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Les routeurs apprennent à parler MPLS

MPLS (MultiProtocol Label Switching) enrichit les routeurs d’un protocole déterministe de routage de paquets IP. La mise en ?”uvre de cette procédure se cantonne toutefois à des applications de niche à destination des opérateurs et des ISP

Annoncé hier comme le pourfendeur de la technologie ATM (Asynchronous Transfer Mode), le protocole MPLS se borne pour l’instant à satisfaire les besoins des opérateurs et des ISP. Après avoir simplifié la mise en ?”uvre de réseaux privés virtuels (VPN, Virtual Private Network) IP, ce protocole aide ces prestataires à mieux équilibrer l’écoulement de leur trafic au sein de leur réseau fédérateur. Cette notion de Traffic Engineering (TE) adossée à MPLS se distingue du contrôle de flux gouverné par les classes de service Diffserv.Elles sont sensées guider le tracé des chemins MPLS, désigné LSP (Label Switch Path). Ces routes ne sont qu’une transposition du concept de circuit virtuel déjà mis en ?”uvre par des protocoles tels qu’ATM, mais évitent la laborieuse pile protocolaire de ce dernier. Une simple étiquette accolée aux paquets IP suffit à préciser la route à emprunter, elle-même déterminée en fonction des classes de service Diffserv. Paradoxalement, le tracé de ces raccourcis par le biais du tandem Diffserv/MPLS suscite un engagement expérimental. Citons par exemple les multiples tests menés par îlot au sein de la galaxie Renater.La complexité de ces 2 protocoles et leur implication dans les différentes couches du modèle Osi incitent à laisser mûrir un peu, avant une application effective au sein des réseaux d’entreprises. D’autant que le protocole RSVP (Ressource ReServation Protocol) pare au plus pressé.D’ailleurs, l’installation de MPLS n’est pas un prérequis pour jouir du cadre d’exploitation qualitatif de Diffserv. Cependant, la majorité des routeurs prend en compte la fonction MPLS. Les dernières générations d’équipements l’incluent même au c?”ur des composants Asic. En revanche, l’extension TE émerge tout juste au catalogue des équipementiers.Cette fonction intéresse tout particulièrement les opérateurs de télécommunications. Rappelons que MPLS est sensé atténuer le délai de latence inhérent au routage traditionnel, en établissant un circuit de bout en bout sans feux rouges. Ce protocole accole donc aux paquets IP une étiquette définissant un chemin LSP prédéterminé, en se référant notamment aux classes de service Diffserv.Ces règles de bonne conduite autorisent la définition d’un chemin basé sur différents critères (débit, nombre de routeurs de transit…), afin de mieux s’adapter à la nature du flux. Ainsi, une application temps réel se verra attribuer un LSP à haut débit économe en sauts inter-routeur, alors qu’un service de messagerie se satisfera d’un lien moins performant. Une fois affublé de son étiquette MPLS, le paquet IP se retrouve dirigé au niveau 2 du modèle Osi pour s’écouler au débit du câble ou presque.Les étiquettes associées à chaque LSP sont alors diffusées aux commutateurs et aux routeurs du domaine de routage, via des protocoles classiques du type OSPF (Open Shortest Path First). Seulement, malgré leur association à un mécanisme de classes de service, l’établissement du chemin LSP est loin d’être optimal.En effet, les protocoles de calcul de routes classiques sont incapables d’évaluer l’état de contention d’un lien. D’où l’avènement de la procédure IETF MPLS-TE, qui autorise le tracé des chemins en fonction du niveau de congestion du réseau.

CISCO et les start-up au coude à coude

Le constructeur Juniper s’affirme comme le chantre des solutions MPLS adossées à une ingénierie de trafic, même si la paternité de cette extension revient à Cisco Systems. Cet alignement à MPLS s’accompagne de puissants composants Asic, nommés Internet Processor II, insérés dans le routeur M160 et dans d’autres modèles de la gamme.Cisco dispose aujourd’hui d’un équipement adapté aux backbones des opérateurs. Baptisé 12016 GSR, ce modèle est doté d’interfaces à 10 Gbit/s et supporte implicitement MPLS-TE. La start-up Pluris marche sur les mêmes traces avec son routeur Teraplex 20. Celui-ci offre jusqu’à 15 ports à 10 Gbit/s par châssis. Chacune de ces boîtes peut être interconnectée à concurrence de 128 unités pour former un routeur unique de 1 920 ports à 10 Gbit/s, soit un débit non bloquant de 19 Tbit/s.De son côté, le routeur TSR (Terabit Switch Router) d’Avici Systems affiche une configuration maximale plus modeste de 560 ports de 10 Gbit/s. Pour atteindre un tel débit non bloquant, le châssis joue de modularité et réclame la juxtaposition de 14 unités. Après s’être cantonné aux protocoles de routage conventionnel, Avici se fait également le prophète de la procédure MPLS-TE à travers son système d’exploitation Ipriori.Outre les fonctions de contrôle de flux traditionnelles, ce logiciel autorise l’ouverture de 15 000 LSP simultanés. Il dispose d’une fonction de secours (Make Before Break) capable de prendre le relais d’un lien défaillant.Fort d’une expérience ATM héritée de Fore Systems, Marconi annonce pour fin 2001 un routeur Gigabit, architecturé autour d’une matrice de commutation de cellules : le BXR-48000. Dans un premier temps, ce routeur-commutateur mis au diapason MPLS prendra en charge 96 interfaces à 2,5 Gbit/s. Une version qui s’appuie sur 2 châssis, soit 480 Gbit/s de débit non bloquant, est également attendue. L’adhésion de ces routeurs-commutateurs, qui s’appuient sur des matrices optiques, à MPLS a excité l’imagination des promoteurs de l’architecture MPLS. Ils travaillent d’ailleurs sur une variante de ce protocole appliquée au routage de longueurs d’ondes WDM (Wavelength Division Multiplexing), baptisée MPlS (MultiProtocol lambda Switching).

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Marie Varandat, Hafid Mahmoudi et Frédéric Simottel