MPLS
O MPLS Foi desenvolvido para uma rede ter o melhor dos dois mundos: a comutação por circuitos (caminhos) e a comutação por pacotes (etiquetas).
Muitas implementações comerciais proprietárias de Label Based Switching foram criadas no passado para desenvolver um sistema eficiente de comutação por células:
–IP Switching – Nokia
–CSR – Cell Switching Routers – Toshiba
–TAG Switching – Cisco
–ARIS – IBM
–IP Navigator – Ascend
–Fast IP – 3Com
Podemos destacar o padrão pioneiro IP Switching, da empresa Ipslon, ele foi um dos primeiros a aparecer. Foi projetado para conectar sub-redes IP através de nuvens ATM.
O IP Switching era na verdade uma arquitetura composta por comutadores ATM e o chamados Controladores de Chaveamento IP (IP Switch Controllers). O Controlador de Chaveamento IP era um equipamento de roteamento e encaminhamento, ligado a uma das portas de alta velocidade do tipo OC-3c do comutador ATM.
Apesar desta tecnologia estar fortemente conectada à tecnologia ATM, os comutadores ATM entravam com aquilo que eles tinham de melhor, ou seja fazer o encaminhamento dos pacotes.
Também surgiu nessa mesma época a arquitetura CSR (Cell Switching Routers). Ela foi desenvolvida pelo Instituto de Tecnologia de Tóquio, e depois repassada para Toshiba.
Histórico
No início dos anos 2000, as redes de computadores ganharam mais espaço, crescendo não apenas o número de usuários, mas também a variedade de aplicações utilizadas. Sendo assim, o ideal era uma plataforma multisserviços, que atendesse a essas necessidades e quando foram implementadas as Multisserviço das operadoras Brasil Telecom e Telemar foram implementados projetos com ATM.
Como o passar do tempo o protocolo TCP/IP passou a ser um padrão da indústria sepultando o IPX/SPX, Apple Talk e Netbeui.
Para atender a essa demanda, o Multiprotocol Label Switching (MPLS) foi desenvolvido, com o objetivo de abranger a maioria dos usuários e das aplicações. Ele surge como a principal tecnologia que permite viabilizar múltiplos serviços de rede sobre uma infraestrutura compartilhada. Dessa forma, é possível o provisionamento rápido de serviços, concentrando novos e antigos.
MPLS pode ser, então, definido como um protocolo desenvolvido para transporte de aplicações multimídia (voz, dados e vídeo). Trata-se de uma tecnologia de protocolos baseados em métodos de engenharia de tráfego, e em meados dos anos 2000 a rede ATM passou a ser substituida pela Rede MPLS, pois tanto as operadoras quanto fabricantes de equipamentos descobriram seu potencial fora do âmbito de engenharia de tráfego.
O MPLS foi originado das redes orientadas a conexão, como redes ATM, que, quando foram lançadas, a pretensão era de que dominassem o mercado de redes devido às altas velocidades. No entanto, a tecnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode) não era compatível com o IP, o protocolo de rede mais difundido nas redes de computadores. Por essa razão, foi criada a tecnologia LBS (Label Based Switching), que possibilitou a utilização do que há de melhor nas redes baseadas em pacotes (redes IP) e nas redes orientadas a conexão (como redes ATM).
A Cisco já tinha entendido que era necessário ter a sua própria solução, e começou a desenvolver a tecnologia Tag Switching. Nessa época, o Tag Switching, já apresentava muitas características das redes MPLS que conhecemos hoje. Era uma tecnologia que pretendia ser totalmente transparente em uma rede heterogênea. Funcionava da seguinte forma: quando um pacote vinha de uma camada superior, ele entrava em uma nuvem Tag Switching, este pacote era então etiquetado, sendo que esta etiqueta era na verdade um índice, de uma base de informações (TIB – Tag Information Base).
As etiquetas eram muito parecidas com os campos VPI/VCI, utilizados pelo ATM, o que possibilitava que o seu roteamento fosse feito por hardware, dando maior rapidez a transmissão.
