Présentation - Optimisation des performances QoS du backbone ip-mpls chez Tunisiana
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Pr´ esentation du cadre de travail et du sujet MPLS et qualit´ e de services Simulation et Optimisation du backbone MPLS VPN Conclusion g´ en´ erale et perspectives Simulation et Optimisation des performances QOS du backbone IP/MPLS de TUNISIANA Aymen Hajri Encadr´ e par Mr Ahmed Krichen Mr Lamjed Bettaieb 13 Janvier, 2012 Aymen Hajri Optimisation du r´ eseau IP/MPLS de Tunisiana 1 / 27
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Ce projet porte sur l’évaluation de la qualité de service ainsi que la gestion du trafic dans le réseau MPLS de TUNISIANA. Cette évaluation sera réalisée par une étude détaillée des réseaux MPLS ainsi qu’une simulation en utilisant les simulateurs de réseau NS2 et GNS3.
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Presentation du cadre de travail et du sujetMPLS et qualite de services
Simulation et Optimisation du backbone MPLS VPNConclusion generale et perspectives
Simulation et Optimisation des performances QOS du backboneIP/MPLS de TUNISIANA
Aymen Hajri
Encadre parMr Ahmed KrichenMr Lamjed Bettaieb
13 Janvier, 2012
Aymen Hajri Optimisation du reseau IP/MPLS de Tunisiana 1 / 27
Presentation du cadre de travail et du sujetMPLS et qualite de services
Simulation et Optimisation du backbone MPLS VPNConclusion generale et perspectives
Table des matieres
1 Presentation du cadre de travail et du sujetEntreprise d’accueilPresentation du sujet
2 MPLS et qualite de servicesDefinition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
3 Simulation et Optimisation du backbone MPLS VPNTopologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
4 Conclusion generale et perspectives
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Entreprise d’accueilPresentation du sujet
Introduction
Tunisiana a migre depuis peu vers une architecture IP/MPLS. Et vise une migration versla norme 3G tres prochainement.
Problematique
Comment maintenir un niveau de qualite de services acceptable pour les traficsmultiservices.
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Entreprise d’accueilPresentation du sujet
Introduction
Tunisiana a migre depuis peu vers une architecture IP/MPLS. Et vise une migration versla norme 3G tres prochainement.
Problematique
Comment maintenir un niveau de qualite de services acceptable pour les traficsmultiservices.
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Entreprise d’accueilPresentation du sujet
Presentation de TUNISIANA
Tunisiana est le 2eme operateur de telephonie mobile et le 1er operateur detelecommunications prive en Tunisie. Le lancement commercial a ete fin 2002 et sixmois plus tard, couvrait deja 60% de la population.
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Entreprise d’accueilPresentation du sujet
Presentation du sujet
Dans ce projet on se propose de :
Extraire les limites de l’architecture IP/MPLS existante en terme de QoS.
Proposer une nouvelle architecture remediant aux problemes detectes.
Valider la nouvelle architecture avec une implementation sur une plateforme Cisco.
Conclusion.
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Entreprise d’accueilPresentation du sujet
Presentation du sujet
Dans ce projet on se propose de :
Extraire les limites de l’architecture IP/MPLS existante en terme de QoS.
Proposer une nouvelle architecture remediant aux problemes detectes.
Valider la nouvelle architecture avec une implementation sur une plateforme Cisco.
Conclusion.
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Entreprise d’accueilPresentation du sujet
Presentation du sujet
Dans ce projet on se propose de :
Extraire les limites de l’architecture IP/MPLS existante en terme de QoS.
Proposer une nouvelle architecture remediant aux problemes detectes.
Valider la nouvelle architecture avec une implementation sur une plateforme Cisco.
Conclusion.
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Entreprise d’accueilPresentation du sujet
Presentation du sujet
Dans ce projet on se propose de :
Extraire les limites de l’architecture IP/MPLS existante en terme de QoS.
Proposer une nouvelle architecture remediant aux problemes detectes.
Valider la nouvelle architecture avec une implementation sur une plateforme Cisco.
Conclusion.
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
C’est quoi la QoS ?
La qualite de services c’est la capacite de transmettre dans de bonnes conditions unflux de traffic donne.
Qu’elles sont ces Bonnes conditions ?
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
C’est quoi la QoS ?
La qualite de services c’est la capacite de transmettre dans de bonnes conditions unflux de traffic donne.
Qu’elles sont ces Bonnes conditions ?
