View
55
Download
5
Category
Preview:
DESCRIPTION
MPLS e VPN. Referência: Slides extraídos do material dos professores Jim Kurose e Keith Ross relativos ao livro “Redes de Computadores e a Internet – Uma abordagem top-down”, segunda e terceira edições - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
1
MPLS e VPN
Referência:
Slides extraídos do material dos professores Jim Kurose e Keith Ross relativos ao livro “Redes de Computadores e a Internet – Uma abordagem top-down”, segunda e terceira edições
Alterações nos slides, incluindo sequenciamento, textos, figuras e novos slides, foram realizadas conforme necessidade
Objetivo inicial: aumentar a velocidade de encaminhamento IP usando labels de tamanho fixo (em vez de endereço IP) Mesma idéia do método de circuito virtual (VC) Mas o datagrama IP ainda mantém o endereço IP!
RFC 3031
Multiprotocol label switching (MPLS)
Multiprotocol Label Switching (MPLS)
LABEL COS TTLS
20 bits 3 bits 1 bit 8 bits
L2H MPLS SHIM L3H PAYLOAD
Multiprotocol label switching (MPLS)
Multiprotocol Label Switching (MPLS)
LABEL COS TTLS
20 bits 3 bits 1 bit 8 bits
Label – Número que identifica o rótulo, ou seja, a FEC que o pacote pertence
COS – Class of Service. Implementam as políticas de QOS (queuing , descarte e priorização )
S – Indica o último rótulo de uma pilha.
TTL – É o mesmo campo TTL do IP V4.
Roteador faz a função de comutador de rótulo Pacotes encaminhados para interface de saída com base apenas no valor do rótulo (não inspeciona o endereço IP) Tabela de encaminhamento MPLS distinta das tabelas de encaminhamento IP
Protocolo de sinalização necessário para estabelecer o encaminhamento RSVP-TE Encaminhamento é possível por caminhos que o IP sozinho não pode usar (ex.: roteamento especificado pela origem, roteamento baseado em QoS) Uso de MPLS para engenharia de tráfego
Deve coexistir com roteadores unicamente IP
Roteadores MPLSRoteadores MPLS
Tabelas de Encaminhamento MPLS
Topologia e Componentes MPLS
REDE MPLS
LER
LSR
LSR
LER
CPE
CPE
Topologia e Componentes MPLS
LER: Label Edge Router
É um nó da rede MPLS que está na borda, fazendo conexão com outras redes MPLS ou com redes não MPLS
Fazem a associação dos pacotes com os Labels, definindo o seu caminho na rede MPLS
Solicitam a criação dos Labels Labels são inseridos no ingress LER e
removidos no egress LER
Topologia e Componentes MPLS
LSR: Label Switching Router
É um nó da rede MPLS que faz a comutação e encaminhamento dos pacotes utilizando Labels
Formam o core de uma rede MPLS
Em geral, tratam-se de roteadores IPs ou switches L3
FEC – Forward Equivalence Class
Classificação e marcação dos pacotes a partir de suas características de encaminhamento
Definida pelo LER na entrada da rede MPLS Caminho do pacote MPLS é definido pela FEC a qual pertence (usa RSVP-TE)
Um label associado para cada FEC existente
Encaminhamento do pacote definido pela LIB (Label Information Base), composta pelo par FEC-to-Label
LIB define o next-hop e o label do pacote a ser comutado
Cada LSR possui uma LIB
FEC – Forward Equivalence Class
Exemplos:
Todos os pacotes destinados a um mesmo egress LER
Todos os pacotes com um mesmo COS (Class of Service)
Todos os pacotes com uma mesma rede de destino.
Exemplo de LIB – Label Information Base
Label de Entrada
FECLabel de
SaídaInterface de
Saída
7D 1 1A 3
05 2 2C 3
165 3 21 4
LSP – Label Switched Path
É o formado pelos Labels e LSR no caminho entre fonte e destino do pacote na rede MPLS
Análogo com um Circuito Virtual para redes IP
Garante os recursos solicitados por uma FEC
São unidirecionais, estabelecidos antes da transmissão dos dados
LSP – Label Switched Path
REDE MPLS
LER
LSR
LSR
LER
CPE
CPE
LSP 1
LSP 2
LDP – Label Distribution Protocol
Faz o anúncio das associações Label/FEC entre os LSR que compõem um LSP
Vários protocolos estão especificados
MPLS-LDP Mapear IP Unicast em Labels
MPLS-RSVP, MPLS-CR-LDP TE e QOS
MPLS-BGP Labels externos (VPN)
Funcionamento da rede MPLS
REDE MPLS
LER
LSR
LSR
LER
CPE
CPE
1- LABEL REQUEST
2- LSP SETUP
3- FLUXO DE DADOS
16
VPN: Virtual Private Networks
Do Wikipedia:
A virtual private network (VPN) is a private communications network often used by companies or organizations, to communicate confidentially over a public network.