A IBM também desenvolveu a sua própria tecnologia. O ARIS (Aggregate Route-Based IP Switching) foi concebido para ser utilizado em redes baseadas em comutadores. O ARIS era a única, entre todas as propostas, que encorajava a utiliza amplamente o uso de comutadores ATM designados para acomodar Circuitos Virtuais em uma rede MPLS.
Como havia as melhores práticas de cada empresa, tanto o IP Switching da Ipslon como o Tag Switching da CISCO, foi criado um grupo de trabalho para lidar com todas essas tecnologias que estavam sendo desenvolvidas, para se garantir a interoperabilidade. Deste grupo de trabalho nasceu o MPLS.
Quais foram as suas motivações?
1.Com o crescimento e popularização da internet, tornou-se necessário agilizar o processo de roteamento, para poder suportar o aumento significativo do tráfego.
2.Além disso houve no início dos anos 2000 um aumento de aplicações multimídia como vídeo on demand, streaming de vídeo (o Youtube como grande protagonista), VoIP e outras aplicações em tempo real passaram a ser exigidas. Em relação a aplicações que exigem transmissão em tempo real, a rede MPLS oferece a implementação de Classes de Serviço e QoS que não pode ser implementada em rede IP. Com a implementação do QoS podemos diferenciar diversos tipos de tráfegos e tratá-los de forma distinta, dando prioridades às aplicações mais sensíveis.
3.No roteamento IP, cada roteador no caminho, analisa o cabeçalho do pacote IP e encaminha-o de acordo com sua tabela de roteamento, com isto o tempo de processamento é elevado. Um método de minimizar este tempo de processamento é a utilização do protocolo MPLS, pois em uma rede dessas somente os roteadores de borda, analisam o pacote, criando um caminho para este e o atribui um label. Assim, os demais roteadores irão somente substituir, ou seja, fazer um chaveamento, de labels até que o pacote chegue ao seu destino. Desta forma a parte pesada do processamento dos pacotes é feita nas bordas da rede, diminuindo o processamento no núcleo. Como a taxa de pacotes no núcleo da rede é maior que a taxa de pacotes nas bordas, agilizamos o processo.
4.Outro fator importante numa rede MPLS é a facilidade da implementação de engenharia de tráfego, onde temos a opção de distribuir a carga de um enlace saturado, podendo por exemplo escolher caminhos mais rápidos, porém com custo mais elevado, para pacotes de maior prioridade. Desta forma melhorando o desempenho da rede.
5.Um dos campos onde a arquitetura MPLS mostra-se extremamente promissora é no suporte a implementação de Virtual Private Networks-VPN’s de grande abrangência, onde conseguimos trafegar dados com segurança em uma rede pública, sem que os dados sejam descobertos por pessoas não autorizadas.
6.Além disso a tecnologia MPLS é facilmente escalonável e possui interoperabilidade, ou seja, suporta redes com tecnologias distintas (Ethernet, ATM, Frame Relay, entre outras), pois é capaz de calcular caminhos tanto para pacotes como para células.
O que é o MPLS?
O protocolo MPLS é definido pelo IETF (Internet Engineering Task Force) e consiste em uma tecnologia de chaveamento de pacotes que possibilita o encaminhamento e a comutação eficientes de fluxos de tráfego através da rede, apresentando-se como uma solução para diminuir o processamento nos equipamentos de rede e interligar com maior eficiência redes de tecnologias distintas. O termo Multiprotocol significa que esta tecnologia pode ser usada sob qualquer protocolo de rede. Considerando a Internet e a importância de seus protocolos nas várias redes WAN (Wide Area Network), públicas e privadas, tem-se aplicado o estudo e a implementação do MPLS basicamente para redes IP.
O MPLS disponibiliza os serviços de QoS (Quality of Services), Engenharia de Tráfego (Traffic Engineering) e VPN (Virtual Private Network) para uma rede baseada em IP. Em relação a aplicações que exigem tempo real, é implantado o QoS, que possibilita diferenciar tipos de tráfegos, dando prioridades às aplicações mais sensíveis (rede escalonável).
Como funciona o MPLS?
