Proyecto #5 “Multiprotocolo de conmutación de etiquetas con Calidad de Servicio”

Objetivo:

Construir una red IP/MPLS donde existan dos LSP estáticos entre los LER, uno de ida y otro de vuelta, para la redistribución del tráfico IP por la red. Configurar en dicha red los parámetros de Calidad de Servicio (Qos) para evaluar el desempeño de las trayectorias LSP creadas y el tráfico de las aplicaciones en la red.

Objetivos Específicos:

1. Construir la topología de red.

2. Auto-asignar el protocolo de enrutamiento RIP a la red modelada. 3. Crear interfaces de lazo cerrado (loopback) en los enrutadores. 4. Configurar de forma automática direcciones IP.

5. Asignar LSP estáticos entre los LER.

6. Configurar de forma adecuada los atributos MPLS y QoS de la red. 7. Configurar el tráfico MPLS en los enrutadores de borde (LER).

8. Configurar los parámetros de QoS en los enrutadores (LSR y LER) de la red.

Preparación Previa:

Familiarizarse con el espacio de trabajo de OPNET Modeler, mediante la documentación y tutoriales que brinda el mismo, en la pestaña HELP de la barra de Menús o su tutorial en línea.

Tarea a Desarrollar:

Evaluar el comportamiento de los LSP y el tráfico generado por las aplicaciones, en una red compuesta por dos LER y cuatro LSR que conforman el núcleo. De forma tal que los LSP están configurados entre los LER a través de los LSR, brindando la comunicación entre las fuentes y los destinos mediante

la conmutación de los paquetes o datagramas por diferentes vías en función de las etiquetas añadidas en la capa 2.

Técnica Operatoria:

Mediante la herramienta OPNET Modeler se va a crear, simular y evaluar una red con el Editor de Proyectos que posee el mismo. Este Material de Apoyo se enfoca en configurar los servicios MPLS con QoS, conmutar el tráfico IP por varias rutas, recolectar y evaluar las estadísticas de las aplicaciones configuradas y el análisis de tráfico de las mismas, de forma tal que se permita conocer el desempeño de la red.

Pasos a Seguir:

a) Definición de un nuevo proyecto

En el Menú FILE del software OPNET Modeler se selecciona “New” para comenzar un nuevo proyecto, luego, se le asigna nombre al proyecto y al escenario. Al hacer esto se inicializa el ayudante (Wizard) donde se seleccionan los valores de la Tabla 2.5 para conformar el proyecto:

Diálogo de Selección Valores 1 Initial Topology Create Empty Project 2 Choose Network Scale Logical

4 Select Technologies Ethernet Links_PPP MPLS utilities

5 Review Chequear valores. Presionar el botón “Finish”

Tabla 2.5 Parámetros y configuraciones

b) Desarrollo de la Topología

En el desarrollo del material, se utilizan los siguientes componentes ubicados en la paleta de objetos (Object Palette): 100BaseT_LAN, ethernet2_slip8_ler, ethernet2_slip8_lsr, 100BaseT y PPP_DS3 (44.736 Mbps).

Para elaborar la topología de red se insertan en el espacio de trabajo dos enrutadores ethernet2_slip8_ler, cuatro enrutadores ethernet2_slip8_lsr, dos 100BaseT_LAN y los objetos “Aplication Config”, “Profile Config”, “mpls_config_object” y “QoS Attribute Config” para configurar los parámetros, aplicaciones y perfiles que se utilizan en la red. En el Anexo 5.1 se muestra

la Topología de red de este escenario, donde se muestra que los enlaces entre los enrutadores son PPP_DS3 y entre los LER y los objetos 100BaseT_LAN son 100BaseT.

c) Asignación de protocolo de enrutamiento

El protocolo de enrutamiento para IPv4 se configura, de forma automática, seleccionando el Menú “Protocols” → IP → Routing → Configure Routing Protocols y saldrá una ventana con el nombre de “Routing Protocol Configuration”, seleccionando, de esta forma, el protocolo de enrutamiento RIP y el botón “OK”.

d) Creación de las Interfaces de lazo cerrado (loopback) en los enrutadores

El procedimiento para crear una interfaz de lazo cerrado (loopback) es el siguiente: Seleccionar en la barra de Menús “Protocols” → IP → Interfaces → Create Loopback Interface y saldrá una ventana en la cual se dejan los parámetros seleccionados por defecto. Luego de presionar “OK” se selecciona “No Routing Protocols” para no seleccionar protocolos de enrutamiento en este tipo de interfaz.

