71
SMU CSE 5344/7344 1

s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 1

���������������� ��������������

��������

� ������� ���������������������� �����

Page 2: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 2

� �

� ����������

� � �������������

� ���� ���������! � ���������� ���������������

! "#������������

Page 3: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 3

$ ����������%�������&��&�� ������

H1

SourceDestination Data

H2

H3

H4

H5

H6

H7

H8

Destination Next HopA.B.C.* Rn

Routing Table

R1

R5

R6 R7

R8

R4R3

R2

Page 4: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 4

$ ����������%�������&��&�� ������

� &�������

� ����� � ������'! �(�(�) ����������������*����+) �*,

� �������������-! ��������������

! . �� �/ ���

! &� ������������� ������� � ��

! %�������� ������ ���� ������� � ��

Page 5: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 5

$ ����������%�������&��&�� ������

&�����-

� �0 ������-��1���' ����' ����' �������������

� � ������' ' ���������-�' ���������11���' ����' ����' �������������

� %����������' �������������������2�����&������

&����������(�(�(

Page 6: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 6

� $�

H1

H2

SETUP

VPI/VCI

VPI Table

VPI Table

VPI Table

VPI Table

In OutPort VPI Port VPI

VPI Table

TRAFFIC

Page 7: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 7

� $�

H1

H2

RELEASE

VPI/VCI

VPI Table

VPI Table

VPI Table

VPI Table

In OutPort VPI Port VPI

VPI Table

TRAFFIC

Page 8: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 8

� $�

� � $��������

� %��������������������! �(�(�������� ����� �� � ������&���2����+ � � &,

� �����������) ������

� �������������/�������

� . ���������

Page 9: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 9

&��(�� $�

Page 10: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 10

����������� &������ $��! ������22����������� �������������

' �������' ��3���������� ���������4! � �������������������2�������������2������������

� ������� �����! � $�������������������������2�5 ) ��

� ������������������

! &�����������������2�������������2��5 ) �

� ���������������' ����������/���������������������2�������������"� "��2���

� �������! &���������' ����������������������������3�������/4

! � $���������������������� ����������3�������/4

! � $����' ���2������22��������������+������������2��������,

Page 11: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 11

�) �(�(�(� $ ����' ���2/����������' ���������������

��������������6���������(�(�(

! ������������������2�&������ $������������ � ��������� �(�(� � � "

! *���6���' ����2��������' �������'� ��������#���78���/������' ���&����� $�

� 3� ��������������������4 2��&

! �������2��5 ��

Page 12: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 12

9�����2�9����: ����

� � ��8�&�2�' ���' �������������������' ����������������2�&���������������2������������������������������

� � $������*�' ��%���/�������������/���' ���������' ���������&����

MPLS+IP

IP ATM

PACKETForwarding

CIRCUITSWITCHINGHYBRID

Page 13: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 13

9�����&���

� ��������/����' ��������������/�&"$ * ���������������������������2�' ��������������������; �����������������

Control:

IP Router Software

Control:

IP Router Software

Forwarding:Label Swapping

Forwarding:Label Swapping

Forwarding:Longest-match Lookup

IP Router MPLS

Control:

ATM Forum Software

ATM Switch

Page 14: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

10/6/2004SMU CSE 5344/7344 14

��������������� �������������& ���/�������

Page 15: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 15

���������������*������

� �����������������������-! < ������/�2����������������

! *�������������' ���� ���������/�2��#����

! ������������������

� 0 ����' ����2�#�� ��=����' ����2���������������������+������,! � �������������������2����

� ) 2������������������

! ��������������������������6���#�������6����������>���' ����6����(����������' ���������

Page 16: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 16

� ������������������

� � ���������������������� ����� �/��������2��������� �/�7���22�������������?������������������(

! � �������� ) $ ��������� �/�7��� �/�����22����������������+$ ���@����/�����������A���������������@,

� � �������2��������������������������������������������������������2���������' �����

� � ���������������������#������� �/�7B����������

! ��' ������������2�' ������+�������/6������������6����(,�2�' � �/�7; ���������' �����������2�������(

� � ����������$ �22���"����������+�����������������,�; �5 ��

� � ����������C � �+$ ��������������' ,

Page 17: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 17

� ������������������

������������ ��������������� ��������������� ��������������� ���

A

B C

D

Layer3 data flow

Layer2/1 Network Topology

!