As redes IP são amplamente usadas para as aplicações empresariais. No entanto, deixam a desejar quanto à qualidade do serviço em redes baseadas em circuitos como ATM, com as quais as empresas estão mais acostumadas. O MPLS traz a sofisticação do protocolo orientado à conexão para o mundo IP sem conexão, graças a avanços simples no roteamento IP básico, proporcionando melhor performance e capacidade de criação de serviços para a rede.
No roteamento em uma rede IP convencional, é feito um intenso processo de pesquisa de dados com base nas informações contidas em seus cabeçalhos (headers) e nas informações que cada roteador dispõe sobre o alcance e a disponibilidade dos outros roteadores da rede. Nas redes MPLS, os roteadores são capacitados a decidir o encaminhamento mais adequado com base em pacotes rotulados assim que entram na rede. Dessa forma, os pacotes são encaminhados apenas com base no conteúdo desses rótulos, evitando todo o processo de pesquisa do roteamento convencional.
Encaminhar pacotes considerando o conteúdo dos seus rótulos, em vez de realizar o roteamento com base nos cabeçalhos, traz inúmeras e significativas vantagens. Por exemplo, o processamento dos pacotes torna-se mais rápido, uma vez que o tempo gasto para encaminhar um rótulo é menor do que o tempo gasto para rotear um cabeçalho de pacote. É possível ainda atribuir prioridade aos rótulos, o que garante a qualidade de serviço de Frame Relay e de ATM. Esse processo também permite que os pacotes percorram a rede pública por meio de caminhos estáticos do tipo circuito, que são a base para VPNs. Além disso, a carga útil dos pacotes não é examinada pelos roteadores de encaminhamento, permitindo diferentes níveis de criptografia e o transporte de múltiplos protocolos.
Para oferecer serviços baseados em IP, o MPLS é utilizado pela operadora a fim de mapear a rede IP privada do cliente para a rede pública e montar tabelas de roteamento virtual para a rede, encaminhando dados e informações de rotas para os outros sites que o cliente possui. Mudando a topologia IP da rede do cliente, essa mudança é comunicada imediatamente aos outros sites do cliente por meio da rede pública.
As operadoras podem utilizar o MPLS para estabelecer circuitos virtuais ou túneis em uma rede IP. Outra forma de utilização é as operadoras que possuem redes IP, Frame Relay e ATM poderem utilizar o MPLS para interligá-las, evitando altos gastos com upgrade de hardware, tanto para os clientes quanto para os provedores.
Em resumo, O MPLS tem como proposta ser um método que gerencia certa estrutura de comutação sob qualquer rede de datagramas, usando rotas organizadas pelos protocolos de roteamento da camada de rede para criar circuitos virtuais. O processo consiste em processar e dividir a informação em classes de serviço (atribuindo rótulos) e encaminhar os dados por meio de rotas estabelecidas anteriormente por essas classes, fazendo apenas a comutação. O nível de enlace é preservado, sendo possível aplicar o MPLS em redes Ethernet, ATM e Frame Relay, por exemplo.
Velocidade, escalabilidade, gerenciamento de qualidade de serviço (QoS) e necessidade de engenharia de tráfego são problemas atualmente enfrentados pelas redes de computadores. O MPLS é uma tecnologia utilizada em backbones e tem como objetivo solucionar esses problemas. Por essa razão, ele é hoje reconhecido como a principal tecnologia capaz de oferecer serviços diferenciados, que atendam às diversas necessidades dos usuários de redes, desde pequenas empresas que utilizam a rede para negociar com seus clientes e fornecedores, até as grandes, e que estejam implementando uma VPN global.
Como Funciona
Quando um pacote vai de um roteador para outro através de um protocolo de rede sem conexão, cada roteador analisa este pacote e toma decisões independentes sobre para onde enviar o pacote. Isto significa que cada roteador analisa o cabeçalho e roda o seu próprio algoritmo de roteamento.
Porém os cabeçalhos dos pacotes contém muito mais informação do que é preciso para se determinar para onde será o próximo salto (hop).
