Backbone Seamless MPLS Options A, B, C e BGP-LU

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Integração de Backbones MPLS: Option A, Option B, Option C e Seamless MPLS

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Figura 1 – Comparação entre as arquiteturas Inter-AS MPLS VPN: Option A, Option B e Option C.

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Figura 2 – Exemplo conceitual de integração entre dois domínios MPLS independentes utilizando Seamless MPLS e BGP-LU para transporte de serviços MPLS.

Introdução

Quem trabalha em operadoras ou provedores de Internet sabe que, mais cedo ou mais tarde, surge um desafio comum: integrar redes que nasceram separadas.

Isso acontece em processos de aquisição de ISPs, expansão regional, consolidação de operações ou simplesmente quando duas infraestruturas precisam passar a transportar serviços entre si.

A primeira ideia normalmente é bastante simples: unir todos os equipamentos em um único domínio OSPF ou IS-IS. Dependendo do tamanho da rede, essa abordagem pode funcionar muito bem.

Porém, à medida que o backbone cresce, também crescem alguns desafios importantes:

  • aumento da LSDB do IGP;
  • maior tempo de convergência;
  • troubleshooting mais complexo;
  • maior domínio de falhas;
  • janelas de manutenção mais críticas;
  • menor flexibilidade para futuras expansões.

Foi justamente para atender esses cenários que surgiram diferentes arquiteturas de integração entre domínios MPLS.

O desafio da integração de redes

Durante processos de fusão, aquisição ou expansão geográfica, normalmente cada backbone já possui sua própria arquitetura, protocolos de roteamento, planejamento de endereçamento e serviços MPLS em produção.

Na maioria das vezes não é interessante desmontar toda essa infraestrutura para reconstruí-la em um único domínio.

A abordagem mais utilizada é permitir que cada backbone continue operando de forma independente enquanto os serviços passam a trafegar entre os domínios de forma transparente.

Dependendo da necessidade de escalabilidade, diferentes arquiteturas podem ser utilizadas.

Option A

A Option A é considerada a arquitetura mais simples de implementar.

Nesse modelo, os roteadores ASBR funcionam praticamente como equipamentos de borda (CE) um para o outro. Cada VPN termina no ASBR e é entregue ao domínio vizinho.

Vantagens

  • Simplicidade de configuração.
  • Fácil operação e troubleshooting.
  • Baixo requisito de funcionalidades dos equipamentos.
  • Excelente para ambientes pequenos.

Desvantagens

  • Escalabilidade limitada.
  • Cada VPN precisa existir nos ASBRs.
  • Cresce mal quando o número de clientes aumenta.

Cenários indicados

  • Pequenos provedores.
  • Integrações temporárias.
  • Poucas VPNs entre domínios.

Option B

Na Option B os ASBRs passam a trocar rotas VPNv4/VPNv6 utilizando MP-BGP.

Os PEs permanecem isolados e os ASBRs tornam-se responsáveis pela troca das informações das VPNs.

Vantagens

  • Muito mais escalável que a Option A.
  • Redução da quantidade de configurações por VPN.
  • Boa separação entre os domínios.

Desvantagens

  • Os ASBRs continuam armazenando informações das VPNs.
  • Maior consumo de memória e processamento.
  • Troubleshooting mais elaborado.

Cenários indicados

  • Operadoras médias.
  • Backbones com quantidade moderada de serviços MPLS.
  • Ambientes onde os ASBRs possuem capacidade suficiente para manter todas as VPNs.

Option C

A Option C representa o modelo de maior escalabilidade.

Nesse cenário, quem efetivamente troca informações são os próprios PEs. Os ASBRs deixam de conhecer as VPNs e passam a atuar apenas como elementos de transporte.

Para isso normalmente utiliza-se BGP Labeled Unicast (BGP-LU), permitindo que labels MPLS sejam distribuídos através do BGP.

Vantagens

  • Excelente escalabilidade.
  • Menor carga sobre os ASBRs.
  • Separação clara entre transporte e serviços.
  • Melhor aproveitamento da infraestrutura.
  • Ideal para ambientes Carrier Grade.

