Análisis de calidad de servicio en redes de Voz IP con MPLS utilizando VPN´s

Rodrigo Molina MocadaGabriel Reina Moreno

Resumen

Este trabajo tiene como objetivo simular MPLS junto con la creación de VPN´s en una red que representa un núcleo Backbone, para la simulación se utilizó el software GNS3 fundamental en la configuración de los protocolos utilizados en la calidad de servicio (QoS) y el establecimiento de conexiones externas con maquinas virtuales, La captura de los resultados de las simulaciones se realizaron con el software wireshark.

Palabras Clave: QoS, DiffServs, MPLS, Rendimiento

Abstract

This work aims to simulate MPLS with VPN's creating a network that represents a core backbone, for simulation software was used GNS3 fundamental in shaping the protocols used in the quality of service (QoS) and establishing external connections to virtual machines, capturing the results of the simulations were performed using wireshark software.

Key words: Backbone, CE (Customer Edge), PE (Provider Edge, P (Provider) IPv4, QoS, MPLS, Throughput, VPN´s.

1. INTRODUCCION

A partir de los múltiples servicios que ofrece internet y que se han generado en los últimos años y que demandan el transporte de datos en red, surgió la necesidad de categorizar u ofrecer ciertos privilegios a algunos de estos

servicios que lo requieren para un óptimo funcionamiento. Algunos de estos servicios son las Videoconferencias y aplicaciones de Voz sobre IP que demandan ciertas características en la transmisión de los datos, para que no solamente sea adecuada si no que se realice con el menor retraso posible y sin interrupciones perceptibles para el receptor.

Es así como se ha consolidado el concepto de Calidad de Servicio (QoS – Quality of Service) que permite garantizar uno o varios parámetros que definen la calidad del servicio que ofrece una red. Esta calidad de servicio permite contrarrestar uno de los principales inconvenientes del transporte de datos en la red: La congestión.

Esta congestión se debe a la alta demanda en transporte de datos, y a los procesos que se deben realizar en los enrutadores que componen el “core” de una red (internet) para direccionar los paquetes hacia un destino. En este caso el de los paquetes IP que deben ser analizados en sus encabezados en cada salto que realizan en la red.

A manera de solucionar las falencias del protocolo IP en cuanto a calidad se refiere, han surgido algunas técnicas y/o arquitecturas de optimización para mejorar QoS; entre ellas MPLS (Multiprotocol Label Switching), el desarrollo de esta investigación se centra en la evaluación precisamente de QoS para esta técnica, que permita analizar las ventajas y desventajas de su implementación.

2. Calidad de Servicio (QoS) sobre IP

Con el fin de garantizar calidad de servicio en el envió de datos en una red, lo ideal sería que los paquetes siguieran el mismo camino garantizando la llegada de los mismos, generalmente no tienen mecanismos para garantizar la disponibilidad de recursos en los siguientes nodos de la red [1]. La alternativas que permiten solventar este inconveniente sobre redes IP es MPLS (Multiprotocol Label Switching).

2.1. MPLS (Multiprotocol Label Swiching)

MPLS es un estándar para etiquetado de paquetes con el fin de proporcionar velocidad a los enrutadores de la red. Estas etiquetas son agregadas a los paquetes IP y son de ámbito local a cada enrutador de la red. En una red MPLS básicamente se encuentran dos tipos de enrutadores: LER (Label Edge Router) y LSR (label Switching Router).

Los enrutadores LER funcionan igual que un router IP, solo que en vez de determinar el siguiente nodo al que se dirigirá el paquete, lo que determinan es la ruta completa (LSP-Label Switched Path) que debe seguir el paquete para llegar a su destino, asignándole una etiqueta asociada a esta ruta y a la calidad de servicio (QoS) demandada [2]. Los LSR son enrutadores intermedios que en base a la etiqueta de entrada se encargan de transmitir el paquete por una interfaz de salida hasta llegar a otro router LER que entregará el paquete al destino.

2.2. VPN

Una red privada virtual (Virtual Private Network) es una red privada que se extiende, mediante un proceso de encapsulación y en algún caso de encriptación, desde los paquetes de datos a diferentes puntos remotos, mediante el uso de infraestructuras públicas de transporte.

