MPLS- Switching

Menuju High Speed NetworkMenuju High Speed Network

Pengenalan MPLS

Multi-Protocol Label Switching (MPLS) adalah suatu metode forwarding (meneruskan data melalui suatu jaringan dengan menggunakan informasi dalam label yang dilekatkan pada paket IP. MPLS menggabungkan teknologi switching layer-2 dengan teknologi routing layer-3

MPLS menyederhanakan routing paket dan mengoptimalkan pemilihan jalur (path) yang

melalui core network.HeaderMPLS

Header IP

Data

Label20 Bit

Stack1 Bit

Exp3 Bit

TTL8 Bit

32 Bit

Format MPLS header packets

Komponen MPLS

1a. Existing routing protocols (e.g. OSPF, ISIS) establish reachability to destination networks

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

2. Ingress Label Edge Router receives packet, performs Layer 3 value- added services, and “label” packets

3. Label Switches switch label packets using label swapping

4. Label Edge Router at egress removes label and delivers packet

Komponen MPLS

A. Label Switched Path (LSP) Merupakan jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimana

paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lain.b. Label Switching RouterMPLS node yang mampu meneruskan paket-paket layer 3.c. MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER)MPLS node yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang berada di luar MPLS domain.d. MPLS Egress NodeMPLS node yang mengatur trafik saat meninggalkan MPLS domain.e. MPLS Ingress NodeMPLS node yang mengatur trafik saat akan memasuki MPLS domain.f. MPLS LabelMerupakan label yang ditempatkan sebagai MPLS header.g. MPLS Node Node yang menjalankan MPLS. MPLS node ini sebagai control protocol yang akan meneruskan paket berdasarkan label. Dalam hal ini MPLS node merupakan sebuah router.

Bidang Arsitetur MPLS

Label DistributionProtocol

Label ForwardingInformation BaseIncoming

labeled packet

outgoing labeled packet

Label binding information exchange

Control Plane

Forwarding Plane

Control Plane

Ketika paket IP sampai di LER (ingress router), dilakukan proses klasifikasi paket ke dalam Forward Equivalence Class (FEC). Klasifikasi ke dalam FEC dapat berdasarkan destination IP address maupun nilai dari IP Precence pada header paket IP. Semua paket-paket yang diklasifikasikan ke dalam FEC yang sama akan diperlakukan dengan perlakuan yang sama, misalnya dengan meneruskan paket ke jalur tertentu.

Sedangkan di sisi core (LSR) dilakukan beberapa hal yaitu :

Melihat label (label lookup) terhadap paket yang datangMenentukan outgoing interface dan outgoing label paket tersebutMenukar label paket yang datang dengan outgoing label yang sesuai (label swapping) dan mengirimkan melalui outgoing interface tertentu

Forwarding Plane

MPLS forwarding plane bertanggung jawab dalam meneruskan paket berdasarkan harga dari label. Proses penerusan data juga berdasarkan informasi pada LFIB (Label Forwarding Information Base). Setiap MPLS node akan menggunakan dua label, yaitu : Label Information Base (LIB) dan LFIB. LIB berisi informasi semua label yang dimiliki oleh MPLS node local dan pemetaan (mapping) label-label tersebut terhadap label-label yang diterima dari MPLS node tetangga. LFIB menggunakan sebagian label-label yang ada di dalam LIB untuk proses packet forwarding.

Pembangunan LSP pada area MPLS

MPLS IP forwarding melalui LSP

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

2

3

3

IntfIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 47.1 1 0.50

IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1

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

2

3

3

IntfIn

Dest IntfOut

LabelOut

3 47.1 1 0.50

IP 47.1.1.1IP 47.1.1.1

IP 47.1.1.1IP 47.1.1.1

Pembangunan LSP pada area MPLS meliputi :

1.Proses pemberian label pada paket data IP yang melewati path tersebut.2.Terbentuk Tabel Forwarding yang Baru

Proses pemberian label

Pembangunan LSP pada area MPLS serta proses pemberian label pada paket data IP yang melewati path tersebut. LSP dibangun antara Ingress LER dengan Engress LER dengan router-router lain yang termasuk di dalam LSP pada area MPLS. Protokol pensinyalan akan memantapkan path yg dilalui setiap router dan memesan bandwidth untuk data flowing di dalam path. Sebagai contoh table forwarding beserta label yang digunakan pada Ingress LER sebagai berikut;

