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Introducción al Multiprotocol Label Switching (MPLS): Usos y beneficios. Q&A de la sesión en vivo.

Introducción


Lea la biografía

Héctor Carranza actualmente se desempeña como Ingeniero de Soporte a   Cliente en el TAC, especializado en los diferentes protocolos de ruteo   como EIGRP, RIP, BGP, OSPF. Y  diferentes tecnologías como MPLS,   Multicast, L3VPN, IPv6 y QoS, además de  Arquitectura de equipos como   7600, 6500, 7200, GSR y CRS. Héctor trabajó anteriormente por un año en   el TAC de Getronics México de Cisco, dando soporte técnico a  tecnologías  de CORE y SWITCHING (incluyendo protocolos de ruteo y de  capa 2)  principalmente a clientes de Estados Unidos y Canadá,  posteriormente  trabajó en Telefónica México dando soporte a  Balanceadores de diferentes  marcas incluyendo Cisco, F5 y Citrix.  Héctor es Ingeniero en Sistemas  Computacionales graduado del Instituto  Tecnológico y de Estudios  Superiores de Monterrey Campus Estado de  México, cuenta con las  certificaciones de Cisco: CCNA, CCIP, CCNP.

P: ­¿Los PE son LSR?­

R: ­Sí, los PE son LSR. Cuando hablamos únicamente de MPLS, se les llama LSR. Cuando involucramos comunicación con equipos de un tercero, el Edge LSR también es considerado un PE.­

P: ­¿­Cada que pasa por LSR vuelve etiquetar cada paquete?­

R: ­Hay dos tipos de LSR. Edge LSR, que agrega o quita etiquetas y LSR que se encarga de cambiar una etiqueta por otra en el momento de mandar el tráfico de una interfaz a otra.­

P: ¿Sobreetiqueta o intercambiaba etiquetas­?

R: ­Así es. Es intercambio de etiquetas o bien Label Switching.­

P: ­­¿Cisco no usa RSVP en lugar de LDP?­

R: ­RSVP, se utiliza para una aplicación particular, que es la de Traffic Engineering y nos ayuda a reservar recursos para el túnel dentro de la red MPLS. LDP o bien TDP son los protocolos que se usan para el intercambio de etiquetas, incluso en TE.­

P: ­­¿PHP lo realiza un LSR para notificar mediante la etiqueta POP que el edge LSR debe quitar la etiqueta MPLS ?­

R: ­Exactamente. Esto es con el fin de evitar que el Edge LSR haga dos búsquedas dentro de sus tablas, una para la tabla de etiquetas y otra en la tabla de ruteo.­

P: ­¿­Cómo puedo ver la tabla LIB en un router?­

R: El comando que se usa para ver esa tabla es showmpls ldpbindings ese comando me va a sacar una lista completa de todos, tanto los prefijos como tanto la etiqueta que tiene asignada, tanto la local como las que me están mandando, digamos, mis vecinos, ahí voy a poder ver toda esa tabla de LIB, también tenemos otros comandos por ejemplo el showmlps forwarding con eso lo que vamos a ver, es dentro del router vamos a ver lo que es el zip, o ahora si la tabla que vamos a estar usando para el envío de paquetes; es importante revisar estas dos tablas, ya que en dado caso de que no recibamos alguna etiqueta con algunos de los prefijos que tenemos ahí, ya sea porque el túnel de LCP está roto o un equipo en el medio no está anunciando bien sus etiqueta o simplemente está corrupto, está pasmado o lo que sea, dentro de estas dos tablas en donde podemos ir toubleshoteando punto por punto en nuestra nube de mpls para detectar que equipo es el que no me está mandando etiquetas, ­¿cómo vamos a ver esto? Pues muy simple, si tenemos por ejemplo un LSR en el medio de mi nube de mpls, yo digo pues este debe tener etiquetas para todos los prefijos que reciba, le doy un showmpls forwarding y resulta que ese prefijo específico al que quiero llegar tiene la etiqueta como null o implicit null, algo así, significa que ese equipo no me está anunciando esa etiqueta y ahí se puede estar rompiendo lo que es mi LSP; entonces principalmente el showmpls binding y el showmpls forwarding son comandos donde puedo ver la asignación de las etiquetas y los prefijos que tienen cada una.