A tarefa de rotear um pacote através de determinada rede pode no entanto ser separada em duas operações diferentes. A primeira seria a de determinar Classes de Encaminhamento Equivalentes (Fowarding Equivalence Class – FEC) que seriam todas as possibilidades de encaminhamento de um pacote através da rede. A segunda correlaciona cada CEE (FEC) com um próximo salto.
Cada CEE é relacionada a um LSP (Label Switch Path). Os LSP são caminhos determinados dentro da nuvem MPLS. Uma CEE pode ser associada a mais de um LSP, porém com todos apresentando mesma origem e mesmo destino.
- No primeiro passo é importante que os pacotes sejam previamente selecionados através das classes de serviço definidas no campo DSCP do cabeçalho IP pelo roteador de acesso (CPE). Essa marcação pode ser feita diretamente pela aplicação, como o Skype por exemplo, ou através de uma determinada interface do roteador que está conectado um PABX IP.
- No segundo passo esses pacotes vão ser analisados pelo roteador ELSR. Ele irá analisar qual a prioridade requerida pelo pacote e qual é o seu destino. Baseado nisso ele irá criar uma classe de equivalência, que será responsável por dar um tratamento específico para pacotes com as mesmas características. De acordo com a prioridade do pacote e o seu destino é criado um label, que na verdade é uma etiqueta MPLS para esse pacote. Feito isso ele é repassado para o próximo roteador LSR.
- O terceiro passo basicamente repete o passo anterior. Só que agora, baseado o encaminhamento será feito através do label.
- No quarto passo o roteador E-LSR de saída retira o label e entrega o pacote para a rede destino.
PRIMEIRO PASSO
Ainda dentro da rede local do cliente, o seu roteador CPE faz a classificação dos pacotes através de um campo do cabeçalho IP que antigamente era denominado TIPO DE SERVIÇO, mas atualmente esse campo é chamado DSCP (DiffServ Code Point).
As aplicações no cliente que precisam de um tratamento diferenciado marcam previamente os pacotes, como VoIP ou tráfego multimídia para a operadora.
Ao receber esses pacotes já separados a operadora consegue dar um tratamento adequado para cada um deles.
Esses pacotes serão recebidos pelo roteador E-LSR da operadora que fará a análise da origem desse pacote, criando para ele uma VRF específica e também identifica o tipo de informação que ele carrega, atribuindo a ele uma FEC e um caminho LSP específico.
Como vimos anteriormente, a combinação FEC/LSP irá produzir um comportamento por nó, denominado PHB – Per Hop Behavior, que vem a ser um tratamento particular dado aos pacotes nos roteadores durante o seu encaminhamento dentro da rede da operadora.
SEGUNDO PASSO
O label é uma etiqueta, de tamanho fixo e com significado apenas dentro da rede MPLS.
Todo pacote ao entrar numa rede MPLS através de um roteador E-LSR receberá um label.
Podemos fazer uma analogia com ele como um envelope que contém a informação do CEP, utilizado para identificar uma rua específica em uma correspondência.
Explicando melhor, desta forma os roteadores ao longo do trajeto, ao invés de lerem as informações referente a rua, bairro e estado da federação de um pacote, fariam a leitura apenas dos CEPs, abreviando assim as informações do endereço de destino.
O cabeçalho MPLS é posicionado depois do cabeçalho da camada 2 e antes do cabeçalho da camada 3. Devido a esta característica o MPLS é conhecido como um protocolo de nível 2,5. E isso também atribuiu um nome para esse header como: Shim Header.
Descrições dos campos do Label são as seguintes:
- O campo Label contém a sua identificação.
- O campo EXP define a classe de serviço a que um pacote pertence, ou seja, indica a prioridade de cada pacote.
- O campo S vem de stack, pilha em inglês, ele suporta o enfileiramento de labels. Caso o pacote receba mais de um label.
- O campo TTL (Time to Live), determina o tempo de vida do pacote. Possui as mesmas funções do campo TTL do cabeçalho IP, seu objetivo é contar por quantos roteadores o pacote passou, num total de 255. No caso do pacote viajar por mais de 255 roteadores, ele é descartado para evitar possíveis loops na rede.
