Multiprotocol Label Switching

Trang 1

Bài 6-3: MULTIPROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS)

T ng quan v MPLS:ổ ề

Đ nh tuy n IP truy n th ng có nhi u gi i h n , t v n đ kh năng m r ng cho đ nị ế ề ố ề ớ ạ ừ ấ ề ả ở ộ ế

vi c qu n lí l u lệ ả ư ượng và tích h p các m ng l p 2 đã t n t i trong m ng c a các nhàợ ạ ớ ồ ạ ạ ủ cung c p d ch v l n Nh ng v i s phát tri n nhanh chóng c a Internet và h u h tấ ị ụ ớ ư ớ ự ể ủ ầ ế trong các môi trường đ u ch n IP là giao th c l p 3 thì nh ng nhề ọ ứ ớ ữ ược đi m c a IPể ủ truy n th ng ngày càng b c l rõ MPLS ra đ i đ liên k t các u đi m c a đ nhề ố ộ ộ ờ ể ế ư ể ủ ị tuy n l p 3 connectionless và chuy n ti p l p 2 connection-oriented Trong c u trúcế ớ ể ế ớ ấ

c a MPLS chia thành 2 m t ph ng riêng bi t: ủ ặ ẳ ệ

M t ph ng đi u khi n (control plane): t i đây các giao th c đ nh tuy n l p 3 thi t l pặ ằ ề ể ạ ứ ị ế ớ ế ậ các đường đi đượ ử ục s d ng cho vi c chuy n ti p gói tin M t ph ng đi u khi n đápệ ể ế ặ ẳ ề ể

ng cho vi c t o ra và duy trì thông tin chuy n ti p nhãn gi a các router ch y MPLS

(còn g i là binding) ọ

M t ph ng d li u (data plane): s d ng c s d li u chuy n ti p nhãn đặ ằ ữ ệ ử ụ ơ ở ữ ệ ể ế ược duy trì

b i các router ch y MPLS đ th c hi n vi c chuy n ti p các gói tin d a trên thông tinở ạ ể ứ ệ ệ ể ế ự nhãn M i MPLS node ch y m t ho c nhi u giao th c đ nh tuy n IP (ho c có th sỗ ạ ộ ặ ề ứ ị ế ặ ể ử

d ng đ nh tuy n tĩnh ) đ trao đ i thông tin đ nh tuy n v i MPLS node khác trongụ ị ế ể ổ ị ế ớ

m ng M i node MPLS (bao g m c ATM switch) là m t router ch y IP trong m tạ ỗ ồ ả ộ ạ ặ

ph ng đi u khi n Trong MPLS , b ng đ nh tuy n IP đẳ ề ể ả ị ế ượ ử ục s d ng đ quy t đ nhể ế ị

vi c trao đ i nhãn , t i đó các node MPLS c n k trao đ i nhãn v i nhau theo t ngệ ổ ạ ậ ề ổ ớ ứ subnet riêng bi t có trong b ng đ nh tuy n Vi c trao đ i nhãn này đệ ả ị ế ệ ổ ươc th c hi nự ệ

b ng 2 giao th c là TDP và LDP TDP (tag distribution protocol) là s n ph m c aằ ứ ả ẩ ủ Cisco, LDP (label distribution protocol) là phiên b n c a TDP nh ng do IETF t o nên.ả ủ ư ạ

Ti n trình đi u khi n đ nh tuy n IP MPLS s d ng vi c trao đ i nhãn v i các nodeế ề ể ị ế ử ụ ệ ổ ớ MPLS đ xây d ng thành b ng chuy n ti p nhãn (Label Forwarding Table) B ng nàyể ự ả ể ế ả

là c s d li u c a m t ph ng d li u đơ ở ữ ệ ủ ặ ẳ ữ ệ ượ ử ục s d ng đ chuy n ti p các gói tin cóể ể ế

g n nhãn qua m ng MPLS.ắ ạ

Các thu t ng dùng trong MPLS : ậ ữ

LSR : Label Switching Router : là router ho c switch th c hi n các th t c phân ph iặ ự ệ ủ ụ ố nhãn và có th chuy n ti p các gói tin d a trên thông tin nhãn Ch c năng c b n c aể ể ế ự ứ ơ ả ủ

th t c phân ph i nhãn là cho phép m t LSR phân ph i nhãn c a nó đ n LSR khácủ ụ ố ộ ố ủ ế trong m ng MPLS.ạ

