Pseudowires (PW)
📘 Manual de Pseudowires (PW) en Redes MPLS
1. Introducción a Pseudowires (PW)
¿Qué es un Pseudowire?
Un Pseudowire (PW) es una tecnología utilizada en redes MPLS (Multiprotocol Label Switching) que permite emular una conexión de Capa 2 sobre una red de Capa 3. En términos sencillos, un Pseudowire actúa como un "cable virtual" que interconecta dos puntos en una red de transporte, permitiendo el paso de tramas de Ethernet, ATM, Frame Relay, entre otros.
El concepto de Pseudowire Emulation Edge-to-Edge (PWE3) es un estándar definido por el IETF (Internet Engineering Task Force) que permite la transmisión de tráfico de Capa 2 sobre una infraestructura basada en MPLS.
2. ¿Para qué sirven los Pseudowires?
Los Pseudowires son esenciales en las redes de los proveedores de servicios para ofrecer conectividad transparente de Capa 2 a clientes empresariales.
Algunas aplicaciones comunes incluyen:
- 🏢 Interconexión de sucursales: Permite conectar varias oficinas de una empresa como si estuvieran en la misma LAN.
- 🌐 Extensión de redes LAN a través de MPLS: Unifica redes de clientes separadas geográficamente sin necesidad de enlaces físicos directos.
- 🔄 Migración de tecnologías heredadas: Sustituye tecnologías antiguas como Frame Relay y ATM, usando una infraestructura MPLS más moderna y escalable.
3. Componentes y Arquitectura de un Pseudowire
Un Pseudowire en una red MPLS es una tecnología que permite el transporte de tráfico de Capa 2 a través de una red de Capa 3 (MPLS). Para su correcto funcionamiento, es necesario que varios elementos trabajen juntos en la infraestructura de red.
🧩 Componentes principales:
1. CPE (Customer Premises Equipment) o CE (Customer Edge)
Este es el equipo del cliente que se conecta a la red del proveedor. Puede ser un router, switch, ONT o cualquier dispositivo de acceso que envía tráfico a la red del proveedor de servicios.
En una red real, un CPE puede ser un router ubicado en la sucursal de un cliente, configurado para enviar datos hacia la infraestructura MPLS del operador.
2. PE (Provider Edge)
Es el router del proveedor de servicios que recibe el tráfico del CPE y establece el Pseudowire. Este router es responsable de encapsular las tramas de Capa 2 dentro de la red MPLS y de asignar etiquetas MPLS al tráfico.
Un PE generalmente es un router MPLS ubicado en el borde de la red del proveedor, que recibe los datos del cliente y los transporta por la red troncal del operador.
3. P (Provider - Router de núcleo o tránsito)
Son los routers intermedios dentro de la red MPLS que solo transportan paquetes MPLS. Estos dispositivos no realizan encapsulación ni terminación de Pseudowires, simplemente se encargan de reenviar el tráfico etiquetado a través de la red.
Un router P se encuentra en la red troncal del proveedor y transporta el tráfico MPLS entre dos puntos sin modificar su contenido.
4. MPLS LDP (Label Distribution Protocol)
Este es el protocolo encargado de asignar y distribuir las etiquetas MPLS dentro de la red. Gracias a LDP, los routers PE y P pueden intercambiar información sobre cómo deben transportar los paquetes MPLS hasta su destino final.
Si un router PE necesita enviar tráfico a otro PE a través de la red MPLS, usa LDP para establecer el camino de las etiquetas que guiarán los paquetes en la red.
5. Tipos de Pseudowires en MPLS
Dependiendo de la necesidad del cliente, los Pseudowires pueden configurarse de diferentes maneras:
1️⃣ VPWS (Virtual Private Wire Service)
Es una conexión punto a punto entre dos redes de Capa 2.
Simula un cable virtual entre dos CPE, permitiendo que las redes se comuniquen como si estuvieran físicamente conectadas.
Un ejemplo común es la conexión entre dos sucursales de una empresa a través de un túnel MPLS que transporta tráfico Ethernet entre ellas.
2️⃣ VPLS (Virtual Private LAN Service)
Permite interconectar varias redes en diferentes ubicaciones como si estuvieran en la misma LAN.
Utiliza Pseudowires multipunto para conectar múltiples CPE a través de la red MPLS.
Este tipo de conexión es útil para empresas con varias oficinas que necesitan compartir recursos como si estuvieran en la misma LAN, sin importar en qué ciudad o país se encuentren.
4. Funcionamiento del Pseudowire en una Red MPLS
Un Pseudowire permite la transmisión de tráfico de Capa 2 a través de una red MPLS de Capa 3, asegurando que los dispositivos finales en distintas ubicaciones puedan comunicarse de manera transparente. El proceso consta de varias etapas que involucran diferentes equipos en la red.
5. Flujo del Tráfico en un Pseudowire MPLS
1️⃣ El CPE1 envía tráfico Ethernet al router PE1
El CPE1 (Customer Premises Equipment) genera tráfico Ethernet y lo envía hacia el router PE1 (Provider Edge). El tráfico puede incluir paquetes Ethernet sin etiquetas o VLANs, dependiendo de la configuración del cliente.