Uma FEC consiste em classe de equivalência, ou seja uma coleção parâmetros que irão determinar um caminho comum, para os pacotes que tiverem uma mesma característica. Como por exemplo os pacotes VoIP.
Na prática, os pacotes de um mesmo fluxo de dados, como VoIP por exemplo, precisam dos os mesmos requisitos de QoS, exigindo assim, uma determinada latência e jitter. Sabendo disso, o roteador E-LSR, identifica esses pacotes de acordo com a marcação DSCP e atribui a eles uma mesma designação de FEC.
Quando um pacote entra na rede MPLS através de um roteador CPE, ele já vem pré-classificado através das classes de serviço. De acordo com a classe de serviço, será determinado o tipo de prioridade o pacote deverá ter na rede MPLS.
Os pacotes ao entrarem no roteador E-LSR serão analisados, e de acordo com a característica de cada pacote eles serão associados a uma FEC específica. A partir daí será feita uma associação dessa FEC para um caminho específico, para poder atender as requisições por exemplo de um VOIP. Esse caminho na rede MPLS nós chamamos de LSP – Label Switching Path.
A FEC pode ser determinada por um ou mais parâmetros, especificados pelo gerente da rede. Alguns desses parâmetros são:
- A origem do datagrama.
- Tipo de Aplicação.
- Portas e tipo de protocolo das camadas de aplicação.
- Parâmetros de QoS:
- Estabelecimento de um determinado caminho
TERCEIRO PASSO
Um LSP consiste em um caminho por onde os pacotes numa rede MPLS irão passar, similar ao recurso do CVP no Frame Relay ou VPI/VCI no ATM. Quando o pacote entra numa rede MPLS, este é associado uma classe de equivalência FEC. Conforme a característica da FEC é criado um LSP especifico. Um caminho LSP é sempre unidirecional, portanto é preciso ter dois LSPs para uma comunicação full duplex, entre duas redes.
Já o papel do Protocolo LDP Label Distribuition Protocol, é de distribuir os caminhos dentro do protocolo MPLS.
Como a criação de um caminho LSP ocorre somente na entrada de uma rede MPLS, os demais roteadores, ou seja, os roteadores do tipo LSR do núcleo, irão chavear somente os labels, encaminhando o pacote de acordo com uma LSP pré-determinada, não precisando mais fazer um roteamento dos pacotes. Os labels são distribuídos no momento do estabelecimento das LSPs.
As decisões para criação do LSP podem ser baseadas em:
- Estado atual da rede, Endereço de destino ou QoS.
Para organizar os caminhos em uma rede MPLS foi proposto o protocolo LDP Label Distribuition Protocol, é ele que efetivamente vai criar os caminhos LSPs, através do mapeamento da camada de rede, em um caminho comutado na camada de enlace.
O LDP vai fazer com que os roteadores E-LSRs se comuniquem para trocar informações sobre os labels. Dizemos que um “par LDP” (LDP Peer) são dois roteadores LSRs que estão trocando informações utilizando o protocolo LDP, ou seja, está acontecendo uma sessão LDP entre eles.
Podemos observa que quando a informação entra no roteador de ingresso E-LSR, ele analisa o tipo de classe de serviço que ele possui, e com isso é definida uma FEC e estabelecido um caminho LSP.
O próximo roteador LSR, irá analisar esse label e de acordo com a sua FEC, definirá um novo caminho e consequentemente um novo label a ele.
Uma vez estabelecido o caminho LSP por onde os pacotes deverão passar, a informação vem logo atrás e sempre passará por esse caminho estabelecido.
A LIB é na verdade uma tabela de encaminhamento, ou seja, apresenta informações correlacionando os Labels com às interfaces do roteador. Uma vez criado um caminho LSP, a relação do label / interface, ficará armazenada na LIB.
Quando o pacote entra no roteador de borda E-LSR, ele verifica para qual interface esse pacote deverá ser encaminhado, essa pesquisa é feita na LIB.
Sendo assim, a cada passagem por um roteador MPLS é realizada a troca do label de entrada por um label de saída, para que o pacote possa alcançar o próximo nó.