Los paquetes de datos de la red privada viajan por un túnel definido en la red pública.

2.3. PPP (Point-to-point Protocol)

El protocolo PPP permite establecer una comunicación a nivel de enlace entre dos computadoras. Generalmente, se utiliza para establecer la conexión a Internet de un particular con su proveedor de acceso a través de un módem telefónico. Ocasionalmente también es utilizado sobre conexiones de banda ancha como PPPoE o PPPoA. [1]

2.4. VoIP

Voz sobre Protocolo de Internet, también llamado VoIP, es un grupo de recursos que hacen posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando el protocolo IP; esto significa que se envía la señal de voz en forma digital, en forma de paquetes, en lugar de enviarla en forma analógica. [3]

2.5. Factores que intervienen en la comunicación de paquetes.

Retrasos: Cuando un paquete es enviado a través de la red y su entrega sufre un retraso en un periodo debido al tiempo que requiere el medio.

Jitter: Aplicaciones que se encargan de la entrega de una serie de datos retrasados de tal manera que no puede llegar en tiempos previsible. [2]

3. Escenario de Simulación

Para simular calidad de servicio usando tecnologías como MPLS y VPNS, se planteó y simulo en GNS3 una topología de red compuesta por cuatro subredes representadas por los Router de frontera CE (clientes frontera), estos están conectados a maquinas virtuales que ejecutan el sistema operativo Windows XP junto con el software Cisco IP Comunicator capaz de establecer llamadas de Voz IP entre los cliente A Y B. Adicional cuatro Router frontera del Proveedor identificados como (PE) que pertenecen al núcleo interno de MPLS simulando un backbone.

Figura 1. Topología física de RED en GNS3

La figura anterior ilustra la topología de red implementada para el desarrollo de las técnicas MPLS VPN en donde se unifica los servicios de transporte de datos; el funcionamiento de la misma se basa en la manera como viajaran los paquetes IPv4 dentro del nucleo backbone, el mejor concepto para definir la forma como son transportados es a través de como se aplican las etiquetas o labels al paquete IP.

4. Descripción de características técnicas y de enlabodega alsce.

MPLS es un nuevo mecanismo de envió de tráfico de datos basado en las etiquetas, corresponden a redes de destino IP, la versatilidad que tiene este protocolo es la conmutación que hace entre capas los enlaces seriales confrontan calidad de servicio QoS, velocidad y escalabilidad además que integra el manejo de banda ancha.

Los routers figura 1 de core conmutan los paquetes basados en los Label y cambian etiquetas, el trafico se envía basado en las los parámetros configurados QoS la forma como se plante en este ejercicio es a través de diferentes rutas los dispositivos que participan son los LSRs que es un router de alta velocidad que participa en el establecimiento de las LSPs, por otro lado LER opera en los bordes de la red y da acceso para soportar los múltiples enlaces conectados a las diferentes redes

conectadas, las etiquetas del paquete identifican la trayectoria del mismo el encapsulamiento se hace en dentro del paquete en la capa 2 los routers de frontera PE examina el contenido de la etiqueta y eestima el siguiente salto, MPLS el funcionamiento de los routers y sus enlaces es crear un protocolo de mapeo de trafico lacia las redes de destino.

En la figura uno se muestran los routers de core PE usan MPLS con los routers CE entre routers P y PE utilizan en común el protocolo OSPF los routers PE se conectan a través de sus enlaces con los routers CE con el protocolo BGP los VRF son tablas que asocian con una interface los sitos conectados a los CE routers en VPN adicional los VFRs proveen la identificación clientes, por último los PE routers distribuyen las VPN al backbone MPLS.

