MPLS (MultiProtocol Label Switching) siete

Úvod do MPLS

Multi-Protocol Label Switching (MPLS) bol vo svojej podstate predstavený ako cesta k zvýšeniu rýchlosti smerovania, ale v súčasnosti sa vynára jeho využitie ako rozhodujúci technologický štandard, ktorý ponúka nové možnosti pre širokú škálu IP sietí. Riadenie prevádzky (Traffic Engineering-TE), ako schopnosť sieťových operátorov určovať cestu, ktorou bude smerovaná prevádzka v ich sieti a podpora virtuálnych privátnych sietí (Virtual Private Network-VPN) sú príkladom dvoch aplikácii MPLS.

Ak je MPLS používané spolu s diferencovanými službami (DiffServ), vynúteným smerovaním (constraint routing) a plánovaním prevádzky (TE), môžeme v oblasti IP sietí reálne dosahovať požadované parametre kvality služby (Quality of Services - QoS).
Riadenie prevádzky umožňuje predchádzať zahlteniu siete optimálnym rozložením záťaže, čím prispieva k efektívnejšiemu využívaniu prenosových médií, čo je v súčasnom rastúcom zaťažení sietí doslova nevyhnutné. MPLS je zavádzaná práve kvôli zvýšeniu optimalizácie IP sietí a dosiahnutiu požadovaných hodnôt parametrov oneskorenia, zvýšenie priepustnosti, zníženie stratovosti paketov a vo všeobecnosti zvýšenia výkonnosti siete s čo najvyššou spoľahlivosťou.

Podstata MPLS je vo vytváraní krátkych značiek (Label) pevnej dĺžky, ktoré vystupujú ako reprezentácie IP hlavičiek jednotlivých paketov. V sieti pracujúcej na báze MPLS protokolu, sú IP pakety enkapsulované spolu s týmito značkami v prvom zariadení pri vstupe do siete MPLS.

MPLS hlavička (Shim Header) sa vkladá medzi hlavičku protokolu druhej a tretej vrstvy. To umožňuje rýchlejšie prepínanie paketov, lebo smerovač rozbaľuje prichádzajúce pakety len po MPLS hlavičku, na základe ktorej je paket následne smerovaný. Protokol MPLS sa aj preto nazýva „Layer 2“ protokol.

MPLS hlavička má zásobníkový charakter a umožňuje vrstvenie značiek a vytváranie hierarchických dátových tokov (Label Switch Path - LSP). Aby LSR vedel, ktorá značka je na vrchole zásobníka, obracia sa najskôr na pole Stack, v ktorom je to jasne identifikované.

Vloženie MPLS hlavičky do IP paketu a Formát MPLS hlavičky.

Shim hlavička pozostáva z 32 bitov rozdelených do štyroch častí:

1. Značka (Label) – 20 bitová pole použité na značku,
2. EXP (Experimental) – 3 bitové pole pre experimentálne použitie (napr. DiffServ),
3. S (Bottom of Stack) – 1 bitové pole, identifikátor umiestnenia značky v zásobníku,
4. TTL (Time To Live) – 8 bitové pole, čas žitia paketu, ktorý má podobný význam ako TTL v hlavičke IP paketu.

MPLS okrajový smerovač (Ingress Edge-Label Switch Router, I-LSR) analyzuje obsah IP hlavičky a vyberá vhodnú značku, s ktorou je paket enkapsulovaný. I-LSR prichádzajúce pakety priraďuje do jednotlivých smerovacích tried (Forwarding Equivalence Class-FEC). FEC je množina paketov s rovnakým cieľovým uzlom a rovnakým smerovaním, do ktorej môže byť paket priradený na základe parametrov akými sú vstupný uzol, výstupný port, cieľová adresa, atď.

Paket je následne prepínaný vnútornými smerovačmi (Core-LSR) v sieti len podľa značky. Pri výstupe paketu z MPLS siete je okrajový smerovač (Egress-LSR), ktorý príslušnú značku odstráni a paket sa ďalej šíri samostatne na základe IP hlavičky.