No exemplo verificamos dois pacotes que estão entrando no roteador de borda E-LSR. Ele adiciona dois labels para cada pacote e os roteia para o próximo roteador, que está mais ao alto da topologia apresentada.
Esse roteador define novos labels e os encaminha. O label 9 segue pela sua interface zero, enquanto o label 7 segue pela sua interface 1.
Na saída o roteador mais a direita da topologia recebe o pacote com o label 9 pela sua interface 1 e o entrega para o CPE de destino pela sua interface 0.
Já o outro pacote, é recebido pelo roteador mais abaixo da figura, pela sua interface 2 e o entrega para o CPE de destino pela sua interface 1.
Observamos então que a LIB é uma tabela utilizada para adicionar ou remover labels , enquanto determina a interface de saída pela qual o pacote deve ser enviado.
O Label Distribution Protocol é um protocolo definido pelo IETF através da RFC-5036. Ele tem a finalidade de distribuir os labels em uma rede MPLS.
O LDP, a princípio sempre confia na informação subjacente de encaminhamento fornecida por um protocolo de roteamento interno como OSPF, ou seja não impõe restrições.
Você sabia que o protocolo LDP – Label Distribution Protocol pode trabalhar com 4 tipos de mensagens:
- Discovery messages: HELLO (UDP Multicast);
É utilizada para anunciar e manter a presença de um roteador LSR na rede.
- Session messages: Inicialização de Sessão (TCP);
É utilizada para estabelecer, manter e terminar sessões entre colegas LDP.
- Advertisement messages: Anúncio de Endereço e Rótulo (TCP);
É utilizada para criar, mudar e terminar mapeamentos de rede.
- Notification messages: Notificação de Erro (TCP);
É utilizada para fazer consultas e sinalizações de erros
A construção da LIB pode ser feita sem restrições através do protocolo LDP Label Distribution Protocol.
Se houver restrições podem ser utilizados os seguintes protocolos:
- CR-LDP – Constraint-Based Routed Label Distributed Protocol: permite o envio de informações de reserva de banda entre roteadores.
- RSVP-TE –Resource Reservation Protocol -Traffic Engineering: Ele acrescenta novos objetos para permitir o estabelecimento de túneis LSP e administrar a alocação e distribuição de rótulos.
QUARTO PASSO
Na última etapa do roteamento MPLS o roteador E-LSR de egresso remove o label e entrega o pacote no formato original para a rede de destino.
REDE MULTISSERVIÇO
A rede MPLS é na verdade uma rede multisserviço baseada no protocolo IP.
Através dela todas as demais redes fazem conexão.
Uma operadora pode utilizar essa rede para interligar a sua RTPC Rede de Telefonia Pública Comutada, Rede 3G, Rede ATM, Rede Frame Relay e a rede determinística.
Isto significa dizer que todas essas tecnologias podem ser transportadas através da rede MPLS.
Consequentemente dá para os clientes, uma grande flexibilidade de conexão.
Podemos ter desde um acesso discado utilizando a RTPC com IPSec até redes corporativas utilizando acessos Metro-Ethernet com 1 Gbps.
Existe também parcerias nacionais estabelecidas entre a Embratel e as demais operadoras nacionais para interligação das redes Extranet no nível MPLS, por exemplo a empresa é cliente da Embratel, mas os seu fornecedor não é, mesmo nessa situação é possível a criação de uma VPN entre as duas operadoras e consequententemente entre a empresa e o seu fornecedor. Também existe parcerias Internacionais para o mesmo objetivo.
No MPLS a velocidade do tráfego das informações depende de dois parâmetros: Consumo de Banda e QoS.
No exemplo abaixo o cliente está precisando de quatro canais VoIP de 32 Kbit/s cada um.
Mais um canal de 128 Kbit/s para dados prioritários.
O seu acesso deve ser pensado para atender o QoS e a velocidade exigida.
Neste caso não seria conveniente utilizarmos um acesso 4G nem xDSL, pois ele precisa de garantia de banda de 100%.
Então, a melhor solução para atender a relação custo/benefício, é um acesso Frame Relay.
FORMAS DE ACESSO
O acesso a rede MPLS pode ser feito com diversos tipos de tecnologia. Essa flexibilidade é muito boa para compor grandes projetos.