5. Descripción del funcionamiento lógico de la topología de red propuesta.

En los router de frontera PE de ingreso, se introducen dos etiquetas al paquete IP proveniente del router de frontera CE del usuario, como primer lugar se introduce al paquete una etiqueta de VPN, la cual determinará cuál será el router PE de salida que recibirá el paquete. En segundo lugar, se introduce una etiqueta externa que determinará cuál será el router P que hará las veces de próximo salto en la ruta normal que MPLS ya estableció; dicha ruta se denomina LSP o Labeled Switch Path, esta etiqueta externa es cambiada por cada router P que forme parte del LSP, hasta ser extraída y eliminada por el penúltimo router P de la red MPLS VPN, es decir, por el router que precede al router PE de salida, quedando de esta manera el paquete con el valor del label VPN, antes de ser enviado hacia el enrutador de salida PE, en los routers de salida PE, el VPN label del paquete sirve para seleccionar al router CE del usuario hacia el cual dicho paquete debe ser enviado usando el protocolo de enrutamiento IP. antes de enviarse el paquete IP al usuario se procede a eliminar el VPN label del mismo.

Dentro de la configuración de las técnicas ya mencionadas se tuvo en cuenta el uso de los protocolos de enrutamiento OSPF para el reconocimiento de las adyacencias y vecinos que conforman la red y BGP en el contexto de redes VPN basadas en MPLS que permite intercambiar rutas dentro de una misma VPN entre routers PE.

6. Descripción del funcionamiento Físico de la topología de red propuesta.

Se planteó una topología de redes WAN y LAN; compuesta por router cisco 7200 como administradores del tráfico de datos y voz IP utilizando tecnologías como MPLS VPN y técnicas de enrutamiento como OSPF y BGP.

Las Redes LAN esta compuestas por dispositivos finales, teléfonos de voz IP, que físicamente están conectados a un router CE a través de un Switch y un patch cord de cable UTP, estas redes se simulan con maquina virtual en VMware y virtual PC las cuales establecerán llamadas de voz IP a nivel WAN y LAN entre los usuarios A Y B contemplados en la simulación de MPLS VPN y que se representadas a través de las nubes en el modelo de topología física de red implementada en GNS3.

Las maquinas virtuales, virtual pc y VMWare instaladas en el equipo, establecen el servicio de Voz IP a través de los teléfonos virtuales Cisco IP comunicator la asignación de un numero de extensión identifica a los usurarios en la red .

Sistema Operativo

Extension Asignada Tel

UsuarioMaquina Virtual

Windows XP 2002 A Virtual PCWindows XP 2003 B VMware

Tabla 1: Asignacion de extensiones por el CMELa anterior tabla describe la asignación de los números de las extensiones telefónicas de Softphone cisco ip comunicator instalados en las maquinas virtuales

La utilización de la tarjeta de red que hace parte del equipo y una virtual creada por VMware conforma el establecimiento de los dispositivos necesarios para la simulación planteada

Figura 2. Cisco IP Comunicator, en maquina virtual.

Hay que considerar la ocupación de memoria procesador y disco duro, de cualquier equipo de cómputo al momento simular la topología de red propuesta en la figura 1 esto debido a la exigencia de los recurso de hardware que tienen las herramientas de software GNS3, Virtual PC, VMware y wireshark.

7. Simulación en GNS3

La topología de red propuesta en la figura 1 plantea la utilización de ocho router cisco 7200 configurados cada uno con una función específica dependiendo de la ubicación dentro de la red MPLS VPN, los diferentes nombres que pueden adquirir dichos routers son: CE “Router de borde cliente”, PE “Router de borde proveedor” y P “Router proveedor.”

Los routers P pueden conectarse solamente con los routers PE y con otros routers P, los routers PE pueden conectarse con routers P, PE y CE. Finalmente, los routers CE pueden conectarse solamente a enrutadores PE y probablemente a enrutadores internos del mismo usuario. Los routers CE no ejecutan por sí mismo ningún tipo de proceso de conmutación de etiquetas.

7.1. Configuración MPLS en GNS3

Para configurar MPLS se tuvo en cuenta el manejo de la etiqueta de protocolo de distribución LDP y su funcionalidad con el protocolo de enrutamiento OSPF

Figura 3. Core MPLS

Inicialmente se configuran el direccionamiento IP encada una de las interfaces seriales y de FastEthernet como se indica en la figura 3, adicional se implementan interfaces de Loopback que representan las subredes de los clientes en los routers de frontera CE además de servirnos como mecanismo de prueba para verificar el funcionamiento de la topología de red; luego de asignar el direccionamiento a las interfaces y de encenderlas se configura el protocolo de enrutamiento OSPF en una sola area (area 0) en cada uno de los routers que conforman el núcleo MPLS, de esta forma logramos establecer el trafico las adyacencias y reconocer los vecinos internamente dentro del core, una vez configurado OSPF podemos revisar las tablas de enrutamiento para visualizar el estado de la red.