� ��������"������������ ��������� �������� �������������

� �������������������������� ���������� �������

Page 18: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 18

9�����������2��� ��� �����

MPLS

�%�D� ��������������%���� "% �D� �����"����%����

LER

LER

LSR

LER

LSRLSR

IP

MPLS

IP

Internet

LSR

Page 19: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 19

��' ���2����� ������� ���������

R3 R4

R6

R5

R1

R2

LSR1

LSR2

LSR3

R3 R4

R6

R2

R1

R5

(a)

(b)

Page 20: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 20

� ��9���2���

��' ������� ��������#�������&���������&B� $��������������6�� ������' ��/��������������������2���-

! &' ��������2�' ������������������ �2���/��7��������

! &' �����������������/ ��������������������2���/�����������

! &' ����������B��2�' ���� �2����������/��������

! &' ����������������/

! "���������22�������������

! ��������������/��2�5 �� �������������

! � �����������2���������������2�&������ $���������������������������������2�' �����

Page 21: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

10/6/2004SMU CSE 5344/7344 21

� ����������� $ �' �

� ��' �������

� ) ��������

Page 22: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 22

� ��$ �' ������/

� �%-� ��������������������

� "%-� �����"���������

� *"�-�*��������">���������������

� �-� ������������������

� � -� ������ �������������������

� ) ��������

! ����������) �������

! ����������

Page 23: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 23

� ����' ��������-� �%6� "%

� �% �+ ���������������%����,

! &�����������2�� ���������

! . ��� ����������

! ��������������22����������� ����' ���

� "% �+ �����"����%����,

! � ������������2�� ���������

! � �����������' ���������

! $ ��������������22������������ ����' ��������&��������

Page 24: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 24

� ����' �������-�*"�6� ����

� *"��+*�����">���������������,

! %��������������2���������2�������������������������' ���>���' ����2���������� �(�(����������������' ��������������&����������2�#

� ����! �����2�#����������������2��

! � ��������������/�������

! *"�� ���' ����������������' �� ����

! �����������/��7������

! ) 2������������2������

Page 25: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 25

� ����' �������-� �6� �

� ��+ ������������������,

! � ��������������������������������� ����' ���

! �����������������������' ������

! 0 ������������

� � �+ ������ �����������������,

! � �������������������2�' ��������� �%

Page 26: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 26

) ��������2�� ����>������ ������� �����������6����������6����������������� #����� ���2��������������������������

� 9�������������-! $����� �����"����%����������� �����������2�����2�����&�

�����

! !��� ������������%����+�,������������������

! ����� "%���� �%�� ���������

� $ �����/������������������������� �����! #����& ���������� ����������������

� "#���������������������/���2�' ������2����������������

� ) �*

! #����������������� +���������,���������� ������� �� + �����������������,6� � 6�%�C6��% �

Page 27: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 27

� ��) �������1a. Routing protocols (e.g. OSPF) exchange reachability to destination networks

1b. Label Distribution Protocol (LDP) establishes label mappings to destination network