Ao decidir por uma determinada tecnologia temos que ter sempre em mente a relação custo/benefício, levando em consideração duas coisas a velocidade e a classe de serviço contratada.
A grande variedade dos tipos de acesso é uma prerrogativa da operadora. Isso possibilita ela decidir sobre qual é o melhor acesso para construção ou ampliação de uma rede, ou como será feita a conexão com uma Extranet.
Outro fator que influenciar no tipo de acesso, é a localização do cliente. Quando ele não está na área de cobertura da operadora, ela poderá utilizar um acesso do tipo rádio digital para poder interligá-lo.
Por exemplo, imagine um grande projeto para uma rede de farmácias, que precisa formar uma intranet, e a sua matriz não está na área de cobertura da operadora, neste caso a matriz pode se conectar via rádio digital, e todas as suas filiais através de acessos do tipo Frame Relay.
Temos também que destacar que podemos utilizar acessos 4G. Com isso uma pequena filial com poucos PDVs (Terminais Ponto de Venda, são na verdade os caixas); ou um vendedor remoto. Eles poderão fazer uma VPN através de uma APN, e acessar rede MPLS da Operadora, e assim acessar o banco de dados na matriz.
Na matriz geralmente é utilizado as seguintes tecnologias: Frame Relay, ATM, TDM e Gigabit Ethernet.
REDES DE ACESSO
4G:
Utiliza como acesso à rede IP MPLS, um CHIP 3G com APN especial, através dele é estabelecida uma VPN para rede MPLS da Operadora.
Rádio Digital
Acessos feitos com a tecnologia WiMAX (IEEE 802.16d). Velocidades típicas de 512K a 2 Mbit/s, mas pode chegar a 50 Mbit/s.
xDSL:
Utiliza como acesso à rede IP MPLS, a rede xDSL com velocidades simétricas , geralmente na faixa de 1 Mbit/s.
Frame Relay:
Utiliza como acesso à rede IP MPLS, as redes Frame legadas e opera nas velocidades de 64 a 2048 Kbit/s.
ATM:
Geralmente é utilizada na matriz. Velocidades de 2 Mbit/s a 2,5 Gbps.
TDM:
Pode ser utilizado na matriz ou nas filiais, sempre é requerida para necessidades de alta performance.
Metro-Ethernet:
Utiliza como acesso à rede metro-ethernet nas velocidades de 1Mbit/s a 1Gbps.
EXEMPLO 1
Os acessos 4G são ideais para as Empresas que possuem diversos vendedores ou técnicos remotos, espalhados pelo Brasil e precisa conectá-los ao banco de dados da sua matriz.
Com isso esses profissionais poderão acessar essas informações através dos seus smartphones, netbooks ou notebooks.
Para isso eles deverão estabelecer uma VPN do seu dispositivo móvel até o concentrador de VPNs na matriz. Esse tipo de acesso móvel pode ter as seguintes características:
1.É uma VPN do tipo Client-Based. Pode ser estabelecida de duas formas: IPSEC ou SSL.
2.Tratado-se de um acesso via IPSec, ele é caracterizado por um software, as vezes o cliente deve adquirir licenças do software de criptografia para poder estabelecer a VPN, mas pode ser feito através de uma conexão dial-up no Windows ou Linux.
3.Todos acessos móveis (IPSec ou SSL) não trabalham com classes de serviço. Nesta forma de acesso, não existirá suporte a nenhum mecanismo de QoS, o tráfego será caracterizado como best effort.
4.A funcionalidade de acesso móvel 3G será suportada para a rede MPLS somente para acessos conectados à rede da Claro, com APN específica.
5.A VPN móvel poderá também ser estabelecida através de SSL, onde a sessão é formada a partir do browser, não sendo necessária a utilização de um programa do tipo Client-Based. Ao acessar uma determinada URL, é estabelecida a VPN através do protocolo HTTPS/TLS/SSL.
EXEMPLO 2
A rede MPLS é muito segura, pois estabelece uma rede virtual privada sobre uma rede pública.