Figura 4. Tabla de enrutamiento OSPF

En las tablas de enrutamiento se puede verificar que los routers han convergido y han aprendido sobre la existencia de todas las redes conectadas al núcleo MPLS por medio de OSPF, de igual forma identifica las rutas existentes para llegar a los nodo incluyendo aquellos en donde se encentren dos opciones totalmente diferentes de llegada.

Una vez configurado el protocolo de enrutamiento OSPF se configura MPLS en los routers de core, primero se habilita CEF, se requiere ejecutar el comando global ip cef en cada router sobre el cual se desee implementar MPLS. Segundo, se requiere habilitar MPLS de manera global por medio del comando mpls ip. Finalmente, se configura el protocolo de distribución de etiquetas sobre las interfaces conectadas al núcleo MPLS con el fin de habilitar el intercambio de etiquetas entre los routers, esto se hace a través del comando mpls ip en cada una de las interfaces en el modo de configuración.

En nuestra simulación se usa LDP como protocolo de distribución de etiquetas que por defecto traen los IOS de los routers cisco versión 12.4 o superior, una vez habilitado MPLS en todos los enrutadores e interfaces que se conectan al núcleo MPLS podemos verificar la configuración en R6, usando el comando sh mpls interfaces.

Figura 5. Establecimiento de MPLS en las interfaces de los routers del core.

Una vez configurados los routers conectados al nucleo MPLS se puede verificar el

establecimiento de las sesiones LDP las cuales se encentran en comunicación constante.

Figura 6. Descubrimiento de etiquetas y vecinos LDP dentro del core MPLS.

En la grafica anterior se puede observar como el router identifica la adyacencia LDP, es decir que se asegura que otros equipos vecinos puedan alcanzar las direcciones IP a través del uso de TCP.

La grafica que a continuación se presenta ilustra las posibles rutas que puede tener un paquete para encontrar el mejor camino de acuerdo al protocolo OSPF, es así como se evita procesamiento extra en los routers como gastar tiempo en las búsquedas de las etiquetas debido a que algunas redes se encuentran directamente conectas .

Figura 7. Tabla de rutas core MPLS.

Las configuraciones explicadas muestran en funcionamiento de la tecnica MPLS en el núcleo de la red.

7.2. Configuración de VPNS MPLS en GNS3

Para configurar las VPNS y obtener que las rutas que conoce el router CE de usuario llegue a las tablas de VRF en los routers PE y intercambiar rutas, usaremos BGP puesto que es el protocolo más común en las conexiones entre routers PE y el CE; cada conexión de un router PE con un router CE es esencialmente una conexión BGP.

Como primer paso se configura los VRFs en cada router PE. Puesto que cada subred de usuario tiene su propio número de sistema autónomo en la configuración de protocolo BGP.

Después de tener los VRFs configurados y activos, se realiza la configuración BGP en los routers CE de borde, es decir en todos

los dispositivos roters de borde usuarios, de esta forma se redistribuye hacia BGP para formar adyacencia con los routers PE.

Para verificar que los routers están recibiendo información de sus vecinos por medio del protocolo BGP y que dichas rutas están siendo asociadas con los respectivos VRFs previamente configurados, se usa el comando sh ip bgp vpnv4 all

Figura 8. Tabla de usuarios VPN

En la grafica anterior se evidencia las rutas de los usuarios por medio del protocolo BGP y que dichas rutas están siendo asociadas con los respectivos VRFs previamente configurados mediante el comando sh ip vrf Cliente A podemos observar las tablas VRF del usuario A.

Figura 9. Tabla VRF para el cliente A

7.3. Configuración de Voz IP en una red MPLS GNS3

Para establecer el servicio de voz IP se configuro el router P como CME “Call Manager Express” de esta forma se otorga al router privilegios de administrador del servicio de VoIP.

