Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Situation devenue très fréquente, de nombreux réseaux sont dans la nécessité de connecter leurs différents sites géographiquement dispersés. VPLS (Virtual Private LAN Service), qui fait partie de la famille des VPN niveau 2, répond à ce besoin. Il permet la connexion de plusieurs sites clients dans un seul domaine de pont sur un réseau IP/MPLS. Un LAN est ainsi émulé et permet de délivrer un domaine broadcast permettant les fonctionnalités de niveau 2, comme l'apprentissage et le transfert de trame basés sur les adresses MAC Ethernet. Du point de vue du service client, tous les sites qui appartiennent au même VPLS se voient comme appartenant au même LAN.
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The situation is becoming that many networks are obliged frequently to connect to their various geographically dispersed sites. The VPLS (Virtual Private LAN Service), which belongs to the family of level 2 VPNs meets this need. It allows for connecting several client sites within a single bridge domain on an IP/MPLS network. A LAN is thus emulated and ensures the delivery of a broadcast domain allowing for the level 2 functionalities such as frame learning and transferring based on MAC Ethernet addresses. From the client service viewpoint, all the sites belonging to the same VPLS are seen as belonging to the same LAN.
Auteur(s)
-
David JACQUET : Ingénieur d'études, routage et VPN IP/MPLS, France Télécom Recherche & Développement
INTRODUCTION
Ethernet est une technique de raccordement de LANs, très présente dans les MANs et les technologies d'accès, et de plus en plus dans les réseaux de collecte, son coût étant très compétitif par rapport à d'autres technologies. Virtual Private LAN Service (VPLS) fait partie, parmi les technologies de type VPN, de la famille des VPN de niveau 2.
De nombreux réseaux ont besoin de connecter leurs différents sites qui sont géographiquement dispersés. VPLS a émergé pour répondre à ce besoin, il permet la connexion de plusieurs sites clients dans un seul domaine de pont sur un réseau IP/MPLS. Un LAN est donc émulé et permet de délivrer un domaine broadcast permettant les fonctionnalités de niveau 2 comme l'apprentissage et le transfert de trame basés sur les adresses MAC Ethernet. Du point de vue du service client, tous les sites qui appartiennent au même VPLS se voient comme appartenant au même LAN.
La technologie des LANs traite des trames broadcast, multicast et unicast à destination inconnue, la technologie MPLS ne permettant pas nativement de remplir ce service, de nouvelles extensions sont définies avec l'apparition de nouvelles fonctions sur le routeur PE VPLS : apprentissage des adresses MAC, inondation (incluant la fonction de réplication) et « MAC aging ». Ainsi, chaque routeur PE maintient une table d'adresses MAC par VPLS, appelé VSI (Virtual Switching Instance). Chaque VSI est reliée par un maillage complet de tunnels MPLS, ces tunnels sont appelés pseudowires.
Dans VPLS, deux principales méthodes différentes et non compatibles existent pour réaliser le plan de contrôle VPLS : T-LDP et MP-BGP. Toutes deux permettent d'établir, de supprimer et de maintenir les pseudowires reliant les tables d'adresses MAC par client (VSI).
Pour régler des problématiques de mise à l'échelle (en termes de signalisation à mettre en œuvre sur les routeurs VPLS), des architectures permettent de simplifier ces aspects comme l'auto-découverte par BGP, la connectivité hub & spoke ou les VPLS hiérarchiques.
De plus, des mécanismes améliorent le fonctionnement de VPLS sur plusieurs points comme la résilience, la supervision ou la sécurité ; et des techniques permettent l'utilisation de VPLS dans des contextes d'inter domaine ou d'inter AS.
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L2VPN
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5. Conclusions et perspectives
Dans les technologies L2VPN, VPLS est en concurrence avec VPWS (L2VPN de type point-à-point). VPLS est plus pertinent pour offrir des services de connexion de type niveau 2 Ethernet avec un maillage important de sites clients. VPWS devient rapidement à bout de ses limites dans de tels cas par la complexité de configuration entre les routeurs PE L2VPN et un plan de contrôle difficile à superviser. Ainsi, VPLS permet de résoudre cette problématique par l'utilisation de ses tables d'adresses MAC VPLS et par des architectures adaptées aux services permettant une bonne mise à l'échelle. Dans certains cas, le nombre d'adresses MAC à supporter par les routeurs PE VPLS peut devenir problématique (contrairement à VPWS qui n'utilise pas d'adresse MAC), mais certaines nouvelles technologies émergentes viennent en aide à VPLS, comme PBB-HVPLS qui permet de cacher les adresses MAC clientes aux routeurs du cœur de VPLS.
VPLS est particulièrement bien adapté à des services entreprises ou bien à des services d'offre de gros. En effet, son grand avantage de VPN de niveau 2 permet d'être complètement indépendant du trafic transporté et laisse libre le client d'utiliser la technologie qu'il souhaite (que ce soit des protocoles de niveau 2 tel que PPP ou STP ou que ce soit des protocoles de niveau 3 tel que DHCP ou un IGP quelconque). Il permet aussi de relier facilement des réseaux géographiquement éloignés tout en gardant une continuité protocolaire cliente et en lui laissant la main sur sa gestion.
De plus, VPLS étant basé sur la technologie MPLS bien connue, cela permet d'être déployé sur un réseau au côté de service comme L3VPN (déjà largement déployé) et de compléter ainsi une offre VPN existante.
Même si la richesse de VPLS couvre déjà une bonne partie des besoins (émulation de base d'un LAN, résilience, supervision, auto-découverte, sécurité, etc.), les perspectives de normalisation sont encore nombreuses comme par exemple l'optimisation du trafic multicast, l'inondation des flux VPLS, le partage de charge sur des liens réseaux ou bien la multi connexion d'un site CE qui peuvent être encore améliorés.
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Conclusions et perspectives
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - REKHTER (Y.), ROSEN (E.) - Carrying Label Information in BGP-4. - [RFC 3107], mai 2001.
-
(2) - ROSEN (E.), REKHTER (Y.) - BGP/MPLS IP Virtual Private Networks (VPNs). - [RFC 4364], fév. 2006.
-
(3) - MARTINI (L.), ROSEN (E.) - Pseudowire Setup and Maintenance Using the Label Distribution Protocol (LDP). - [RFC 4447], avr. 2006.
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(4) - MARTINI (L.) - Encapsulation Methods for Transport of Ethernet over MPLS Networks. - [RFC 4448], avr. 2006.
-
(5) - KOMPELLA (K.), REKHTER (Y.) - Virtual Private LAN Service (VPLS) Using BGP for Auto-Discovery and Signaling. - [RFC 4761], janv. 2007.
-
(6) - LASSERRE (M.), KOMPELLA (V.) - Virtual Private LAN Service (VPLS) Using Label Distribution Protocol (LDP) Signaling. - [RFC 4762], janv. 2007.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Virtual LANs - 802.1Q -
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Traffic Class Expediting and Dynamic Multicast Filtering - 802.1p -
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Provider Bridging - 802.1ad -
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Provider Backbone Bridge (PBB) - 802.1ah -
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Multiple Registration Protocol (MRP) - 802.1ak -
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MAC Bridges - 802.1D -
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