Curso Online de Engenharia de Tráfego em Redes MPLS

ENGENHARIA DE TRÁFEGO EM REDES MPLS

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ENGENHARIA DE
REDES E SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo demonstrar a aplicabilidade de novas tecnologias de comunicação de dados, neste caso a tecnologia Engenharia de Tráfego em Redes MPLS (Multiprotocol Label Switching). O acentuado crescimento dos sistemas de telecomunicações no Brasil, onde em aproximadamente cinco anos o número de telefones fixos e móveis aumentou em mais de 100%, ressaltando-se o enorme crescimento registrado pela telefonia celular.

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Este estudo é uma revisão bibliográfica, e esta pesquisa buscou comprovar o uso em relação à tecnologia MPLS nos últimos 10 anos, dentre as várias tecnologias statmux é considerada a quinta, onde o encaminhamento dos pacotes é baseado em um rótulo de tamanho fixo de 20 bit`s trazendo como benefícios o desacoplamento entre roteamento e encaminhamento de pacotes, melhor integração dos mundos IP e ATM e ainda servindo de base para a montagem de aplicações e serviços de rede para a próxima geração através da convergência de serviços de voz e dados utilizando o protocolo IP[2].

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SUMÁRIO

1 – INTRODUÇÃO ................................................... 8
2 - TECNOLOGIA MPLS .......................................... 12
2.1 - Definição
2.2 - Definição de Rótulos em uma Rede MPLS
2.3 - Definição de FEC
2.4 - Algoritmos SPF e CSPF
2.4.1 - Princípio de Funcionamento do Algoritmo SPF
2.4.2 - Princípio de Funcionamento do Algoritmo CSPF
2.5 - Protocolos de Distribuição de Labels
2.5.1 - Protocolo RSVP
2.5.2 - Protocolo LDP
3 - ENGENHARIA DE TRÁFEGO .......................... 72
3.1 - Definição
3.2 - Engenharia de Tráfego em Redes MPLS

CONCLUSÕES ........................................................ 80
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................... 83

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LISTA DE SIGLAS

LSR Label Switch Router – Qualquer dispositivo que comuta pacotes com base em um rótulo MPLS.
LER Label Edge Router – Roteador localizado nas bordas de uma rede MPLS e responsável pela inserção e retirada dos rótulos MPLS.
LSP Label Swiched PATH – Caminho de comutação de rótulos.
VPN Virtual Private Network level 2 – Caminho virtual configurado ao longo da rede .
MPLS Multiprotocol Label Switching – Protocolo de comutação de pacotes baseado em rótulos.
IP Internet Protocol – Protocolo da Internet.
FEC Forwarding Equivalence Class – Classe de equivalência de encaminhamento.
RSVP Resource Reservation Protocol – Protocolo de reserva de recursos.
LDP Label Distribution Protocol – Protocolo de distribuição de rótulos.
TE Trafic Engineering – Engenharia de Tráfego.
LIB Label Information Base – Base de informações de rótulos.
SPF Shortest PATH First – Caminho mais curto entre dois pontos.
CSPF Constrained Shortest PATH First – Caminho mais curto entre dois pontos.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Inclusão e exclusão de label`s nos pacotes IP`S pelos LER`S ....... 16
Figura 2 – Formato do pacote MPLS .................................................................... 22
Figura 3 – Processo de encaminhamento de pacotes em uma rede MPLS ... 26
Figura 4 – Topologia de rede simples, demonstrando o algoritmo SPF ......... 32
Figura 5 – Topologia de rede vista pelo rot. “A” após rodar o algoritmo .... 46
Figura 6 – Topologia de rede demonstrando o algoritmo CSPF. ..................... 47
Figura 7 – Mensagens RESV e PATH durante troca de dados utilizando o protocolo RSVP ....................................................................................................... . 60
Figura 8 – Troca de mensagens PATH e RESV na configuração de um LSP .... 64
Figura 9 – Topologia de rede sem Engenharia de Tráfego.................................. 76
Figura 10 – Topologia de rede com Engenharia de Tráfego .............................. 77

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” ...................................................... 34
Tabela 2 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 2 ............................. 36
Tabela 3 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 3 ............................. 38
Tabela 4 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 4 ............................. 40
Tabela 5 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 5 ............................. 41
Tabela 6 – Listas PATH e TENT para o roteador A após Etapa 6 ................................. 43
Tabela 7 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 7 ............................. 44
Tabela 8 – Tabela de Roteamento do Roteador “A” ...................................................... 45
Tabela 9 – Listas iniciais de PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 1 .......... 50
Tabela 10 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 2............................ 51
Tabela 11 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 3 ........................... 52
Tabela 12 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 4............................ 53
Tabela 13 – Listas PATH e TENT para o roteador “A” após Etapa 5............................ 54
Tabela 14 – Tipos de mensagens RSVP [2] ....................................................................... 62

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CAPÍTULO 1

Introdução

Com o crescimento da demanda pelos serviços de telecomunicações, as operadoras de serviços de telecomunicações tiveram que se adaptarem a um novo cenário de comunicação de dados, a tecnologia MPLS. Com a privatização do sistema telebrás, metas de atendimento foram estabelecidas levando as operadoras a optarem por técnicas de multiplexagem da informação, otimizando assim a utilização de suas redes já instaladas.

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MPLS é a quinta tecnologia que usa a multiplexação estatística para o escoamento de informações em redes de dados, após IP, FRAME RELAY, ATM e X-25. Atualmente tal tecnologia em conjunto com a Engenharia de Tráfego permite que dados, voz e vídeo compartilhem o mesmo meio de transmissão com qualidade aceitável perante as exigências impostas pela agência reguladora, ANATEL. Tais aplicações só são possíveis graças à Engenharia de Tráfego que encaminha os pacotes na rede de acordo com o

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tipo de tráfego contido nos mesmos, permitindo assim que um determinado pacote de voz (sensível à latência) seja roteado por caminhos que não apresentem congestionamentos ao longo da rede. Já os pacotes de dados, por exemplo e-mails – que são insensíveis ao atraso – podem ser transmitidos por caminhos ao longo da rede que apresentem algum tipo de congestionamento. Alguns segundos de atraso em um e-mail são imperceptíveis aos usuários.

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Com o propósito de atender às diversas exigências do mercado de telecomunicações, a tecnologia MPLS juntamente com a Engenharia de Tráfego tem-se demonstrado uma boa opção para um roteamento rápido de pacotes. Com isso o que antes era possível via comutação de circuito, hoje já é possível via comutação de pacotes, permitindo assim que mais usuários compartilhem o mesmo meio de transmissão.

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