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Cómo configurar una red MPLS

 Le preguntamos a gemini, la inteligencia artificial sobre cómo configurar una red MPLS

Explicanos detalladamente cómo configurar una red MPLS

Configurar una red MPLS ( Multiprotocol Label Switching ) es un proceso complejo y detallado que requiere la configuración coordinada en múltiples routers, divididos en routers de borde ( LER ) y routers de núcleo ( LSR ).

Aquí te explico detalladamente los pasos generales y los protocolos clave para configurar una red troncal MPLS, utilizando una sintaxis conceptual similar a la de los dispositivos Cisco IOS, que es el estándar de facto.

1. Planificación Inicial y Topología

Antes de la configuración, se debe definir:


Topología: Identificar los LERs (routers en el borde que conectan a los clientes IP) y los LSRs (routers en el núcleo que solo manejan etiquetas).

Protocolo de Enrutamiento IP : Se necesita un protocolo de enrutamiento interno (como OSPF o ISIS) para garantizar que todos los routers conozcan la topología completa de la red. Este es el primer paso, ya que MPLS depende de que el router conozca la ruta hacia todos los destinos.

Direcciones Loopback: Configurar direcciones Loopback únicas en todos los routers. Estas direcciones se utilizarán como identificadores de router para MPLS y LDP.

2. Configuración del Protocolo de Enrutamiento Interior (IGP)

El IGP (Interior Gateway Protocol) es esencial porque MPLS utiliza la información de la tabla de enrutamiento IP para construir sus caminos de etiquetas (LSPs).

Pasos:

Habilitar el IGP (ej. OSPF) en todos los routers (LERs y LSRs).

Anunciar las redes de interfaz y las interfaces Loopback en el IGP.

Bash

Router(config)# router ospf 1

Router(config-router)# network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0 // Loopback del router

Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.3 area 0 // Enlaces troncales del core

Router(config-router)# exit


Verificación: Asegúrate de que todos los routers puedan hacer ping a las interfaces Loopback de los demás routers.

3. Habilitación de MPLS a Nivel Global

Una vez que el enrutamiento IP es estable, se habilita la funcionalidad MPLS en el router.

Pasos:

Habilitar MPLS globalmente en el router.

Configurar el ID del Router MPLS: Se utiliza la dirección Loopback como el identificador único del router.

Bash

Router(config)# mpls ip

Router(config)# mpls label protocol ldp // Seleccionar LDP como protocolo de distribución de etiquetas

Router(config)# mpls ldp router-id Loopback0 force // Usar la Loopback como ID de LDP

Router(config)# exit

4. Habilitación de LDP en las Interfaces

El Protocolo de Distribución de Etiquetas (LDP) es el protocolo estándar que los routers MPLS utilizan para intercambiar las etiquetas y construir los LSPs.

Pasos:

Habilitar MPLS LDP en las interfaces troncales (entre LSRs y LERs) que forman el núcleo MPLS.

Bash

Router(config)# interface GigabitEthernet0/1

Router(config-if)# mpls ip // Habilita MPLS y LDP en esta interfaz

Router(config-if)# exit



Router(config)# interface GigabitEthernet0/2

Router(config-if)# mpls ip

Router(config-if)# exit

Verificación: Comprueba que los routers adyacentes han establecido vecindades LDP.

Bash

Router# show mpls ldp discovery

Router# show mpls ldp neighbor


5. Verificación de la Red MPLS ( LSPs )

Una vez que LDP ha distribuido las etiquetas, la red está operativa. Los LSRs y LERs tienen ahora las tablas necesarias para conmutar paquetes.

Tablas Clave:

LFIB ( Label Forwarding Information Base ): Es la tabla que utilizan los LSRs para conmutar etiquetas (etiqueta de entrada → etiqueta de salida).

RIB ( Routing Information Base ):
La tabla de enrutamiento IP normal.

Verificación:

Verificar la Tabla LFIB :
Muestra cómo los routers están conmutando las etiquetas para cada destino.