Figura 10. Telephony-service setup

Esta función activa el setup del call manager express ejecutando un asistente de configuración en el router que parametriza las características fundamentales que va adoptar el CME, algunos parámetros por mencionar son: la asignación de la dirección ip de la fast ethernet del router; a esta direccion debe apuntar los TFTP server de los ephones en las maquinas virtuales, la cantidad de teléfonos que va administrar el CME y el numero de la extensión que van a adoptar la consola del cisco ip comunication entre otros.

Figura 11. Maquinas Virtual, Virtual PC

Figura 12. Maquinas Virtual VMWare

Cada una de las maquinas virtuales anteriormente expuestas se le configura una

dirección IP, esta identifica el equipo, la interfaz ethernet, y la extencion de número telefónico de VoIP que van adoptar cuando el router CME realice la asignación en el establecimiento del servicio.

Figura 13. Configuración de dirección IP

Los routers de frontera de cliente CE R10 y R13 establecen conexión a través del core MPLS implementado.

Figura 14. Configuración de enlaces seriales.

Con la anterior figura podemos verificar el ancho de banda 1544 Bits, el estado del enlace y el tipo de encapsulación HDLC utilizado.

Nota: Cada una de las configuraciones y Scrips de las IOS se puede observar anexo al final.

Figura 15. Configuración de Cisco IP comunicator.

Las maquinas virtuales establecen comunicación con el router proveedor (P) CME del simulador GNS3, para que exista una llamada se instala y configura la aplicación cisco IP comunicator es fundamental la asignación en el software de la dirección de la interface fast Ethernet del CME servidor para el establecimiento del servicio de Voz IP y la realización de llamadas entre los usuarios de la red.

Figura 16. Llamada entre teléfonos de VoIP maquinas Virtuales.

La figura anterior muestra el establecimiento de una de llamada de voz IP entre maquinas virtuales esto es posible a la configuración del call manager express en el router de frontera de cliente R10 que establece el servicio de voz IP entre los dispositivos cisco IP.

7.4. Interfaces configuración de equipos

EQUIPO INTERFACE DIRECCION IP APLICACION

Router10 f2/0 172.31.7.1/24Gateway Cliente

Router13 f2/0 172.31.8.1/24Gateway Cliente

Router 4 f1/1 192.168.45.1/24 CMEMaquina Virtual 1

Ethernet Virtual

172.31.7.2/24 Tel VoIP

Maquina Virtual 3

Ethernet Virtual

172.31.8.2/24 Tel VoIP

Tabla 2. Interfaces configuración en simulaciones GNS3.

La anterior tabla muestra el direccionamiento ip configurado en los diferentes equipos y dispositivos simulados en GNS3 y maquinas virtuales.

3.3 Calidad de Servicio

Para medir la calidad de servicio al momento en que se envían los paquetes se planteo un mecanismo de realización de llamada para analizar el jitter y la pérdida de paquetes, para ello se utilizo un software de test MyConnection Server capaz determinar el jitter, el ancho de banda, perdida de paquetes; en el establecimiento de una comunicación de Voz IP.

En MPLS el encabezado de los paquetes tiene un campo el cual define la clase de tráfico al que permanece el paquete, en QoS se define como el PHB el cual se adapta a medida de cada salto entre router del core MPLS, adicional un campo de precedencia (PREC) de IP lo que lo distingue prioridad del paquete dependiendo del tipo de servicio que este en ejecución.

8. Resultados QoS

Las configuraciones aplicadas en los Router en la implementación de QoS son: RSVP con WFQ, DSCP y WRED.

La mejor forma de evidenciar la calidad de servicio es realizando una llamada sin QoS que nos sirva como referencia en el análisis del estudio de los resultados arrojados por el software My Connection Server.

Figura 17. Estadísticas de prueba sin QoS

Las estadísticas muestran los valores obtenidos de jitter y perdidas de paquetes para usuarios cliente – servidor servidor – cliente. Se evidencian valores altos que pueden causar lentitud en el establecimiento de llamadas de VoIP esto refleja un QoS Bajo, que tiene un MOS score “Calidad de la llamada” 1 extremadamente bajo.

Figura 18: Calculo de Jitter Voz IP

Para configura calidad de servico configuramos DSCP en los routers de frontera (PE) proveedor, esto se logra configurando el servicio voz IP en una clase la cuales se asocian con WRED que evita la perdida de paquetes en una red que ofrece diferentes tipos de servicios.