P: ­¿Consideran que en un futuro se dejaran de usar los prefijos y se empezara a trabajar con etiquetas de MLPS?­

R: ­MPLS se usa en muchas instancias, todo depende de qué es lo que buscas dentro de tu red. TE, L2VPN y L3VPN dependen de MPLS. Con MPLS puro el intercambio de etiquetas es un poco más rápido, pero involucra más conocimiento para manejar el troubleshooting.­

P: ­¿­Por qué se asigna una segunda etiqueta (47) en C hacia la red X­?

R: Supongo, aquí estamos hablando del ejemplo que puse en la parte del ruteo, bueno como se va haciendo el ruteo, no es tanto que se asigne una segunda etiqueta a la x como tal, sino que yo en la tabla, que yo tenía ahí la LIB, puede estar guardando todas las asignaciones, ya sea local y las que mis vecinos me asignen, entonces no es que tenga dos etiquetas sino que simplemente tengo, yo localmente la red x la conocía como 25, peor mi vecino C me está anunciando que él la conoce como 47, es como los vecinos me están avisando como conocen ellos las etiquetas y yo también almaceno como conozco yo ese prefijo, entonces no se le asigna como tal dos etiquetas sino que simplemente es como me lo están avisando los vecinos también.

P: ­­¿En qué routers debe ir configurado el QoS?­

R: Pues aquí ya hablamos un poquito más, del diseño. QoS o siempre la recomendación de QoS no es sólo que vean el mpls sino que QoS se configure desde el primer equipo que tiene contacto, ahora sí, con las máquinas, las pc´s, los teléfonos, lo que sea, en ese primer equipo es donde, digamos que para tener la funcionalidad completa de punta a punta de QoS, en ese primer equipo en donde se recomienda siempre realizar el primer marcaje de QoS y de ahí irlo extendiendo a través de toda la red; en cuanto si queremos hacer alguna modificación en cuanto al experimental bit, pues donde se tendría que hacer ese cambio es en los equipos Edge, en los Edge LSR, ahí aplicar la política para hacer, ahora sí, los matchs correspondientes dependiendo el DSCP, el tipo de tráfico, los protocolos, los puertos y en ese edge modificar o cambiar lo que es el experimental bit que se tiene, pero a solución completa, si queremos, ahora sí que la ventaja completa que nos da QoS se tiene que hacer de extremo a extremo, no únicamente dentro de mi BLS también extenderlo a lo que son las redes de los clientes.

P: ­­¿Qué modelos de Routers Cisco son los más recomendados para implementar Core MPLS actualmente?­

R: ­Depende de las características de tu red. Los proveedores con redes muy grandes utilizan equipos GSR, CRS dentro de su CORE por la gran cantidad de prefijos y anchos de banda que pueden llegar a manejar. Como PE's los equipos más usados son 7600 y ASR9k.­

P: ­Para un tunel VPN punto multi punto, y aplicar QoS para VoIP o video conferencia ­¿necesito ponerme de acuerdo entre cliente y proveedor de servicio?­

R: ­Por lo general, el ancho de banda de un proveedor es lo suficientemente grande para no requerir QoS en la red. Sin embargo, sí es posible hacer un acuerdo con algunos proveedores con el fin de tener un cierto nivel de servicio en tu conexión VPN.­

P: ­­¿Cómo saber si mi red es candidata a implementar MPLS? o ­¿en qué casos es recomendable implementar MPLS?­

R: ­Siempre que tengas control de todos los equipos de la red puedes implementar MPLS si tus equipos lo soportan. Depende más bien de qué es lo que buscas. MPLS es más bien usado cuando quieres implementar L3VPN, L2VPN y TE. ­

P: ­No me queda claro ­¿cómo funciona la detección de loops, cómo se etiqueta inicialmente para ir disminuyendo el TTL?­

