Nâng cao hiệu quả hoạt động mạng đô thị thành phố đà nẵng bằng kỹ thuật lưu lượng trong MPLS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHAN HỮU CAN NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG MẠNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG TRONG MPLS LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN Đà Nẵng – Năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHAN HỮU CAN NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG MẠNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG TRONG MPLS Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 60.48.01.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hoàng Hải Đà Nẵng – Năm 2016 LỜI CAM ĐOAN Những nội dung luận văn thực hướng dẫn trực tiếp thầy TS Nguyễn Hoàng Hải Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Các số liệu nêu luận văn trung thực kết luận văn chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Phan Hữu Can MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu .3 Phương pháp nghiên cứu .4 Mục đích ý nghĩa đề tài Cấu trúc luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC 1.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG .7 1.2 GIỚI THIỆU VỀ MPLS 1.3 KHÁI NIỆM VÀ HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN TRONG MPLS 1.3.1 Miền MPLS 1.3.2 Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC: Forwarding Equivalence Class) 10 1.3.3 Mặt phẳng điều khiển mặt phẳng liệu .10 1.3.4 Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn (LFIB) 12 1.3.5 Hoạt động chuyển tiếp nhãn 12 1.3.6 Ví dụ hoạt động chuyển tiếp gói 13 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 14 CHƯƠNG ĐỊNH TUYẾN TRONG MPLS .15 2.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG 15 2.2 ĐỊNH TUYẾN TRONG MPLS 15 2.2.1 Định tuyến ràng buộc 15 2.2.2 Định tuyến tường minh 16 2.3 GIAO THỨC PHÂN PHỐI NHÃN (LDP: LABEL DISTRIBUTION PROTOCOL) 17 2.3.1 Hoạt động LDP .17 2.3.2 Các dạng tin LDP 18 2.3.3 Ví dụ thiết lập LSP giao thức LDP 19 2.4 CR-LDP (CONSTRAINT-BASED ROUTING LDP) .20 2.4.1 Hoạt động CR-LDP .20 2.4.2 Thiết lập CR-LSP 21 2.4.3 Ví dụ thiết lập đường CR-LDP 21 2.5 GIAO THỨC CHIẾM DỤNG TÀI NGUYÊN RSVP (RESOURCE RESERVATION PROTOCOL) .23 2.5.1 Các loại thông điệp RSVP 23 2.5.2 Thiết lập đường dùng RSVP 24 2.5.3 Duy trì đường 26 2.5.4 Hủy đường .27 2.5.5 Báo lỗi 27 2.5.6 Định dạng gói RSVP 27 2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 28 CHƯƠNG KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG TRONG MPLS .30 3.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG 30 3.2 GIỚI THIỆU KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG TRONG MPLS .30 3.2.1 Khái niệm kỹ thuật lưu lượng 30 3.2.2 Bài toán cá kỹ thuật lưu lượng MPLS .31 3.3 SỰ PHÂN PHỐI THÔNG TIN .34 3.3.1 Các thông tin phân phối .34 3.3.2 Làm tràn (flood) thông tin mạng .35 3.4 TRUNG KẾ LƯU LƯỢNG 37 3.4.1 Khái niệm trung kế lưu lượng .37 3.4.2 Các hoạt động trung kế lưu lượng 38 3.4.3 Các thuộc tính trung kế lưu lượng 38 3.5 ĐỊNH TUYẾN RÀNG BUỘC VÀ TÍNH TỐN ĐƯỜNG RÀNG BUỘC CHO TRUNG KẾ LƯU LƯỢNG 41 3.5.1 Tiến trình tính tốn giải thuật chọn đường .41 3.5.2 Định tuyến ràng buộc 42 3.6 CHUYỂN TIẾP LƯU LƯỢNG XUỐNG TRUNG KẾ LƯU LƯỢNG 43 3.7 TÁI TỐI ƯU HOÁ (RE-OPTIMIZATION) CHO TRUNG KẾ LƯU LƯỢNG 44 3.8 KẾT LUẬN CHƯƠNG 44 CHƯƠNG CÁC KỊCH BẢN MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG ĐỂ NÂNG CAO HOẠT ĐỘNG MẠNG ĐÔ THỊ 46 THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 46 4.1 GIỚI THIỆU MẠNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 46 4.2 MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG TRONG MẠNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 47 4.2.1 Giới thiệu trình ứng dụng mơ GNS3 47 4.2.2 Các kịch điều khiển lưu lượng mô Mạng MAN thành phố Đà Nẵng 48 4.