Figura 19: Configuración QoS DSCP

Figura 20: Funcionamiento QoS DSCP

La configuración de las tecinas de QoS anteriormente expuestas mejora la calidad de servicio del servicio de voz IP.

Figura 21. Estadísticas de Prueba con QoS

La diminución del jitter en el servidor y el aumento MOS evidencia la calidad de servicio de la simulación, disminuye los jitters y aumenta el MOS score “Calidad de la llamada a 4.1.

Figura 22: Calculo de Jitter Voz IP con QoS

Para la simulación el jitter corresponde a 3 ms se considera que el jitter entre el punto inicial y final de la comunicación debe ser menor a 100 ms.

Antes DespuésJitter Usuario 52.1mseg 5.1 msegJitter Servidor 39.7mseg 5.1 msegPerdida paquetes

0% 0%

MOS 1 4.1

Tabla 3. Análisis de resultados

9. CONCLUSIONES

Definitivamente como métodos de priorización de paquetes en búsqueda establecer QoS en una red, tanto MPLS como VPNS son óptimos desde el punto de vista que ambos determinan prioridades en base a información contenida en el paquete y los enrutadores no requieren manejar un gran conocimiento sobre todos los destinos alcanzables(a excepción de los enrutadores de frontera que asignan etiquetas y clases a los paquetes y deben conocer múltiples destinos).

Respecto a la simulación se pudo evidenciar un mejor desempeño en el establecimiento de los servicios de VozIP cuando se configuro QoS en cuanto a las pérdidas de paquetes, lo anterior se muestra en las estadísticas de las prueba figura 17 y 21.

MPLS ofrece además de la clasificación de los paquetes el establecimiento de la ruta virtual (LSP) antes que un paquete salga del LER, mientras que servicios diferenciados solo determina la prioridad con que viaja el paquete por la red, la ventaja es clara y es que con MPLS se establece un enlace prácticamente orientado a la conexión por medio de una LSP sobre un protocolo no orientado a la conexión como lo es IP.

Definitivamente como métodos de priorización de paquetes en la transmisión de voz IP, establecer QoS optimiza el desempeño del core MPLS sobre todo cuando en una red existen muchos servicios que pueden generar dispersión y retardo.

A pesar que el establecimiento de una comunicación de VoIP se hace en tiempo real en teoría, se pudo evidenciar que las redes son susceptibles a sufrir pérdidas y retrasos, en general esto puede suceder cuando los enlaces son lentos o congestionados, para estos casos

los diferentes mecanismos de QoS puede reducir los problemas de Jitter en la red y mediante el uso de WFQ se puede administrar el encolamiento para evitar pérdidas significativas por saturación de los dispositivos (routers) de la red.

Respecto a la simulación se pudo evidenciar el cambio en los desempeños de tráfico al momento de establecer QoS, según los conceptos la perdida de paquetes no existe debido a la ulizacion de aquellas técnicas como la priorización de paquetes y la reducción de jitter hasta de un 40% evidenciando un 0% de pérdidas de paquetes configurando clases de QoS sobre MPLS..

Las estadísticas obtenidas con el software MyConnection evidencio el jitter y las perdidas de paquetes para usuarios cliente – servidor servidor – cliente. Se muestran valores altos antes de aplicar QoS pero que fácilmente son corregidos mediante las técnicas MPLS VPNs con QoS.

Referencias

Referencias

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Point-to-Point_Protocol

[2] Redes Cisco CCNP a fondo, Ariganelo Ernesto, edit Alfa omega.

[3] http://es.wikipedia.org/wiki/Voz_sobre_IP[4] http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_1t/

12_1t5/feature/guide/dt4trsvp.html[5] http://es.wikipedia.org/wiki/

Differentiated_Services_Code_Point[6] Metricas en QoS. Disponible en:

http://www.ii.uam.es/esp/posgrado/proyectos/walter.pdf

ANEXO 1

Topología de Red Física

La figura anterior ilustra la topología de red implementada para el desarrollo de las técnicas MPLS VPN en donde se unifica los servicios de transporte de datos; el funcionamiento de la misma se basa en la manera como viajaran los paquetes IPv4 dentro del backbone, el mejor concepto para definir la forma como son transportados es a través de como se aplican las etiquetas o labels al paquete IP.

