Nei precedenti capitoli abbiamo visto il funzionamento di MPLS, ricordiamo che la caratteristica principale di questo sistema è la possibilità di gestire il routing tramite etichette. I pacchetti, con MPLS, sono identificati all'ingresso della rete ed associati ad un LSP. Questa associazione può essere fatta sulla base del prefisso destinazione, come nel tradizionale routing, ma anche sulla quintupla degli indirizzi mittente/destinazione, porte mittente/destinazione e protocollo, oppure ancora in base alla particolare interfaccia di provenienza del traffico.

Per creare le LSP la definizione dei protocolli è ancora in fase di consolidamento, tuttavia possiamo dire che LDP ed RSVP si adoperano per la definizione dei LSP sulla base delle tabelle di routing, mentre CR-LDP e RSVP-TE si adoperano per stabilire LSP esplicitamente. Proprio quest'ultima possibilità, la definizione esplicita delle rotte, fornisce una grande flessibilità rispetto al tradizionale routing IP basato sulla destinazione. In teoria, in una rete MPLS si potrebbe giungere alla soluzione ottima per il problema generale del routing.

L'unione della definizione esplicita delle rotte e di una definizione a grana fine delle forward equivalence class (FEC), ossia delle classi di traffico che indicano in quale LSP deve essere immesso un pacchetto, consente di gestire la selezione del LSP in base ai requisiti di QoS dei flussi. Per ottenere questo risultato è, chiaramente, necessario che il flusso specifichi i suoi requisiti al router di ingresso alla rete MPLS, che provvede a realizzare l'opportuno LSP esplicito per quel flusso.

In questo caso, la scelta del LSP nel quale convogliare il traffico è fatta in base ad una valutazione delle risorse disponibili. Assumendo che il flusso richieda una larghezza di banda B fra la sorgente s e la destinazione d, indicando con R(l) la banda residua di ciascun link, è chiaro che il LSP selezionato sarà quello nei quali tutti i link che lo compongono hanno R(l)>B.

Se l'approccio adoperato è di potare dalla lista delle nostre scelte tutti i percorsi con R(l)<B, tutti i percorsi rimanenti della “rete potata” sono percorsi che possono supportare quel flusso. La scelta fra questi può dunque essere eseguita per migliorare l'utilizzo delle risorse. In particolare, la scelta viene compiuta tramite il widest shortest path (WSP), si seleziona il percorso con meno hop fra tutti i percorsi della “rete potata”. Se ci sono più percorsi con lo stesso numero di hop, si seleziona quello con il maggiore R(l).

Formalizzando meglio il comportamento di molti algoritmi di traffic engineering, possiamo individuare il seguente approccio:

• si potano i link che non hanno sufficiente banda;

• si assegnano a ciascun link un costo nella rete potata;

• si seleziona il percorso a costo minimo.

Quello che è molto importante, ancora una volta, sono le tecniche per assegnare i costi.

Esaminiamo ora due tecniche per la selezione dei LSP:

• Minimum Interference Routing (MIRA): considerando conosciuta la coppia ingresso-uscita, MIRA seleziona il percorso che minimizza l'interference. Per interference su di una coppia ingresso-uscita (s,d) si intende quel fenomeno che a causa del routing fra un'altra coppia (s,d), fa ridurre il massimo flusso di rete fra s,d. Quindi il percorso che minimizza l'interference è quello che sfrutta al meglio le risorse. Poiché il peso dei link deve essere impostato proporzionalmente alla riduzione del massimo flusso, il problema è NP-completo.

• Simple Minimum Interference Routing (SMIRA): il calcolo dell'interference è eseguito come se si debbano calcolare k percorsi minimi, anziché il massimo flusso. I passi sono i seguenti:

  • Sono selezionati k percorsi eseguendo il widest shortest path fra s e d.

  • Tutti i link di questi percorsi con una banda pari alla banda più piccola fra i percorsi sono potati.

  • Il secondo percorso è il widest shortest path nella rete potata;

  • Questa procedura è reiterata fin quando non sono stati trovati o K percorsi o nessun altro percorso è disponibile.

  Il costo dei link che appartiene all'insieme dei K percorsi è aumentato proporzionalmente al peso del percorso ed al rapporto fra la banda più piccola (il bottleneck) e la banda residua.