Bash

Router# show mpls forwarding-table

La salida mostrará una entrada para cada destino de red (FEC), indicando la etiqueta que se debe intercambiar (swap) y el siguiente salto.

Rastreo del LSP : Puedes trazar la ruta del camino de etiquetas desde el LER de ingreso.

Bash

LER-Ingreso# traceroute mpls ipv4 10.10.10.1 // 10.10.10.1 es la Loopback del LER de Egreso

6. Configuración Opcional y Avanzada (Ej. MPLS VPN)

La configuración base anterior solo permite que el tráfico IP sea transportado eficientemente por el núcleo MPLS. Para ofrecer servicios avanzados (la razón principal para usar MPLS), se añaden capas de configuración:

Para una VPN de Capa 3 (VPN L3 MPLS)

Configuración del Protocolo BGP: Se utiliza BGP (Border Gateway Protocol), específicamente Multiprotocol BGP (MP-BGP), para distribuir la información de la VPN entre los LERs.

VRF ( Virtual Routing and Forwarding ):
Los LERs deben crear instancias de VRF (una por cada cliente/VPN) para mantener las tablas de enrutamiento IP de los clientes completamente separadas.

Encapsulación Doble: Los paquetes de VPN utilizan la pila de etiquetas doble:

Etiqueta Externa (o Túnel): Distribuida por LDP, guía el paquete a través del núcleo.

Etiqueta Interna (o VPN):
Distribuida por MP-BGP, identifica a qué VRF debe ir el paquete al llegar al LER de egreso.

Este proceso transforma la red MPLS en una red de servicios capaz de aislar múltiples redes de clientes en la misma infraestructura física.

Resumen del Modelo de Configuración=

ProtocoloCapaFunciónDispositivos Involucrados
OSPF/ISISCapa 3Garantiza la conectividad IP de las Loopbacks y interfaces (Prerrequisito).Todos los LERs y LSRs
LDPCapa 2.5Distribuye y asigna las etiquetas de conmutación. Crea los LSP.Todos los LERs y LSRs
MPLSCapa 2.5Mecanismo de reenvío basado en conmutación de etiquetas (LFIB).Todos los LERs y LSRs
MP-BGPCapa 3Distribuye la información de VPN y la etiqueta interna (solo para servicios VPN).Solo LERs

La configuración detallada y la sintaxis exacta varían entre fabricantes (Cisco, Juniper, Huawei, etc.), pero la secuencia lógica de IGP → LDP → Servicios es universal para cualquier red MPLS.

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con este concepto de Tiempo de Ranura que como veremos es un punto de partida fundamental para varios temas posteriores sobre los que se basa el funcionamiento de Ethernet y/o CSMA/CD

 Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=0Usg2yOe6ww

Qué es una red MPLS

 Le pedimos a Gemini, la inteligencia artificial de Google que nos explique qué es una red MPLS

Explicanos detalladamente qué es una red MPLS

Una red MPLS (Multiprotocol Label Switching) es un mecanismo de reenvío de paquetes de alta velocidad y una arquitectura de red que optimiza el tráfico, mejora el rendimiento y permite la creación de servicios avanzados como las Redes Privadas Virtuales (VPN). Se le conoce como un protocolo de Capa 2.5 porque opera entre la capa de red (Capa 3, IP) y la capa de enlace de datos (Capa 2, Ethernet o ATM).

1. El Problema que Resuelve MPLS

Tradicionalmente, en las redes IP, los routers de la red troncal (core) tenían que realizar un proceso intensivo de recursos para cada paquete:

Inspeccionar la dirección IP de destino.

Ejecutar una búsqueda compleja en su tabla de enrutamiento (RIB - Routing Information Base).

Determinar el siguiente salto (next hop).

MPLS reemplaza esta búsqueda de Capa 3 con un proceso de conmutación basado en etiquetas, que es mucho más rápido y eficiente.

