que en conjunto se llama LSP (Label Switch Path)

• El túnel lo construye el LSR de entrada (Ingress LSR). También se los conoce como “Label Edge Router” (LER)


MPLS y el Modelo ISO

PPP

Physical (Optical Electrical) 1

2

IP 3

4

Applications7to5

FrameRelay ATM (*)

TCP UDP

PPP FR ATM

MPLS


MPLS Shim Header

• Exp (Experimental) quedó indefinido por el IETF WG– Se lo suele usar mapeando los bit de 802.1p o DSCP

• Stack bit S=1 indicates bottom of label stack

• TTL decrementa el Hop Count– Usado para eliminar routing loops– Generalmente copiado hacia/desde el campo IP

“TTL”

Label (20b) Exp(3b) S(1b) TTL (8b)

Special (reserved) labels0 IPv4 explicit null1 router alert2 IPv6 explicit null3 implicit null


La Red MPLS

LSR

LER

LSR

LER

IP PacketIP Packet w/ Label

L3 RoutingL3 Routing

Label SwappingLabel Swapping

LER

LERLER

L3 RoutingL3 Routing

L3 Routing


IETF implementaciones de los EVC

“Pseudowire”: Virtual Private Wire Service (VPWS)– Tambien se llama Pseudo Wire Emulation

Edge to Edge (PWE3: “pee wee three”)– Es un servicio punto a punto de nivel 2 en el

que se emula un “hilo” en un túnel MPLS: sólo puede proveer E-Line

– Originalmente, basado en Martini-draft


Método Martini para Trasporte Layer 2

• Todos los servicios se ven como un “Circuito Virtual” para la red MPLS.

• Se provisiona el servicio asociando cada endpoint con un “Common VC Identifier” (VCID)

• La red automáticamente determina las VC y Tunnel label para poner sobre el frame de Capa 2

Tunnel label

VC label

Layer 2 frame

Port/DLCI Port/DLCI

VCID


VPLS: Virtual Private LAN Service

– Es un tipo de VPN de nivel 2

– La red del proveedor emula la función de un conmutador de LAN ó bridge, para conectar todos los UNI del cliente y formar así una única VLAN

– Cada PE debe actuar como un bridge de ethernet

– Se puede implementar poniendo ethernet en MPLS ó bien, haciendo stack de VLAN usando Q-in-Q sobre MPLS

Corporate HQ

Service ProviderInfrastructure

VPLS Branch Office

Branch Office

MPLS Backbone


VPLS: La Clave es el Plano de Control…

Bridged Ethernet

Ethernet Connectivi

ty

Ethernet Services

MPLS

Service Guarantee

OAM&P

Scalability Reliability

Pasamos a disponer de la Estabilidad y Escalabilidad de un Plano de Control MPLS

combinado conEl Ancho de Banda y la Economía de Ethernet


Bridging vs MPLS Switching

Service-Aware Ethernet

Best EffortEthernet

Best EffortEthernet

Bridging only (STP)

Migrate

VPLSEthernet Service

SwitchSVLAN, VLAN

VLL

Best EffortEthernet

Best EffortEthernet

MPLS Switching

Video

Voice

Data


Virtual Private LAN Service - Linea Temporal

2001 200620042002 2003 20072005

RFC

4762

draft-ietf-l2vpn-ldp-00

draft-lasserre-vkompella-ppvpn-vpls-00

2 3 4 2&310 654 87 9Vach Kompella

Marc Lasserre


VPLS

Una VPLS es una VPN de nivel 2

La diferencia con una VPN de nivel 3 de MPLS es:

– VPN L3: las tablas FIB (forwarding information base) se llaman VRF (virtual route forwarding) y almacenan las rutas de una determinada VPN

– VPN L2: las tablas FIB se llaman VSI (Virtual Switch Interfaces) y contienen direcciones MAC


VPLS-MPLS

Una VPLS-MPLS es una clase de VPN que permite la interconexión de varios

sitios con un dominio de “bridge” sobre una red MPLS de proveedor (carrier).


Implementar Servicios Ethernet Escalables y

Basados en SLAs

¿Cuál es el Principal Beneficio de una VPLS?


VPLS-MPLS

Cómo funciona ?

– Los routers PE, con capacidad de bridging, están interconectados por un red de túneles MPLS LSP completamente conexa (full mesh)

– Las etiquetas VC se negocian usando draft-Martini

– Replica el tráfico “unknown/broadcast” en el dominio de un servicio

– El aprendizaje de las MAC se hace a través de los túneles y las puertas de acceso.

– FIB separadas por VPLS

Nota: Basado en IETF draft-lasserre-vkompella


VPLS - Modelo de Referencia


VPLS - Loop Avoidance

– El full mesh de pseudowires presenta el problema de los loops

– Se resuelve estableciendo reglas de forwarding que eviten la circulación indefinida de frames.


VPLS – Split Horizon

Ej: Frame Unknown– El frame entra por el primer PE y es forwardeado hacia

“todos” los otros PE´s miembros de la VPLS.


VPLS – Split Horizon

Ej: Frame Unknown– Una vez que un frame arribó desde un pseudowire

perteneciente al mismo grupo “split horizon”, no puede ser reenviado a otros miembros del mismo grupo.


VPLS Jerarquica (H-VPLS)

– El tener que tener un full mesh de pseudowires hace que la incorporación de nuevos nodos a la VPLS sea divergente en recursos

– Siendo “n” el número de nodos se necesitan n*(n-1)/2 pseudowires

– No se recomienda trabajar con un full mesh plano mas allá de 50 ó 60 nodos



– La H-VPLS permite extender los servicios más allá del límite anterior

– Se aprovecha del concepto “Hub & Spoke”.



– Puedo extender el concepto anterior a la interconexión por “clusters”

– Cada cluster está limitado a una cantidad similar de nodos (~ 50)

– Virtualmente no hay límite a la cantidad de puntos que pueden sumarse


Links de Interes

• http://standards.ieee.org/getieee802/

• http://metroethernetforum.org

• http://www.mfaforum.org

• http://www.mplsrc.com


Gracias !

Ing. Julio Pérez Julio.Perez@alcatel-...

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