Rede sobreposta (overlay), criada sobre a Internet e seus protocolos, funcionando como um ambiente de rede local
Serviço que pode ser oferecido pelos ISPs com respectivos acordos de SLA (Service Level Agreement)
Aplicações mais comuns: Acesso doméstico a ambiente corporativo ou institucional
(Extranet) Integração remota de escritórios e labs (Wide-Area Intranet) Confidencialidade na troca de informações em ambiente de
rede distribuído
17
VPN: Virtual Private Networks (2)
Diagrama genérico:
C – Customer; CE – Customer Edge; P – Provider; PE – Provider Edge
18
VPN: Tipos
Se utiliza de túneis e procedimentos de segurança (autenticação, criptografia) para estabelecer um serviço overlay
Análogo a uma rede privada de linhas dedicadas, porém a um custo menor dado que usa uma infra-estrutura física compartilhada
Classificação quanto ao serviço: VPNs confiáveis (Trusted VPNs) – o cliente confia ao
provedor a confidencialidade de seus dados VPNs seguras (Secure VPNs) – túneis criptografados entre
as redes do cliente para garantir a privacidade dos dados VPNs híbridas (Hybrid VPNs) – VPN segura sobre um
serviço de VPN (Trusted) do provedor, alguns provedores fornecem a solução completa
VPNs móveis (Mobile VPNs) – VPN segura destinada a acesso móvel sem fio, funcionalidades para “roaming”
19
VPN: Tipos (2)
Classificação quanto à camada de serviço:
VPNs camada 2 – permite conectividade de camada 2 entre os sites remotos• Comunicação baseada em endereçamento de camada
2, como MAC ou Frame Relay DLCI
• Pode ser do tipo ponto-a-ponto (VPWS - Virtual Private Wire Service) ou multiponto-multiponto (VPLS - Virtual Private LAN Service)
VPNs camada 3 – conectividade entre os sites remotos baseada em endereçamento IP (camada 3)• Podem ser do tipo PE-based (provedor é responsável
pelo encaminhamento) ou CE-based (cliente é responsável pelo encaminhamento)
20
VPN: Tipos (3)
VPN L3 PE-based: MPLS, L2TPv3, IPSec, túneis GRE
21
VPN: Tipos (4)
VPN L3 CE-based: IPSec e túneis GRE
22
VPN: Tecnologias
Tecnologias para VPN segura:
IPSec – datagrama IP criptografado (para autenticação e/ou privacidade) mantendo-se informações básicas como IPs origem e destino
Túneis SSL – estabelecido entre usuários remotos e um Proxy Web, para autenticação e acesso seguro
• Ex: OpenVPN PPTP (Point to Point Tunneling Protocol) – RFC 2637,
estabelece sessão PPP através de um túnel GRE (Generic Routing Encapsulation)
L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) – RFC 2661 e RFC 3931 (L2TPv3), age como protocolo de enlace mas é, de fato, um protocolo de nível de sessão que usa UDP na porta 1701
VLANs (IEEE 802.1Q)
23
VPN: Tecnologias (2)
Exemplo típico usando IPSec: suporta apenas unicast, outros protocolos de nível 3 devem ser encapsulados em túneis GRE
24
VPN: Tecnologias (3)
Exemplo usando túnel SSL: apenas para aplicatvos usando SSL sockets
25
VPN: Tecnologias (4)
Tecnologias para VPN confiável: MPLS
MPLS (Multi-Protocol Label Switch), RFC 3031, funciona na chamada “camada 2.5”, emula uma rede de chaveamento de circuitos sobre uma rede de pacotes ao inserir labels nos pacotes IPs de acordo com critérios de encaminhamento
Túneis MPLS são estabelecidos via RSVP e podem considerar requisitos de QoS e acordos de SLA
Restrito ao Sistema Autônomo uma vez que depende do IGP para seu estabelecimento e funcionamento
VPN L2: qualquer protocolo ponto-a-ponto sobre MPLS (Draft Martini)
VPN L3: ISP usa MP-BGP (Multiprotocol BGP) para propagar informações de roteamento do cliente da VPN através do backbone (RFC 2547bis), MP-BGP não suporta multicast
Solução escalável para o ISP quanto ao número de VPNs
26
VPN: Tecnologias (5)
Exemplo de VPN MPLS L3: se vale de endereços VPN-IPv4 (8 bytes + end. IP) para permitir ambigüidade de endereços IPs em múltiplas VPNs (RFC 2547bis)
VRF – VPN Routing ad Forwarding TableLSP – Label Switched Path
Recommended