MPLS: Tecnología de Conmutación de Etiquetas para Redes

Los protocolos de puerta de enlace interior (IGPs) como RIP (Routing Information Protocol) y OSPF (Open Shortest Path First), y los protocolos de puerta de enlace exterior (EGPs) como BGP4 (Border Gateway Protocol v4), no siempre ofrecen una solución óptima. Muchos protocolos de *routing* se basan en algoritmos para encontrar el camino más corto, sin considerar métricas adicionales como el retardo, la fluctuación (jitter) y la congestión del tráfico.

¿Qué es MPLS?

MPLS (MultiProtocol Label Switching) es una tecnología desarrollada por el IETF (Internet Engineering Task Force). MPLS se encarga del encaminamiento, envío y conmutación de los flujos de tráfico a través de la red.

Funcionamiento de MPLS

La transmisión en MPLS ocurre en caminos de etiquetas conmutadas (LSP - Label Switched Path). Estos son secuencias de etiquetas en cada nodo del camino, desde el emisor hasta el receptor.

Los LSP se pueden solicitar de dos formas:

• Antes de la transmisión de datos (control-driven).
• Una vez detectado un cierto flujo de datos (data-driven).

Las etiquetas se distribuyen utilizando un protocolo de señalización como LDP (Label Distribution Protocol) o RSVP (ReSource reserVation Protocol). También pueden añadirse a protocolos de routing como BGP u OSPF.

Las etiquetas se insertan al comienzo del paquete en la entrada de la red MPLS. En cada salto, el paquete se encamina según el valor de la etiqueta y sale por la interfaz correspondiente con otra etiqueta. La conmutación es muy rápida gracias a que las etiquetas son de longitud fija y se insertan al principio del paquete, lo que permite realizar la conmutación vía hardware.

Principales Funciones de MPLS

• Especificar mecanismos para gestionar flujos de tráfico de diferentes tipos (por ejemplo, flujos entre diferente hardware, diferentes máquinas, etc.).
• Ser independiente de los protocolos de la capa de enlace y la capa de red.
• Traducir las direcciones IP en etiquetas simples de longitud fija, utilizadas en diferentes tecnologías de envío y conmutación de paquetes.
• Ofrecer interfaces para diferentes protocolos de routing y señalización.
• Soportar los protocolos de la capa de enlace de IP, ATM y Frame Relay.

Ventajas y Desventajas de MPLS

Ventajas:

• Estándar basado en la implementación de la tecnología de conmutación de etiquetas, creando un entorno abierto para los fabricantes de productos.
• El uso de intercambio de etiquetas proporciona a los ISPs (Proveedores de Servicios de Internet) una gran flexibilidad al asignar paquetes a FECs (Forwarding Equivalence Classes). Esta asignación puede realizarse considerando políticas como el tipo de aplicación, la fuente de las direcciones, el punto de entrada a la red MPLS, QoS (Calidad de Servicio), etc.
• MPLS integra los niveles 2 y 3 (transporte y red) y puede funcionar sobre cualquier topología de transporte.
• Permite mantener clases de servicio y soporta eficazmente la creación de VPNs (Redes Privadas Virtuales).
• Soporte para rutas explícitas. Los paths de conmutación de etiquetas ruteadas explícitamente son más eficaces que la opción de ruteo de fuente en IP.
• Los ISPs pueden construir LSPs personalizados que soporten los requisitos de aplicaciones específicas.
• Uno de los beneficios más importantes es su capacidad para manejar cualquier tipo de tráfico.
• MPLS tiene claras las funciones de control y *forwarding*, cada una puede evolucionar sin impactar a la otra, facilitando la evolución de las redes.
• Proporciona una separación más completa entre el enrutamiento intra e inter dominios.
• Soporta todos los tipos de *forwarding*: unicast, unicast con tipo de servicio y paquetes multicast.
• Permite que la cabecera IP de un paquete sea encriptada al pasar por el LSR (Label Switch Router).
• Puede usarse con atributos QoS.

Desventajas:

Aunque MPLS ofrece numerosas ventajas, es importante considerar que su implementación y gestión pueden ser complejas, especialmente en redes grandes y heterogéneas. Además, la configuración de QoS y la gestión del tráfico pueden requerir una planificación cuidadosa.