Posts etiquetados ‘ISC’

En la Primera Parte de este resumen se establecían los objetivos de la RFC5212. A continuación se sigue abundando en los detalles más relevantes para establecer redes multicapa y multiregión bajo la misma instancia de plano de control GMPLS.

Una Red Multi Región (MRN)  siempre es una Red Multi Capa (MLN) ya que los dispositivos en las fronteras entre regiones reúnen diferentes ISC. Una MLN sin embargo, no es necesariamente una MRN ya que múltiples capas podrían estar completamente integradas en una única región. Por ejemplo, VC12, VC4 y VC4-4c son diferentes capas de la región TDM.

 Capas del Plano de Datos y Regiones del Plano de control

Una capa de un plano de datos es una colección de recursos de red capaces de terminar y/o conmutar tráfico de datos en un formato particular   [RFC4397]. Estos recursos pueden ser usados para establecer LSPs que entreguen tráfico. Por ejemplo, VC-11 y VC4-64c representan dos capas diferentes.

Desde el punto de vista del plano de control, se define una región LSP como un conjunto de una o más capas del plano de datos que comparten el mismo tipo de tecnología de conmutación. Por ejemplo, las capas VC-11, VC-4, y VC-4-7v forman parte de la misma región TDM.

Las regiones que actualmente están definidas son: PSC, L2SC, TDM, LSC, y FSC. Por lo tanto, una región LSP es un dominio de tecnología, un tipo de conmutación (identificada por el tipo de ISC) para el que los recursos del plano de datos son representados dentro del plano de control como un agregado de información TE asociada con un conjunto de enlaces (TE links). Por ejemplo, TE links VC-11 y VC-64c son parte de la misma región TDM. Por lo tanto pueden existir múltiples capas en una red de una única región.

Hay que tener en cuenta que la región puede producir una distinción dentro del plano de control. Capas de la misma región comparten la misma tecnología de conmutación y, además, usan el mismo conjunto de objetos de señalización específicos de la tecnología, y atributos del TE link cuyos valores también son específicos de la tecnología dentro del plano de control, pero las capas de diferentes regiones pueden usar objetos y valores en los atributos del TE link diferentes, específicos de la tecnología. No es posible enviar  mensajes de señalización entre los LSR que alberguen diferentes tecnologías de conmutación. Esto se debe a cambios en algunos de los objetos de señalización (por ejemplo los parámetros de tráfico) cuando se cruzan las fronteras de una región, incluso usando una única instancia del plano de control que gestione toda la MRN. Esto debe resolverse usando señalización disparada.

 Redes de capa de Servicio

Una red de un proveedor de servicios debe estar divida en diferentes capas de servicio. La red de los clientes se considera desde la perspectiva del proveedor de servicios como la capa de servicio más alta. La conectividad a través de la capa superior de servicio de la red del proveedor de servicios debe ser provisionada con el soporte de las diferentes  capas de servicio inferiores sucesivamente.

Las capas de servicio se realizan mediante la jerarquía de capas de red ubicadas generalmente en diferentes regiones y comúnmente asociadas a las capacidades de conmutación del equipamiento de la red. 

El proveedor de servicios implementa el servicio mediante una pila de capas de red ubicadas en una o más regiones de la red. Las capas de red están comúnmente agrupadas según las capacidades de conmutación de los elementos de las redes.

La relación del plano de datos soportado es una relación cliente servidor, donde las capas más bajas proporcionan un servicio para la capa superior usando los enlaces de datos que se realizan en la capa inferior.

 Integración e Interacción Vertical y Horizontal

Se define la interacción vertical como los mecanismos colaborativos dentro de un elemento de red que es capaz de soportar más de una capa o región y de establecer las relaciones cliente/servidor entre las capas o regiones. Los intercambios de protocolos entre dos controladores de red que gestionan diferentes regiones o capas también son interacción vertical.

La integración de esas interacciones como parte de un plano de control también es una interacción vertical.

Así, esto refiere a los mecanismos colaborativos dentro de una instancia de un único plano de control  manejando multiples capas de red que forman parte de la misma región o no. Este concepto es útil para construir un marco de referencia que facilita el uso eficiente de los recursos y la provisión rápida de servicios en redes de operadores que se basan en múltiples capas, tecnologías de conmutación o ISCs.

Se define la Interacción Horizontal como el protocolo de intercambio entre los controladores de red que gestionan nodos de transporte dentro de una capa o región dada. La interacción del plano de control entre dos elementos de red TDM conmutando a OC-48 es un ejemplo de interacción horizontal. Las operaciones del protocolo GMPLS manejan interacciones horizontales dentro de la misma área de enrutado. El caso en el que la interacción tiene lugar a través de una frontera del dominio, como entre dos áreas de enrutado dentro de la misma capa de red, se evalúa como parte del trabajo inter-dominio  [RFC4726], y nos referimos a ella como Integración Horizontal. Así, la integración se refiere a los mecanismos colaborativos entre particiones de red y/o divisiones administrativas como áreas de enrutado o sistemas autónomos.