- En este punto, el tráfico es tráfico Ethernet puro, sin encapsulación MPLS.
- El PE1 recibe las tramas y determina que deben ser transportadas por un Pseudowire hacia el destino final.
2️⃣ El PE1 encapsula las tramas en un Pseudowire y las transporta a través de la red MPLS
El PE1 toma las tramas de Ethernet y las encapsula dentro de un túnel MPLS, asignando etiquetas MPLS para la conmutación de paquetes dentro de la red troncal.
- Se genera un VC (Virtual Circuit) ID para identificar la conexión entre PE1 y PE2.
- El tráfico encapsulado se envía al primer router P de la red MPLS.
En este paso, el PE1 actúa como punto de entrada a la red MPLS, encapsulando las tramas en un formato que pueda ser transportado por la infraestructura de Capa 3 del proveedor.
3️⃣ Los routers P intermedios reenvían los paquetes usando etiquetas MPLS
Los routers P (Provider) dentro de la red MPLS no procesan el tráfico de Capa 2. Su función es únicamente reenviar los paquetes MPLS basados en las etiquetas asignadas.
- Cada router P consulta su tabla de etiquetas y reenvía el tráfico al siguiente nodo de la red MPLS.
- Los paquetes continúan su recorrido hasta alcanzar el PE2.
- No se altera el contenido de la trama encapsulada, ya que los routers P solo leen y cambian las etiquetas MPLS cuando es necesario.
Este proceso es altamente eficiente, ya que la conmutación MPLS reduce la carga de procesamiento en los routers intermedios y acelera la entrega de paquetes.
4. Funcionamiento del Pseudowire en una Red MPLS
Un Pseudowire permite la transmisión de tráfico de Capa 2 a través de una red MPLS de Capa 3, asegurando que los dispositivos finales en distintas ubicaciones puedan comunicarse de manera transparente. El proceso consta de varias etapas que involucran diferentes equipos en la red.
5. Flujo del Tráfico en un Pseudowire MPLS
1️⃣ El CPE1 envía tráfico Ethernet al router PE1
El CPE1 (Customer Premises Equipment) genera tráfico Ethernet y lo envía hacia el router PE1 (Provider Edge). El tráfico puede incluir paquetes Ethernet sin etiquetas o VLANs, dependiendo de la configuración del cliente.
- En este punto, el tráfico es tráfico Ethernet puro, sin encapsulación MPLS.
- El PE1 recibe las tramas y determina que deben ser transportadas por un Pseudowire hacia el destino final.
2️⃣ El PE1 encapsula las tramas en un Pseudowire y las transporta a través de la red MPLS
El PE1 toma las tramas de Ethernet y las encapsula dentro de un túnel MPLS, asignando etiquetas MPLS para la conmutación de paquetes dentro de la red troncal.
- Se genera un VC (Virtual Circuit) ID para identificar la conexión entre PE1 y PE2.
- El tráfico encapsulado se envía al primer router P de la red MPLS.
En este paso, el PE1 actúa como punto de entrada a la red MPLS, encapsulando las tramas en un formato que pueda ser transportado por la infraestructura de Capa 3 del proveedor.
3️⃣ Los routers P intermedios reenvían los paquetes usando etiquetas MPLS
Los routers P (Provider) dentro de la red MPLS no procesan el tráfico de Capa 2. Su función es únicamente reenviar los paquetes MPLS basados en las etiquetas asignadas.
- Cada router P consulta su tabla de etiquetas y reenvía el tráfico al siguiente nodo de la red MPLS.
- Los paquetes continúan su recorrido hasta alcanzar el PE2.
- No se altera el contenido de la trama encapsulada, ya que los routers P solo leen y cambian las etiquetas MPLS cuando es necesario.
Este proceso es altamente eficiente, ya que la conmutación MPLS reduce la carga de procesamiento en los routers intermedios y acelera la entrega de paquetes.
5.2 Configuración en Huawei VRP
🔧 Configuración en el Router PE1 (Huawei)
mpls ldp mpls ldp enable ! interface GigabitEthernet0/1 description Conexión a CPE1 undo shutdown mpls ldp enable ! l2vpn pw-class PW_DEFAULT encapsulation mpls ! vpn-instance CLIENTE description VPN de cliente ! interface GigabitEthernet0/1 l2 binding vsi CLIENTE ! vsi CLIENTE pwsignal ldp peer 192.168.2.2 vc-id 100 encapsulation mpls
🔧 Configuración en el Router PE2 (Huawei)
mpls ldp mpls ldp enable ! interface GigabitEthernet0/1 description Conexión a CPE2 undo shutdown mpls ldp enable ! l2vpn pw-class PW_DEFAULT encapsulation mpls ! vpn-instance CLIENTE description VPN de cliente ! interface GigabitEthernet0/1 l2 binding vsi CLIENTE ! vsi CLIENTE pwsignal ldp peer 192.168.1.1 vc-id 100 encapsulation mpls
📝 Explicación de la Configuración en Huawei
mpls ldp enable: Activa LDP en el router.pw-class PW_DEFAULT: Define un Pseudowire con encapsulación MPLS.vpn-instance CLIENTE: Configura la VPN en el router.pwsignal ldp peer 192.168.2.2 vc-id 100:- peer 192.168.2.2: PE2 como destino del Pseudowire.