e) Asignación automática de direcciones IP

La asignación de direcciones IPv4 se realiza seleccionando en la barra de Menús, “Protocols” → IP → Addressing → Auto Assign IP Addresses, una vez hecho esto, quedan asignadas las direcciones IPv4 en las interfaces activas de los dispositivos de la red.

f) Configuración de los LSP estáticos

Para crear dos LSP estáticos, uno de ida y otro de vuelta, entre los enrutadores LER 1 y LER 2, se utiliza el objeto “MPLS_E-LSP_STATIC”. La trayectoria LSP entre el LER 1 y el LER 2, utilizando este objeto, es LER 1 – LSR 1 – LSR 3 – LER 2 y la trayectoria LSP LER 2  LER 1 es LER 2 – LSR 4 – LSR 2 – LER 1. La figura A.65 del Anexo 5.1 muestra las trayectorias LSP creadas sin configurar (Color Verde).

g) Configuración del objeto “mpls_config_object”

Para configurar los parámetros MPLS de la red el proceso es el siguiente:

Clic derecho sobre el objeto “mpls_config_object” y se selecciona Edit Attributes, en la ventana de atributos MPLS que se muestra se trabaja con los parámetros “FEC Specification” y “Traffic Trunk Profiles”, los demás se dejan por defecto. El parámetro “FEC Specification”, o sea, Clase de Envío Equivalente, consiste en que uno o más flujos de tráfico pueden ser tratados como tráfico agregado en

el dominio MPLS. Y el parámetro “Traffic Trunk Profiles” consiste en que los troncos de tráfico caracterizan las clases equivalentes de renvío que se mapean en el dominio MPLS. La configuración de ambos parámetros se muestra, en detalle, en el Anexo 5.2.

h) Configuración del mapeo del tráfico hacia el dominio MPLS en los LER

Esta función se realiza en los LER, con el objetivo de asignarle a una interfaz los FECs y los troncos creados, así como la trayectoria LSP correspondiente, ya sea para el LER 1 o para el LER 2. El procedimiento para la configuración de este parámetro es el siguiente:

Clic derecho sobre el LER y se selecciona Edit Attributes, luego se despliegan los parámetros correspondientes a “MPLS” → “MPLS Parameters” → “Traffic Mapping Configuration” y se crean cuatro reglas en “Number of Rows” correspondiente a las aplicaciones y protocolos que va a soportar la red (FTP, HTTP, Voz_IP y Videoconferencia). En el Anexo 5.3 se muestran las configuraciones de estas reglas al detalle para los enrutadores LER 1 y LER 2.

Para ver las configuraciones realizadas a los LSP entre los LER, en el Menú “Protocols” se selecciona “MPLS” y luego “Update LSP Details”, de esta forma se observa que en el espacio de trabajo cambian los colores de los LSP.

i) Configurar Calidad de Servicio (QoS) en la red

El perfil de Calidad de Servicio que se configura en la red es el WFQ (Weighted Fair Queueing) basado en los Puntos de Códigos de Servicios Diferenciados (DSCP) asignados a las aplicaciones. Para configurar QoS en la red el proceso es el siguiente:

Se marcan todos los enrutadores de la red, se selecciona en la barra de menús el menú “Protocols” → “IP” → “QoS” → “Configure QoS…” y sale una ventana en la cual se seleccionan los parámetros correspondientes al perfil de encolamiento WFQ. El Anexo 5.4 muestra la configuración de este parámetro.

j) Configuración de los perfiles y las aplicaciones

Para configurar las aplicaciones que va a soportar la red se configura el objeto “Application Definition”, el cual se pone en “Default”, con el objetivo de que carguen las 16 aplicaciones que posee el OPNET Modeler por defecto. En la figura A.26 del Anexo 2.6 se muestra esta configuración.

Para configurar los perfiles se modifica el objeto “Profile Definition”, en el cual se crea un perfil, asignándole al mismo las aplicaciones correspondientes. En la figura A.85 del Anexo 5.5 se muestra esta configuración.

k) Selección de estadísticas y simulación de la red modelada

Las estadísticas que se seleccionan en la red y los pasos para simular la red modelada se muestran en el Anexo 5.6.