--'.- -.. MPLS 구조및레이분배프로토콜 흥남대확교립퓨터공확과프로토훌공확연구싫전우직 chunflcomeng.chungnam.ac.kr 다 MPLS 의등장배경 Cl MPLS 껴 요 디 MPLS 의주요개념 디 LDP (Label Distribution Protocol) 디 MPLS의융용분야 마표훈화동향 a 향후전망 1 KRNET 99 2 KRNET 99 띠 IP 스위치 l 라무터의밟전 OFirst Wave Network (8 이 + Ethemet 를장 공유미디어의롤계 + Brldges or Routαs 로연톨 OSecond Wave Network (90) +fast Ethemet, ATM 과강툴스위껴의를흘 +L2 스혀훨과 IP 랴쭈링의. 조홉 OThlrd Wave Network (001). 스위훨과 IP 리우 g 의를 효고혹 IP 스위져 / 랴우터 '''1' 가를 Cl IP over ATM ATM 망흩여러개의 LlS(LogicallP Subnet) 으로구훈디 C 메 Switchlng Router (CSR) by Toshiba 199411995 BOF 에서논의 -WG 으로채택되지않용디 IP Switchlng by Ipsllon 1996 낼표 GSMP(Ge neral S' 삐삐, Management Protoc 이 ) 디 Tag Swltchlng by Cisc IP awltch 앙 II 훌달톨 i 밑표 T.9... 를, ATM 외에다 ~ 잉톨도수톨 디 Aggregate Route-based IP Switching (ARIS) by BM T.9 Swltch 밑표직혹 i 쩨인, T.9 Swltchln9:il 동시에게발다 MPLS(MultlProtocol Label Swltching) BOF In 11186/12 by Claco, lbm, Ta. hl~ 3 KRNET % 4 KRNET g 다 MPLS 란? OLabel Swapplng 톨 01 용한 OData Llnk (L2) forwarding paradigm 과 o Network layer (L3) routing.ei 를 11 +L3 routing 의성놓향상 +L2 forwardlng 의혹장성향상 다양한 routing 서비스쩨공 며 MPLS의획싱요소 OLabel binding : label 율톡정데이터흐룸에대응 OLabel swapping: ei혁 label훌훌획 label로변경 O Label distribution: Label binding 을인접노드에전파 5 KRNET 99 6 KRNET 99-294-
다 MPLS 의동작 olngress: 패킷애 label 를첨가 Olntermediate Router : label 에따라꽤킷처리 +Iabel 로 LIB 검색 (next hop, encapsulation, service class) +Iabel swapping oegress: 꽤킷애서 label 삭제 Egress Ingress 상 if 7 K 삐 ET 99 8 KRNET % 디 Labels Q Forwarding Equivalence Class (FEC) 디 label 디 1abel 표기 활당및분배 디 label stack 및 LSP(label switched path) 디짧고고정된길이의식벌자 디한 LSR 에서만의미 (strictly local issue) 며 FEC(Forwarding Equivalent Class) 와대응 디 tunnels 과계홈구조디 Aggregation 디 Merging 9 KRNET 99 10 KRNET 99 鐵 i i 흙훌홉쌓압 ng 냈 ξtilu 했옳 I 훌혔쏠쏠혔廠쏠뿔繼뚫톨뤘繼醫醫혈 디특정 LSR얘서같은방식으로처리되는 L3 때킷의집합디각 FECO예 label 을할당 디같은 FECon 여러개의 label 할당도가능 a 같은 labeloi 부여된모든꽤킷은동일하게처리 디여 I : 목적지가갈븐 IP 꽤킷, 같은서비스둥급둥 며 Label 훌당 (Asslgnment) olabel. 당, 특정데이터효톨예대용 o Control traffic driven or Data traffic driven 며 Label 톨배 (distributlon) Downstream or Downstream-on-demand cl Label 회수 (wlthdrawal) o a garbage collection 11 KRNET 99 12 KRNET 99-295-