LSR vykonávajú operácie so značkami podľa obsahu poľa Instruction v ich smerovacích tabuľkách (Label Information Base-LIB). LSR môžu vložiť novú značku, vymeniť ju za inú, alebo značku odstrániť.

Smerovacie tabuľky môžu byť napĺňané dvoma spôsobmi s ohľadom na to, či sa jedná o hop-by-hop smerovanie alebo explicitné smerovanie. Pri hop-by-hop smerovaní sú LIB napĺňané na základe informácii zo smerovacích protokolov (OSPF, IS-IS) rozposielaných ostatnými smerovačmi. Jedná sa v princípe o vytvorenie LSP pre FEC na základe smerovania používaného v IP sieťach. Avšak s tým rozdielom, že pri MPLS sa vytvorí LSP a teda dané smerovače nerozhodujú o ďalšom smerovaní pre každý paket nezávisle, ale pakety sú smerované podľa FEC, ktorá určuje do ktorej LSP daný paket patrí.

Podľa LSP je v konkrétnom LSR uzle hlavička paketu rozšírená o značku, ktorá slúži na identifikáciu LSP pre ďalšie LSR. Pre vytvorenie LSP sa používajú rôzne smerovacie protokoly v závislosti na tom, či sa jedná o smerovanie vo vnútri siete alebo smerovanie medzi jednotlivými sieťami WAN. V prípade smerovania vo WAN sa požíva rozšírený BGP (Border Gateway Protocol) smerovací protokol.

Pri explicitnom smerovaní sú smerovacie tabuľky vytvárané administrátorom siete, ktorý tak určí explicitnú trasu paketov. Vytvorená cesta môže, ale aj musí byť optimálna, je definovaná na základe pohľadu na topológiu MPLS siete. Ak sa zistí, že v niektorej časti siete sú linky príliš vyťažené a v inej časti menej, administrátor siete môže pre niektoré toky vytvoriť novú LSP a tým rozmiestniť záťaž na celú sieť.
Ak je LSP vytvorená podľa požiadaviek na QoS, je to nazývané ako „vynútené smerovanie“. Pre vytvorenie LSP na základe QoS sa používajú signalizačné protokoly. Ich úlohou je vytvoriť LSP, ako aj rozšíriť potrebné informácie o danej LSP medzi uzlami, ktoré sa priamo zúčastňujú na vytvorení danej LSP. Explicitné smerovanie je základom plánovania prevádzky (TE) v sieti MPLS.

Základný model architektúry MPLS siete
LER – Label Edge Router
LBR – Label Switch Router

Distribúcia Značiek
LSR smerovače musia vedieť ako spracovať pakety s prichádzajúcimi značkami, na čo im slúži cross-connect tabuľka, označovaná aj LIB (Label Information Base). Každý smerovač si vytvára svoju vlastnú LIB.

Sú dva používané spôsoby ukladania do tejto tabuľky:

1. Nezávislé Riadenie (Independent Control),
2. Závislé Riadenie (Ordered Control).

Nezávislé riadenie nastane, keď v sieti nie je určený manažér značiek (label manager).

Výhody nezávislého Riadenia:

Zabezpečí rýchlu sieťovú konvergenciu. Ak smerovač zistí zmenu smerovania, môže prenášať informáciu k všetkým ostatným smerovačom.

Nevýhody nezávislého Riadenia:
Nemá bod na control making traffic, čo robí riadenie ťažším.

Pri závislom riadení má jeden smerovač funkciu manažéra značiek, ktorý zabezpečuje distribúciu značiek v celej sieti.


Výhody závislého riadenia:
Lepšie riadenie prevádzky a zabezpečenie kontroly siete.

Nevýhody závisleho riadenia:
Pomalá časová konvergencia a manažér značiek je častým zdrojom poruchy.