Edge – LSR là router th c hi n ho c là g n nhãn (push) ho c là g nhãn ra (hành đ ngự ệ ặ ắ ặ ỡ ộ này g i là pop ) biên c a m ng MPLS.ọ ở ủ ạ

Nh ng LSR mà có láng gi ng không ph i là MPLS node thì đữ ề ả ược xem nh là Edge-ư LSR N u LSR có b t kì interface nào n i qua m ng MPLS đ n m t ATM –LSR thì nóế ấ ố ạ ế ộ

được g i là ATM edge-LSR Edge-LSR s d ng b ng chuy n ti p IP truy n th ng ,ọ ử ụ ả ể ế ề ố

c ng thêm thông tin nhãn đ g n nhãn đ n các gói tin IP ho c đ g b nhãn t cácộ ể ắ ế ặ ể ỡ ỏ ừ gói tin có g n nhãn trắ ước khi g i chúng đ n các node không ch y MPLS.ử ế ạ

ATM –LSR : ch y giao th c MPLS trong m t ph ng đi u khi n đ thi t l p các kênhạ ứ ặ ẳ ề ể ể ế ậ

Trang 2

o ATM , th c hi n chuy n ti p các gói tin có g n nhãn nh là các t bào ATM.

ATM edge-LSR : là router có th nh n các gói tin có g n nhãn ho c không có g nể ậ ắ ặ ắ nhãn, phân đo n các gói tin đó thành các t bào và chuy n ti p các t bào đ n ATM-ạ ế ể ế ế ế LSR k ti p Có th nh n các t bào ATM t các ATM-LSR c n k , t p h p các tế ế ể ậ ế ừ ậ ề ậ ợ ế bào này thành gói tin ban đ u và chuy n ti p gói tin đi.ầ ể ế

LSP: label-switched path : M i gói tin ti n vào m ng MPLS ingress LSR và đi ra kh iỗ ế ạ ở ỏ

m ng MPLS egress LSR C ch này t o ra LSP , là t p h p các LSR mà các gói tinạ ở ơ ế ạ ậ ợ

có g n nhãn ph i đi qua đ đi đ n đích LSP là đắ ả ể ế ường đi m t hộ ướng , có nghĩa là có

m t LSP khác dành cho vi c đi ngộ ệ ượ ạ ủ ư ược l i c a l u l ng

M i LSR gi hai b ng mang thông tin có liên quan đ n các thành ph n chuy n ti pỗ ữ ả ế ầ ể ế MPLS Th nh t, là Tag Information Base (TIB) là s n ph m c a Cisco (hay là Labelứ ấ ả ẩ ủ information Base (LIB) là t ng chu n c a MPLS ) n m gi t t c các nhãn đừ ữ ẩ ủ ắ ữ ấ ả ượ c đăng kí b i LSR này và ánh x các nhãn đó thành các nhãn đở ạ ược nh n b i các lángậ ở

gi ng Vi c ánh x nhãn đề ệ ạ ược phân ph i thông qua vi c s d ng các giao th c phânố ệ ử ụ ứ

b nhãn B ng th hai là Tag Forwarding Information Base (TFIB – là s n ph m c aố ả ứ ả ẩ ủ Cisco) đượ ử ục s d ng trong su t quá tr nh chuy n ti p gói tin và ch gi các nhãn đangố ị ể ế ỉ ữ

đượ ử ục s d ng b i các thành ph n chuy n ti p nhãn trong m ng MPLS Nh v y , cácở ầ ể ế ạ ư ậ gói tin t router khách hàng đi vào m ng c a nhà cung c p d ch v là các gói không cóừ ạ ủ ấ ị ụ nhãn Edge-LSR s áp đ t m t nhãn và chuy n ti p gói tin m i này (gói tin sau khi đãẽ ặ ộ ể ế ớ

g n nhãn) đ n LSR k ti p d c LSP M i LSR d c LSP s chuy n m ch gói tin d aắ ế ế ế ọ ỗ ọ ẽ ể ạ ự trên thông tin nhãn Router k ti p cu i cùng trong đế ế ố ường d n s tháo nhãn ra thôngẫ ẽ qua c ch đơ ế ược g i là puniltimate hop popping, gói tin sau khi đọ ược tháo nhãn ra đượ c chuy n ti p đ n router c a khách hàng d a trên b ng đ nh tuy n.ể ế ế ủ ự ả ị ế

