Algoritmo De Reparto De Trafico En Mpls

BSO algoritmo de reparto de tráfico para MPLS-TE
J. M. Arco, A. García, J. A. Carral, G. Ibañez Departamento de Automática – Universidad de Alcalá E.P. Campus Universitario, 28871 Alcalá de Henares Teléfono: 918856627 Fax: 918856641 {jmarco, antonio, jac, gibanez}@aut.uah.es

Abstract. Multi-Protocol Label Switching (MPLS) es la tecnología dominante en el núcleo de red. MPLS TrafficEngineering (MPLS-TE) es capaz de abrir varios caminos entre un origen y un destino, para balancear el tráfico entre dos puntos de la red. En este artículo se presenta un algoritmo de balanceo de tráfico sin oscilaciones (BSO) diseñado para reducir la congestión de la red evitando posibles oscilaciones. El presente algoritmo ha sido probado mediante simulación e implementado en una red experimental delaboratorio MPLS con Linux. Los resultados obtenidos muestran que nuestro algoritmo es capaz de obtener un balanceo de carga dinámico en función de la carga de la red, a la vez que se evitan las indeseables oscilaciones.

1 Introducción
El aumento del número de usuarios y la demanda mayores anchos de banda, generan una nueva generación de servicios como Pear to Pear (P2P) y Virtual Private Networks(VPNs) que incrementan de forma dramática el tráfico que deben transmitir las redes. La demanda de ancho de banda ha forzado a los operadores de red a incrementar la capacidad de los enlaces y la conectividad de red. Como resultado, la red puede ofrecer varias rutas alternativas que van desde un nodo origen a uno destino, algunos de ellos con un coste similar. Los protocolos de encaminamientodeberían ser capaces de conocer estas nuevas alternativas y hacer uso de ellas, para que de una forma transparente balanceen el tráfico de red, con el fin de reducir la congestión y mejorar el funcionamiento general de red. En las redes IP actuales, el encaminamiento se realiza a través de protocolos del estado de los enlaces, como Open Shortest Path First (OSPF) [1]. Estos algoritmos calculan la rutamas corta entre dos pares de nodos y descartan otras posibles alternativas. De modo que, el tráfico se concentra a lo largo de la ruta elegida como la más corta, por lo que se puede dar congestión, mientras que otras rutas de coste similar están sin usar. Los protocolos como OSPF no son capaces de balancear el tráfico. La arquitectura MPLS ofrece nuevas posibilidades en este campo. MPLS-TE (MPLScon ingeniería de tráfico) es capaz de hacer uso de múltiples rutas entre un origen y un destino y balancear el tráfico de acuerdo a los actuales usos de las redes [2].

El router de entrada de la red de MPLS (encaminador frontera de ingreso) puede gobernar varios túneles (caminos etiquetados conmutados) a lo largo de diferentes rutas con un eficiente coste hasta el encaminador de salida(encaminador frontera de salida) y balancear de forma eficiente los flujos de tráfico entre ellos [3][4][5][6]. Con el fin de prevenir la congestión de red, el encaminador frontera de entrada, debería balancear tráfico de forma dinámica de acuerdo con la carga actualizada de la red, diversificando en tráfico de las rutas más cargadas a las menos cargadas. Existen varios estudios en los que se presentandiferentes algoritmos de balanceo de carga pero muchos de ellos sufren oscilaciones [7][8]. En este artículo se presenta un nuevo algoritmo, basado en previos trabajos de los autores [9] y diseñado para proveer un eficiente balanceo de carga sin oscilaciones y teniendo en cuenta la carga real de la red en todo momento. El resto del artículo se estructura de la siguiente manera. Las secciones 2 y 3presentan el balanceo de carga y el algoritmo de balanceo. Las secciones 4 y 5 muestran el escenario donde se han realizado las pruebas y presentan los resultados. Finalmente, la última sección resume las conclusiones del trabajo y expone algunas líneas de futuros trabajos.

2. Propuesta de balanceo de carga dinámica
Una red MPLS está compuesta por routers especiales llamados de forma...