Závislé riadenie používa dve významné metódy spustenia distribúcie značiek:

1. V smere toku nežiadaný (down-stream unsolicited),
2. V smere toku vyžiadaný (down-stream on demand).

Smerovanie v sieti MPLS

Metódy smerovania

Implicitné smerovanie

Implicitné smerovanie známe ako hop-by-hop smerovanie, ktoré sa používa v MPLS sieťach je rozdielne od smerovania v sieti IP.
V IP sieti sa smerovanie vykonáva na základe cieľovej IP adresy, ktorá sa nachádza v hlavičke IP paketu. Smerovanie sa robí na tretej sieťovej vrstve a ide o smerovanie bez spojenia. Každý smerovač v sieti sa samostatne rozhoduje o tom, ktorou trasou pôjde daný paket. Protokoly využívané v IP však nezahŕňajú iné parametre ako napríklad oneskorenie, alebo zahltenie siete, čo neumožňuje zabezpečiť požiadavky na kvalitu služieb. V IP sa využívajú smerovacie protokoly ako napríklad OSPF (Open Shortest Path First), alebo RIP (Routing Information Protocol).

Princíp smerovania v IP sieti

Hop-by-hop smerovanie v sieti MPLS vytvára LSP pre FEC na základe IP smerovania používaného v IP sieťach. Rozdielom je, že pri MPLS sa vytvorí LSP a zodpovedné smerovače už ďalej nerozhodujú o ďalšom smerovaní pre každý paket nezávisle, ale pakety sú smerované podľa FEC, na základe ktorej je jednoznačne určené do ktorej LSP daný paket patrí. Pre danú LSP je paketu v konkrétnom LER uzle priradená značka, ktorá bude slúžiť na identifikáciu LSP pre ostatné smerovače LSR. Smerovač LSR zmení pôvodnú značku inou novou značkou, podľa ktorej sa bude rozhodovať ďaľší smerovač LSR o jeho nasledujúcom smerovaní. Na vytvorenie LSP sa používajú rôzne smerovacie protokoly a tie závisia od toho, v akom prostredí sa smeruje.

Explicitné smerovanie

Pri explicitnom smerovaní (ER – Explicit Routing) je vopred definovaná LSP, ktorá má presne určený zoznam smerovačov, cez ktoré pôjde. Na základe definovaného tvaru topológie MPLS siete je vytvorená trasa, ktorá môže ale aj nemusí byť optimálna. V tomto prípade riadiace pracovisko môže pre niektoré toky vytvoriť novú LSP a tým rovnomerne rozmiestniť záťaž na celú sieť, pretože v niektorých častiach siete sú niektoré linky veľmi vyťažené a v iných častiach naopak.

Explicitné smerovanie je v podstate postup ako najjednoduchšie podniknúť presný postup krokov zo vstupu siete na výstup. LSP v MPLS môže byť nastavená k sledovaniu explicitnej cesty, t.j. zoznam IP adries. Avšak, táto trasa nemusí byť úplne špecifikovaná. Napríklad trasa môže byť presne určená iba pre niekoľko skokov (hops) celej cesty. Po poslednom určenom skoku trasy bol zvyšok LSP dosiahnutý napr. použitím hop-by-hop smerovania.

Ďalšia možnosť vytvorenia explicitnej cesty je, že trasa prechádzy cez tzv. „abstraktný uzol“. Abstraktný uzol môžeme charakterizovať ako oblasť uzlov v sieti, ktorej interná topológia je neznáma pre vstupný uzol LSP a v ktorej nie je vopred definované smerovanie. Smerovanie v rámci tejto časti siete sa môže vykonať napríklad hop-by-hop smerovaním.

Explicitná cesta môže byť klasifikovaná ako prísna (strict), alebo voľná (loose). Prísna cesta musí obsahovať iba tie uzly, ktoré sú špecifikované v explicitnej ceste. Voľná cesta musí obsahovať predpísané skoky a musí udržiavať zoradenia, ale môže zahŕnať aj ďalšie skoky, ktoré sú nevyhnutné na dosiahnutie predpísaných skokov.