2. Funcionamiento Esencial: El Uso de Etiquetas

MPLS introduce el concepto de etiqueta (label): un identificador corto, de longitud fija, que se adjunta al paquete IP.

Flujo del Paquete:

En el Borde (Ingreso): Cuando un paquete IP entra en la red MPLS, el router de borde (LER) realiza la única búsqueda de dirección IP de todo el recorrido.

Asignación de Etiqueta: Basado en la dirección de destino del paquete, el LER asigna una etiqueta que representa una ruta predeterminada (LSP) y lo envía.

En el Núcleo (Core): Los routers intermedios (LSRs) ya no miran la dirección IP. Simplemente leen la etiqueta adjunta. Utilizan la etiqueta como un índice rápido en su Tabla de Conmutación de Etiquetas (LIB).

Conmutación: El LSR realiza la acción clave de MPLS: intercambia (swap) la etiqueta entrante por una nueva etiqueta saliente y reenvía el paquete al siguiente router.

En el Borde (Egreso): El router de egreso recibe el paquete, elimina (pops) la última etiqueta y reenvía el paquete IP puro a su destino final.

Esta conmutación basada en etiquetas es la razón por la que MPLS es tan eficiente.

3. Componentes y Conceptos Clave

ConceptoRol en la Red MPLSDetalle
LER (Label Edge Router)Borde (Ingreso/Egreso)Realiza la búsqueda de la IP. En el ingreso, apila (push) la primera etiqueta. En el egreso, desapila (pop) la etiqueta.
LSR (Label Switching Router)Núcleo (Core)Realiza la conmutación (swap) de etiquetas. Su única función es reenvío rápido basado en la etiqueta.
LSP (Label Switched Path)Ruta FijaLa ruta unidireccional predefinida que sigue el paquete a través de la red MPLS.
FEC (Forwarding Equivalence Class)Clase de TráficoUn grupo de paquetes que se tratan de la misma manera (por ejemplo, todo el tráfico para una red específica o todo el tráfico de alta prioridad). La etiqueta es una representación de la FEC.
Pila de EtiquetasJerarquíaUn paquete puede llevar múltiples etiquetas apiladas. Esto es esencial para tunelización y servicios avanzados como las VPNs, donde la etiqueta superior dirige el túnel y la etiqueta inferior dirige al servicio final.


4. Funcionalidades y Aplicaciones Avanzadas

El valor real de MPLS radica en las capacidades de servicio que habilita, más allá de la velocidad:

A. Ingeniería de Tráfico (Traffic Engineering - TE)

MPLS permite a los operadores de red ignorar la métrica de enrutamiento IP y forzar el tráfico a seguir rutas específicas. Esto es crucial para:

Balanceo de Carga: Dirigir el tráfico por enlaces subutilizados para evitar la congestión en enlaces principales.

Garantía de Rutas: Asegurar que el tráfico sensible al retardo (como VoIP) tome siempre el camino con la latencia más baja.

B. Calidad de Servicio (QoS)

La etiqueta MPLS contiene un campo de 3 bits llamado Experimental (EXP) o Clase de Servicio (CoS), que se utiliza para mapear y preservar los valores DSCP (prioridad) de la Capa 3. Esto garantiza que la priorización de QoS establecida en el borde se mantenga en todo el núcleo de alta velocidad, lo que es vital para ofrecer servicios con Acuerdos de Nivel de Servicio (SLAs).

C. Redes Privadas Virtuales (VPN MPLS)

Esta es la aplicación comercial más importante. MPLS permite a los proveedores de servicios ejecutar múltiples VPNs de Capa 3 sobre una única infraestructura física compartida. El tráfico de cada cliente está completamente aislado y es seguro, gracias al uso de dos etiquetas:

Etiqueta Externa: Dirige el paquete a través del núcleo MPLS.

Etiqueta Interna (VPN Label): Identifica a qué cliente VPN pertenece el paquete y a qué destino final debe ir dentro de la red del cliente.

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