Mecanismos de protección en escenarios IP-MPLS multidominio

Resumen

Una de las aplicaciones de ingeniería de tráfico más utilizadas en redes IP-MPLS es la protección de enlaces y nodos de la red mediante LSPs de modo que pueda llevarse a cabo una recuperación rápida del tráfico en casos de fallo. Las ventajas de utilizar MPLS en estos esquemas de protección frente a utilizar el reencaminamiento IP es bien conocida y documentada en la comunidad científica, fundamentalmente, rapidez de reacción, lo que conlleva una menor pérdida de tráfico. Uno de los requisitos para poder proteger recursos en una red es ser capaz de encontrar un camino alternativo (o disjunto) al principal que no utilice los recursos protegidos. En los últimos años ha habido un esfuerzo por llevar estos esquemas de protección al interdominio. El principal problema para aplicar los esquemas intradominio a la protección de tráfico interdominio es el desconocimiento topológico de la red que impide obtener de manera sencilla los caminos de protección, disjuntos a los caminos principales. Parte de este desconocimiento viene dado por el modelo de encaminamiento interdominio por agregación utilizado en Internet basado en el protocolo BGP-4. Existen en la literatura algunos esquemas distribuidos propuestos para solucionar este problema, pero todos ellos requieren compartir información topológica entre los dominios y la posibilidad de caer en topologías trampa, que sumen a estos mecanismos en un �prueba y error� retardando el establecimiento de los caminos. En la actualidad existe otra opción que está adquiriendo fuerza, la utilización de PCEs, entidades especializadas en computar caminos. La utilización de estos PCEs permite utilizar esquemas centralizados/distribuidos para la obtención de caminos disjuntos que sean utilizables en la protección de flujos de datos interdominio. Si bien no es una opción viable actualmente puesto que se está definiendo su arquitectura y protocolos básicos en el IETF en estos momentos. En la presente Tesis Doctoral se proponen diversas soluciones que permiten obtener y señalizar dos caminos MPLS disjuntos (principal y de protección) interdominio. Se propone una modificación al protocolo BGP-4 de forma que a los dominios les sea posible tener información de dos AS_PATHs disjuntos que lleven a otro dominio. Si cada uno de los caminos sigue un AS_PATH distinto los caminos serán intrínsecamente disjuntos. Utilizando el modelo de encaminamiento actual se proponen, además, dos esquemas distribuidos de cómputo y señalización de los caminos principal y de respaldo. El primero de ellos, evita las topologías trampa, tiene en cuenta la posible división en áreas de los diferentes dominios y respeta la privacidad entre los dominios, siendo un esquema especialmente rápido en el establecimiento de los caminos. El segundo de ellos, utiliza la protección interna de cada dominio para facilitar el cómputo de los caminos y reutilizar LSPs de respaldo. Finalmente, se realiza un estudio sobre cómo podrían utilizarse los p-ciclos propuestos por Stamatelakis y Grover para proteger los enlaces interdominio.