Ak je LSP vytvorená na základe iných požiadaviek, napríklad QoS, alebo CoS (Class of Services), potom toto smerovanie nazývame ako vynútené smerovanie. Lepšou analýzou vytvárania LSP na základe požiadaviek s lepším využitím vlastností sietí sa zaoberá Traffic Engineering. Na vytvorenie trasy LSP pre dané požiadavky QoS a CoS, sa používajú signalizačné protokoly ako napríklad CR-LDP, RSVP-TE. Úlohou týchto signalizačných protokolov je vytvoriť LSP, ako aj rozšíriť potrebné informácie o danej LSP medzi uzlami, ktoré sa priamo zúčastňujú na vytvorení danej LSP.

Vynútené smerovanie

Vynútené smerovanie (Constraint-Based Routing, CR) neurčuje trasu len na základe topológie siete (t.j. Distance vector algoritmus), ale tiež používa jednoduchú metriku, ako napríklad šírka pásma, cena a jitter. Pretože CR pri zostavovaní trasy berie do úvahy viacej parametrov, môže nájsť dlhšiu, ale čiastočne zaťaženú trasu, ktorá je vhodnejšia než veľmi zaťažená najkratšia trasa. Prevádzka siete je odteraz viac rovnomerne rozložená.

Požitie vynúteného smerovania naznačuje, že každý smerovač musí vypočítať svoju smerovaciu tabuľku častejšie ako v prípade klasického smerovania použitého v IP sieti a to kôli možným zmenám jednotlivých parametrov, ktoré sa menia v závislosti od momentálneho stavu siete.

Vynútené smerovanie môže byť dvoch typov: online a offline. Online vynútené smerovanie dovolí smerovačom počítať trasy pre cesty LSP. V offline vynútenom smerovaní, offline server počíta trasy pre LSP pravidelne. Pravidelnosť je nastavovaná administrátorom, ktorá môže byť nastavená na základe hodín, alebo dní.

Smerovacie protokoly

Border Gateway Protocol (BGP)

BGP umožňuje smerovanie medzi viacerými autonómnymi systémami alebo doménami a poskytuje informácie o smerovaní a dostupnosti ostatným BGP systémom.

BGP bol vyvinutý aby nahradil svojho predchodcu EGP (Exterior Gateway Protocol) ako efektívnejší štandard v medzidoménovom smerovaní v celosvetovej sieti Internet. Chrbticové smerovače (core router) môžu použiť BGP na smerovanie prevádzky medzi autonómnymi systémami.

Príklad použitia BGP protokolu

BGP umožňuje 3 druhy smerovania:

1. Smerovanie medzi autonómnymi systémami – Nastane medzi dvoma alebo viacerými BGP smerovačmi v samostatných systémoch. Seberovné smerovače používajú BGP na získanie informácií o topológii siete. BGP susedia zabezpečujúci komunikáciu medzi autonómnymi systémami musia byť pripojení na tú istú fyzickú sieť. Tento typ smerovania sa používa napr. v sieti Internet, ktorá pozostáva z viacerých samostatných systémov a administratívnych domén. Cieľom je nájsť optimálnu smerovaciu cestu v rámci Internetu.
2. Smerovanie v rámci samostatného systému – Nastane medzi dvoma alebo viacerými BGP smerovačmi v rámci toho istého systému. Dané smerovače používajú BGP na získanie úplnej informácie o topológii siete. BGP sa používa na určenie, ktorý smerovač bude slúžiť ako "spájací bod" (connection point) pre externý systém.
3. Smerovanie cez samostatný systém – Nastane medzi dvoma alebo viacerými rovnocennými BGP smerovačmi, ktoré komunikujú cez samostatný systém, ktorý nepoužíva BGP. V danom systéme nevzniká žiadna BGP komunikácia a ani nie je smerovaná do niektorého z uzlov daného autonómneho systému. BGP musí spolupracovať s ľubovoľným protokolom použitým v danom systéme a úspešne preniesť všetky BGP dáta cez daný systém.

