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MPLS
étiquette les flux Internet Dédié à la qualité de service, MPLS ouvre un tunnel aux trames IP sur le réseau. Des étiquettes servent en amont à établir le chemin à parcourir. FABRICE FROSSART , Décision Micro, le 27/07/2001 à 16h00 Le MPLS (MultiProtocol Label Switching, en français : multiprotocole de commutation d`étiquettes) est une méthode de transport de données sur le réseau. Cette technique permet d`ouvrir un chemin aux données d`un point A à un point B en étant sûr de leur bonne distribution en temps et en heure. L`idée force de MPLS est de générer une étiquette sur laquelle sont marquées toutes les spécifications du paquet IP à transporter.
Les paquets d`une même classe empruntent le même chemin Parler de commutation d`étiquettes est vraiment pertinent, car il est ici question de marquer (taguer) les trames IP afin qu`elles soient identifiées à chaque noeud du réseau. Dans leur définition la plus stricte, ces étiquettes sont considérées comme un identifiant d`une longueur déterminée, utilisé pour repérer à quelle classe appartient le paquet. L`étiquette placée sur le paquet représente le Forwarding Equivalence Class (FEC) auquel il appartient, c`est-à-dire un ensemble de paquets ou trames dont le traitement sera identique. Ainsi, les paquets appartenant à la même FEC emprunteront le même chemin dans un domaine MPLS. Dans le routage conventionnel, le FEC est redéfini à chaque noeud. Avec MPLS, cette opération est réalisée une fois pour toutes à l`entrée du réseau.Le rôle de ces en-têtes est d`indiquer aux tables de routages où les données doivent aller et ce, en résumant les informations de routage : destination, lieu d`émission, bande passante, délai, mais aussi les informations IP de classes de services.
Assurer un routage explicite Ces estampilles de paquet IP sont accolées à l`entrée du réseau par un commutateur de départ, baptisé LER (Label Edge Router), à l`aide du protocole LDP (Label Distribution Protocol). LDP assigne les étiquettes, mais indique aussi à chaque noeud situé sur le réseau, constitué de commutateurs LSR (Label Switch Router), laquelle utiliser pour transférer le trafic. LDP fournit aux commutateurs LSR un mécanisme de découverte afin qu`ils puissent se trouver et établir un chemin LSP (Label Switch Path). Pour ce faire, il définit quatre classes de messages : découverte (discovery) ; proximité (adjacency) ; annonce d`étiquette (Label Advertisement) ; et des messages de notifications. Enfin, LDP fonctionne sur la couche TCP pour la livraison de message.C`est grâce à LDP que MPLS permet de passer à un routage explicite des paquets. En effet, dans le trafic IP normal le paquet communique, à chaque noeud de routage, avec le commutateur en lui indiquant où il veut aller. Suivant les aléas du trafic, le commutateur lui indiquera la direction à prendre. Dans le cas de MPLS, le chemin de routage est dessiné en amont, dès le départ du paquet.
MPLS ouvre un tunnel sur le réseau Dans le principe, le commutateur en amont du réseau envoie une étiquette indiquant le chemin à prendre jusqu`au commutateur final, en prenant en compte le nombre de noeud. À chaque noeud, le commutateur lit l`étiquette et la transfère de noeud en noeud jusqu`au commutateur de sortie. Ce dernier renvoie l`étiquette en sens inverse et vérifie la validité des informations liées à chaque commutateur : bande passante déclarée, disponibilité, priorité, etc. Ce faisant, il ouvre un tunnel jusqu`au commutateur d`émission en dessinant la cartographie du réseau à emprunter. Une fois l`étiquette revenue, les paquets sont alors envoyés dans le tunnel ainsi ouvert et ce, sans arrêt aux commutateurs intermédiaires. On parle alors de routage explicite ou ER-LSP (Explicitly Routed Label Switched Path). Malgré sa complexité, l`ensemble de cette opération ne dure que quelques millisecondes.
Encore et toujours la qualité de service L`avantage de ce type de technique est immédiat : l`opérateur obtient une flexibilité qui lui permet de déterminer son niveau de qualité de service ; il peut utiliser éventuellement la route la plus courte d`un point A à un point B ; il peut enfin établir un plan de routage en fonction des contraintes et de la qualité de service souhaitée. Autre avantage de MPLS, contenu dans son libellé, le support multiprotocole. En effet, cette technique d`encapsulation d`étiquettes peut être appliquée avec divers moyens de transport : ATM, Frame Relay, PPP sur LAN...
Une étiquette MPLS est longue de 32 bits, et découpée en quatre champs. Un de 20 bits qui emporte les différentes informations MPLS ; les trois bits suivants sont affectés aux algorithmes de mise en file (CoS Field) ; un bit est dévolu à la hiérarchie de mise en pile des étiquettes (Stack Field) ; les derniers huit bits contiennent les informations sur le temps de vie des paquets, IP TTL (Time to Live) . Cette fonction est aussi baptisée en-tête Shim. La mise en place d`un réseau privé virtuel (RPV) traditionnel avec IP se heurte à un problème majeur. En effet, pour être fonctionnel, le tunnel d`un point A à un point B doit être ouvert en permanence. Pour ce faire, chaque noeud constitutif de ce tunnel doit être opérationnel durant toute la connexion. Si un des commutateurs situé sur la route du RPV tombe, c`est tout le tunnel qui se ferme et il faudra recommencer une session. Avec l`utilisation de MPLS, ce scénario est impossible. En effet, à l`inverse du routage IP traditionnel, le routage avec MPLS établit un chemin noeud à noeud par saut progressif une fois pour toutes en le segmentant depuis le commutateur de départ, le LER. C`est lui qui enverra les paquets vers leur destination, en faisant fi des commutateurs intermédiaires. De plus, avec MPLS, la sécurité se trouve renforcée car les paquets IP reçus le sont avec une interface, ou sous-interface particulière, identifiée par les étiquettes émises en amont. Une technique qui évite toute usurpation d`adresse ou de paquets ( spoofing ). Enfin, l`avantage du MPLS en RPV est sa compatibilité avec de nombreux types de réseaux : IP, ATM, Frame Relay ou réseaux hybrides. FEC : Forwarding Equivalence Class. Informations servant à regrouper les trames dans un même ensemble. LDP : Label Distribution Protocol. Ce protocole installé dans les commutateurs MPLS, permet d`apposer des étiquettes aux trames IP ou aux cellules ATM afin qu`elles soient identifiées à chaque noeud. LER : Label Edge Router. Commutateurs placés au point de départ et de destination d`un réseau MPLS. LSP : Label Switch Path. Chemin établi par commutation successive des étiquettes. LSR : Label Switch Router. Commutateur apte à lire les étiquettes apposées sur les trames situées sur le chemin MPLS.  |