C u hìnhấ

C u hình m t bài lab v MPLS c b n , nêu rõ đấ ộ ề ơ ả ược quá trình ho t đ ng g n nhãn c aạ ộ ắ ủ gói tin khi đi qua m t m ng c a các nhà cung c p d ch v ộ ạ ủ ấ ị ụ

Mô hình m ng: Đây là mô hình t ng quát c a m ng service providerạ ổ ủ ạ

Các router CE1 và CE2 là các router c a khách hàng , các router PE1 , P1 , P2 , PE2 làủ các router ch y trong m ng c a nhà cung c p d ch v PE1, PE2 là các edge-LSR , P1ạ ạ ủ ấ ị ụ

và P2 là các LSR Yêu c u các router ch y MPLS ph i s d ng Cisco IOS Release 12.1ầ ạ ả ử ụ Enterprise plus (các IOS có ch js) ho c các phiên b n IOS service provider ữ ặ ả

Đ a ch c a các interface : ị ỉ ủ

Thi t b Interface Đ a ch ế ị ị ỉ

CE1 E0

S0 204.138.83.1/24

Trang 3

PE1 E0/0

S0/0

Lo0 192.168.1.10/30

128.107.10.2/30

192.168.1.1/32

P1 F0/0

S0/0

Lo0 192.168.1.9/30

192.168.1.14/30

192.168.1.2/32

P2 S0/0

E0/0

Lo0 192.168.1.13/30

192.168.1.18/30

192.168.1.3/32

PE2 E0/0

S0/0

Lo0 192.168.1.17/30

128.107.10.5/30

192.168.1.4/32

CE2 E0

S0 209.100.164.1/24

128.107.10.6/30

C u hình toàn b : ấ ộ

Router CE1:

CE1#sh run

Building configuration

Current configuration:

!

version 12.1

!

hostname CE1

!

ip subnet-zero

!

interface Ethernet0

ip address 204.134.83.1 255.255.255.0

no keepalive

!

interface Serial0

ip address 128.107.10.1 255.255.255.252

no fair-queue

!

Trang 4

ip classless

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 128.107.10.2

!

end

Router PE1:

PE1

!

hostname PE1

!

logging queue-limit 100

enable secret 5 $1$D5xF$G/ShevShmI1sTqKoJGytO enable password vnpro

!

ip cef

mpls ldp logging neighbor-changes

!

interface Loopback0

ip address 192.168.1.1 255.255.255.255

!

interface Ethernet0/0

ip address 192.168.1.10 255.255.255.252

half-duplex

tag-switching ip

!

interface Serial0/0

ip address 128.107.10.2 255.255.255.252

clockrate 64000

no fair-queue

!

router ospf 1

log-adjacency-changes

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

router bgp 1

no synchronization

bgp log-neighbor-changes

network 192.168.1.1 mask 255.255.255.255

redistribute static

neighbor 192.168.1.4 remote-as 1

neighbor 192.168.1.4 update-source Loopback0

no auto-summary

!

ip http server

ip classless

Trang 5

ip route 204.134.83.0 255.255.255.0 128.107.10.1

!

end

Router P1 :

P1

!

hostname P1

!

enable password vnpro

!

ip cef

!

interface Loopback0

ip address 192.168.1.2 255.255.255.255

!

interface FastEthernet0/0

ip address 192.168.1.9 255.255.255.252

duplex auto

speed auto

tag-switching ip

!

interface Serial0/0

ip address 192.168.1.14 255.255.255.252

no ip mroute-cache

tag-switching ip

no fair-queue

!

router ospf 1

network 192.168.1.2 0.0.0.0 area 0

network 192.168.1.8 0.0.0.3 area 0

network 192.168.1.12 0.0.0.3 area 0

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

end

Router P2 :

P2

!

version 12.2

!

hostname P2

Trang 6

!

ip cef

!

interface Loopback0

ip address 192.168.1.3 255.255.255.255

!

ip address 192.168.1.18 255.255.255.252

half-duplex

tag-switching ip

!

interface Serial0/0

ip address 192.168.1.13 255.255.255.252

tag-switching ip

clockrate 64000

no fair-queue

!

router ospf 1

network 192.168.1.3 0.0.0.0 area 0

network 192.168.1.12 0.0.0.3 area 0

network 192.168.1.16 0.0.0.3 area 0

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

end

Router PE2 :

PE2

!

version 12.2

!

