Estudio comparativo de mecanismos de interconexión entre sistemas autónomos para L3VPN sobre MPLS

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado estudia y valida distintos mecanismos de interconexión entre sistemas autónomos para el transporte de servicios de red privada virtual de capa 3 en entornos MPLS. Para ello, se han implementado en GNS3 tres escenarios estándar de interconexión, de acuerdo con la RFC 4364, denominados escenario A, escenario B y escenario C, con el objetivo de analizar sus diferencias de funcionamiento, su complejidad de configuración y su comportamiento desde el punto de vista del encaminamiento y de la conectividad extremo a extremo. El trabajo parte de una base teórica centrada en tecnologías como OSPF, MPLS, BGP y las VRF, incorporando además el estudio de distintas familias de direcciones de BGP, como IPv4 unicast, VPNv4 y IPv4 labeled-unicast, necesarias para comprender la lógica de cada escenario. A nivel práctico, cada escenario se ha desplegado sobre topologías con distinto número de routers de core, con el fin de observar tanto el caso más simple como una versión más representativa y extrapolable a redes con un número arbitrario de nodos intermedios. La validación se ha realizado mediante comandos de verificación, pruebas de conectividad y análisis del camino seguido por el tráfico entre extremos. Los resultados obtenidos permiten comparar las ventajas y limitaciones de cada alternativa y muestran cómo varía la forma de transportar la información de encaminamiento entre sistemas autónomos en función de la solución adoptada. En conjunto, el trabajo ofrece una visión práctica y razonada de tres modelos clásicos de interconexión inter-AS, prestando especial atención a su aplicación en laboratorios de emulación y a su valor formativo dentro del ámbito de las redes de telecomunicación.

This Final Degree Project studies and validates different interconnection mechanisms between autonomous systems for the transport of Layer 3 virtual private network services in MPLS environments. To achieve this, three standard interconnection scenarios have been implemented in GNS3, in accordance with RFC 4364, referred to as scenario A, scenario B and scenario C, with the aim of analysing their operational differences, configuration complexity and behaviour from the perspective of routing and end-to-end connectivity. The work starts from a theoretical basis focused on technologies such as OSPF, MPLS, BGP and VRF, also including the study of different BGP address families, such as IPv4 unicast, VPNv4 and IPv4 labeled-unicast, which are necessary to understand the logic of each scenario. At a practical level, each scenario has been deployed on topologies with a different number of core routers, in order to observe both the simplest case and a more representative version that can be extrapolated to networks with an arbitrary number of intermediate nodes. The validation has been carried out through verification commands, connectivity tests and analysis of the path followed by the traffic between endpoints. The results obtained make it possible to compare the advantages and limitations of each alternative and show how the way routing information is transported between autonomous systems varies depending on the solution adopted. Overall, the project provides a practical and reasoned view of three classic inter-AS interconnection models, paying special attention to their application in emulation laboratories and to their educational value within the field of telecommunication networks.