Para o cliente, é como se fosse uma rede só dele, mantendo-se as mesmas funcionalidades de acesso e segurança de uma rede privada.
Esta rede virtual fornece um ótimo serviço de conectividade IP, permitindo uma comunicação com diversos tipos de acessos para uma determinada VPN e, não permitindo a comunicação de outras redes com essa VPN, pois cada VPN terá pelo menos um Virtual Router, de forma a caracterizar um contexto exclusivo para cada cliente.
Ela também oferece duas opções de topologia: “hub-spoke” e “full-mesh”.
Na topologia hub-spoke todas as filiais fazem uma conexão direta com a matriz. Para uma filial poder falar com uma outra, ela deverá passar pela matriz. Na topologia full-mesh uma filial pode falar diretamente com uma outra filial.
EXEMPLO 3
Para que as filiais possam acessar a Internet a partir do acesso MPLS, basta que a matriz contrate com a Operadora um acesso IP Dedicado.
Essa estratégia é muito recomendada pois a empresa passa a ter uma economia, pois não será necessária a contratação de diversos acessos para as suas filiais.
Também é interessante pois ela pode criar um política de segurança na matriz filtrando sites indesejados para empresa como Facebook, Instagram, etc.
Quais São os Beneficios para as Operadoras?
Nos aspectos técnicos, as vantagens que uma operadora pode ter com o MPLS são as seguintes:
a) Roteamento Explícito
O roteamento explicito é uma técnica poderosa, podendo ser aplicada para vários propósitos. Para muitas aplicações, o roteamento implícito, baseado na análise dos datagramas, pacote a pacote, gera uma sobrecarga muitas vezes inaceitável. O MPLS, permite que os pacotes sejam classificados, a partir de etiquetas atribuídas na admissão dos nós MPLS, e encaminhados, dentro de uma mesma classe, num caminho virtual, sem a necessidade de ser analisado nó a nó. O roteamento explícito tem também a vantagem de criar “túneis transparentes” por onde trafega qualquer tipo de tráfego (por exemplo,SNA,IPX). OS LSR “enxergam” apenas as etiquetas dos pacotes que são enviados pelo túnel.
b) Redes Privadas Virtuais (Virtual Private Network, VPN)
Muitas empresas constroem redes privadas para conectar vários locais. O objetivo é ter uma rede de transporte que ofereça segurança, confiança, comportamento previsível e que seja mais barato. VPNs é uma emulação desta rede privada. MPLS é um ingrediente chave na construção dessas redes; as etiquetas do MPLS podem ser usadas para isolar o tráfego entre VPNs.
c) Suporte a Múltiplos Protocolos e a Múltiplos Links
A componente de encaminhamento não é específico a uma camada da rede. Por exemplo, o mesmo componente de encaminhamento poderia ser usado para fazer a comutação de etiqueta no IP assim como com a comutação de etiqueta no IPX/SPX. Comutação por etiquetas pode operar sobre todos os protocolos da camada de link de dados, embora a ênfase inicial estivesse no ATM.
d) Facilidade de evolução
A comutação de etiquetas tem a vantagem de prover uma separação entre as funções de controle e encaminhamento. Cada parte pode evoluir sem o impactar a outra parte, que faz a evolução da rede ser mais fácil, de menor custo e menos propenso a erros.
e) Roteamento Inter-Domínio
A comutação de etiquetas fornece uma separação mais completa entre a distribuição intra-domínio e inter-domínio. Isto melhora a escalabilidade no processo de roteamento e, de fato, reduz o conhecimento requerido de uma rota dentro de um domínio. Este é um benefício aos ISPs (do inglês Internet Service Provider) e aos portadores que podem ter uma quantidade grande de tráfego em trânsito (isto é, o tráfego cuja fonte e o destino não estão na mesma rede).
f) Suporte a todos tipos de tráfego
Outra vantagem da comutação de etiqueta que geralmente não é visível ao usuário é o suporta todos os tipos de encaminhamento: unicast, unicast com tipo de serviço, e pacotes multicast. Pode ser usado com atributos de Qos,que por sua vez, permitem que diferentes classes de serviços de acesso aos ISPs sejam definidas.