- vc-id 100: Identificador del circuito virtual.
encapsulation mpls: Especifica la encapsulación MPLS.
6. Comandos de Verificación y Solución de Problemas
6.1 Verificación en Cisco
🔍 Ver el estado del Pseudowire
show mpls l2transport vc
📋 Salida esperada:
Local intf VC ID Status Remote PE Type -------------------------------------------------------- Gi0/1 100 UP 192.168.2.2 Ethernet
📌 Explicación:
- VC ID 100: Identificador del circuito virtual.
- Status UP: Indica que el Pseudowire está operativo.
- Remote PE 192.168.2.2: Dirección IP del router PE remoto.
🔎 2. Ver etiquetas MPLS asignadas en LDP
show mpls ldp bindings
📋 Salida esperada:
Peer LDP ID: 192.168.2.2:0 Prefix Local Label Remote Label 10.10.10.0/24 200 300
📌 Explicación:
- Local Label 200: Etiqueta MPLS asignada por este router.
- Remote Label 300: Etiqueta MPLS asignada por el router PE remoto.
🔍 3. Ver los vecinos LDP
show mpls ldp neighbor
📋 Salida esperada:
Peer LDP ID: 192.168.2.2:0, Local LDP ID: 192.168.1.1:0 State: Oper, Up time: 00:10:23
📌 Explicación:
- State: Oper: Indica que la sesión LDP con el PE remoto está activa.
- Up time: 00:10:23: Tiempo de funcionamiento del enlace LDP.
📊 4. Ver estadísticas del tráfico en el Pseudowire
show mpls l2transport vc detail
📋 Salida esperada:
VC ID 100, Status UP Packets sent: 10234, Packets received: 10198
📌 Explicación:
- Packets sent / received: Indica si hay tráfico fluyendo correctamente entre los equipos PE.
🛠️ 6.2 Verificación en Huawei
📈 1. Ver el estado del VSI (Pseudowire)
display vsi verbose
📋 Salida esperada:
VSI Name: CLIENTE PW State: UP Peer: 192.168.2.2, VC ID: 100
📌 Explicación:
- PW State: UP: Indica que el Pseudowire está activo.
- Peer: 192.168.2.2: Dirección IP del PE remoto.
- VC ID: 100: Identificador del circuito virtual.
👥 2. Ver los vecinos MPLS LDP
display mpls ldp session
📋 Salida esperada:
Peer LDP ID: 192.168.2.2:0, Local LDP ID: 192.168.1.1:0 State: Operational, Up Time: 00:12:45
📌 Explicación:
- State: Operational: Indica que la sesión LDP con el peer está establecida y funcionando.
- Up Time: 00:12:45: Tiempo transcurrido desde que se estableció la sesión LDP.
📦 3. Ver etiquetas MPLS en uso
display mpls ldp binding
📋 Salida esperada:
FEC: 10.10.10.0/24 Local Label: 200 Remote Label: 300
📌 Explicación:
- Local Label: 200: Etiqueta MPLS que el router local asignó para esta ruta.
- Remote Label: 300: Etiqueta asignada por el PE remoto para esa misma ruta.
📊 4. Ver estadísticas del tráfico en el Pseudowire
display vsi statistics
📋 Salida esperada:
VSI Name: CLIENTE Packets Sent: 15000 Packets Received: 14980
📌 Explicación:
- Packets Sent / Received: Confirma que hay flujo de tráfico en el túnel pseudowire establecido.
🛠️ 6.3 Solución de Problemas en Cisco y Huawei
❌ 1. Si el Pseudowire está DOWN:
- Verificar si los PE tienen conectividad IP entre sí:
ping 192.168.2.2
- Comprobar que LDP está activo y que hay una sesión establecida:
show mpls ldp neighbor (Cisco) display mpls ldp session (Huawei) - Revisar las etiquetas MPLS asignadas:
show mpls ldp bindings (Cisco) display mpls ldp binding (Huawei)
🚫 2. Si hay conectividad pero no pasa tráfico:
- Verificar estadísticas de tráfico en el Pseudowire:
show mpls l2transport vc detail (Cisco) display vsi statistics (Huawei) - Asegurar que los CPE están enviando tráfico:
show interfaces GigabitEthernet0/1 (Cisco) display interface GigabitEthernet0/1 (Huawei)
✅ Conclusión
- Se han detallado los comandos para verificar el estado del Pseudowire en Cisco y Huawei.
- Se han presentado métodos de solución de problemas en caso de fallos.
- Con estos comandos, se puede diagnosticar y corregir problemas de conectividad en MPLS.