Tabla de enrutamiento OSPF

En las tablas de enrutamiento se puede verificar que los routers han convergido y han aprendido sobre la existencia de todas las redes conectadas al núcleo MPLS por medio de OSPF, de igual forma identifica las rutas existentes para llegar a los nodo incluyendo aquellos en donde se encentren dos opciones totalmente diferentes de llegada.

Establecimiento de protocolo MPLS

La grafica anterior muestra el uso LDP como protocolo de distribución de etiquetas que por defecto traen los IOS de los routers cisco versión 12.4 o superior, adicional la certificación del uso de MPLS en todos los enrutadores e interfaces que se conectan al backbone MPLS se evidencia en el router R6, usando el comando sh mpls interfaces.

La grafica que a continuación se presenta ilustra las posibles rutas que puede tener un paquete para encontrar el mejor camino de acuerdo al protocolo OSPF, es así como se evita procesamiento extra en los routers .

Tabla de enrutamiento VPN

En la grafica anterior se evidencia las rutas establecidas por el protocolo BGP dichas rutas son asociadas con los respectivos VRFs previamente configurados mediante el comando sh ip vrf Cliente.

Con la anterior figura podemos verificar el ancho de banda 1544 Bits, el estado del enlace y el tipo de encapsulación HDLC.

ANEXO 2

Scripts de IOS de Configuraciones

Router R3 (PE)

hostname R3!ip cefip vrf ClienteB description Cliente B rd 1:1 route-target export 1:1 route-target import 1:1!interface Loopback0 ip address 150.1.3.3 255.255.255.255!interface FastEthernet0/0 no ip address shutdown duplex half!interface FastEthernet1/0 ip address 192.168.34.1 255.255.255.252 duplex auto speed auto mpls ip!interface FastEthernet1/1 no ip address shutdown duplex auto speed auto!interface Serial2/0 ip address 192.168.36.1 255.255.255.252 mpls ip serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable!interface Serial2/1 ip vrf forwarding ClienteB ip address 192.168.13.1 255.255.255.252 serial restart-delay 0 clock rate 64000 no dce-terminal-timing-enable

!router ospf 100 log-adjacency-changes network 150.1.0.0 0.0.255.255 area 0 network 192.168.34.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.36.0 0.0.0.255 area 0!router bgp 101 bgp router-id 150.1.3.3 no bgp default ipv4-unicast bgp log-neighbor-changes neighbor 192.168.13.2 remote-as 1 ! address-family ipv4 vrf ClienteB neighbor 192.168.13.2 remote-as 1 neighbor 192.168.13.2 activate no auto-summary no synchronization exit-address-family!ip classlessno ip http serverno ip http secure-server!

Router R4 (P)

hostname R4!ip cefinterface Loopback0 ip address 150.1.4.4 255.255.255.255!interface FastEthernet0/0 no ip address shutdown duplex half!interface FastEthernet1/0 ip address 192.168.34.2 255.255.255.252 duplex auto

speed auto mpls ip!interface FastEthernet1/1 ip address 192.168.45.2 255.255.255.252 duplex auto speed auto mpls ip!router ospf 100 log-adjacency-changes network 150.1.0.0 0.0.255.255 area 0 network 192.168.34.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.45.0 0.0.0.255 area 0!telephony-service max-ephones 2 max-dn 2 ip source-address 192.168.45.1 port 2000 auto assign 1 to 2 create cnf-files version-stamp Jan 01 2002 00:00:00 max-conferences 4 gain -6 transfer-system full-consult

Router R5 (PE)

hostname R5!ip cefip vrf ClienteA description Cliente A rd 2:1 route-target export 2:1 route-target import 2:1!ip vrf ClienteB description Cliente B rd 1:1 route-target export 1:1 route-target import 1:1!!interface Serial2/0 ip address 192.168.56.1 255.255.255.252 mpls ip serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable

