ITU-T Y 1281 FRENCH-2003 Mobile IP services over MPLS《移动IP业务多协议标签交换技术(MPLS) Y系列 全球信息基础设施 互联协议方面和下一代网络协议方面 网络协议方面 体系结构 访问 网络能力和资源管理 13号研究组》.pdf

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1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T Y.1281SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (09/2003) SRIE Y: INFRASTRUCTURE MONDIALE DE LINFORMATION, PROTOCOLE INTERNET ET RSEAUX DE NOUVELLE GNRATION Aspects relatifs au protocole Internet Architecture, accs, capacits de rseau et

2、 gestion des ressources Services mobiles IP sur rseau MPLS Recommandation UIT-T Y.1281 RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE Y INFRASTRUCTURE MONDIALE DE LINFORMATION, PROTOCOLE INTERNET ET RSEAUX DE NOUVELLE GNRATION INFRASTRUCTURE MONDIALE DE LINFORMATION Gnralits Y.100Y.199 Services, applications et i

3、ntergiciels Y.200Y.299 Aspects rseau Y.300Y.399 Interfaces et protocoles Y.400Y.499 Numrotage, adressage et dnomination Y.500Y.599 Gestion, exploitation et maintenance Y.600Y.699 Scurit Y.700Y.799 Performances Y.800Y.899 ASPECTS RELATIFS AU PROTOCOLE INTERNET Gnralits Y.1000Y.1099 Services et applic

4、ations Y.1100Y.1199 Architecture, accs, capacits de rseau et gestion des ressources Y.1200Y.1299 Transport Y.1300Y.1399 Interfonctionnement Y.1400Y.1499Qualit de service et performances de rseau Y.1500Y.1599 Signalisation Y.1600Y.1699 Gestion, exploitation et maintenance Y.1700Y.1799 Taxation Y.1800

5、Y.1899 RSEAUX DE LA PROCHAINE GNRATION Cadre gnral et modles architecturaux fonctionnels Y.2000Y.2099 Qualit de service et performances Y.2100Y.2199 Aspects relatifs aux services: capacits et architecture des services Y.2200Y.2249 Aspects relatifs aux services: interoprabilit des services et rseaux

6、dans les rseaux de nouvelle gnration Y.2250Y.2299 Numrotage, nommage et adressage Y.2300Y.2399 Gestion de rseau Y.2400Y.2499 Architectures et protocoles de commande de rseau Y.2500Y.2599 Scurit Y.2700Y.2799 Mobilit gnralise Y.2800Y.2899 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-

7、T. Rec. UIT-T Y.1281 (09/2003) i Recommandation UIT-T Y.1281 Services mobiles IP sur rseau MPLS Rsum La prsente Recommandation dfinit le service et les exigences correspondantes qui permettent de prendre en charge les services mobiles en protocole IP au moyen du rseau commutation MPLS. Il dcrit gale

8、ment larchitecture du service et les procdures dapplication permettant de fournir le service de mobilit sur le rseau commutation MPLS. Source La Recommandation Y.1281 de lUIT-T a t approuve le 13 septembre 2003 par la Commission dtudes 13 (2001-2004) de lUIT-T selon la procdure dfinie dans la Recomm

9、andation UIT-T A.8. Mots cls Agent tranger (FA), agent nominal (HA), commutation MPLS, conduit commut par tiquette (LSP), optimisation de route, protocole LDP, protocole CR-LDP, protocole RSVP-TE, qualit de service (QS), rseau priv virtuel (VPN), routeur priphrique dtiquettes (LER), routeur commutat

10、ion dtiquettes (LSR), transfert transparent, tunnel IP dans IP, version IPv4 du service mobile, version IPv6 du service mobile ii Rec. UIT-T Y.1281 (09/2003) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunicat

11、ions. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale

12、de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdu

13、re dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pou

14、r dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. Le respect de cette Recommandation se fait titre volontaire. Cependant, il se peut que la Recommandation contienne certaines dispositions obligatoires (pour assurer, par exemple, linteroprabilit et

15、 lapplicabilit) et considre que la Recommandation est respecte lorsque toutes ces dispositions sont observes. Le futur dobligation et les autres moyens dexpression de lobligation comme le verbe “devoir“ ainsi que leurs formes ngatives servent noncer des prescriptions. Lutilisation de ces formes ne s

16、ignifie pas quil est obligatoire de respecter la Recommandation. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position

17、en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle, quils soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de