R: La detección de loops en un inicio, mpls trata o al 100% trata de depender de lo que es su protocolo, el protocolo interno que estemos usando en el core, digamos si nuestro core está usando SPF o SPF como tal ya tiene mecanismos implementados para detectar esos loops, en caso de que nosotros queramos agregar un poquito más funcionalidad digamos a lo que es mi mpls, podemos copiar lo que es el TTL que trae sus paquetes y transferirlo a través de toda la nube de mpls, entonces en una red IP normal, digamos, nosotros tenemos el TTL y lo que pasa es que, no sé cuándo abrimos el paquete nuestro TTL es de 15, con cada uno de los altos que van a través de la red, ese TTL se va decrementando hasta llegar a su destino y cuando llega al destino el TTL todavía tiene un valor mayor a uno entonces el paquete es válido, pero que pasa si en el inter ese paquete llega a dar muchos altos, el TTL va a llegar un punto en el que un equipo lo va a recibir y oye tu TTL ya está en cero o sea ya eres un paquete inválido, no te puedo dejar pasar, digamos, entonces lo va a tirar, es lo mismo que haces en el mpls, lo único es que mi paquete va a llegar desde una red IP con mi TTL en 15, ese TTL 15 se va a copiar al campo TTL que teníamos en, así el paquete de la etiqueta como tal, si recuerdan al principio cómo estaba conformado el paquete de mpls o la etiqueta como tal, ese 15 se va a copiar al campo TTL de la etiqueta y ese es el que se va a seguir decrementando con cada uno de los altos en la mpls cuando lleguemos al final de mi mpls, ahora sí que el valor del encabezado de mi mpls se va a regresar otra vez al encabezado de IP y va a continuar con el TTL, de tal forma que si empezamos con un TTL de 15 y nuestro core de mpls, por ejemplo, son 20 routers que tenemos que dar vuelta, en un momento dado entre la mpls, la TTL va a llegar a cero y se va a tirar el paquete. ­¿Cómo nos ayuda a prevenir loops? Justamente por lo mismo, sí en algún momento dado llegamos a ver nuestro paquete que se cicla en alguna parte de mi red, va a llegar un momento en que ese TTL va a llegar hasta cero y se va tirar el paquete, si no se maneja esa parte del TTL pues el paquete se va a quedar ciclado dentro de mi nube de mpls y bueno tal vez un paquete no hace mucha diferencia en cuanto a recursos pero si estamos hablando de 10,000, 100,000 paquetes, pues ya puede ser una desventaja en el uso de recursos de la red.

P: ­¿Las etiquetas se configuran por prefijo?­

R: Las etiquetas si son por prefijos, cada uno de los prefijos tiene una etiqueta asignada y como había comentado, esas etiquetas son locales, entonces cada uno de los routers va a elegir, dependiendo de si ya tiene ocupada la etiqueta o dependiendo aleatoriamente va a elegir que etiqueta asignarle a cada prefijo, como había comentado en un principio, si tengo, por ejemplo, una red 10, una 10000, mi router puede elegir asignarle la etiqueta 16 a esa 10000, mientras el router B tal vez tiene ya asignada esa etiqueta, esa 16, entonces le puede asignar la 50, la 60, la que sea dentro del rango que tiene definido; pero si se asigna una etiqueta por prefijo.

P: ­¿Cuál es la diferencia entre las etiquetas implicit null y la explicit null?­

R: Implicit null va a ser la etiqueta como tal, por ahí vimos que algunos etuipos anunciaban la etiqueta pop, esa etiqueta pop como tal es conocida como implicit null, es la que asignan los HLSR a los paquetes o la que le anuncian a los vecinos cuando ya es el último salto de la red, la diferencia explicit null es una etiqueta que se va a poner en los paquetes y va a significar como tal que se quite todo el stock de etiquetas de mpls y en eso recibimos una etiqueta de un vecino que es un explicit null, el equipo que recibe ese explicit null, el siguiente salto lo que va a hacer es quitar las tres etiquetas que tengamos y va a mandar el paquete IP. El implicit null lo que va a hacer es quitar la etiqueta superior digamos, nada más la que me asignó como tal o el pop que me mandó el vecino.

P: ­­¿Un router 7200 es óptimo para mpls­?

R: Yo creo que igual caemos en lo mismo que la anterior, depende de la cantidad de tráfico, si me dicen una red mediana o algo así, pues sí pueden poner un 7200 y les va a aguantar, ¿no? El tráfico, pero también va a tener sus limitaciones, como todo equipo digamos, si sobrepasamos esas limitaciones que tenga, ya sea de capacidad de forwardeo de tráfico, hardware como tal, pues simplemente ya no va a servir, también depende mucho para qué estemos diseñando, para que cantidad de tráfico, que tipo de servicios estemos mandando; por ejemplo si queremos implementar una red que ahorita digamos quiero nada más implementar voz pero estoy pensando que a dos años ya voy empezar a meter video y voy a empezar a meter mucho tráfico de video, pues pensar en equipos que soporten toda esa cantidad de tráfico, como equipos más grandes, como les comentaba GSRs, los CCR 9000s, que soporten toda esa cantidad de prefijos y toda esa cantidad de procesamientos, si mi idea es me voy a quedar nada más con 100 prefijos en mi tabla de ruteo, voy a manejar nada más aplicaciones de datos normales, CTPs cosas por el estilo, pues equipos de menos capacidad pueden servir.