Ako každý smerovací protokol, tak aj BGP si uchováva svoje smerovacie tabuľky, pravidelne ich aktualizuje a určuje smerovanie na základe smerovacích požiadaviek. Základnou funkciou BGP systému je vymieňať si informácie o dostupnosti jednotlivých uzlov, vrátane zoznamu systémových ciest s ostatnými BGP systémami. Z týchto informácií možno zostrojiť graf prepojení systému, z ktorého možno odstrániť uzavreté slučky. Každý BGP smerovač obdrží smerovaciu tabuľku všetkých možných ciest do príslušnej siete. Avšak smerovač túto tabuľku neobnoví, namiesto toho si ju zapamätá, až kým nedostane pokyn na jej obnovenie.

BGP zariadenia si vymieňajú smerovacie informácie na začiatku výmeny dát. Keď je smerovač po prvýkrát pripojený do siete, BGP smerovače si vymenia svoje celé BGP smerovacie tabuľky. Podobne, keď sa smerovacia tabuľka zmení, smerovač pošle len tú časť svojej tabuľky, ktorá sa zmenila. BGP smerovače pravidelne neposielajú naplánované obnovenia smerovaní, tieto obnovenia oznamujú iba optimálnu cestu do siete.

BGP používa jednoduchý systém na určenie najlepšej cesty do danej siete. Tento systém spočíva v priradení ľubovoľného čísla ku každej ceste, ktorá potom určuje jej prioritu. Hodnotu priority určuje sieťový administrátor na základe rozličných kritérií (stabilita, rýchlosť, oneskorenie, cena…).

Routing Information Protocol (RIP)

RIP je distance-vector protokol, ktorý používa počet skokov ako metriku. RIP je široko používaný pre smerovanie v globálnom Internete. Patrí medzi IGP (Interior Gateway Protocol) čo znamená, že uskutočňuje smerovanie vo vnútri jednoduchého autonómneho systému. Predchodcom protokolu RIP bol Xerox protokol, GWINFO. Vylepšená verzia protokolu RIP sa nazýva RIP verzie 2 (RIPv2), ktorá umožňuje viac informácií zahrnutých v RIP pakete a poskytuje jednoduchý autentifikačný mechanizmus.

RIP posiela správy o aktualizácií smerovania (routing-update messages) v pravidelných intervaloch alebo vtedy, keď dôjde k zmene topológií siete. Ak smerovač prijme smerovaciu aktualizáciu, ktorá zahŕňa zmeny na vstupe, potom aktualizácia smerovacej tabuľky odráža novú cestu. Hodnota metriky pre cestu je zvýšená o jedna a vysielač je určený ako nasledujúci skok. RIP smerovač udržiava iba najlepšiu cestu (cesta s najnižšou hodnotou metriky) k cieľu. Po aktualizácií smerovacej tabuľky, smerovač ihneď začne vysielať aktualizovanú smerovaciu informáciu iným smerovačom siete. Tieto aktualizácie sú posielané nezávisle od plánovanej aktualizácie, ktoré RIP smerovač posiela.

RIP používa jednoduchú metriku smerovania (počet skokov): meria vzdialenosť medzi zdrojom a cieľom siete. Každému skoku v ceste zo zdroja do cieľa je určená hodnota počtu skokov, ktorá je poväčšine 1. Keď smerovač prijme smerovaciu aktualizáciu, ktorá obsahuje nový alebo zmenený údaj o cieľovej sieti, smerovač pridáva jednu hodnotu metriky indikovanú v aktualizácii a vstupuje do siete v smerovacej tabuľke.

RIP zabraňuje vzniku slučiek (Count to infinity), a to realizáciou limitu (prípustný počte skokov cesty zo zdroja k cieľu). Maximálny počet skokov v ceste je 15. Ak smerovač obdrží smerovaciu aktualizáciu, ktorá obsahuje nový alebo zmenený údaj a ak stúpajúca hodnota metriky o jedna spôsobí nekonečno metriky (t.j. viac ako 16), cieľ siete je považovaný za nedostupný.

