Prex: A tool for Reachability Analysis In MPLS Networks

Madsen, Jonas Sand ; Krøgh, Troels Beck ; Thorgersen, Marc Tom ; Jensen, Jesper Stenbjerg

4. term

Software, Master

2018

2018-06-08

MPLS-netværk (Multi‑Protocol Label Switching) bruges bredt til at dirigere internettrafik effektivt, og de er komplekse at gennemskue. Vi præsenterer Prex, et værktøj til at analysere MPLS‑netværk med en tilgang fra automatteori: Vi modellerer netværkets videresendelsesadfærd som tilstandsautomater for at kontrollere, om bestemte egenskaber gælder. Vores arbejde bygger på tidligere metoder, men udvider dem på flere måder. Vi introducerer en måde at formulere forespørgsler med regulære udtryk (regex), så brugere kan beskrive meget komplekse mønstre og spørgsmål om netværket, og vi implementerer en metode til at verificere disse forespørgsler på selve netværkene. Vi benchmarker Prex og sammenligner det med et andet anerkendt værktøj. Derudover gennemfører vi et casestudie på et stort produktions‑MPLS‑netværk og bruger Prex til at verificere udvalgte egenskaber i netværket.

MPLS (Multi‑Protocol Label Switching) networks are widely used to route Internet traffic efficiently, and their behavior can be hard to analyze. We present Prex, a tool for analyzing MPLS networks using an automata‑theoretic approach: we model forwarding behavior as state machines to check whether specific properties hold. Our work builds on prior methods but extends them in several ways. We introduce a way to construct queries with regular expressions, allowing users to express highly complex patterns and questions about the network, and we implement a method to verify these queries on real networks. We benchmark Prex and compare it with another recognized tool. We also conduct a case study on a large‑scale production MPLS network, using Prex to verify selected properties of the network.

[This abstract was generated with the help of AI]

mpls

Download
View record in AAU Student Projects