Penjelasan MPLS

MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING

Pengertian MPLS

Multiprotocol label switching (MPLS) adalah teknologi
penyampaian paket pada jaringan backbone berkecepatan tinggi.

MPLS mrpkan solusi fleksibel untuk menangani permasalahan
network dewasa ini seperti speed, scalability, quality-of-service (QoS)
management, dan traffic engineering.

Fungsi MPLS

n Menspesifikasi mekanisme untuk
mengatur aliran traffic seperti aliran traffic antar hardware sampai antar
aplikasi.

n Tetap independen pada Layer-2 dan
Layer-3 protocol

n Menyediakan metode untuk mapping IP
address menjadi label-label fix yang digunakan oleh berbagai teknologi
packet-forwarding dan packet-switching yang berbeda

n Sebagai interface bagi routing
protocol yang sudah exist spt resource reservation protocol (RSVP) dan open
shortest path first (OSPF)

n Mendukung IP, ATM, dan frame-relay
Layer-2 protocol

Label Switching Router (LSR)

n LSR adalah sebuah high-speed router
device pada inti dari sebuah network MPLS yang berpartisipasi dalam pembuatan
LSP menggunakan label signaling protocol yang cocok dan switching data traffic
secara cepat berdasarkan path yang telah dibuat.

Label Edge Router (LER)

n LER adalah sebuah device yang
berjalan dibatas dari access network dan MPLS network.

n LER mendukung multiple ports yang
terhubung ke network yang berbeda (spt frame relay, ATM, dan Ethernet) dan forward
traffic ini ke MPLS network setelah membuat LSP, menggunakan label signaling
protocol pada ingress dan mendistribusikan traffic kembali ke access networks
pada egress.

n Peran LER adalah assignment and
removal label, ketika traffic masuk dan keluar dari MPLS network.

Forward Equivalence Class (FEC)

n forward equivalence class (FEC)
adalah sebuah representasi dari sekumpulan paket yang menggunakan requirement
bersama-sama untuk transport.

n Semua paket pada grup tersebut
mendapat perlakuan yang sama untuk menuju destination.

n Pada MPLS assignment paket untuk FEC
dilakukan hanya sekali ketika paket masuk kedalam network.

n Setiap LSR membangun tabel untuk
menentukan bagaimana paket harus diforward.

MPLS generic label format

n Penentuan label dapat ditentukan oleh
forwarding criteria seperti dibawah ini:

• destination
unicast routing

• traffic
engineering

• multicast

• virtual
private network (VPN)

• QoS

Label Creation

n Terdapat tiga metode label creation :

•topology-based
method—menggunakan proses normal dari routing protocol (seperti OSPF dan
BGP)

•request-based method—prosesnya
menggunakan request-based control traffic (contohnya RSVP)

•traffic-based
method—menggunakan penerimaan paket sebagai trigger untuk assignment dan
distribusi label

Label distribution

n Berbagai metode label distribution /
exchange pada MPLS network :

• LDP—mapping
unicast IP destination menjadi label

• RSVP,
CR-LDP—digunakan untuk traffic engineering dan resource reservation

• protocol-independent
multicast (PIM)—digunakan untuk mapping label multicast states

•
BGP—external label (VPN)

Label Switched Paths (LSP)

Adalah sebuah kumpulan dari device-device MPLS-enabled yang
merepresentasikan sebuah MPLS domain. Dalam sebuah MPLS domain, sebuah path
dibuat untuk paket tertentu dapat berjalan pada sebuah FEC(unidirectional). LSP
dibuat sebelum transmisi data. Terdapat dua opsi untuk menset-up LSP

hop-by-hop routing—setiap LSR scr independen memilih next hop. LSR menggunakan
routing protocol yang tersedia seperti OSPF dan lain-lain.

• explicit
routing—ingress LSR (LSR dimana data pertama kali berjalan kedalam network)
mengidentifikasi list node dimana LSP berjalan. Disepanjang jalan, resource dpt
direserve utk memastikan QoS dari data traffic.

Label space

n label yang digunakan oleh LSR untuk
binding FEC-label dikategorikan sebagai berikut :

• per
platform—nilai label unik untuk semua LSR. Label-label dialokasikan dari
pool yang sama.

• per
interface—cakupan label dihubungkan dengan interfaces. Terdapat Multiple
label pool untuk interfaces, dan label yang diberikan pada interface didapat
dari pool-pool yang berbeda. Label pada interface yang berbeda dapat memiliki
nilai yang sama.

Label retention

n conservative—pada mode ini, binding antara sebuah
label dan sebuah FEC yang diterima dari LSRs yg bukan mrpkan next hop akan
didiscard. Mode ini direkomendasikan untuk ATM-LSRs.

n liberal—pada mode ini, bindings antara sebuah
label dan sebuah FEC yang diterima dari LSRs yg bukan mrpkan next hop akan
disimpan. Mode ini memudahkan utk adaptasi cepat thd perubahan topology

Signalling mechanism

n label request—sebuah LSR me-request label dari downstream
neighbor sehingga label tsb dpt dibinding dengan FEC yg telah ditentukan.
Mekanisme ini dpt dilakukan dari bawah rantai LSR sampai egress LER.

n label mapping—untuk merespon label request, sebuah
downstream LSR akan mengirim label kepada upstream initiator menggunakan label
mapping mechanism.