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 60 KẾT LUẬN .61 TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ Nghĩa tiếng anh Nghĩa tiếng việt ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng AS Autonomous System Hệ tự trị CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit không đổi CBQ Class Based Queueing Lớp hàng đợi sở BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng ngoại CoS Class of Service Lớp dịch vụ CR Constraint-based Routing Định tuyến ràng buộc CR-LDP Constraint-based Routing LDP Đường chuyển mạch nhãn định tuyến ràng buộc CR-LSP CSPF Constraint-based Routing Label Đường chuyển mạch nhãn Switched Path định tuyến ràng buộc Constrainted Shortest Path First (Thuật toán) đường dẫn ngắn ràng buộc EIGRP Enhanced Interior Gateway Giao thức định tuyến cổng Routing Protocol nội nâng cao EGP Exterior Gateway Protocol Giao thức cổng ngoại ER Explicit Route Định tuyến tường minh ERO Explicit Route Object Đối tượng tuyến tường minh FEC Forwarding Equivalence Class Lớp chuyển tiếp tương đương FIB Forwarding Information Base Cơ sở thông tin chuyển tiếp FIFO First In First Out Vào trước trước FTN FEC to NHLFE Map FEC ứng với NHLFE Từ Nghĩa tiếng anh Nghĩa tiếng việt ILM Incoming Label Map Bản đồ nhãn vào ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet IGP Interior Gateway Protocol Giao thức cổng nội IP Internet Protocol Giao thức Internet LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn LER Label Edge Router Router nhãn biên LFIB Label Forwarding Information Bảng thông tin chuyển tiếp Base nhãn LIB Label Information Base Bảng thông tin nhãn LIFO Last In First Out Vào sau trước LSA Link State Advertisement Quảng bá trạng thái kết nối LSP Label Switched Path Đường chuyển mạch nhãn LSR Label Switching Router Router chuyển mạch nhãn MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị MNS MPLS module for Network Module MPLS cho chương Simulation trình mô mạng NS-2 MultiProtocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao MPLS thức MPLS-TE MPLS- Traffic Engineer MPLS- Kỹ thuật lưu lượng NHLFE Next Hop Label Forwarding Entry nhãn chuyển tiếp nút Entry kế Open Shortest Path First Giao thức định tuyến tìm OSPF đường đường ngắn PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm- điểm PQ Priority Queuing Hàng đợi ưu tiên Từ Nghĩa tiếng anh Nghĩa tiếng việt QoS Quanlity of Service Chất lượng dịch vụ RED Random Early Detection Phát sớm ngẫu nhiên RFC Request For Comment Yêu cầu giả thích, chuẩn ban hành IETF RIB Routing Information Base Bảng thông tin chuyển tiếp RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến RSVP Resource reSerVation Protocol Giao thức chiếm dụng tài nguyên RSVP-TE RSVP- Traffic Engineer RSVP- kỹ thuật lưu lượng SPF Shortest Path First Đường dẫn ngắn ToS Type of Service Loại dịch vụ TT Traffic Trunk Trung kế lưu lượng TTL Time To Live Thời gian sống (gói tin) UDP User Datagram Protocol Giao thức liệu người dùng VC Virtual Circuit Mạch ảo VCI Virtual Circuit Identifier Nhận diện mạch ảo VPI Virtual Path Identifier Nhận diện đường ảo VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo VOIP Voice over IP Thoại IP WFQ Weighted Fair Queuing Hàng đợi công theo trọng số DANH MỤC CÁC BẢNG Số Tên bảng Trang hiệu 2.1 Tên tin ứng với giá trị Message Type LDP 24 2.2 Các loại thông điệp RSVP 28 ... KHIỂN LƯU LƯỢNG ĐỂ NÂNG CAO HOẠT ĐỘNG MẠNG ĐÔ THỊ 46 THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 46 4.1 GIỚI THIỆU MẠNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 46 4.2 MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG TRONG MẠNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ... Mạng đô thị thành phố Đà Nẵng kỹ thuật lưu lượng MPLS? ?? Mục tiêu nhiệm vụ đề tài 2.1 Mục tiêu Nghiên cứu kỹ thuật lưu lượng MPLS để ứng dụng vào Mạng đô thị thành phố Đà Nẵng nhằm nâng cao hiệu hoạt. .. Công nghệ MPLS kỹ thuật điều khiển lưu lượng MPLS nhằm nâng cao hiệu hoạt động hệ thống mạng Về thực tiễn: Đề tài đưa giải pháp nâng cao hiệu hoạt động hệ thống Mạng đô thị Thành phố Đà Nẵng, nhằm