18、 lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets

19、du TSB. UIT 2004 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-T Y.1281 (09/2003) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences. 1 2.1 Rfrences normatives 1 2.2 Rfrences info

20、rmatives . 2 3 Termes et Dfinitions . 3 4 Abrviations 6 5 Dfinitions et exigences du service 8 5.1 Dfinitions du service. 8 5.2 Exigences de service. 9 6 Architecture du service. 10 6.1 Aperu gnral 10 6.2 Architecture de rfrence . 12 6.3 Scnarios de mise en tunnel dans un conduit LSP . 13 7 Procdure

21、s dapplication pour la prise en charge de la mobilit. 17 7.1 Hypothses gnrales . 17 7.2 Procdures de mise en tunnel de conduits LSP 18 7.3 Dcouverte dagent . 25 7.4 Procdures de reroutage de conduits LSP pendant le transfert 25 8 Considrations relatives la qualit de service (QS) . 30 9 Aspects relat

22、ifs la gestion 31 10 Aspects relatifs la scurit . 31 11 Aspects relatifs au routage 32 12 Considrations relatives la modularit. 33 13 Considrations relatives la migration de la version IPv4 la version IPv6 du service mobile par commutation MPLS . 33 14 Interfonctionnement avec les rseaux mobiles IP

23、33 Appendice I Architectures de rfrence pour les versions IPv4 et IPv6 des rseaux mobiles 34 I.1 Architecture de rfrence de la version IPv4 du service rseau mobile. 34 I.2 Architecture de rfrence de la version IPv6 du service rseau mobile. 35 iv Rec. UIT-T Y.1281 (09/2003) Introduction La prsente Re

24、commandation dfinit le service et les exigences correspondantes qui permettent de prendre en charge les services mobiles en protocole IP au moyen du rseau commutation MPLS. Il dcrit galement larchitecture du service et les procdures dapplication permettant de fournir le service de mobilit sur le rse

25、au commutation MPLS. Dans le rseau IP mobile, une adresse IP de nud dsigne de faon unique le point de rattachement du nud. Donc, un nud du service mobile doit toujours tre situ sur le rseau indiqu par son adresse IP afin de recevoir les paquets qui lui sont destins. Sinon, les paquets destins au nud

26、 mobile seraient impossibles remettre. Afin de ne pas perdre sa capacit de communiquer chaque fois quil change son point de rattachement, le nud mobile doit toujours changer son adresse IP. Ladresse IP du nud mobile doit toujours tre signale lintrieur de tout le rseau Internet afin de recevoir les p

27、aquets chaque fois que ce nud se dplace. La liaison par laquelle un nud mobile est directement rattach au rseau Internet peut souvent tre une liaison sans fil 7. Le service mobile IP vise permettre aux nuds de se dplacer dun sous-rseau IP un autre. Cela rend le service mobile IP appropri la mobilit

28、entre des mdias htrognes. Si le nud mobile se dplace dun segment de rseau local (LAN, local area network) un autre (par exemple, un rseau local sans fil), ladresse IP de ce nud du service mobile reste la mme aprs un tel mouvement afin de recevoir des paquets issus dautres nuds. En fait, un nud mobil

29、e reoit une adresse IP long terme sur un rseau nominal de rattachement: ladresse “nominale“. Cette adresse nominale est administre de la mme faon quune adresse IP “permanente“ fournie une extrmit fixe. Quand le nud du service mobile se trouve distance de son rseau nominal de rattachement, une “adres

30、se dentretien“ est associe ce nud mobile: cette adresse reflte le point actuel de rattachement du nud mobile. Quand il se trouve distance de son point de rattachement nominal, le service mobile IP utilise la mise en tunnel des protocoles afin de cacher ladresse nominale du nud mobile aux routeurs si

31、tus entre son rseau nominal de rattachement et sa position actuelle. Le tunnel aboutit ladresse dentretien du nud mobile 8. Ladresse dentretien doit toujours tre telle que les paquets puissent tre achemins par routage IP conventionnel. Au point de ladresse dentretien, le paquet original est extrait

32、du tunnel et achemin jusquau nud mobile. Dans le protocole de base de la version IPv4 du service mobile, il ny a pas de routage direct entre un quelconque nud de correspondant et un quelconque nud mobile. Les paquets doivent passer par le rseau nominal de rattachement du nud mobile et tre rachemins