Esta distinción necesita de una aclaración adicional cuando los dominios administrativos casan con las fronteras de la capa/región. La interacción horizontal se extiende para cubrir estos casos. Por ejemplo, los mecanismos colaborativos que tienen lugar entre dos áreas LSC en relación con la integración horizontal. Por otra parte, los mecanismos colaborativos que tienen lugar entre un dominio PSC (por ejemplo IP/MPLS)  un dominio separado TDM sobre el que opera una parte de la integración horizontal, mientras que puede también ser visto como un primer paso hacia la integración vertical.

 Motivación

 La aplicabilidad de GMPLS a diferentes tecnologías de conmutación proporciona una aproximación unificada al control y gestión tanto para la provisión como para la restauración de LSP.  Además, una de las principales motivaciones para la unificación de las capacidades y operaciones del plano de control GMPLS es el deseo de soportar enrutado y capacidades TE en una región multi-LSP [RFC4206] . Esto permitiría la utilización eficiente de recursos de red tanto en las regiones de paquetes/nivel 2 como en la TDM o regiones de lambdas LSP en redes de mayor capacidad.

Resumiendo, los puntos a favor de redes multil capa/multi región controladas con GMPLS son los siguientes:

  • El mantenimiento de múltiples instancias del plano de control  en los equipos que albergan más de una capacidad de conmutación no sólo incrementa la complejidad de las interacciones entre las diferentes instancias del plano de control, sino que además incrementa la cantidad total de procesado que cada instancia individual del plano de control debe manejar.
  • La unificación de los espacios de direccionamiento ayuda a evitar múltiples identificadores para el mismo objeto (un enlace, una instancia, o de manera generalizada cualquier recurso de red). Por otra parte, tal agregación no impacta en la separación entre el plano de control y el plano de datos.
  • Manteniendo una instancia única del protocolo de routing y una única base de datos de ingeniería de tráfico (DB TE) por LSR, un modelo de plano de control unificado elimina los requisitos de mantener una topología de routing dedicada por capa y además no implica un mallado total de adyacencias de routing como en el caso de planos de control superpuestos.
  • La capacidad exitente en  GMPLS para asociar la señalización en banda  de planos de control a las interfaces con las terminaciones IP del plano de control, facilita la colaboración entre las capas de las diferentes tecnologías en las que el canal de control está asociado con el canal de datos (por ejemplo planos de datos paquetes/tramas) y las capas de las diferentes tecnologías en las que el canal de control no está directamente asociado con el canal de datos (SONET/SDH, G.709, etc.)
  • Se simplifican la gestión de recursos y políticas que se aplican en los bordes de este tipo de redes MRN/MLN (menos control para gestionar interacciones) y también se vuelven más escalables (gracias al uso de información agregada).
  • La TE del tráfico Multi-región/multi-capa es facilitada como enlaces TE desde distintas regiones/capas y almacenadas en la misma base de datos TEDB.

Seguiremos en la Parte III con los conceptos clave de las MLN y MRN basadas en GMPLS.

 

Anuncios

La RFC5212 describe los conceptos de MRN (Multi Region Network) y MLN (Multi Layer Network) y detalla los elementos de una única instancia de un plano de control GMPLS (Generalized Multi Protocol Label Switch) que controla múltiples capas dentro de un dominio dado de TE -Traffic Engineering, Ingeniería de Tráfico- . Una instancia de un plano de control puede servir a una, dos o más capas. Otras posibles aproximaciones tales como tener múltiples instancias del plano de control sirviendo a conjuntos disjuntos de capas no se recogen en el ámbito de este documento. Es más probable que este tipo de redes Multi Layer Network (MLN) y Multi Regional Network (MRN) sean operadas por un único proveedor de servicios, pero este documento no excluye la posibilidad de que dos capas (o regiones) estén bajo diferente control administrativo ( por ejemplo, por diferentes Proveedores de Servicio que comparten una única instancia del plano de control) en los que los dominios administrativos están preparados para compartir una cantidad de información limitada.

Se asume que la interconexión de dominios TE MRN/MLN adyacentes hará uso de la  [RFC4726] cuando sus bordes también soporten extensiones interdominio  GMPLS RSVP-TE.

Al extender el MPLS a diferentes tipos de conmutación, GMPLS se convierte en un interesante marco de referencia para el plano de control de redes multicapa o multidominio. Una de las aplicaciones más complejas e interesantes del GMPLS surge cuando tenemos que atravesar dominios diferentes dentro de una red. El cálculo de caminos tiene que considerar las restricciones específicas de cada región. Adicionalmente se necesita señalización para tunelizar los diferentes tipos de conmutación y debe establecerse un correcto mapeado entre las diferentes tecnologías.