P: ­­A nivel de CPE, ­¿ qué modelo de equipos son recomendables ?­

R: A nivel de CPE, pues aquí también va a depender mucho de la cantidad de tráfico que se esté manejando, por ejemplo, visto de experiencia propia, no sé en redes de proveedores de servicio que manejan muchos clientes, mucha tabla de ruteo, muchos prefijos, estamos hablando que están ocupando ya GSRs, con IOS o con XA, XR, algunos ocupan 7600 o sea ya cajas grandes que ayudan mucho al procesamiento, pero incluso no sé en redes pequeñas, que se tengan poco prefijos, pocas redes VPN, cosas por el estilo, incluso hasta routersitos chiquitos, no sé cómo un 2 800, cosas así se pueden ocupar. Y si depende mucho de la cantidad de tráfico que tengan, de la cantidad de servicios que quieran agregar y de su planeación de crecimiento que se tenga.

P: ­­¿El MPLS soporta ,aparte de OSPF e IS-IS, otros protocolos de ruteo?

R: ­Se puede usar cualquier protocolo de ruteo como IGP dentro de tu CORE de MPLS. Es más recomendable usar OSPF o bien IS-IS, porque Traffic Engineering requiere de uno de los dos protocolos para ser implementado.­

P: ­A nivel de CE, ­¿qué modelo de equipos cisco son recomendables ?­

R: ­Si es el CE del lado del cliente, cualquier equipo puede ser utilizado, este equipo no forma parte de la red MPLS del proveedor.­

P: ­¿Es recomendable pasar a mpls aunque mi red funciona correctamente en capa 2 desde el nivel financiero?­

R: ­MPLS está más bien basada en tablas de capa 3. Si tu red funciona únicamente en capa 2 de manera correcta, no sería necesaria la migración. ­

P: ­­¿En qué equipos y a partir de que versión de IOS puedo implementar MPLS­?

R: ­Te recomiendo revisar el software Advisor para verificar esta información: http://tools.cisco.com/Support/Fusion/FusionHome.do­‑

P: ­Cuando se asigna porcentaje de QoS para cada servicio, ­¿este porcentaje puede ser dinámico cuando no se usa alguno de los otros servicios?­

R: ­Si de hecho en QoS, supongo estás hablando del comando bandwidth, el comando bandwidth cuando se usa en QoS lo que me va a establecer es el mínimo de ancho de banda que le puedo asignar a ese servicio, es decir si todo mi tráfico está o todo mi enlace está ocupado, lo mínimo que va a tener ese servicio es el banwidth que yo le asigne, pero si en algún dado caso, otro servicio no está ocupando su bandwidth o no tengo tráfico de ese servicio, ese bandwidth puede aumentar el tráfico del otro servicio, dependiendo de lo que esté libre en esos momentos; si por ejemplo yo tengo un servicio que le asigno 5 megas del bandwidth, entonces yo voy a tener de mínimo para ese servicio 5 megas, si mi otro servicio que tengo asignado 10 megas, ni siquiera tengo tráfico, pues puede ser que mi servicio llegue a ocupar los 15 megas, esto si ya es un poco dinámico y también un poco del díselo de la política.

P: ­¿­A partir de cuándo está disponible este video­?

R: ­El video estará disponible en unos 5 días hábiles más o menos.­

P: ­¿En un ISP qué desventajas nos provee tener configurado Mpls? y ¿en qué capas del Backbone es recomendable configurarlo?­

R: En cuanto a desventajas, bueno puede ser, habíamos hablado que es bajo costo y todo eso, ahora sí puede ser también la parte del conocimiento de la tecnología, los mpls es una nueva tecnología, tal vez se tenga conocimiento del protocolo interno, tal vez se tenga conocimiento de bgp, peor si no se tiene conocimiento de cómo funciona el mpls, los puertos que usa y como se comunica y todo eso, puede traer una desventaja al momento de aplicarlo en redes grandes, conocer el protocolo y después aplicarlo; en cuanto a en qué capas se recomienda ponerlo, usualmente, mpls va a trabajar en lo que es el core de la red, tenemos nuestra capa de acceso, la distribución y en muchos casos los proveedores lo que hacen es aplicarlo en core, es como una capa aparte o es como un súper blackbone, llamémoslo así, tenemos nuestros sitios y el súper blackbone, que es el mpls es que me va a comunicar entre todos estos switches, incluso también dentro de mpls, se llega a ver o un diseño óptimo de mpls es que también que se maneje ese esquema de capas, o sea tener mi capa de acceso, distribución y core, en este caso mi capa de acceso serían los equipos que van conectados hacia mis clientes, ese es mi acceso a mpls y ya sea dependiendo de la cantidad de tráfico o el tamaño de la red ya puedo tener mis capas de distribución y de core, pero usualmente donde se usa está parte del mpls, yo lo pondría como en un súper blackbone de las redes, una comunicación entre diferentes sitios.

