Label Switch Path (LSP)

Sans aucune information supplémentaire, chaque LSP crée, qui est un chemin unidirectionnel entre deux paires de nœud, suit l'itinéraire indiqué par le protocole de routage déployé dans le réseau. Ainsi, si aucune contrainte n'est imposée, les LSP passeront par la même route comme si un routage normal avait été utilisé. Cependant, avec MPLS, les LSP peuvent être créés à des fins précis. Dans ce dernier cas, les LSP devront être bien contrôlés, vu qu'ils doivent répondre à des besoins spécifiques du réseau.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 2 3 TTL S Exp Label Donnée Entête MPLS Entête IP Entête Niveau 2

(RFC 3036).

Dans le cas de l'utilisation de la signalisation pour créer les LSP, deux types de LSP peuvent exister: d'une part les LSP sans contrainte de passage par des nœuds et d'autre part les LSP qui devront passer par des LSR particuliers. L'arbre des LSP des premiers est construite à partir des tables de routage, via les protocoles IGP (Interior Gateway Protocol) tels SPF, IS- IS, RIP… Le second type de LSP noté ER-LSP (Explicite Routed LSP) suit le chemin que le LSR source a choisi. Il s'agit d'un routage de source où l'acheminement est déterminé par l'émetteur. Ces LSR sont synonymes des Permanant Virtual Chanel (PVC) de Frame Relay ou ATM. Dans le cas où tout le chemin est spécifié, nous parlerons de routage strict. Néanmoins, MPLS propose plus de flexibilité: uniquement une partie du chemin d'un LSP peut être constitué de LSR prédéfinis. Le reste du chemin empruntera la route qui liera ces LSR pour former le LSP noté lâche. Il est à noter que le routage de source lâche nécessite moins de configuration qu'un routage de source stricte. De plus, s'il est nécessaire, la route découverte par le routage intrinsèque au réseau pourrait être figée. Ce dernier schéma est noté par le "route pinning". Pour une flexibilité de l'ingénierie de trafic, il est possible de construire des ER-LSP en plus des LSP automatiquement construits.

Un autre type de signalisation porte des informations concernant les caractéristiques de QoS des LSP. Si ces conditions sont définies, chaque LSR du réseau devra s'assurer que les caractéristiques sont maintenues. Ainsi, ce sera possible de garantir les performances de bout en bout. Les caractéristiques définies pour les LSP peuvent englober :

• La bande passante, incluant la BP soutenue, maximale, et la taille maximale du burst.

• Le délai et la gigue. • La sélection du lien.

Ces caractéristiques sont implémentables grâce à l'extension du protocole LDP en CR-LDP [RFC 3212 et 3214] et à l'ajout de nouvelles extensions à RSVP-TE [RFC 3473].

1.2.2.2. Les méthodes de distribution de label

Il existe deux méthodes de distribution d'association FEC-Label [17]: • La première est « Downstream unsolicited »

Figure 3: Downstream Unsolicited

LSR1 et LSR2 sont deux LSR adjacents. Afin de découvrir le « next hop » pour un

FEC donné, LSR2 crée un label pour cette FEC et communique par LDP l'association à LSR1.

LSR1 LSR2

donnée, LSR2 est le "next hop" pour ce FEC, LSR1 peut alors utiliser le label.

• La seconde est la distribution "Downstream on demand"

Figure 4: Downstream on demand

LSR1 reconnaît LSR2 comme son "next hop" pour un FEC donné. Une demande est

alors faite à LSR2 par LSR1 pour créer un label pour ce FEC. Si LSR2 reconnaît le FEC et a

lui-même un "next hop", il crée alors un label et le communique à LSR1.

Ces deux méthodes peuvent être présentes dans un réseau, voir en même temps entre deux LSR. La première méthode utilise beaucoup de signalisations en créant toutes les associations possibles entre LSR adjacents avec toutes les FEC possibles. Mais l'avantage est que si un flux arrive, il sera immédiatement acheminé. Par contre, dans la seconde méthode, la réservation des Labels est effectuée quand un flux demande à être acheminé. Donc, elle consomme moins de ressources pour les réservations mais admet un temps de latence plus grand pour le premier paquet de la connexion.

1.2.2.3. Utilisation des LSP

Une fois les LSP créés, ils pourront acheminer les paquets. Nous suivrons ici un paquet IP à partir de son entrée dans un réseau MPLS jusqu'à sa sortie.

En premier lieu, quand le paquet entre dans un LER, ce dernier déterminera sa QoS et son adresse de sortie. En se basant sur la table de routage et la politique implémentée dans le réseau, le LER sélectionne un label pour l'appliquer au paquet. Une fois marqué par ce label, le LSP que le paquet empruntera sera déterminé. Dans le cœur du réseau, chaque LSR lit le label du paquet. Il le remplacera par un nouveau label comme indiqué dans sa table de commutation et le renverra sur le lien correspondant. Une fois arrivée au LER de destination, ce dernier désencapsule le label, et suivant l'adresse IP, il renvoie le paquet à sa destination finale. Ainsi, les LSP permettent aux paquets IP d'être routés simplement aux extrémités du réseau. Afin de faciliter l'implémentation de la QoS, des classes d'équivalence de transfert (FEC Forwarding Equivalent Class) ont été mises en place. C'est un ensemble de paquets empruntant le même chemin et demandant le même traitement dans le réseau. Sur chaque liaison, les paquets d'une même classe disposent du même label (Figure 5). Actuellement, le mécanisme d'association du FEC au label est basé sur le préfixe de destination IP. Le concept FEC entraîne donc une flexibilité et une rapidité dans le transfert.

LSR1 LSR2

Association: label - FEC Demande d'Association

Figure 5: La commutation de Label et les classes d'équivalence (FEC)