Desvantagens

  • Projeto mais complexo.
  • Necessidade de equipamentos com suporte completo às funcionalidades de BGP-LU.
  • Troubleshooting mais avançado.

Cenários indicados

  • Grandes operadoras.
  • Backbones nacionais.
  • Processos de fusão e aquisição.
  • Ambientes com milhares de VPNs.

Seamless MPLS

O conceito de Seamless MPLS surgiu para permitir que diversos domínios MPLS funcionem de forma integrada sem que seja necessário transformar toda a rede em um único domínio IGP.

Cada região pode continuar utilizando seu próprio OSPF ou IS-IS, enquanto os serviços MPLS são transportados entre os domínios de maneira transparente.

Essa arquitetura reduz impactos operacionais, facilita expansões e torna processos de aquisição muito mais simples.

O papel do BGP-LU

O BGP-Labeled Unicast (BGP-LU) adiciona ao BGP a capacidade de anunciar prefixos juntamente com seus respectivos labels MPLS.

Dessa forma, além da informação de roteamento, os equipamentos passam a conhecer também o label necessário para encaminhar o tráfego através dos diferentes domínios MPLS.

Essa separação entre plano de transporte e plano de roteamento é um dos principais pilares do Seamless MPLS.

Vale destacar que a disponibilidade dessa funcionalidade depende do fabricante, da plataforma e da versão de software utilizada. Embora o conceito seja padronizado por RFCs, a implementação pode variar entre diferentes vendors.

Boas práticas

Durante o planejamento de uma integração entre backbones MPLS, algumas recomendações costumam trazer melhores resultados:

  • manter cada domínio IGP independente sempre que possível;
  • utilizar blocos dedicados para loopbacks dos PEs;
  • anunciar apenas os prefixos necessários para o transporte;
  • evitar redistribuições indiscriminadas entre BGP e IGP;
  • utilizar políticas claras de importação e exportação de rotas;
  • validar previamente o suporte do fabricante às funcionalidades necessárias;
  • documentar toda a arquitetura antes da implantação.

Como escolher a arquitetura ideal

Não existe uma única arquitetura correta para todos os cenários.

Cada modelo possui vantagens e limitações próprias.

De forma geral:

  • Option A prioriza simplicidade.
  • Option B oferece um equilíbrio entre simplicidade e escalabilidade.
  • Option C entrega o maior nível de escalabilidade e normalmente é utilizada em grandes operadoras.
  • Seamless MPLS permite integrar múltiplos domínios mantendo cada backbone relativamente independente durante todo o processo de expansão.

A escolha deve considerar fatores como quantidade de serviços, expectativa de crescimento, capacidade dos equipamentos, equipe operacional e estratégia de evolução da rede.

Considerações finais

A integração entre backbones MPLS deixou de ser um cenário exclusivo de grandes operadoras. Atualmente, processos de expansão, aquisição e consolidação fazem parte da realidade de muitos provedores de Internet.

Conhecer as diferenças entre Option A, Option B, Option C e Seamless MPLS permite escolher a arquitetura mais adequada para cada projeto, reduzindo riscos operacionais e preparando a infraestrutura para futuras expansões.

Independentemente do fabricante utilizado, compreender esses conceitos é um passo importante para construir redes mais escaláveis, resilientes e preparadas para o crescimento.

Referências

  • RFC 4364 — BGP/MPLS IP Virtual Private Networks (VPNs)
  • RFC 3107 — Carrying Label Information in BGP-4
  • RFC 8277 — Using BGP to Bind MPLS Labels to Address Prefixes
  • RFC 4577 — OSPF as the Provider/Customer Edge Protocol for BGP/MPLS IP VPNs
  • Documentações oficiais Cisco, Huawei, Juniper e Nokia sobre MPLS, Inter-AS VPN e BGP-LU.

Autor

Daniel Melo

Especialista em Redes • Consolidação de Redes • Operações • Backbone • Core IP • RAN 5G • Arquitetura Multivendor • Tecnólogo em Redes

Compartilhando conhecimento e experiências em infraestrutura de redes para fortalecer a comunidade técnica brasileira.

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