P: ­¿­Diferencia entre MPLS y Frame relay? ­¿pueden correr simultáneamente?­

R: ­MPLS es un protocolo de intercambio de etiquetas para el envío de paquetes. FR es un protocolo capa 2 para conexión punto-punto o punto-multipunto. Pueden trabajar simultáneamente. MPLS correría sobre FR.­‑

P: ­¿Mpls es un protocolo que maneja los router para tener relación con capa 2 y capa 3?y ­¿mpls puede utilizarse como router o con switches?

R: ­MPLS está más bien basado en tablas de capa 3, pero hace más eficiente la transmisión de tráfico al utilizar etiquetas a nivel HW. Se puede implementar sobre todo en routers y switches de capa 3.­

P: ­Para implementar VRFs con MPLS ­¿necesariamente se tiene que utilizar bgp?­

R: Realmente sí, para comunicar varios sitios a través de VRFs, si es necesario ocupar lo que es, no es bgp, es una extensión de protocolo que se llama mpbgp, porque justamente mpbgp va a tener la capacidad, digamos de inicio como tal bgp está diseñado para soportar grandes cantidades de prefijos, grandes cantidades de tráfico para compartir información; entonces de un inicio se pensó, yo tengo una red de proveedor de servicios, donde tengo, no sé 50 usuarios, 100 usuarios o si yo uso SPF para comunicarlos entre ellos, pues en algún momento, SPF va a dar de sí, pues ya no va a dar capacidad suficiente como para manejar todas esas redes. ¿Qué protocolo es el que me soporta esa cantidad de redes como para manejar tal cantidad de servicios? Pues el bgp, el que se les ocurrió en un principio, se le dio la extensión de mpbgp justamente para diferenciar entre VRFs.

P: ­¿Cuáles son las incidencias más habituales de las redes mpls? ¿Qué hay que tener en cuenta a nivel general como troubleshooting?­

R: ­Depende de la aplicación que estés usando. Por lo general necesitas saber bastante de troubleshooting de ruteo y también LDP y CEF.­

P: ­­¿Cómo funciona MPLS para usar los protocolos RSVP y LDP al mismo tiempo?

R: Digamos que aquí estamos hablando de dos cosas diferentes, el LDP es el protocolo que va a usar mpls para el intercambio de etiquetas, asignar a cada prefijo y las van a estar intercambiando; RSVP se va a estar usando cuando estemos implementando lo que es traffic engeneering, en una red normal cuando nosotros habilitamos RSVP, es un protocolo dinámico que lo que hace es ir preguntando salto por salto para ir reservando recursos para una aplicación específica, lo que es mpls va ir haciendo lo mismo ir salto por salto dentro de lo que es mi número de mpls, preguntando a cada uno de esos saltos si tienen la capacidad suficiente para reservar los recursos para una aplicación determinada, en caso de que algún equipo en el core diga a mí no me alcanzan los recursos para darte los 5 o 10 megas que me estás pidiendo, RSVP va a ir preguntando en otros caminos para generar el camino óptimo para la aplicación que requerimos.

P: ­­¿Qué IGP para MPLS es mejor OSPF o ISIS?­

R: ­Los dos son protocolos de Estado de Enlace, cualquiera de los dos es correcto para MPLS. Dependiendo del tamaño de la red CORE, ISIS trabaja un poco mejor. Mientras OSPF no maneje más de 50 routers por área, los dos operarán más o menos igual.­

P: ­¿Mpls es un protocolo que maneja etiquetas en vez de TCP /IP?o ­¿mac de las tarjetas de red?

R: ­Está justo en medio de la capa 2 y capa 3. Por eso se dice que trabaja en la capa 2.5. Las etiquetas se manejan por HW.

P: ­¿En qué sector de una red es conveniente utilizar los mpls? ­¿en un red de núcleo ,distribución o acceso?

R: ­Se utiliza sobre todo en el Core (Nucleo).­

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