Le protocole MPLS

2. LE PROTOCOLE MPLS :

Dans le réseau de transport, le protocole MPLS peut être utilisé comme protocole de transport au-dessous de l'IP pour garantir la qualité de service requise par les flux transportés sur l'interface Iub. Dans ce paragraphe, nous allons présenter ce protocole ainsi que son introduction dans le réseau de transport.

MPLS (Multi-Protocol Label Switching) est un protocole qui complète et améliore le protocole IP en offrant de nouvelles méthodes de transfert de paquets IP tout en utilisant le protocole de routage IP déjà existant (IS-IS, BGP).

MPLS est une technologie de transfert qui utilise des labels pour prendre des décisions quant à la destination des paquets. Ce label est inséré dans l’en-tête de chaque paquet. Un routeur MPLS examine le label afin de déterminer le prochain saut pour le paquet. Cette technique simplifie le processus du transfert et le sépare de celui du routage. Par ailleurs, le terme multi-protocoles est utilisé pour mettre l’accent sur l’utilisation de plusieurs protocoles à savoir l’ATM, Ethernet, Frame Relay… La technologie MPLS est indépendante du protocole de routage utilisé

2.1 Fonctionnment du MPLS

MPLS peut fonctionner sur plusieurs technologies de niveau 2 (PPP, Ethernet, ATM, FR, WDM, etc). Il transmet les paquets IP en utilisant un Label de 20 bits. A l'entrée du domaine MPLS, le routeur d'entrée (Ingress Router) appelé aussi Label Edge Router décide de la correspondance entre le groupe de paquets entrant et le conduit LSP (Label-Switched Path) dans lequel les paquets seront acheminés dans le domaine MPLS et ensuite ajoute le Label correspondant pour chaque paquet entrant. Le groupe de paquets transférés sur le même LSP est appelé FEC (Forwarding Equivalence Class). Les paquets sont alors transférés à travers le domaine MPLS par les LSRs (Label Swtiched Routers) en se basant sur le Label. Au noeud de sortie (Egress Node) du domaine MPLS, le LSR enlève le Label MPLS de chaque paquet IP et ensuite les paquets IP sont transférés par les mécanismes traditionnels de l'IP. Chaque paire de LSR doit négocier le Label qui sera utilisé sur ce segment du LSP. Cette négociation est effectuée en utilisant un ensemble de procédures appelé Label Distribution

~ 64 ~

Protocol (LDP). Le LDP associe un FEC pour chaque LSP. Le FEC associé avec un LSP détermine quels paquets seront associés à ce LSP.

Dans un réseau MPLS, on affecte à chaque paquet de données des étiquettes, les décisions sur la transmission de ces paquets se font uniquement sur le contenu de ces labels (étiquettes), sans qu'on ait besoin d'examiner le paquet lui-même. Cela permet de créer des circuits de bout-en-bout à travers tout type de moyen de transport, en utilisant n'importe quel protocole.

Le point fort du protocole MPLS est la possibilité de transporter les paquets IP sur plusieurs types de réseaux commutés. Il est ainsi acceptable de passer d’un réseau ATM à un réseau Ethernet ou à un réseau relais de trames. En d’autres termes, il peut s’agir de n’importe quel type de trame, à partir du moment où une référence peut y être incluse.

Distribution de labels :

Pour assurer la distribution d'étiquettes, différents protocoles (protocoles de distribution de labels) ont été définis. Pour le METRO IP de Maroc Telecom, les protocoles utilisés se sont: LDP (Label Distribution Protocol), RSVP (Resource Reservation Protocol) et RSVP-TE (Trafic Engineering). Ces protocoles définissent une suite de procédures et de messages utilisés par les LSR pour s’informer mutuellement du mappage entre les labels et le flux.

Les labels sont spécifiés selon le chemin " Hop By Hop " défini par l’IGP (Interior Gateway Protocol) dans le réseau. Chaque noeud doit donc mettre en oeuvre un protocole de routage de niveau 3, et les décisions de routage sont prises indépendamment les unes des autres.

2.2 MPLS VPN :

Durant la phase initiale, les opérateurs télécom utilisent les lignes louées (Leased Line) pour fournir des liaisons de niveau 2 aux entreprises. Pourtant, le coût d’investissement, la durée d’établissements de ces lignes et la complexité de gestion limitent l’expansion de cette technologie. En plus, l’apparition de l’ATM (Asynchronous Transfert Mode) et FR (Frame Relay) encouragent les opérateurs à utiliser les circuits virtuels (VC) pour offrir des connexions point-à-point grâce à leur coût plus réduit ainsi que leur simplicité.

Après l’introduction de MPLS, qui se base sur la commutation de labels, de nouveaux types de VPN ont été définis. L'adoption du MPLS comme technologie du réseau de convergence montre la grande attention donnée au VPN à base du MPLS, qui offre une facilité de distribution de services pour le fournisseur de service ainsi que pour l'utilisateur.

2.2.1 Layer 3 VPN :

Définition :BGP/MPLS IP VPN est un réseau privé virtuel basé sur la couche 3 (L3VPN). BGP/MPLS IP VPN utilise le BGP (Border Gateway Protocol) pour annoncer les routes VPN et le MPLS pour transférer des paquets VPN sur les réseaux backbone des prestataires de services (SP), qui sont des réseaux IP. Le modèle BGP/MPLS IP VPN est illustré par la figure suivante

~ 65 ~

Customer Edge (CE): est un dispositif dans un réseau de clients. Un CE a une ou plusieurs

interfaces directement connectés à un réseau de SP. Il peut être un routeur, un

commutateur ou un hôte. Généralement, il est géré soit par le client, soit par le fournisseur.

Provider Edge (PE): est un dispositif dans un réseau du fournisseur. Il est directement

connecté à CE. Dans un réseau MPLS, le traitement des VPN est effectué dans les PEs ; par

conséquent, ils doivent avoir toutes les informations nécessaires pour effectuer cela.

Provider (P): est un routeur du coeur de réseau. Un P n'est pas directement connecté à CE. Il

est seulement impliqué dans l’acheminement des paquets dans les backbone et ne prend

pas en charge les VPNs.

L’annonce ment des routes :

 Si plusieurs routes existent pour une destination donnée, seule la meilleure

...