En GMPLS, un dominio de una tecnología de conmutación define una región, y una red con múltiples tipos de conmutación. Es lo que se denomina MRN (Multi Region Network). Cuando se habla de redes multicapa, las cuales  a su vez pueden consistir en una o múltiples regiones se denominan MLN (Multi Layer Network).

El MPLS Generalizado (GMPLS) extiende el MPLS para manejar múltiples tecnologías de conmutación: conmutación de paquetes, conmutación de nivel 2, conmutación TDM (Time Division Multiplexing), conmutación WDM (Wavelenght Division Multiplexing) y conmutación de fibra ([RFC3945]).

Para distinguir estas posibilidades se introduce el concepto de ISC (Interface Switching Capability) que identifica estas tecnologías de conmutación, estableciéndose los siguientes tipos de descriptores ISCD (Interface Switching Capablity Descriptor):

  • PSC Packet Switch Capable
  • L2SC Layer-2 Switch Capable
  • TDM Capable
  • LSC Lambda Switch Capable
  • FSC Fiber Switch capable

La representación en un plano de control GMPLS, de un dominio de una tecnología de conmutación se denomina región [RFC4206]. Un tipo de conmutación describe la capacidad de un nodo de enviar datos de una tecnología de un plano de datos concreto, y unívocamente identifica una región de la red.

Una capa describe un nivel de granularidad de un plano de datos de conmutación (por ejemplo VC4, VC-12). Una capa de un plano de datos se asocia con una región en el plano de control (por ejemplo VC4 se asocia con TDM, MPLS se asocia con PSC). Sin embargo, mas de una capa de plano de datos puede ser asociada a la misma región (por ejemplo tanto VC4 como VC12 asociados a TDM).

Por lo que una región del plano de control, identificada por el valor de su tipo de conmutación, puede subdividirse en componentes de redes de menos granularidad basados en capas de conmutación de plano de datos. El descriptor de la capacidad de conmutación de la interfaz,  ISCD [RFC4202], que  identifica las  capacidades de conmuntación de las interfaces -ISC-, el tipo de codificación y la granularidad del ancho de banda de conmutación, permite la caracterización de las capas asociadas.

En la RFC5212 se define:

  • Red Multi Capa (MLN) como un dominio con Ingenieria de Tráfico (TE -Traffic Engineering-) que comprende capas con múltiples planos de conmutación, todas del mismo o diferente  ISC y controladas con una única instancia de un plano de control GMPLS.
  • Red Multi Región (MRN)  como un dominio TE en el que se incluyen al menos dos tipos diferentes de conmutación, que pueden estar desplegados en el mismo o en diferentes equipos y bajo el control de una única instancia de un plano de control GMPLS.

Las MLN pueden categorizarse de acuerdo a la distribución de los ISC entre los LSR (Label Switching Routers).

  • Cada LSR debe soportar sólo un ISC. Estos LSR se conocen como LSR con  capacidad de conmutación de tipo único. La MLN debe comprender un conjunto de LSR con capacidad de conmutación de tipo único.
  • Cada LSR debe soportar más de un ISC al mismo tiempo. Estos LSR se conocen como LSR con capacidad de conmutación de tipo múltiple, y pueden además ser clasificados como simples o híbridos, tal y como se detallará más adelante.

La MLN debe construirse a partir de cualquier combinación de ambos tipos de LSR. Mientras que GMPLS proporciona un marco de comprensión para el control de diferentes capacidades de conmutación, debe usarse una instancia única GMPLS para el control MLN/MRN. Esto permite una rápida provisión de servicios y una eficiente ingenieria de tráfio a través de todas las capacidades de conmutación.

En redes de este tipo, los enlaces de ingeniería de tráfico (TE Links) se consolidan en una única base de datos (Traffic Engineering Database -TED-). Como esta  TED contiene la información relativa a todas las diferentes regiones y capas que existen en la red, un camino a través de múltiples regiones o capas puede ser calculada usándola. Con esto se consigue la optimización de los recursos de la red  conjuntamente  MLN/MRN.

Por ejemplo, supongamos una MRN compuesta de routers con capacidad de conmutación de paquetes y crosconectores TDM. Asumimos que un paquete LSP se enruta entre los routers origen y  destino con capacidad de conmutación de paquetes, y que el LSP puede ser enrutado a través de la región PSC (utilizando solo recursos de la topología de la región de paquetes). Si el LSP  no cumple su objetivo, se deben crear nuevos enlaces de ingeniería de tráfico (TE links) entre los routers con capacidad de conmutación de paquetes a través de la región TDM (por ejemplo enlaces VC12), de manera que el LSP pueda ser enrutado sobre dichos TE links. Además, incluso si el  LSP puede establecerse con éxito a través de la región PSC, los LSPs jerárquicos TDM (a través de la región TDM entre los routers con capacidad de conmutación de paquetes) deben establecerse y usarse si con ello se alcanzan los objetivos de disponibilidad de recursos en la red que el Operador se plantee.

En la siguiente entrada seguiremos con el planteamiento y la motivación de la RFC5212.