- 蠻훌훌廳훌羅醫훌驚響驚驚燦짧짧繼醫짧짧쩔쩔뿔뿔機 Q Topology driven label assignment π'a G}[ARIS} / 하우링제어정보 (OSPF, BGP) 예의빼 LSP 힐정 Q 여러톨로톨의 aggregation 도가늘 φ 힌인터뱃의기늘톨반엉 디 Request driven label assignment [RSV, 꺼 / 훌훌톨의 LSP 빼킹요를에따랴 LSP 힐정 Q 훌훌톨이요흩혀는방식훌의 (RSVP 의 RAPI) Q 서비스훌훌, 정혹끽라 ~" 를예유리 Q Traffic driven label assignment [CSR}[IP switch} 13... LSR 예도확홉는데이터빼잊의유톨예따라 LSP 힐정 Q 효스트간 IJOI 터효톨이나보다더셰밑룰 [ 훌이터효톨예대롤 LSP 혈정에칙당 KRNEI'99 鐵썰훌쏠짧뚫빼驚짧驗짧짤驗짤줬짧鍵繼鍵鍵짧짧鍵鐵繹짧짧驚繼 다 Label 운뼈방식 Oupstream. 상류 L5ROllabel 톨빼 Odownstream. 혀휴 LSROllab 혀톨삐 Odownstream-on-demand +<<~LSR 의명시격요훌예의빼하류 L5ROI label 톨빼 Q Label 훈빼프로토콜 OEx 미 Iclt label dlstrlbutlon +LDP (Label Dlstrlbutlon Protocol) OPlggybacklng. 하위의라후행 01 나빼어프로토훌훌이용. 훌로계신 / 흩쟁과정과 label 부여과정이톨힐가능 KRNEI'99 디 Label 표기위치 OL2 에더 ( 예 :ATM 의 VCI, Ethernet 으 I MAC 추소 ) OL3 헤더 ( 예 : IP 후소, Flow Label) OL2.5 (shlm) 빼더 디 LAN/PPP L2 와 L3 혜터시이때삼밍 ( shlm") - L2.5 디 Media 얘따라여러유형의 Label 표기방식이가눔 디쩔고고쩔된길이의 labeloi 효과적 a 서로다를 label 표기방식올사용하는 LSR 들간의상효운용성보팡 OATM 스위치는 label 표기방식간쩍번를기놓이없훌 OATM과프해일방씩의특홉스휘치논 label 번를기늘이있어야홈. 표기방식의 Label: 50me reserved value IPv4 Expllcit NULL (0), Router Aert (1), IPv6 Expllcit NULL (2), mpllclt NULL (3) Exp: experlmental u 앓 08 : bottom of stack OTTL : Tlme to IIve 15 KRNET 99 16 KRN\!'I % 마 ATM switch OVPIIPCI 혹흩 VCI 톨 label 로시톨 OLabel stack 민경우 AAL5 빼더이 1 shlm 빼더로표기 ( 이경후 shim 헤더의획상위 label 강온 O 로일정 ) Q The label stack OLevel M(top), Level M-1,.., LeveI1(bottom) Q 빼킷롤스핵의쩔앙얘있는 label 여 Q 계홈구조를가짙 L8Ptunnel 이 l 셔샤용 따락처리 AAL5 擊置풀 다 LSR 에서의톨작,.;'LlB 검색 (incoming label) / 톨혹, port, the outgoing label 톨각흥청보후훌 Label swapping OLabel push (ingress) and Label pop (egress) Q 륙힐톨짝 : +push multiple I 뼈 els, pop multiple lab 터 s, pop 뻐 dswap, swap and push 17 KRNET 99 18 KRNET 99-296-