hostname PE2

!

logging queue-limit 100

enable secret 5 $1$S6aw$fD8Rw3fMw9uoXf2DY68rN1 enable password vnpro

!

ip cef

!

interface Loopback0

ip address 192.168.1.4 255.255.255.255

Trang 7

ip address 192.168.1.17 255.255.255.252

half-duplex

tag-switching ip

!

interface Serial0/0

ip address 128.107.10.5 255.255.255.252

clockrate 64000

no fair-queue

!

router ospf 1

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

router bgp 1

no synchronization

bgp log-neighbor-changes

network 192.168.1.4 mask 255.255.255.255

redistribute static

neighbor 192.168.1.1 remote-as 1

neighbor 192.168.1.1 update-source Loopback0

no auto-summary

!

ip route 209.100.164.0 255.255.255.0 128.107.10.6

!

end

Router CE2 :

CE2

!

version 12.0

!

hostname CE2

!

interface Ethernet0

ip address 209.100.164.1 255.255.255.0

no ip directed-broadcast

no keepalive

!

interface Serial0

ip address 128.107.10.6 255.255.255.252

no ip directed-broadcast

Trang 8

no ip mroute-cache

no fair-queue

!

ip classless

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 128.107.10.5

!

end

C u hình chi ti t :ấ ế

Bước 1 : c u hình đ a ch cho các router : ấ ị ỉ

CE1(config)#interface s0

CE1(config-if)#ip address 128.107.10.1 255.255.255.252 CE1(config-if)#clock rate 64000

CE1(config-if)#no shutdown

CE1(config-if)#exit

CE1(config)#interface e0

CE1(config-if)#ip address 204.134.83.1 255.255.255.0 CE1(config-if)#no keepalive

PE1(config)#interface s0/0

PE1(config-if)#ip address 128.107.10.2 255.255.255.252 PE1(config-if)#clock rate 64000

PE1(config-if)#no shutdown

PE1(config-if)#exit

PE1(config)#interface e0/0

PE1(config-if)#ip address 192.168.1.10 255.255.255.252 PE1(config-if)#no shutdown

PE1(config)#interface lo0

PE1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.255

P1(config)#interface s0/0

P1(config-if)#ip address 192.168.1.14 255.255.255.252 P1(config-if)#clock rate 64000

P1(config-if)#no shutdown

P1(config-if)#exit

P1(config)#interface f0/0

P1(config)#interface lo0

P1(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.255 P2(config)#interface s0/0

Trang 9

P2(config)#interface e0/0

P2(config-if)#ip address 192.168.1.18 255.255.255.252

P2(config-if)#clock rate 64000

P2(config)#interface lo0

P2(config-if)#ip address 192.168.1.3 255.255.255.255

PE2(config)#interface s0/0

PE2(config-if)#clock rate 64000

PE2(config-if)#exit

PE2(config)#interface e0/0

PE2(config)#interface lo0

CE2(config)#interface s0

CE2(config-if)#ip address 128.107.10.6 255.255.255.252

CE2(config-if)#clock rate 64000

CE2(config-if)#exit

CE2(config)#interface e0

CE2(config-if)#ip address 209.100.164.1 255.255.255.0

CE2(config-if)#no keepalive

bước 2 : c u hình đ nh tuy n cho các router Router CE1 , CE2 ch s d ng đ nh tuy nấ ị ế ỉ ử ụ ị ế tĩnh đ đi đ n m ng c a ISP Router PE1 , PE2 ch y giao th c BGP , router P1 , P2ể ế ạ ủ ạ ứ

ch y giao th c OSPF ạ ứ

CE1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 128.107.10.2

PE1(config)#router ospf 1

PE1(config-router)#network 0.0.0.0 0.0.0.0 area 0

PE1(config)#router bgp 1

PE1(config-router)#no synchronization

PE1(config-router)#network 192.168.1.1 mask 255.255.255.255

PE1(config-router)#neighbor 192.168.1.4 remote-as 1

PE1(config-router)#neighbor 192.168.1.4 update-source lo0

PE1(config-router)#redistribute static

P1(config)#router ospf 1

P1(config-router)# network 192.168.1.2 0.0.0.0 area 0

Trang 10

P2(config)#router ospf 1

P2(config-router)#network 192.168.1.3 0.0.0.0 area 0

PE2(config)#router ospf 1

PE2(config-router)#network 0.0.0.0 0.0.0.0 area 0

PE2(config)#router bgp 1

PE2(config-router)#no synchronization

PE2(config-router)#network 192.168.1.4 mask 255.255.255.255

PE2(config-router)#neighbor 192.168.1.1 remote-as 1

PE2(config-router)#neighbor 192.168.1.1 update-source lo0

PE2(config-router)#redistribute static

CE2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 128.107.10.5

Bước 3 : Ki m tra b ng đ nh tuy n :ể ả ị ế

Tag-switching hay MPLS s không làm vi c n u trong m ng service provider ph nẽ ệ ế ạ ầ