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Parametres de la QoS
Les exigences requises par les applications peuvent etre en termes de :
Delai de bout en bout (ou Latence).
Variation du delai (ou Jitter).
Bande passante (ou Bandwidth).
Taux de pertes (Packet Loss).
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Parametres de la QoS
Les exigences requises par les applications peuvent etre en termes de :
Delai de bout en bout (ou Latence).
Variation du delai (ou Jitter).
Bande passante (ou Bandwidth).
Taux de pertes (Packet Loss).
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Parametres de la QoS
Les exigences requises par les applications peuvent etre en termes de :
Delai de bout en bout (ou Latence).
Variation du delai (ou Jitter).
Bande passante (ou Bandwidth).
Taux de pertes (Packet Loss).
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Parametres de la QoS
Les exigences requises par les applications peuvent etre en termes de :
Delai de bout en bout (ou Latence).
Variation du delai (ou Jitter).
Bande passante (ou Bandwidth).
Taux de pertes (Packet Loss).
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Parametres critiques de Voip en codec G.711
Le tableau ci apres presente les seuils de valeurs pour les parametres critiques et lesconsequences constatees pour le niveau de service de Voip en codec G.711 avec 64kbpscomme bande passante.
Table: Les parametres critiques de VoIP en codec G.711
Ecoute Bonne Moyenne MauvaiseDelai de transit D < 150ms 150ms < D < 400ms 400ms < DGigue de phase G < 20ms 20ms < G < 50ms 50ms < GPertes P < 1% 1% < P < 3% 3% < P
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Les parametres critiques de la Video Conference
Le service Interactive-Video (video conference) exige les seuils suivants comme valeursminimum des parametres QoS.
Table: Les parametres critiques de la Video Conference
Delai de transit D < 150msGigue de phase G < 30msPerte de donnees P < 1%
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
MPLS
Une solution qui connaıt un certain succes aupres des operateurs.
C’est davantage une architecture q’un protocole.
Est compose d’un certain nombre de protocoles.
Constitue de 2 types d’equipement : LSR et LER.
La commutation se fait en fonction de LABEL.
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
MPLS
Une solution qui connaıt un certain succes aupres des operateurs.
C’est davantage une architecture q’un protocole.
Est compose d’un certain nombre de protocoles.
Constitue de 2 types d’equipement : LSR et LER.
La commutation se fait en fonction de LABEL.
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
MPLS
Une solution qui connaıt un certain succes aupres des operateurs.
C’est davantage une architecture q’un protocole.
Est compose d’un certain nombre de protocoles.
Constitue de 2 types d’equipement : LSR et LER.
La commutation se fait en fonction de LABEL.
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
MPLS
Une solution qui connaıt un certain succes aupres des operateurs.
C’est davantage une architecture q’un protocole.
Est compose d’un certain nombre de protocoles.
Constitue de 2 types d’equipement : LSR et LER.
La commutation se fait en fonction de LABEL.
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Protocoles de Distribution de Label
L’etablissement des LSPs requiere l’utilisation d’un protocole de signalisation.
Protocole Creation de LSP Distribution de labelLDP Topology-based Downsteam unsolicitedRSVP-TE Request-based Downstream on demandCR-LDP Request-based Downstream unsolicited / Down-
stream on demand
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Protocoles de Distribution de Label
L’etablissement des LSPs requiere l’utilisation d’un protocole de signalisation.
Protocole Creation de LSP Distribution de labelLDP Topology-based Downsteam unsolicited
RSVP-TE Request-based Downstream on demandCR-LDP Request-based Downstream unsolicited / Down-
stream on demand
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Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Protocoles de Distribution de Label
L’etablissement des LSPs requiere l’utilisation d’un protocole de signalisation.
Protocole Creation de LSP Distribution de labelLDP Topology-based Downsteam unsolicitedRSVP-TE Request-based Downstream on demand
CR-LDP Request-based Downstream unsolicited / Down-stream on demand
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Simulation et Optimisation du backbone MPLS VPNConclusion generale et perspectives
Definition de la QoSParametres critiques de QoSLe Concept MPLS
Protocoles de Distribution de Label
L’etablissement des LSPs requiere l’utilisation d’un protocole de signalisation.