Na úpravu prudkých topologických zmien siete, RIP špecifikuje mnoho spôsobov stability, ktoré sú spoločné mnohým smerovacím protokolm. RIP, napríklad implementuje split-horizon a hold-down mechanizmy na zabránenie šírenia nesprávnych smerovacích informácií.

RIP pri svojej činnosti využíva viacero časovačov, ako napr. časovač aktualizácie smerovania (routing-update timer), časovač platnosti cesty (route timeout) a časovač route-flush.

Format paketu RIPv2

Špecifikácia RIPv2 (popísaná v RFC 1723) umožňuje viac informácií zahrnutých v RIP pakete a poskytuje jednoduchý autentifikačný mechanizmus. Paket RIPv2 pozostáva z podobných polí ako paket RIP.

Open Shortest Path First (OSPF)

OSPF (Open Shortest Path First) je smerovací protokol vyvinutý pracovnou skupinou IETF (Internet Engineering Task Force) ako interný protokol (IGP) pre IP siete. Pracovná skupina bola vytvorená v 1988 na navrhnutie IGP založeného na algoritme najkratšej cesty (SPF) pre použitie v internete. Podobne ako IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), aj OSPF bol vytvorený kvôli neschopnosti protokolu RIP obsluhovať veľké nehomogénne siete.

OSPF je založený na SPF algoritme, ktorý sa niekedy odvoláva na Dijkstrov algoritmus. OSPF je link-state smerovací protokol, ktorý volá na odoslanie link-state oznámenia LSA (Link-State Advertisements) všetky ostatné smerovače v tej istej hierarchickej oblasti. Informácia o pripojenom rozhraní, použitá metrika a iné premenné sú zahrnuté v OSPF LSA. Ak OSPF smerovač zhromaždí link-state informáciu, použije SPF algoritmus na výpočet najkratšej cesty do každého uzla.

Na rozdiel od RIP, OSPF môže byť použitý v rámci hierarchicky orientovaných sietí. Najväčšia entita v rámci hierarchie je autonómny systém AS (Autonomous System), ktorý je množinou sieti pod všeobecnou správou, ktorá zdieľa všeobecnú smerovaciu stratégiu. OSPF je intra-AS (vnútorný gateway) smerovací protokol, i keď je schopný prijať cestu a posielať cesty k ďalším AS.

Label Distribution Protocol (LDP)

LDP je protokol umožňujúci v súčasnej dobe vytvárať FEC na základe prefixu IP adresy s tým, že ďalšie atribúty môžu byť v budúcnosti ešte špecifikované. Zároveň zaisťuje distribúciu značiek patriacich jednotlivým FEC medzi uzly MPLS siete. Protokol vznikol štandardizáciou protokolu TDP (Tag Distribution Protocol) vyvinutého spoločnosťou Cisco Systems.

Smerovače LSR používa daný protokol k zriadeniu LSP, preto LDP protokol patrí medzi signalizačné protokoly. Vytvorená LSP môže mať koncový bod hneď u najbližšieho suseda alebo koncový bod môže byť uzol na okraji siete (smerovač LER), pričom prepínanie je vykonávané cez všetky uzly (LSR). Smerovače, medzi ktorými prebieha LDP spojenie, používajú na výmenu značkovo mapovanú informáciu (label mapping information). Pretože protokol je obojsmerný, každý z dvojice je schopný získať ďalšie informácie o mapovaných značkách (label mappings). LDP používa štyri základné správy a dve notifikačné.

Základné správy:

1. Discovery massage – vzájomná detekcia smerovačov,
2. Session messages – vytváranie signalizačných spojení medzi LSR,
3. Advertisement messages – detekcia mapovania návestí a FEC,
4. Notification messages – prenos podporných správ a alarmov v sieti.

Notifikačné správy:

1. Error notification – signalizuje chybu a príčinu ukončenia spojenia,
2. Advisory notification – odovzdáva informácie o LDP spojení a stav niektorých predchádzajúcich správ, prijatých od rovnocenného LSR.