Label Distribution Protocol (LDP)

n LDP adalah sebuah protocol baru untuk
distribusi informasi label binding kepada LSR dalam sebuah MPLS network.
Terdapat 3 message yang dipertukarkan :

• discovery
messages—mengumumkan dan menjaga kehadiran LSR dalam sebuah network

• session
messages—establish, maintain, dan terminate sessions diantara LDP peers

•
advertisement messages—create, change, dan delete label mapping untuk FEC

•
notification messages—menyediakan informasi tambahan dan signal error.

Traffic Engineering

n Traffic engineering adalah sebuah
proses yang meningkatkan secara keseluruhan dari network utilization dengan
berusaha untuk menciptakan bentuk distribusi traffic tunggal atau berbeda-beda
didalam network. Dampak menguntungkan dari proses ini adalah congestion
avoidance pada path-path dalam MPLS network.

Constraint-Based Routing

n Constraint-based routing (CR) adalah
parameter-parameter yang dihitung, seperti karakteristik link (bandwidth,
delay, dll.), hop count, dan QoS. LSP yang dibuat dapat berupa CR-LSP, dimana
constraintnya dapat berupa explicit hops atau QoS requirement. Explicit hops
mendikte path mana yang akan digunakan. QoS requirements mendikte link mana dan
mekanisme scheduling atau antrian apa yang digunakan untuk traffic agar
berjalan.

MPLS Operation

n Tahap-tahap berikut ini harus
dilakukan agar paket data dapat berjalan pada MPLS domain.

1. label
creation and distribution

2. table
creation at each router

3.
label-switched path creation

4. label
insertion/table lookup

5. packet
forwarding

n Tahap 1 : label creation and label
distribution

n Tahap 2 : table creation

n Tahap 3 : LSP creation

n Tahap 4 : label insertion / table
lookup

n Tahap 5 : packet forwarding

MPLS Application

n MPLS menangani secara efektif
requirement untuk backbone yang dibutuhkan pada jaringan saat ini dengan
menyediakan solusi berbasis standar yang dapat memberikan keuntungan sbb :

n Meningkatkan performa
packet-forwarding dalam network :

• MPLS
meningkatkan dan menyederhanakan packet forwarding melalui routers menggunakan
paradigma Layer-2 switching.

• MPLS
simple, mudah mengimplementasikan.

• MPLS
meningkatkan performa network

n Mendukung QoS and CoS untuk service
differentiation

• MPLS menggunakan
traffic-engineered path dan membantun mencapai jaminan layanan.

• MPLS
mengharuskan untuk menggabungkan constraint-based dan explicit path setup.

n Mendukung network scalability

• MPLS dapat
digunakan untuk menghindari permasalahan dengan jaringan IP-ATM meshed

n mengintegrasikan IP dan ATM didalam
network

• MPLS
menyediakan sebuah bridge (jembatan) diantara access IP dan core ATM.

• MPLS dapat
digunakan ulang (reuse) router/ATM hardware yang sudah ada, dan secara efektif
menggabungkan dua network yang berbeda.

n Membangun interoperable networks

• MPLS adalah
sebuah solusi berbasis standar yang mensinergikan antara IP dan ATM network.

• MPLS
menfasilitasi integrasi IP-over-synchronous optical network (SONET) integration
dalam optical switching.

• MPLS membantu
membangun scalable VPN dengan kemampuan traffic-engineering.

Tunneling in MPLS

n Salah satu fitur unik dari MPLS
adalah MPLS dapat melakukan kontrol thd seluruh path pada sebuah paket tanpa
menspesifikasikan intermediate router yang digunakan. MPLS membuat tunnels
melalui intermediary routers yang meliputi berbagai segmen. Konsep ini
digunakan untuk VPN berbasis MPLS

n

Contoh command MPLS

n
Contoh command MPLS untuk support tunnels

1. Router(config)#
ip cef Enable standard CEF operation. For information about CEF
configuration and command syntax, see the

2. Router(config)#
mpls traffic-eng tunnels Enables the MPLS traffic engineering
tunnel feature on a device.

n
Contoh command MPLS untuk traffic engineering tunnels

1. Router(config)# interface
tunnel1 Configure an interface type and enter interface
configuration mode.

2. Router(config-if)#
tunnel destination A.B.C.D Specify the destination for a tunnel.

3. Router(config-if)#
tunnel mode mpls traffic-eng Set encapsulation mode of the
tunnel to MPLS traffic engineering.

4. Router(config-if)#
tunnel mpls traffic-eng bandwidth bandwidth Configure bandwidth
for the MPLS traffic engineering tunnel.

5. Router(config-if)#
tunnel mpls traffic-eng path-option 1 explicit name boston Configure a named IP
explicit path.

6. Router(config-if)#
tunnel mpls traffic-eng path-option 2 dynamic Configure a backup
path to be dynamically calculated from the traffic engineering topology
database.

thx indo-cisco