鐵홉홉혔鍵꿇훨옐훌썰險響發짧斷繼鍵繼;찌灣쏠鍵繼쏠쏠繼繼짧鐵 Cor. MPLS Swltch..,.wltch Pack.t. b d n u.bel nd pf여m u.bel Sw.pplng Label Distributlon Protocol (LDP) builds a Labellnformation Base (Ll B) in Edg6 Routers and MPLS Switches Ingr... Edge Router recelv.. Pack pe에orme Layer 3 V.lu..Add빼 Serv lc.. (Fllt.rlng, Enc.p.ullltl삐 Etc.).nd l.i뻐.1 to Packl뼈L... I PU.h) Edge Router.t Egr... remov L.bel.nd dellvers Packet (La bel Pop) L 19 KRNET 99 KRNET '99 20,, 며 LSP LSP ingress LSP egress PacketP, level( m) Rn Rn.1 R2 디 Tunnel OHop- by-h op routed tunnel OExpllcltly routed tunnel P ac: ket P I.vel(m -1) I P 다 Hierarchy와 Remote Peering unlabeled 양씌 LSP 111"'. (push a labe l).wapplng.w.pplng Ai pushlev이 Ri+ 1. Packat P vel(m얘:) unlabeled pkk L l빼.1빼 LSP _gr... (p op Ihe label) LSP.11' (pop the 1l1li.1) 21 1 label ι SP 씨Ig ess).l LSP In gr... (p ueh bel) 1 swap lev잉 1 씨 bel pcp level 1 IGb el push level 2 label (Recelve encφαnt) {p enultlmllte κ'p fo R 찌 π'r.nsmlt en야)o lnt) 댐쿄 swap lev허 21abel, 탬 ι SPeg øssj pop level 2 label {p enuffimate hop 10' R3J KRNET 99 KRNET 99 22 뎌 여러 FEC 톨의 회단얘 하나의 label 톨 활당 Q 훌당되논 label 의 수 감소 LDP lil 어의 간소화 OLabel stackoi 용 (MergeS와 비 교) 醫醫觸 醫醫풀 23 24 KRNET 8 KRNET 99-297-
鐵짧릅繼홉鐵爾滋훌혔뚫繼짧훌훌훌繼職홉獲앓흙훌變繼鍵쫓變 ; 嚴뿔. 廳쩔톨寶뻗톨 뎌빼곁방안 ovp merge (SVP multipoint encoding), o VC merge (buffering) 짧癡隱훌鍵혔廳짧灣활쌀흥짧훌탤활뚫繼繼繼繼繼繼鐵繼鐵繼 디 LDP 기늄디 LDP PDU 디 LDP 밭면 (Discovery) 디 LDP 써 션디La bel 문뻐및판리디 LSP 져 어방식다경로선정며 Label Retention aloop 처리며꺼 m e-to- Li ve 25 KRNl!T99 26 KRNl!T 8 alsp 혈정을위혜 LSR 틀이교환하는때시지와절차 OL3 계흩의라우횡정보톨이용하여 L2 계흥의경로혈정 Q 각 FEC 톨 LSP 로대융 Cl LDP 의기눔 OPeer discovery +LSR 간의혼재를서로알려주는기능 OSession management +LDPpeer 관재의 LSR 사이의 sesslon 을힐정, 유지, 삭째하논기눔 OLabel distribution +FECOIlabel 을부여하고 peer LSR 에월리논기능 Notification. 오류나경고등의정보톨잃려추는기능 a Label Space OPer interface label space OPer platform label space 며기본밟견 (Basic Discovery) 기능 Q 칙겉면톨를 LSR ^" 이의 LDP 셰션찌를기블 OUDP 톨이용하여 LDP Llnk 에 el0 메시지톨빼당 subnet 의모틀 LSR 로견훌 (224.0.0.2:646) OLDP peer LSR 롤 Hello adjacency" 로당핸 osymmetrlc a 확장밟견 (Extended Discovery) 기능 칙정연톨되지않톨 LSR ^" 이의 LDP 셰싣지월기늄 OLDP Targeted Hello" 삐시저톨지정원주소의 LSR 로견훌 OLDP peer LSR 툴 Helo adjacency" 로답변 asymmetrlc 27 KRNl!T g 28 KRNl!T99 i 디 LDP 셰션철정 OTCP 얻길 ti 훌 +hell 메시지의 TLVobject 나 IP 의 source 주소톨이용. 두 peer 의추소톨비교하여큰주소를가진 LSROI active 역할 Q 셰얻훌기홉. 