2. Ingress LER receives packet and “label”s packets

IP

IP 10

3. LSR forwards packets using label swapping

IP 20IP 40

4. LER at egress removes label and delivers packet

IP

Page 28: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 28

�����2������� �������������

! 9���������������2���/��7����������������/���

� �����������2�2������������������������������

� *��������������/����� �������������! &���������������������/

� ��������� ������������! $ �22���"���������

! *���������

� *������������������������������������+C � �,

� �������������2�������! �������������������/�2��' �������� �22��� 2�����������

���� �������

� *�����������������' ���������2�' ����������/��

Page 29: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 29

�����*������

���� ��������������� ����������& ������%������

! ��������2�#�� ��=�

! &�� ���������2�#�� ��=�6�����&���2�#�����/����������6���

� &������������ ������ ) � < "�$ �� $ �. ������

� ������������������"E � �$ �� $ �. ������

� ��������������������������������&�������

�' ����������� �������/������������������������) �*

�' ( �#& ����������������������� �����������2�' �������/�>��/����%�������$ ����

Page 30: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 30

&��%��)�����*������� ����� ���������)�����*����������� �����

Dest=a.b.c.d

Dest=a.b.c.d

Dest=a.b.c.d

&�*���������$ ������� ����������

Page 31: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 31

#216

#14

#612

#5 #99 #311

#963

#462

0 ����2���6���' ����2���������(�(�����������

*���������' ������������' ���&���������

��������&6� � ��������� �����=��������������������� �����=�����������������(

. �� �/ ���� � �+�(�(�(�C ���������� ����������� � ,

Page 32: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 32

$ ����/�����2� ������������������-

� � ��������� +3C ������4 � ,

� �"������������ + � 84"%4,

#216

#14

#612

#5 #99 #311

#963

#462

#18

#427

#819

#77

������������������+$ ���$ /���,

Page 33: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 33

� ���������� ������%������

�(�(�(�. �� �/ ����%������

Page 34: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 34

9������������%�������$ �����

47.1

47.247.3

D e s t O u t4 7 . 1 14 7 . 2 24 7 . 3 3

1

23

D e s t O u t4 7 . 1 14 7 . 2 24 7 . 3 3

D e s t O u t4 7 . 1 14 7 . 2 24 7 . 3 3

1

23

1

2

3

Build IP Routing Table

Page 35: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 35

��������: ��� �������! ��

47.1

47.247.3

IP 47.1.1.1

D e s t O u t4 7 .1 14 7 .2 24 7 .3 3

1

23

D e s t O u t4 7 . 1 14 7 . 2 24 7 . 3 3

1

2

1

2

3

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1IP 47.1.1.1

D e s t O u t4 7 . 1 14 7 . 2 24 7 . 3 3

Traditional IP Forwarding

Page 36: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 36

������ ����������

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

3 0.40 47.1 1

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 0.50 47.1 1 0.40

47.1

47.247.3

12

3

1

2

1

23

3IntfIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 47.1 1 0.50

Mapping: 0.40

Request: 47.1

Mapping: 0.50

Request: 47.1

MPLS Label Distribution based on Routing Table

#��+ ��������������������������������#& ������� ���������,#��������-�������������.��!����������������� ���

Page 37: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 37

������������������+ �,IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

3 0.40 47.1 1

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 0.50 47.1 1 0.40

47.1

47.247.3

1

2

1

23

3

IntfIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 47.1 1 0.50

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1

1

2

3

MPLS Switching

Page 38: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 38

��������: ��� �������! �������

Intf In

Label In

Dest Intf Out

Label Out

3 0.70 47.2 2 0.80 3 0.50 47.1 1 0.40

1

2

3IP 0.70

IP 0.50 IP 0.40

IP 0.80

� �#��. ��� �����*��������"��/ +� . *",-�� �����/��������������#� ������2�' ������+����2����������#� ����������,�����������' �����������������������

&���' ���� �������� +& �,-�� �' �������2�' �����' ��������������������������� . *"�(

*"� �� � . *"�' ���+*$ � ,-�� �' �������2�' �����*"���2���/�����' ���������������������������� . *"�(

Page 39: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 39

��������: ��� �������! �������������

Layer 2 Header IP PacketLabel 3

MPLS Domain 3

Label 2

MPLS Domain 2

Label 1

MPLS Domain 1

Within each domain AS routing protocols simply need to allow the edge (ingress) routers to determine the appropriate egress edge routerThis drastically reduces the size of routing tables in LSRs

Page 40: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 40

*��������">�����������������

*"��D�3� ���������2����������������������������������' ����/ �/���������4

$ ������������2�*"�� ��������2���������������2�2��#������/ ��������������/

&���������������������6��������������������� �����*"������������� +�(�(� ������ ��,

&��� �����������/���������� ��������������������

Packets are destined for different address prefixes, but can bemapped to common pathPackets are destined for different address prefixes, but can bemapped to common path

