AToM - ATM

1      AToM

O Any Transport over MPLS (AToM) é uma solução usada para transportar pacotes L2 através de um backbone MPLS. O AToM permite a conectividade entre os sites dos clientes com suas tecnologias L2 existentes através da infraestrutura de rede baseada em pacote.

Com a tecnologia AToM o aprovisionamento e a conectividade são diretas. Um cliente usando Ethernet num edifício ou campus em um local pode se conectar por meio de um provedor via Ethernet sobre MPLS a clientes em locais remotos.

AToM estabelece um quadro comum para encapsular e transportar trafegos Layer 2 sobre a rede MPLS. Os provedores podem usar uma infra-estrutura única MPLS para oferecer aos clientes a conectividade Layer 2.

O AToM suporta os tipos de transporte abaixo:

• ATM AAL5 over MPLS
• ATM Cell Relay over MPLS
• Ethernet VLAN over MPLS
• Frame Relay over MPLS
• PPP over MPLS
• HDLC over MPLS

1.1       Funcionamento do AToM com com ATM AAL5

How ATM AAL5 SDUs Move Between PE Routers ATM AAL5 over MPLS encapsulates ATM AAL5 service data units (SDUs) in MPLS packets and forwards them across the MPLS network. Each AAL5 SDU is transported as a single packet. The following steps outline the process of encapsulating the SDU.

1.1.1        Ingress PE router

1. O roteador PE recebe um SDU ATM AAL5 e remove o cabeçalho.
2. O PE copia o control word do cabeçalho e adiciona no campo correspondente no control word do. O control word contém:

• O bit de Explicit forward congestion indication (EFCI) — Usado pelo switch ATM para indicar congestionamento.
• O bit de Cell loss priority (CLP)— Indica Indicates se a cell deve ser descartada se ocorrer congestionamento extremo.

3. O PE adiciona o label de virtual circuit (VC) e o label de tunnel (LSP) para o roteamento dentro do core via MPLS. Os roteadores do core não distinguem trafegos ATM AAL5 de outros tipos de tráfego. O pacote é encaminhado como qualquer outro pacote.

1.1.2        Egress PE router

1. O PE de saída recebe o pacote e copia a control word do elemento para a control word do cabeçalho.

2. O PE remote o VC label e o label de tunnel LSP, se existir devido ao penúltimo salto.

3. O PE adiciona o cabeçalho AAL5 e envia o pacote para a interface apropriada.

1.2       Funcionamento do AToM com ATM Cell Relay

ATM Cell Relay over MPLS transports single ATM cells over the MPLS backbone. The AToM circuit is configuring on permanent virtual circuits. In this release, only PVC mode, single cell relay is supported.

1.2.1        How ATM Cells Move Between PE Routers

O ATM Cell Relay over MPLS encapsula as celulas ATM nos pacotes MPLS e os encaminha através da rede MPLS. Cada pacote MPLS contem uma célula ATM. Em outras palavras, cada célula ATM é transportada como um pacote único.

1.2.2        Ingress PE Router

1. The ingress PE router receives an ATM cell and removes the header. The following items are not removed from the ATM cell:

The control word. The control word contains:

•      Explicit forward congestion indication (EFCI) bit — Used by ATM switches to indicate congestion experienced by forwarded data cells.

•      Cell loss priority (CLP) bit — indicates whether a cell should be dropped if it encounters extreme congestion as it moves through the ATM network.

– The virtual path identifier (VPI) and virtual channel identifier (VCI). The VPI and VCI identify the next destination of a cell as it passes through a series of ATM switches on its way to its destination. ATM switches use the VPI/VCI fields to identify the next virtual channel link (VCL) that a cell needs to transit on its way to its final destination.

2. The PE router adds a VC label and an LSP tunnel label to the packet for normal MPLS routing through the MPLS backbone. The P routers use the LSP tunnel label to move the packet through the MPLS backbone. A core router does not distinguish ATM Cell Relay traffic from other types of traffic. The packet is handled just like other packets in the MPLS backbone.

1.2.3        Egress PE Router

1. At the other edge of the MPLS backbone, the egress PE router receives the packet and removes the LSP tunnel label if one is present. If no LSP tunnel label is present, it is because the penultimate router removed that label. The PE router also removes the control word and VC label from the packet.