각흥 parameter ~ 정 (protocol version, label 훈배앙식, timer 톨 ) 디 LDP 빼션유지 OLSR 롤각 peer 셰센마다 KeepAlive timer" 를유지 +LDPPDU 를받을때마다재흩정. 보낼 PDU 가없논경우 KeepAlive 메시지톨헌슐 +tlmer 가흩료되면 LDP 셰션을졸료하고 TCP 연겉률흩단 aldp 써 션홍료 Opeer LSR 때 Shutdown" 때시지를천솔 디 FEC{address prefix) 톨위한 LSP 뼈어방식 Independent LSP control (Iocal control) 각 LSR 가독자적인판단므로동작. 상호톨일치한판단을훌가능성 Downstream Unsolicited mode.downstream on Demand mode Ordered LSP control (egress or ingress control) +egress(ingress) LSR 로부터 labell 앙당시작. 흥간 LSR 음이웃 LSR 애써요청이있을경우 label 톨당 ζ; 정상톨작상태민명우루방식온톨월 양어떤 LSP 쩨어방식흩 N 용하는지논각 LSR 의선택사활 29 KRNl!T99 30 KRNl!T99-298-
o Notification 매시지 OLDPpeer 예게흥요를시건톨맡리는데사용 디 Hell 메시지 OLDP 밭견메커 U 홈예서사용 OLSROI 추위의모를 LSR 에게견훌 디 Inltialization 매시지 OLDP 셰샌혈경예서사용 디 KeepAlive 머 시지 OLDP 셰진견훌면톨의루를성톨감시하는때시용 디 Address 메시지 OLDPpeer 얘게민터빼이스추소톨암리는데사용 디 Address Withdraw 예시지 OLDP peer얘게이현예월려훌던민터빼이스추소톨휘소하는데사를 31 KRNET 9 디 Label Request 메시지 (upstream ==> downstream) OLDP peer 예게밑의의 FEC 얘대현 label 바딩인를요훌 디 Label Mapping 머 l 시지 (downstream ==> upstream) OLDPpeer 예게 FEC-Iabel 의바민당를윌리기위빼시훌 디 Label Abort Request 때시지 (upstream ==> downstreaín) Q 미톨훌의 Label Request 매시지톨휘소하는데사를 디 Label Withdraw 얘시지 (downstream ==> upstream) Q 이현예 it 려진 FEC 와 label 간의대훌 ( 사상 ) 를톨회 디 Label Release 메시지 (upstream ==> downstream) opeer 예의빼서이얻애요톨되었거나월려전 FEC-Iabel 의대용이더이상뭘요 i1 를삐사를 32 KRNET 99 Downstream 00 demand, Ordered cootr이 Label Release Label Request Label Request 며특정 FEC 를위한 LSP 혈절방식.Hop byhop 경로선정. 각 LSR 어 서톡정 FEC 훌위한경로에대한경로 (next hop) 훌독자적으로선정.Explicit 경로선정 +LSR 에서특정 FEC 를위한경로상의일부 ( 혹은전부 ) 의 LSR 을지정 : loosely (strictly) explicit route +p 이 icy routingo I 나 traffic engineering 어 유용 + Explicit 경로설정은 labeloi 할당되는시절에지정될. Label Mapplng Label Wlthdraw Labe Mapping 며동월한 FEC 애대하여투방식흩흔용하지못함 Q 물일치나 loop 발생가능성 33 KRNET 99 34 KRNET % o Label Retention Q 라우터 Ru 가 Rd 로부터 <Iabel, FEC> 를받았으나 ORd 논빼당 FEC 여 대한 Ru 으 I next hopoi 아닌명우 디 Liberallabel retention mode O<label, FEC> 대를판체유지 디 Conservative label retention mode O<label, FEC> 대융관 에째거, Rd1 Ru Rd2 n.,t hop for FEC-a OMPLS 얘서의 loop 문빼 OMPLS 는라우탱프로토흩과홈쩨면톨 Q 라우팅를명의변화로밑시적인 loop 밭생가능 며처리방안 OLoop survival +Ioop 톨순혼하논때킷이소모하는자원의한계를앨정 예 : I I L, dynamic routing protocol, fair queuing OLoop detection +L2 계흥때셔 Loop 가형성톨수있으나추후발견하여 loop 제거 loop detecti on" 제어때킷을경로톨따라정융 OLoop prevention +L2 계흥에서 loop 가생기지않도특예방. 경로 (LSP) 톨힐정하기전 loop 로부터안전하다논것을검증 35 KRNET 99 36 KRNET 99-299-