!interface Serial2/1 ip vrf forwarding ClienteA ip address 192.168.25.1 255.255.255.252 serial restart-delay 0 clock rate 64000 no dce-terminal-timing-enable!interface Serial2/2 ip vrf forwarding ClienteB ip address 192.168.58.1 255.255.255.252 serial restart-delay 0 clock rate 64000 no dce-terminal-timing-enable!router ospf 100 log-adjacency-changes network 150.1.0.0 0.0.255.255 area 0 network 192.168.45.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.56.0 0.0.0.255 area 0!router bgp 101 bgp router-id 150.1.5.5 no bgp default ipv4-unicast bgp log-neighbor-changes neighbor 192.168.25.2 remote-as 2 neighbor 192.168.58.2 remote-as 8 ! address-family ipv4 vrf ClienteB neighbor 192.168.58.2 remote-as 8 neighbor 192.168.58.2 activate no auto-summary no synchronization exit-address-family ! address-family ipv4 vrf ClienteA neighbor 192.168.25.2 remote-as 2 neighbor 192.168.25.2 activate no auto-summary no synchronization exit-address-family!ip classless

Router R6 (PE)

hostname R6!ip cefip vrf ClienteA description Cliente A rd 2:1 route-target export 2:1 route-target import 2:1!interface Loopback0 ip address 150.1.6.6 255.255.255.255!interface FastEthernet0/0 no ip address shutdown duplex half!interface Serial1/0 ip address 192.168.36.2 255.255.255.252 mpls ip serial restart-delay 0 clock rate 64000 no dce-terminal-timing-enable!interface Serial1/1 ip address 192.168.56.2 255.255.255.252 mpls ip serial restart-delay 0 clock rate 64000 no dce-terminal-timing-enable!interface Serial1/2 ip vrf forwarding ClienteA ip address 192.168.67.1 255.255.255.252 serial restart-delay 0 clock rate 64000 no dce-terminal-timing-enable!!router ospf 100 log-adjacency-changes network 150.1.0.0 0.0.255.255 area 0 network 192.168.36.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.56.0 0.0.0.255 area 0!router bgp 101

bgp router-id 150.1.6.6 no bgp default ipv4-unicast bgp log-neighbor-changes neighbor 192.168.67.2 remote-as 7 ! address-family ipv4 vrf ClienteA neighbor 192.168.67.2 remote-as 7 neighbor 192.168.67.2 activate no auto-summary no synchronization exit-address-family!

Router R11 (CE)

hostname R11!ip cef!interface Loopback0 ip address 150.1.1.1 255.255.255.255!interface FastEthernet0/0 ip address 172.31.1.1 255.255.255.0 duplex half!interface Serial1/0 ip address 192.168.13.2 255.255.255.252 serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enablerouter bgp 1 no synchronization bgp router-id 150.1.1.1 bgp log-neighbor-changes redistribute connected neighbor 192.168.13.1 remote-as 101 no auto-summary

Router R11 (CE)

hostname R10!interface Loopback0 ip address 150.1.7.7 255.255.255.255!interface FastEthernet0/0 no ip address duplex half

!interface Serial1/0 ip address 192.168.67.2 255.255.255.252 no fair-queue serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable!router bgp 7 no synchronization bgp router-id 150.1.7.7 bgp log-neighbor-changes redistribute connected neighbor 192.168.67.1 remote-as 101 no auto-summary

Router R12 (CE)

interface Loopback0 ip address 150.1.2.2 255.255.255.255!interface FastEthernet0/0 ip address 172.31.2.1 255.255.255.0 duplex half!interface Serial1/0 ip address 192.168.25.2 255.255.255.252 serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable!router bgp 2 no synchronization bgp router-id 150.1.2.2 bgp log-neighbor-changes redistribute connected neighbor 192.168.25.1 remote-as 101 no auto-summary!Router R13 (CE)

!interface Loopback0 ip address 150.1.8.8 255.255.255.255!interface FastEthernet0/0 no ip address duplex half!interface Serial1/0

ip address 192.168.58.2 255.255.255.252 no fair-queue serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable!interface Serial1/0 ip address 192.168.58.2 255.255.255.252 no fair-queue serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable!router bgp 8 no synchronization bgp router-id 150.1.8.8 bgp log-neighbor-changes redistribute connected neighbor 192.168.58.1 remote-as 101 no auto-summary!