Protocole Creation de LSP Distribution de labelLDP Topology-based Downsteam unsolicitedRSVP-TE Request-based Downstream on demandCR-LDP Request-based Downstream unsolicited / Down-
stream on demand
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Topologie du reseau
Figure: Simulation LDP : La topologie visualisee par NAM
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Description du trafic simule
Table: Les flux consideres dans la simulation
Source Destination Taille des paquets Debit Type du trafic0 15 1024 octect 256kbps FTP1 16 500 octect 64kbps VOIX2 17 500 octect 800kbps VIDEO
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Les ameliorations apportees a l’architecture existante
De nombreuses ameliorations ont du etre apportees afin de rendre le reseau plusperformant :
Ajout de routeur de type P (Provider router).
Support de la gestion de trafic (traffic-engineering).
Support de la qualite de service (LLQ, CB-WFQ).
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Les ameliorations apportees a l’architecture existante
De nombreuses ameliorations ont du etre apportees afin de rendre le reseau plusperformant :
Ajout de routeur de type P (Provider router).
Support de la gestion de trafic (traffic-engineering).
Support de la qualite de service (LLQ, CB-WFQ).
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Les ameliorations apportees a l’architecture existante
De nombreuses ameliorations ont du etre apportees afin de rendre le reseau plusperformant :
Ajout de routeur de type P (Provider router).
Support de la gestion de trafic (traffic-engineering).
Support de la qualite de service (LLQ, CB-WFQ).
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Nouvelle Topologie du reseau
Figure: Simulation RSVP-TE : La topologie visualisee par NAM
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Choix du protocole de signalisation
On a choisie d’integrer un protocole de signalisation qui supporte la gestion du traffic,ceci pour une meilleure exploitation des ressources reseaux.
Contrainte
L’IETF supporte uniquement RSVP-TE.
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Deroulement de la simulation avec LDP
Figure: Simulation LDP : LSP cree par l’IGP
Deroulement de la simulation avec RSVP-TE
Figure: Simulation RSVP-TE : LSP cree par RSVP-TE
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Bande passante
Figure: Simulation LDP Figure: Simulation RSVP-TE
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Taux de perte en paquets
Figure: Simulation LDP Figure: Simulation RSVP-TE
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Delai de bout en bout
Figure: Simulation LDP Figure: Simulation RSVP-TE
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Jitter
Figure: Simulation LDP Figure: Simulation RSVP-TE
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Outils de simulation
Pour assurer la simulation du backbone MPLS VPN, on aura besoin de quelques outils :
Un simulateur d’equipements Cisco.
Un generateur de trafic (voix,ftp,...) ; IP SLA.
Un outil de monitoring ; Cacti.
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Outils de simulation
Pour assurer la simulation du backbone MPLS VPN, on aura besoin de quelques outils :
Un simulateur d’equipements Cisco.
Un generateur de trafic (voix,ftp,...) ; IP SLA.
Un outil de monitoring ; Cacti.
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Outils de simulation
Pour assurer la simulation du backbone MPLS VPN, on aura besoin de quelques outils :
Un simulateur d’equipements Cisco.
Un generateur de trafic (voix,ftp,...) ; IP SLA.
Un outil de monitoring ; Cacti.
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Maquette de simulation
Figure: Backbone MPLS VPN
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Protocoles de routage utilises
Les protocoles de routage utilises se distingue suivant le type d’equipement mis en jeu :
Protocole utilise entre CE et PE.
Protocole utilise inter PE.
IGP utilise dans le core network.
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Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Protocoles de routage utilises
Les protocoles de routage utilises se distingue suivant le type d’equipement mis en jeu :
Protocole utilise entre CE et PE.
Protocole utilise inter PE.
IGP utilise dans le core network.
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Simulation et Optimisation du backbone MPLS VPNConclusion generale et perspectives
Topologie physique et Trafic simuleAmelioration de l’architecture existanteInterpretation des simulationsResultats des simulationsImplementation du backbone sur une plateforme Cisco
Protocoles de routage utilises
Les protocoles de routage utilises se distingue suivant le type d’equipement mis en jeu :
Protocole utilise entre CE et PE.
Protocole utilise inter PE.
IGP utilise dans le core network.
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Conclusion
MPLS TE est une solution qui s’est montre efficace et surtout simple a manipuler. Lacombinaison de cette technologie avec les mecanismes de files d’attentes et le modeleDiffserv assure une bonne gestion de qualite de service.
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Simulation et Optimisation du backbone MPLS VPNConclusion generale et perspectives
Perspectives
Au fur et a mesure de la realisation de ce projet, plusieurs perspectives sont constatees etvont constituer peut etre des sujets pour d’autres projets dans un cadre plus superieur.
La comparaison des approches CR-LDP et RSVP-TE.
VPLS (MPLS VPN layer 2).
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