짧쳤 h '!(-~:H. 썽없 j 繼繼繼繼繼繼繼繼繼繼繼繼繼흉빽 g 기혼의 IP 애서의 TTL OHop Counter 쩍의미 Q 꽤킷이현달되기짜지훌우하는라우터수엌흩계 Otraceroute o MPLSOI 서의 TTL Oshim 헤더예 TTL 홉가 OTTL 기농이없는 LSR(ATM 스춰져 ) 를훌루혀논흘후. 경유한 LSR 의추만를 11 L 강소 뼈 d. 잃짧승용휠鍵까용 ; 짧 1 싫용 j 혔짧옳繼繼繼繼數繼繼繼鍵鍵繼 1 1 o Hopbyhop 훌로빼훌 LSP 10.2118 37 KRNln"99 38 K 삐 ET % 영 lld 줬뿔훌헐짧遺훌훌훌짧뚫빠앓밍앓쏠홈씀짧짧짧繼혔썼썼줬썼鐵 % 짧짧繼짧였繼썼 디 Encapsulation(IP/l P) 대신 Hop-by-hop 훌로 LSP 톨샤를 o P2MP LSP multlcast tree 디다훌훌로 (Multi-Path) Q 특정데이터효톨예여러 JI: 댁뭘로톨혈행 Q 필요에따라한경로를선택하여사용 鐵 흙쫓률혔홉覆際쩔쨌機總줬 繼繼짧繼혈뿔썼鐵驗쨌썼쩔쩔쨌짤짧쫓 디 LDP-C R OConstralnt 기반의 a~" OlntServ 나기타 QoSJI 벌과윈톨가늄 OTrafflc Engineering 요구사항를훌측 디 VPN OBGP 톨이훌훌 MPLSVPN 기법.MPLSLSP 톨톨톨 VPN 앙정.VP 애과 'VPN 간의리우필정보는 ~GP 로과를 MPLS 는 VPNQoS 지률이나현훌휠핵훌톨를지원 o Encoding JI 법 Q 다양혼매빼톨찌를혀는 label 표기방범쩌안.LAN, PPP, ATM, Frame Relay, 39 KRNln"% 40 KRNln"99 l 디기존의 ATM 망과연동 OOverlay model (lpoa, LAN em 비 ation) 과 MPLS 의상효연톨 Q 혹잠성올고려한계흥적라우팅기법 ompls 댁이터흐톰들의효과쩍민 Aggregation OIP 망의 DiffServ 와연톨 디 Traffic engineering 기눔 OQoS 기반라우팅 (LDP-CR) Flow 뿔 QoS 지핸 디 VPN (Virtual Private Network) 디기존의인터넷에획명적인변화 olsp 혈정 ===> connection osimple network ===> intelligence network Obest effort network ==> QoS network 41 KRNET 99 42 KRNln"99-300-
짧를를했 R 뭘 g 잃월훌훌繼앓짧鐵繼쳤썼 ; 짧열상펌 @ 혈쨌 @;i 했양썽 ; 응펙싫찮織繼짧繼 디 A Framework for Mult,ψ'rotocol Label Swltch/ng (draftletf-mpls-η'ljmework-d2.txt) 디 Multlprotocol Label Switch/ng Architecture (draft-letfmpls-arch-05.txt) 디 8ilel Jamoussi, Constraint-8ased LSP Setup using LDP", draft-letf-mpls-cr-ldp-01.txt, <internet-draft> Feb 1999. 디 Eric C. Rose, Yakov Rekhter, Daniel Tappan, Din Farinacci, Guy Fedorkow, MPLS Label Stack Encoding", draft-ietf-m pls-iabel-encaps애4.txt, <Internetdraft> Apr. 1훨9. 다 Use of LabeJ Swltch/ng W/th A TM (draft-/etf-mpls 뀐 tm- 02.txt) 43 KRNET 99. -301-