LDP nachádza a udržuje reláciu so susedmi pomocou pravidelných Hello peketov, ktoré sú posielané v pravidelných intervaloch (podobne ako napr. OSPF). Medzi susedmi je vytvorené TCP spojenie, slúžiace pre vzájomnú komunikáciu (výmena informácií o značkách, signalizácia chýb, overenie dostupnosti, atď.).

Správy sú posielané ako LDP protokolová dátová jednotka PDU (Protocol Data Unit). Každá PDU môže obsahovať viac ako jednu LDP správu. V LDP hlavičke (Obr.12) je každá LDP PDU reprezentovaná ako jedna alebo viac LDP správ.


CR-LDP

CR-LDP (Constraint-based Label Distribution Protocol) bol vytvorený aby rozšíril schopnosti CR v MPLS značkovo distribučnom protokole za účelom pridať funkčnosť, napríklad riadenie explicitnej cesty LSP a signalizácie. CR-LDP nevyžaduje implementáciu ďalších protokolov. Používa zloženie existujúcej LDP správy a rozšírenie LDP ako nevyhnutné na zavádzanie TE

Použitie CR-LDP protokolu na vyžiadanie v smere toku s prikázaným riadením (ordered control) sa používa ako mechanizmus určenia značky.

Pre CR-LDP je LSP nastavená, keď séria propagovaných správ (Label Request Message) je odosielaná zo vstupného smerovača LER na výstupný smerovač LER, pričom žiadaná cesta vyhovuje obmedzeniam (napr., ak je dosiahnutá dostatočná šírka pásma). Potom značky sú alokované a distribuované (mapované) súborom mapovacích správ (label-mapping messages), ktoré sa šíria z egress na ingress LER.


Proces rezervovania zdrojov v uzloch a linkách.
CR-LDP komponent prijme CR-LDP požiadavku (Request Message), zavolá riadenie prístupu (Admission Control) na kontrolu, či uzol má požadované zdroje. Ak sú dostatočne dosiahnuteľné zdroje, riadenie prístupu ich rezervuje pri aktualizácií tabuľky zdrojov (Resource Table). Následne LDP vyžiadaná správa je poslaná ďalšiemu MPLS uzlu.

Keď CR-LDP komponent prijme CR-LDP mapovaciu správu (Mapping message), uloží značku a informáciu rozhrania do LIB tabuľky a žiada informáciu CR-LSP z ERB (Explicit Route information Base) tabuľky. Potom zavolá manažéra zdrojov (Resource Manager), ktorý vytvorí rad na obsluhu žiadanej CR-LSP a uloží jeho ServiceID do ERB tabuľky. Následne LSP mapovacia správa je poslaná predošlému MPLS uzlu.

RSVP-TE

RSVP-TE je sada tunelovacích rozšírení pôvodného RSVP (Resource Reservation Protocol) protokolu, ktoré definujú formát a spôsob prenosu objektov.

Ak je vytvorená cesta LSP, prevádzka je definovaná aplikovanou značkou v Ingress LER smerovači. Žiadosť o pridelenie značky, ktorá špecifikuje „LSP Tunel“ je spúšťaná v Ingress uzle pomocou PATH správy (RSVP Path message). Správa PATH obsahuje novo definovaný objekt LABEL_REQUEST. Značky sú alokované v smere toku a distribuované proti smeru toku pomocou RESV správy (RSVP Resv message). RESV správa je rozšírená o špeciálny objekt LABEL. RESV správa je poslaná späť proti toku smerom k vysielaču, tzn. sleduje trasu vytvorenú PATH správou v opačnom poradí.

Funkcie podporované rozšíreným RSVP:

1. schopnosť vytvoriť LSP tunel s alebo bez QoS požiadaviek,
2. schopnosť dynamicky presmerovať vytvorený LSP tunel,
3. schopnosť pozorovať aktuálnu cestu prechádzajúcu do LSP tunelu,
4. schopnosť identifikovať a diagnostikovať LSP tunely,
5. schopnosť alokovať, distribuovať a priraďovať značky v smere toku žiadané.