Metro-LANs – Ligação ao Backbone€¦ · MPLS / RSVP Protocolos IGP BGP / LDP Conceitos Rede de operador (Service ... Metro-LANs a.k.a Metro Ethernet Metro Ethernet para operadores:

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)


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


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


Topologia das redes de operador

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Redes de operador: Ligação a clientes


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


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


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)


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


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


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


Ethernet: Exemplos de Datasheet


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)


Redes de operador: Acesso baseado em MENs


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)


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


VPLS: Modelo de Referência

PE CE

CE

CE

PE

PE

Layer 2Aggregation

MPLS VLANVLANVLAN

PE = Provider Edge

CE = Customer Edge

VPLS PE VPLS PE


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


VPLS: Plano de Dados e de Controlo

PE2 CECE PE1

PE3

MPLS(RSVP)

VLAN600

VLAN600

Plano deDados

LDPou

BGP

Plano deControle

(Sinalização)


VPLS: Instâncias

PE CE

CE

CE

PE

PE

PE = Provider Edge

CE = Customer Edge

CE

��

��


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


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


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


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


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


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


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


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


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


Metro-LANs – Ligação ao Backbone

Questões ???

Obrigado

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