Inteface in Destination Interface out Label out

3 47.1 1 0.50

Tabel forwading yg baru

Dari Ingress selanjutnya paket data akan di-forward ke router selanjutnya dan akan diberi label yang ada di header data Inteface inLabel in Destination Interface out Label 3 0.50 47.110.50an dibaca oleh router tersebut untuk mendapatkan informasi tabel forwarding yang diberikan. Selanjutnya router tersebut akan mengganti label yang ada pada header dengan label baru sebagai informasi berikutnya untuk tabel forwarding yang baru. Berikut contoh tabel forwading yang baru;

Pada akhir dari path yakni di Engress LER, header yang diterima oleh router tersebut akan dihapuskan dari paket data IP yang diterima, sehingga paket data IP tersebut akan kembali ke bentuk semula seperti sebelum memasuki area MPLS dan siap untuk dikirim ke router berikutnya.

Inteface in Label in Destination Interface out Label out

3 0.50 47.1 1 0.50

Traffic Engineering dengan MPLS

Traffic engineering dengan MPLS adalah suatu usaha untuk memperoleh koneksi terbaik berorientasi pada teknik traffic engineering (seperti penempatan ATM PVC) dan menggabungkannya dengan perutean IP (routing IP). MPLS mengkombinasi kemampuan traffic engineering dengan fleksibilitas IP dan pembagian kelas layanan (Class of Service)

MPLS memperbolehkan kita untuk membuat Label-Swithed Paths (LSPs) melewati jaringan yang kemudian dapat diturunkan (traffic down). MPLS (juga disebut terowongan TE/TE tunnel) memungkinkan bagian awal dari TE tunnel mengontrol

jalur yang akan diambil ke suatu tujuan tertentu.

MPLS TE menggunakan sebuah mekanisme yang disebut autoroute , untuk membuat daftar rute menggunakan MPLS TE LSP tanpa membentuk banyak lubang dari rute yang bersebelahan.MPLS TE menyediakan bandwidth pada jaringan ketika MPLS TE membuat LSP, hal ini memperkenalkan konsep sumber(bandwidth dll) yang siap dikonsumsi dalam jaringan kita.

Ada tiga penggunaan dasar MPLS sebagai pelayanan:

MPLS VPNsMPLS Quality of Service (QoS)Any Transport over MPLS (AtoM)

MPLS VPNs muncul sebagai teknologi yang standar untuk memenuhi persyaratan VPN, seperti private IP, kemampuan untuk mendukung alamat yang bertumpuk (overlapping address space), intranet, ekstranet (dengan routing optimal) dan koneksitas internet.

MPLS VPNs

MPLS Quality of Service (QoS)

Istilah QoS digunakan untuk mendiskripsikan sekumpulan teknik untuk mengatur packet loss,

latency/ delay, dan network availability. (pengukuran level performansi yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu )Prinsip yang mendasar dari QoS adalah meninggalkan kompleksitas di edge network dan membuat core network tetap sederhana.

Definisi lain QoS

Sebagai Service Level Agreement(SLA) menspesifikasikan karakteristik (bandwidth, delay, jitter, availability, dll) layanan yang ditawarkan service penyelenggara kepada pelanggan.

Ada dua pendekatan yang berbeda untuk mendukung QoS, yaitu :

Penyedia jaringan mengkonfigurasi ingress router dari jaringan berdasarkan SLA. Konfigurasi tersebut adalh aturan untuk klasifikasi, policing, dan remarking trafik yang memasuki jaringan. Core router tidak memperhatikan SLA tertentu dan konfigurasi edge. Core router hanya meneruskan paket berdasarkan prioritas yang telah ditentukan sebelumnya.

MPLS Quality of Service (QoS)Lanj

Signalling QoS : pendekatan ini berdasarkan pada pembentukan koneksi dinamis dengan protokol pensinyalan (RSVP, ATM SVC). Ini digunakan dengan model Integrated Service (IntServ).Configured QoS : pada pendekatan ini yang paling utama adalah memberikan skema manajemen bandwidth pada jaringan IP. Ini dilakukan dengan model DiffServ. Byte Type-of-Service (ToS) di tiap header paket IP yang ada ditandai dengan prioritas atau level layanan yang dibutuhkan oleh paket tersebut.