Progetto e sviluppo di moduli NS2 per l'allocazione di LSP in reti MPLS.

Indice

Introduzione...1

1. MPLS...5

1.1 Introduzione...5

1.2 Architettura MPLS...8

1.2.1 FEC – Forwarding Equivalence Class.………...11

1.2.2 Commutazione di etichetta...11

1.2.3 Architettura dei router MPLS...13

1.3 Gestione delle etichette...15

1.3.1 Label Stacking………16

1.3.2 Penultimate Hop Popping………...16

1.3.3 Label Merging...17

1.4 Tabelle di instradamento...18

1.5 L’header MPLS...20

1.6 Distribuzione delle associazioni FEC-etichette...21

1.6.1 LDP...………..24

1.6.2 CR-LDP e RSVP-TE…...28

1.7 Traffic Engineering in reti MPLS………29

1.7.1 Constraint-Based Routing………...31

1.7.2 Fast Rerouting…...31

Indice

ii

2. Algoritmi per l’allocazione di LSP...33

2.1 Introduzione...33

2.2 Complessità e selezione delle metriche...34

2.3 CSPF – Constrained Shortest Path First………...36

2.4 Algoritmo di Wang-Crowcroft...38

2.4.1 Le metriche: banda e ritardo...38

2.4.2 Delay Bound...40

2.4.3 Algoritmi distribuiti e centralizzati...43

2.4.4 Algoritmo distribuito...44

2.5 Algoritmo centralizzato...50

2.5.1 Definizione del problema... 50

2.5.2 Algoritmo di Wang-Crowcroft generalizzato...54

3. Network Simulator 2...57

3.1 La simulazione...57

3.2 Il Network Simulator...59

3.2.1 Classi e comandi principali...61

3.3 MNS – MPLS Network Simulator...68

3.3.1 Esempio di utilizzo del modulo MNS……….72

3.4 RSVP-TE...80

3.5 RSVP-TE\ns...83

3.5.1 LSP establishment...83 3.5.2 LSP release...84 3.5.3 Failure Handling...85 3.5.4 Strategie di LSP recovery...86

3.6 Routing unicast in NS-2...86

3.6.1 LS Routing………..88

3.7 OSPF-TE\ns……….88

Indice

iii

3.7.1 LSP establishment………...………...90 3.7.2 LSP Release………90 3.7.3 Failure Handling……….91 3.7.4 Strategie di LSP recovery………...91

4. Moduli NS per l’implementazione degli algoritmi di

Wang-Crowcroft...93

4.1 Introduzione...93

4.2 Protocollo di Routing LSD...94

4.3 Algoritmo di Wang-Crowcroft\ns...95

4.3.1 LSP establishment...96 4.3.2 Failure Handling...97 4.3.3 Strategie di LSP recovery...98

4.4 Test di validazione...98

4.5 Algoritmo di Wang-Crowcroft generalizzato\ns...104

4.6 Test di validazione...106

5.

Simulazioni...113

5.1 Le topologie...113

5.2 Simulazioni...116

5.2.1 Algoritmo di Wang-Crowcroft...116

5.2.1.a Rete di prova...116

5.2.1.b Rete GEANT...130

5.2.2Confronto fra l’algoritmo distribuito e centralizzato...140

5.2.2.a Rete di prova – Esempio 1...140

5.2.2.b Rete di prova – Esempio 2...149

5.2.2.c Rete GEANT...156

Indice

iv

Conclusioni...165

Appendice A...167

Appendice B...231

Riferimenti bibliografici...243

Ringraziamenti...247