IP1

IP2

IP1

IP2

LSRLSRLER LER

LSP

IP1 #L1

IP2 #L1

IP1 #L2

IP2 #L2

IP1 #L3

IP2 #L3

Page 41: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 41

"#�������%������

Page 42: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 42

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

3 0.40 47.1 1

IntfIn

LabelIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 0.50 47.1 1 0.40

47.1

47.247.3

1

2

31

2

1

23

3

In tfIn

D e s t In tfO u t

L a b e lO u t

3 4 7 .1 .1 2 1 .3 33 4 7 .1 1 0 .5 0

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1

"#�������/�%������ ��+"% �,

Page 43: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 43

"% � �� 9���2���

� ) �����������������2��#������/�

� �����/ �����6�5 �� �����

� ����������������������� ������������

� ������' ������������������������������ ����#����/�������' ��' ��������� $�����������������������������/���������

� ��22�������������

Page 44: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 44

"% � �� &�����

� $��������������������������������������������-����% � 6�%�C��#��������-

�% � ���D� � �8�"#�������%����

%�C��#��D�$ ����������%�C�8�"#�������%�����8����������/�"#�������

� &$ 0 ���������������� � B�% � �2����������������

Page 45: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 45

. �� �/ . �����(�"#�������%������� ��)��)� ���,�����������-������ �"������������

���������������2����������22��

�9�������������2�' ��������������

�%�>�����' �����������������6�������' �������������' �������' �(

� �� ������������������' ����������/�>�����/����B���������������' �/������ �����������2����������������

�) �����������������2��#������/�+�����/ �����6�5 �� �����,�

�� ����������������22�������������

�� ������������������2����������22��

�9�������������2������������2��' �����/�2��' ���������������' �2���6�����������6���2��������������=���' ����(

�%���������2�������' ��������/��������������' ���2���������������

�"#����������������������������������������2�#������

�� �22�����������2�' ���22�������������6�5 �� ������������

"#���������������������������' ����2����22�������������

Page 46: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 46

�����"������������

Page 47: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 47

� �� ���� �/��

� � ������������������������' ���������������/��

� �����2���������2��������' ���������/����������-! � $�-���������������������C �&BC&�2������2�� $�������

! *�' ��%���/-���������������������� �&�2��������*% ������

! B � � -�������A���' @ ���������������������� 7����� ��������

� $ �������������������������/����/����' ���������������

Page 48: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 48

���� �/�� �����"������������

� $� *% "������

� ��"���������������������2���������������' ������/���(���' ���������' �/������#�������2�' ��6�������' �/�������

����3���' 4 ������2�' ��

C & C �& � �&

3���' � ����4

7

����

����

$ �

Page 49: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 49

� ��"������������� � $�ATM LSR constrained by the cell format imposed by existing ATM standardsATM LSR constrained by the cell format imposed by existing ATM standards

VPI PT CLP HEC

5 OctetsATM Header

Format VCI

� $ �������7 ����������������������������C &BC �&�2�������2�� $������� ����������� �������������� �����' ������2����6��������������#��

� *�����2�������������������������������A���' @ ���������B � � �2�' �� ' �������������������6�����������' ��������������������������A�#�������� 0 @

� $ $ �������������������������������6��������#/�2��� $������� +�����������$ $ ,

AAL5 Trailer

•••Network Layer Header

and Packet (eg. IP)

1n

AAL 5 PDU Frame (nx48 bytes)

Generic Label Encap.(PPP/LAN format)

ATMSAR

ATM HeaderATM Payload • • •

48 Bytes

48 Bytes

Label LabelOption 1

Option 2 Combined Label

Option 3 LabelATM VPI (Tunnel)

Page 50: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 50

� ��"������������� *�' ��%���/

•••n 1

DLCIC/R

EA DLCI

FECN

BECN

DE

EA

Q.922Header

Generic Encap.(PPP/LAN Format) Layer 3 Header and Packet

DLCI Size = 10, 17, 23 Bits

� ����������� ����������������#!$������ �2�*�' ��%���/������

� ��������������7 ���F �������5 (G77�� ������+�16��H6�7���/���,

� < ������������������������������ �������2���������2 �������

�������������������$ $ �+������*% ������������,6�A�#�������� 0 @ �����������

Page 51: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 51

� ��"������������� �; �"������

� � ��������/��' ���������2������2�' ��������2������� �������2����������

� $ $ ' �������������������������2�����$��� � #������ ���������������2�����������

� : ��������������������������22������6�� ��$ $ ����������������$��� � # 2����

� �������' �������������� ' �/���������������2�2�' ������"����������)/�( � 0 �% �' �����������3��#(�&�� �����' ���=��2�� �������4 ���' ��� ��/�����������������' ������������=���������������' �������������2��' �����

Label Exp. S TTL

Label: Label Value, 20 bits (0-16 reserved)Exp.: Experimental, 3 bits (was Class of Service)S: Bottom of Stack, 1 bit (1 = last entry in label stack)TTL: Time to Live, 8 bits

Layer 2 Header(eg. PPP, 802.3)

•••Network Layer Header

and Packet (eg. IP)

4 Octets

MPLS ‘Shim’ Headers (1-n)

1n

Label StackEntry Format

Page 52: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 52

������ ����������� #���������������������������,#��-

� �����%��������

� ��������� ������%������� � �+�% � ,

Page 53: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 53

������ ������������������ �����#���������������������������������1����������������%�

����� � ���%���������!�2)3��������������

LSR1 LSR2 LSR3

Routing Table:

Addr-prefix Next Hop47.0.0.0/8 LSR2

Routing Table:

Addr-prefix Next Hop47.0.0.0/8 LSR2

Routing Table:

Addr-prefix Next Hop47.0.0.0/8 LSR3

Routing Table:

Addr-prefix Next Hop47.0.0.0/8 LSR3

IP Packet 47.80.55.3

Step 1: LSR creates bindingbetween FEC and label value

Step 2: LSR communicatesbinding to adjacent LSR

Step 3: LSR inserts labelvalue into forwarding base

!�� � ���������������������������!����������������������

#���������������������������������������������������"���������������������4�������������������������������������������,#��-���������������'

Label Information Base:

Label-In FEC Label-Out17 47.0.0.0/8 XX

Label Information Base:

Label-In FEC Label-Out17 47.0.0.0/8 XX

For 47.0.0.0/8use label ‘17’

Label Information Base:

Label-In FEC Label-OutXX 47.0.0.0/8 17

Label Information Base:

Label-In FEC Label-OutXX 47.0.0.0/8 17

Page 54: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 54

Downstream Unsolicited Label Distribution Downstream-on-Demand Label Distribution

������ ����������� �������#����������������������������������������������������������� ������

LSR1 LSR2

Label-FEC Binding

• LSR2 and LSR1 are said to have an “LDP adjacency” (LSR2 being the downstream LSR)

• LSR2 discovers a ‘next hop’ for a particular FEC

• LSR2 generates a label for the FEC and communicates the binding to LSR1

• LSR1 inserts the binding into its forwarding tables

• If LSR2 is the next hop for the FEC, LSR1 can use that label knowing that its meaning is understood

Label-FEC Binding

• LSR1 recognizes LSR2 as its next-hop for an FEC

• A request is made to LSR2 for a binding between the FEC and a label

• If LSR2 recognizes the FEC and has a next hop for it, it creates a binding and replies to LSR1

• Both LSRs then have a common understanding

LSR1 LSR2

Request for Binding

9����' �������������������6���������������� ��������� ���������� ����� �*����/����������?�����/6� � �������������' ����������������' ' �� ' �����

Page 55: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 55

#963

#14

#99

#311

#311

#311

� �������' �0 ������������*�$ ��

#462

D

#311

D

#963 D#14 D

#99D

#216

D

#612 D

#5 D

Page 56: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 56

#963

#14

#99

#311

#311

#311

� �������' �) � � �' �����*�$ ��

#462

D

#311

D

#963 D#14 D

#99D

#216

D

#612 D

#5 D

D?

D? D?D?

D?

D?

D?

D?

Page 57: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 57

������ ����������� ������ ������������������+ � ,

� #�������������

� ��������� ������%������� � �+�% � ,

Page 58: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 58#��������������� ��������������������������������������� ����������������������� ����������������

�����%����������������LSR1

LSR2

LSR3

LSR4

LSR5

Bindingfor LSR5

Binding for LSR5

Bindingfor LSR5

��#& �� ��������%������������������� �� ��������#& �

& �� ����������� ������ ����� �#& � ����������������%�������"�)���������������!