Cenário

1.3       Objetivo

Cinco roteadores (CE1, PE1, P, PE2 e CE2) são conectados formando um backbone com 3 roteadores e dois CEs conectados. Pede-se:

• O protocolo de roteamento de backbone PE1-P-PE2 deverá ser o OSPF na área 0 com todas as interfaces divulgadas e com LDP entre os PEs para tráfego MPLS;
• Os links entre PE1 e CE1 e entre PE2 e CE2 são dois links ATM;
• O Link nas interfaces A1/0 deverá usar AToM no backbone para a conexão Back-to-Back entre os CEs usando Cell-Relay na rede 10.10.10.0/24 e PVC 0/100 tanto no CE1xPE1 quanto no CE2xPE2;
• O Link nas interfaces A2/0 deverá usar AToM no backbone para a conexão Back-to-Back entre os CEs usando ALL5 na rede 20.20.20.0/24 e PVC 0/200 tanto no CE1xPE1 quanto no CE2xPE2;

1.4       Topologia

1.5       IOS utilizados

• CE1, PE1, P, PE2 e CE2 – c7200-k91p-mz.122-25.S15.bin

1.6       Configuração dos Roteadores

1.6.1        Configurações do OSPF do Backbone

Em todos os roteadores configura-se o roteamento OSPF pelo comando “router ospf ” onde o “processo” é um numero do processo OSPF. O roteador também possui um router ID único que geralmente é a interface loopback ou então o maior endereço IP do roteador.

Para adicionar interfaces deve-se usar o comando “network area”. Um roteador pode ter interfaces em áreas distintas, define-se cada área pelo comando network e o tipo da área com o comando “area [type]”. 

1.6.2        Configurações do MPLS

Antes de qualquer configuração, o Cisco Express forwarding deve ser habilitado com o comando “ip cef”. Para habilitar o MPLS no modo LDP, usa-se o comando global “mpls label protocol ldp”.
Para habilitar o MPLS nas interfaces, configura-se “mpls ip”. 

1.6.3        Configuração do Túnel AToM no ATM

O tunnel L2 AToM para interfaces ATM é configurado na subinterface ponto-a-ponto do PE conectada diretamente ao CE. O PVC é configurado como “pvc / l2transport”, e dentro do PVC adiciona-se o com o comando “xconnect encapsulation mpls”.
Para Cell-Relay, o encapsulamento do PVC é AAL0, para AAL5 o encapsulamento é AAL5. 

1.7       Observações e Bugs

O Dynamips não permite a configuração do xconnect nas interfaces ATM, por isso a simulação não funciona. 
http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_2t/12_2t15/atom/ftbookt.pdf

2      Configuração

2.1       CE1

!

interface ATM1/0.1 point-to-point

 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0

 pvc 0/100

!

interface ATM2/0.1 point-to-point

 ip address 20.20.20.1 255.255.255.0

 pvc 0/200

!

2.2       PE1

!

ip cef

!

!

interface Loopback0

 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255

!

interface ATM1/0.1 point-to-point
 pvc 0/100 l2transport
  encapsulation aal0
  xconnect 2.2.2.2 100 encapsulation mpls

!

interface ATM2/0.1 point-to-point
 pvc 0/200 l2transport
  encapsulation aal5
  xconnect 2.2.2.2 200 encapsulation mpls

!

!

router ospf 1

 router-id 1.1.1.1

 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

2.3       P

!

ip cef

!

mpls label protocol ldp

!

!

interface Loopback0

 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255

!

interface FastEthernet1/0

 ip address 13.13.13.3 255.255.255.0

 mpls ip

!

interface FastEthernet2/0

 ip address 23.23.23.3 255.255.255.0

 mpls ip

!

router ospf 1

 router-id 3.3.3.3

 network 3.3.3.3 0.0.0.0 area 0

 network 13.13.13.3 0.0.0.0 area 0

 network 23.23.23.3 0.0.0.0 area 0

!

2.4       PE2

!

ip cef

!

!

interface Loopback0

 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255

!

interface ATM1/0.1 point-to-point
 pvc 0/100 l2transport
  encapsulation aal0
  xconnect 1.1.1.1 100 encapsulation mpls

!

interface ATM2/0.1 point-to-point
 pvc 0/200 l2transport
  encapsulation aal5
  xconnect 1.1.1.1 200 encapsulation mpls

!

!

router ospf 1

 router-id 2.2.2.2

 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

2.5       CE2

!

interface ATM1/0.1 point-to-point

 ip address 10.10.10.2 255.255.255.0

 pvc 0/100

!

interface ATM2/0.1 point-to-point

 ip address 20.20.20.2 255.255.255.0

 pvc 0/200