đ nh tuy n không ch y.ị ế ạ

CE1#sh ip route

Gateway of last resort is 128.107.10.2 to network 0.0.0.0

C 204.134.83.0/24 is directly connected, Ethernet0

128.107.0.0/30 is subnetted, 1 subnets

C 128.107.10.0 is directly connected, Serial0

S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 128.107.10.2

PE1#sh ip route

Gateway of last resort is not set

S 204.134.83.0/24 [1/0] via 128.107.10.1

B 209.100.164.0/24 [200/0] via 128.107.10.6, 00:05:35

O 128.107.10.4 [110/148] via 192.168.1.9, 00:05:37, Ethernet0/0

C 128.107.10.0 is directly connected, Serial0/0

192.168.1.0/24 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masks

C 192.168.1.8/30 is directly connected, Ethernet0/0

O 192.168.1.12/30 [110/74] via 192.168.1.9, 00:05:37, Ethernet0/0

C 192.168.1.1/32 is directly connected, Loopback0

O 192.168.1.3/32 [110/75] via 192.168.1.9, 00:05:37, Ethernet0/0

O 192.168.1.2/32 [110/11] via 192.168.1.9, 00:05:37, Ethernet0/0

O 192.168.1.4/32 [110/11] via 192.168.1.9, 00:05:37, Ethernet0/0

Trang 11

P1#sh ip route

O 128.107.10.0 [110/74] via 192.168.1.10, 00:01:02, FastEthernet0/0

O 128.107.10.4 [110/138] via 192.168.1.13, 00:01:02, Serial0/0

C 192.168.1.8/30 is directly connected, FastEthernet0/0

C 192.168.1.12/30 is directly connected, Serial0/0

O 192.168.1.1/32 [110/11] via 192.168.1.10, 00:01:02, FastEthernet0/0

O 192.168.1.3/32 [110/65] via 192.168.1.13,

O 192.168.1.4/32 [110/75] via 192.168.1.13, 00:01:03, Serial0/0

O 192.168.1.16/30 [110/74] via 192.168.1.13, 00:01:03, Serial0/0

P2#sh ip route

O 128.107.10.0 [110/138] via 192.168.1.14, 00:00:53, Serial0/0

O 128.107.10.4 [110/74] via 192.168.1.17, 00:00:53, Ethernet0/0 192.168.1.0/24 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks

O 192.168.1.8/30 [110/74] via 192.168.1.14, 00:00:53, Serial0/0

C 192.168.1.12/30 is directly connected, Serial0/0

O 192.168.1.1/32 [110/75] via 192.168.1.14, 00:00:53, Serial0/0

O 192.168.1.2/32 [110/65] via 192.168.1.14, 00:00:54, Serial0/0

O 192.168.1.4/32 [110/11] via 192.168.1.17, 00:00:54, Ethernet0/0

PE2#sh ip route

S 209.100.164.0/24 [1/0] via 128.107.10.6

B 204.134.83.0/24 [200/0] via 128.107.10.1, 00:00:38

O 128.107.10.0 [110/148] via 192.168.1.18, 00:00:40, Ethernet0/0

C 128.107.10.4 is directly connected, Serial0/0

O 192.168.1.8/30 [110/84] via 192.168.1.18, 00:00:40, Ethernet0/0

O 192.168.1.12/30 [110/74] via 192.168.1.18, 00:00:40, Ethernet0/0

O 192.168.1.1/32 [110/85] via 192.168.1.18, 00:00:41, Ethernet0/0

O 192.168.1.3/32 [110/11] via 192.168.1.18, 00:00:41, Ethernet0/0

O 192.168.1.2/32 [110/75] via 192.168.1.18, 00:00:41, Ethernet0/0

Tiêu đề	Multiprotocol Label Switching
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Công Nghệ Thông Tin
Thể loại	bài giảng
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	67,65 KB