Liberal Label Retention Conservative Label Retention

LSR1LSR2

LSR3

LSR4Valid

Next Hop

Label Bindingsfor LSR1

LSR4’s LabelLSR3’s LabelLSR2’s Label

LSR1LSR2

LSR3

LSR4Valid

Next Hop

Label Bindingsfor LSR1

LSR4’s LabelLSR3’s LabelLSR2’s Label

� #& �� ����������������������%������� �#& � ����� ���������%�������"�����

� $��������"�)����������4����� ����������������������������� � ��������

� ( ���������� �������������������������������������

� �5���������#& ����� ��������� ����� ����������

� #& ������� ����������������������%������� �%�������"�����

� $��������"�)����������4��������� ���������5������ ���� �������"�����

� ���������������������������������������

� ������������ � �������� �������������#&

Page 59: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 59

������%�������������

#462

D

#311

D

#963 D#14 D

#99D

#216

D

#612 D

#5 D

#422D

#622 D

� ���������������������������������������������

���������������'

Page 60: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 60

������������%�������������

#462

D

#311

D

#963 D#14 D

#99D

#216

D

#612 D

#5 D

#422D

#622 D

� ������������������������������ �� ������������������%��'

Page 61: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 61

������ ����������� ������ ������������������+ � ,

� �����%��������

� !���������)������������#���,!)#��-

Page 62: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 62

� �% �D�3���������4 ������3%������4 +�(�(�(���*,

� �(�(-��0 �"-�+�������������22���������������� � �

! +�������2��/���3��' �����4,�� � �

! +��������������������/�����������711�' �,�

&&

=

�% �

Page 63: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 63

�,�� ����������������� �������������������������������

7,�� ���������������������������������������������@������

z

{a,b,c}

zmyx

z{a,b,c}

������%�>�����2������������9�����%������

Page 64: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 64

��������� ������ �������������� �

� 0 ���� � ����������+�>����6�' ��6�����2/,

� �������#����������������� � ��������� �����������

! �������#���������������/�����������

� &���������������������������������������� � �' ������������������"%6����������3����������4

Page 65: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 65

"% ���������������% �

LSR B LSR C LER DLER A

��#�����& ������������

$����� �����

4. Label mapping message originates.

3. Request message terminates.

2. Request message processed and next node determined. Path list modified to <C,D>

1. Label Request message. It contains ER path < B,C,D>

5. LSR C receives label to use for sending data to LER

D. Label table updated

6. When LER A receives label mapping,

the ER established.

Page 66: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 66

#216

#14

#612

#5

#311

#462

&��������������������������������#�����������5���� �������2����������������������������� ���6�������������������� �����������������/�����������������������% � ��������2��������2��������(

A

BC

LDP CR-LDP

#99

INSERT ER{A,B,C}

� B�% � �&� $ "%: ) %I&� <

���"���

Page 67: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 67

9����� � ������������������

� #& �$�-�� ����>����������������2�������������� ��������

� �-�� ���#�����������6���' ���/���������2�&�F�������������2������+����������,������������>�����' ������

� ��������!���� +����,-����������������������������/��������2����������(�9�������/����7�����' ���������2��������������������' ���������

� � ������������ �����-���' �������� $������������6������������2/�����' ���������������������

Page 68: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 68

�% � �� �' �����

� � ��% ����������� �������/! �����/�������������������������� �� ������ �

�#������� �� �2�����������/���������������' ��������������

! ���������/����2�����������' ����2�2�����! ������������������ ��

� ����' �����' ������������������������2���������' ������� ��(

� $ ����������������������������/ �����������������/! J������������������

Page 69: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 69

#216

#14

#462

#972A

B

C

Route={A,B,C}

� �' �������(�(�(�9�' ����

Page 70: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 70

$ ������/�� 9 �*��9�' ����LOW PRI

HIGH PRI$ ������/�� �������������6���%��� �2����������

� ����������������������������/��2����� �6��������� �2������������������������������������

$ ������������������ ������������������ ���� ����2�� �����%��������� ��������$ ������������������ ���/����������������������

Page 71: s2.smu.edunair/courses/7344/13_MPLS_v2_std.pdf · SMU CSE 5344/7344 3 $ ˝ % & & ˇ ˆ H1 SourceDestinationData H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Destination Next Hop A.B.C.* Rn Routing Table

SMU CSE 5344/7344 71

"����2���������