Generalized Multi Protocol Label Switching

GMPLS
Generalized
Multi
Protocol
Label
Switching
von
Lutz Oberst
1
Uebersicht
●
Motivation
–
●
●
Grundlagen
–
Routing
–
Label Switching
Optische Netze
–
●
Herausforderungen
GMPLS
Zusammenfassung
2
Motivation
●
Gigabit Bandbreite in Kernnetzen
●
Herausforderungen:
1. Effizientes QoS
2. Routing bei hoher Bandbreite
3
Szenario
●
●
Hochbandbreitiges (optisches) Kernnetzwerk
(ISP)
Mehrere schmalbandige Zugaenge zu diesem
10Mbit/s
Kernnetz
10Gbit/s
10Mbit/s
10Mbit/s
4
Uebersicht
●
Motivation
–
●
●
Grundlagen
–
Routing
–
Label Switching
Optische Netze
–
●
Herausforderungen
GMPLS
Zusammenfassung
5
Wie funktioniert Routing?
●
Hop by hop
●
FEC: Forward Equivalence Class
●
Durchfuehrung
–
(choose_next_hop . choose_fec) packet
–
choose_fec:
–
choose_next_hop: Finde naechsten Hop
Finde Aequivalenzklasse
Router
6
Herausforderungen
●
Neubestimmung der FEC
●
Vorherbestimmbare Wege
●
Verstopfung
A
X
B
7
Herausforderungen
●
Neubestimmung der FEC
●
Vorherbestimmbare Wege
●
Verstopfung
A
X
B
8
Herausforderungen
●
Neubestimmung der FEC
●
Vorherbestimmbare Wege
●
Verstopfung
A
X
B
9
Inspiration bei ATM
●
Tag Switching
●
Hier: Label zwischen Layer 2 und 3
Layer 1
Layer 2
Label
Layer 3
Upper Layers
10
Inspiration bei ATM
●
Tag Switching
●
Hier: Label zwischen Layer 2 und 3
entspricht
FEC
Layer 1
Layer 2
Label
Layer 3
●
Tag/Label switching
●
Labels z.B. Integer
Upper Layers
11
Label Switching
●
Tabelle:
–
●
(in interface, label) -> (out interface, label')
(choose_next_hop . choose_fec) packet
–
entspricht: table lookup + tag switch
Tabelle:
Interface Label
Label
Interface
0
2
0
2
0
2
1
2
12
Pfade
●
Pfade sind kontrolliert waehlbar
–
VPN
–
QoS
A
10Mbit/s
Kernnetz
B
10Gbit/s
10Mbit/s
10Mbit/s
13
Pfade
●
Pfadwahl durch Labelwahl
LSR = Label
Switched
Router
A
LSR
LSR
Egress
B
Ingress
LSR
14
Pfaderstellung
●
Anfrage von Upstream nach Downstream
A
A -> C
B
A -> C
C
15
Pfaderstellung
●
Anfrage von Upstream nach Downstream
A
●
A -> C
B
A -> C
C
Antwort von Downstream zu Upstream
A
A -> C
B
C
A -> C
16
Uebersicht
●
Motivation
–
●
●
Grundlagen
–
Routing
–
Label Switching
Optische Netze
–
●
Herausforderungen
GMPLS
Zusammenfassung
17
Optische Netze
Weiterleitbare Einheiten:
–
Elektrisch
–
Pakete
Optisch
●
Frequenzen
● Timeslots
● Fibers
●
●
Labels koennen keine Integer mehr sein
18
GMPLS
●
MPLS = Multi Protocol Label Switching
●
GMPLS = Generalized MPLS
●
MPLS Labels
–
●
GMPLS Labels
Integer
19
Optische Netze
●
Implizite Labels
●
Implizites QoS
–
●
Timeslot garantiert Bandbreite
MPLS Labels
–
Integer
●
GMPLS Labels
–
Frequenz
–
Timeslot
–
Fiber
20
Pfaderstellung (Label Set)
●
Anfrage von Upstream nach Downstream
●
Lambda-Konversion nicht moeglich
A
A -> C
B
A -> C
C
21
Pfaderstellung (Label Set)
●
Anfrage von Upstream nach Downstream
●
Lambda-Konversion nicht moeglich
A
A -> C
B
A -> C
C
22
Pfaderstellung (Label Set)
●
Anfrage von Upstream nach Downstream
●
Lambda-Konversion nicht moeglich
A
●
A -> C
B
A -> C
C
Antwort von Downstream zu Upstream
A
B
C
23
Optische Netze
●
Loss of Light
–
Passive Komponenten (Spiegel)
–
Keine elektrische Terminierung
–
Gehen noch Daten ueber die Leitung?
–
Aushandlung von Tests der Leitung
24
Optische Netze
●
Signaling
–
Label Distribution (LDP)
–
MPLS: Inband (Router-Alert Bit)
–
GMPLS: Out of Band
25
Optische Netze
GMPLS: Out of Band
–
Komponenten nicht elektrisch Terminiert
–
Eigene Frequenz / Timeslot fuer
Kontrollnachrichten?
–
Trennung Data- und Control Plane
–
Extended Routing
Data Plane
(
Control Plane (
LSR
LSR
LSR
LSR
)
)
LSR
LSR
26
Uebersicht
●
Motivation
–
●
●
Grundlagen
–
Routing
–
Label Switching
Optische Netze
–
●
Herausforderungen
GMPLS
Zusammenfassung
27
Zusammenfassung
●
Hohe Bandbreiten in Kernnetzwerken
●
GMPLS
●
–
Unabhaengig von Protokoll (Interoperabel)
–
Generalisierung von Labels
–
(Implizites) QoS
–
Explizite Pfade
Trennung Data- und Control Plane
28
Fragen?
29