33、par son agent nominal, ce qui est appel “le problme du routage triangulaire“. Afin de rsoudre ce problme, la capacit doptimisation de route permet un routage direct entre tout nud de correspondant et tout nud mobile 19. Dans un rseau en version IPv6, un nud IPv6 met en antmmoire lassociation dune ad

34、resse nominale du nud mobile avec son adresse dentretien, puis envoie tous les paquets destins au nud mobile directement cette adresse dentretien. Afin de prendre en charge cette opration, la version IPv6 du service mobile dfinit un protocole IPv6 et une option de destination 29. Tous les nuds IPv6,

35、 quils soient du service mobile ou du service fixe, prennent en charge les communications avec les nuds du service mobile. Du point de vue du fournisseur du rseau, les futurs rseaux seront conus de faon prendre en charge lexploitation et la maintenance du rseau en garantissant des niveaux acceptable

36、s de qualit de service (QS) et en satisfaisant diverses conventions sur le niveau de service (SLA, service level agreement) ngocies avec les clients. Le rseau IP doit tre remis niveau afin de prendre en charge de futurs modles commerciaux et les exigences poses par les applications en temps rel et m

37、dias multiples. Il offrira alors diverses caractristiques telles que la tolrance de panne, laffectation de priorits au trafic et les classes de qualit de service. Afin de satisfaire ces exigences dans les futurs services mobiles, premirement la performance de bout en bout serait grable et prvisible

38、sans considration de la question de savoir si les utilisateurs finals sont en dplacement ou non. Deuximement, pour le service mobile IP, les fonctions dagent nominal et dagent tranger Rec. UIT-T Y.1281 (09/2003) v sont mises en place aprs considration des consquences architecturales. Troisimement, l

39、es techniques de transport existantes et futures, y compris la fibre optique, seront en mesure de prendre en charge le futur service mobile mondial. Dans le rseau commutation MPLS, une fois quun paquet est classifi en fonction de la qualit de service, aucune autre analyse den-tte nest effectue par l

40、es routeurs subsquents: tous les racheminements sont commands par les tiquettes. Cela prsente un certain nombre davantages par rapport au racheminement conventionnel en couche IP. Le racheminement par commutation MPLS peut tre effectu par des commutateurs qui sont capables dexcuter la recherche et l

41、a position des tiquettes une vitesse et un niveau de qualit QS adquats. Il nest pas ncessaire danalyser les en-ttes de couche IP. Il est parfois souhaitable de forcer un paquet suivre une route particulire, qui est explicitement choisie au moment ou avant le moment o le paquet entre dans le rseau, a

42、u lieu quil soit choisi par lalgorithme normal de routage dynamique lorsque le paquet transite par le rseau. Cette opration peut tre effectue au titre dune politique, ou lappui de lingnierie du trafic par commutation MPLS, dans laquelle une tiquette peut servir reprsenter cette route explicite, qui

43、est appele tunnel ouvert par le trafic. Pour le service mobile IP, lagent nominal intercepte les paquets sur la liaison de rattachement nominal destine ladresse nominale du nud mobile IP, encapsule ces paquets et les canalise vers ladresse dentretien enregistre du nud mobile au moyen de lagent trang

44、er, qui dcapsule et remet les paquets au nud mobile IP. En combinant les fonctions de mise en tunnel dun agent nominal et dun agent tranger dans le paradigme de racheminement par commutation MPLS, le nud MPLS peut avoir la capacit de traiter le nud mobile IP en attribuant des tiquettes un tunnel tab

45、li entre un agent nominal et un agent tranger. Dans ce cas, lagent nominal et lagent tranger peuvent tre situs ou rattachs un nud de commutation MPLS, la mise en tunnel entre lagent nominal et lagent tranger tant assure dans la couche de commutation MPLS. Afin dviter le problme de routage triangulai

46、re, les nuds MPLS peuvent autoriser, par attribution dune tiquette entre tout nud de correspondant et tout nud mobile IP, une association directe qui est la mme que loptimisation de routage de couche IP. En ce qui concerne la prise en charge du rseau commutation MPLS, celui-ci peut fournir des tunne

47、ls qualit de service active et fiable pour le service mobile IP dans les diverses classes dexigences de service. Les capacits de mise en tunnel par commutation MPLS peuvent tre implmentes au niveau de la couche 2 plutt quau niveau de la couche 3 contenant le protocole du service mobile IP, ralisant ainsi un dbit utile plus lev et un surdbit moins lev pendant lopration de mise en tunnel. Plus prcisment, le rseau commutation MPLS tabli lappui des services mobiles en protocole IP possde les caractristiques suivant