công nghệ chuyển mạch nhãn – mpls

http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Mục lục Lời Mở đầu Chương I: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MPLS 7 I.1. Động lực phát triển 7 I.2. Công nghệ chuyển mạch nền tảng 9 I.2.1. IP 10 I.2.2. ATM 10 I.2.3. MPLS 11 I.3. Quá trình phát triển và giải pháp ban đầu của các hãng 14 I.3.1. IP over ATM 14 I.3.2. Tohsiba’s CSR 14 I.3.3. Cisco’s Tag Switching 15 I.3.4. IBM’s ARIS và Nortel’s VNS 15 I.3.5. Công việc chuẩn hoá MPLS 15 Chương II: NGHIÊN CỨU CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT CỦA CÔNG NGHỆ MPLS 20 II.1. Cấu trúc và thành phần, khái niệm MPLS 20 II.1.1. Giới thiệu chung 20 II.1.2. Các Khái niệm cơ bản của MPLS 20 II.1.3. Thành phần cơ bản của MPLS 24 II.2. Hoạt động của MPLS 26 II.2.1. Các chế độ hoạt động của MPLS 26 II.2.1.1. Chế độ hoạt động khung MPLS 26 II.2.1.1.1 Hoạt động của mảng số liệu 27 II.2.1.2. Chế độ hoạt động tế bào MPLS 30 II.2.2. Hoạt động của MPLS trong mạng ATM-PVC 35 II.3. Các giao thức sử dụng trong mạng MPLS 36 Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 1 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS II.3.1. Giao thức phân phối nhãn(LDP) 36 II.3.1.1. Phát hiện LSR lân cận 37 II.3.1.2. Giao thức truyền tải tin cậy 37 II.3.1.3. Bản tin LDP 38 II.3.2. Giao thức CR-LDP 40 II.3.2.1. Khái niệm định tuyến cưỡng bức 40 II.3.2.2. Các phần tử định tuyến cưỡng bức 43 II.3.2.2.1. Định tuyến cưỡng bức “ chọn đường gắn nhất” 44 II.3.2.2.2. Sử dụng MPLS làm phương tiện chuyển tiếp thông tin 48 II.3.3. Giao thức RSVP 48 II.3.3.1. MPLS hỗ trợ RSVP 50 II.3.3.2. RSVP và khả năng mở rộng 52 II.3.4. So sánh CR-LDP và RSVP 53 II.4. So sánh MPLS và MPOA 54 II.5. Chất lượng dịch vụ 55 II.5.1. Dịch vụ cố gắng tối đa( Best Effort) 56 II.5.2. Dịch vụ tích hợp(Intserv) 56 II.5.3. Dịch vụ Dffserv 58 II.5.4. Chất lượng dịch vụ MPLS 60 II.6. Kỹ thuật lưu lượng trong mạng MPLS 60 II.6.1. Mục tiêu chất lượng của kỹ thuật lưu lượng(TE) 61 II.6.2. Những hạn chế của cơ chế điều khiển IGP hiện tại 61 II.6.3. Quản lý lưu lượng MPLS 61 II.6.3.1. Những vấn đề cơ bản của quản lý lưu lượng qua MPLS 62 II.6.4. Những khả năng tăng cường cho quản lý lưu lượng qua MPLS 62 II.6.5. Các thuộc tính tài nguyên 63 II.6.5.1. Bộ phân bổ lớn nhất 64 II.6.5.2. Thuộc tính lớp tài nguyên 64 Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 2 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS II.6.6. Triển khai định tuyến cưỡng bức MPLS 64 II.7. Phát hiện và phòng ngừa trường hợp định tuyến vòng 65 II.7.1. Phát hiện và phòng ngừa chuyển tiếp vòng đối với MPLS ở chế độ khung 65 II.7.2. Phát hiện và phòng ngừa chuyển tiếp vòng đối với MPLS ở chế độ tế bào 66 Chương III: ỨNG DỤNG CỦA MPLS TRONG MẠNG RIÊNG ẢO 73 III.1. Khái niệm mạng riêng ảo(VPN) 73 III.2. Mô hình Overlay 74 III.3. Mô hình ngang cấp 78 III.4. Phân phối cưỡng bức thông tin định tuyến 80 III.5. Bảng đa chuyển tiếp 83 III.6. Địa chỉ IP trong mạng VPN 84 III.7. Chuyển tiếp gói tin bằng MPLS 86 III.8. Khả năng mở rộng 90 III.9. Bảo mật 91 III.10. Hỗ trợ QoS trong MPLS VPN 92 Chương IV: ỨNG DỤNG MPLS TRONG MẠNG NGN 97 IV.1. Mô hình tổng đài đa dịch vụ 97 IV.1.1. Mô hình tổng đài đa dịch vụ MSF 97 IV.1.1.2. Mô hình Softswitch (ISC): 101 IV.1.2. Khả năng triển khai MPLS qua các mô hình 102 IV.1.2.1. Thủ tục điều khiển và truyền tải qua MPLS 102 IV.1.2.1.1. IP/ATM/MPLS 102 IV.1.2.1.2. IP truyền thống 107 Kết luận 112 Thuật ngữ và chữ viết tắt 114 Tài liệu tham khảo 121 Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 3 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP (như cơ cấu định tuyến) và của ATM ( như thông lượng chuyển mạch). Công nghệ MPLS( MultiPotocol Label Switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP ( IP Switching) sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần phải thay đổi các giao thức định tuyến của IP. MPLS tách chức năng của IP router ra làm hai phần riêng biệt: chức năng chuyển gói tin và chức năng điều khiển. Phần chức năng chuyển gói tin, với nhiệm vụ gửi gói tin giữa các IP router, sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn tương tự như của ATM. Trong MPLS, nhãn là một số có độ dài cố định và không phụ thuộc vào lớp mạng. Kỹ thuật hoán đổi nhãn về bản chất là việc tìm nhãn của một gói tin trong một bảng các nhãn để xác định tuyến của gói và nhãn mới của nó. Việc này đơn giản hơn nhiều so với việc xử lý gói tin theo kiểu thông thường, và do vậy cải thiện khả năng của thiết bị. Các router sử dụng kỹ thuật này được gọi là LSR (Label switching router). Phần chức năng điều khiển của MPLS bao gồm các giao thức định tuyến lớp mạng với nhiệm vụ phân phối thông tin giữa các LSR, và chủ tục gán nhãn để chuyển thông tin định tuyến thành các bảng định tuyến cho việc chuyển mạch. MPLS có thể hoạt động được với các giao thức định tuyến Internet khác như OSPF (Open Shortest Path First) và BGP (Border Gateway Protocol). Do MPLS hỗ trợ việc điều khiển lưu lượng và cho phép thiết lập tuyến cố định, việc đảm bảo chất lượng dịch vụ của các tuyến là hoàn toàn khả thi. Đây là một tính năng vượt trội của MPLS so với các giao thức định tuyến cổ điển. Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế định tuyến lại nhanh (fast rerouting). Do MPLS là công nghệ chuyển mạch định hướng kết nối, khả năng bị ảnh hưởng bởi lỗi đường truyền thường cao hớn các công nghệ khác. Trong khi đó, các dịch vụ tích hợp mà MPLS phải hỗ trợ lại yêu cầu chất lượng vụ cao, do vậy, khả năng phục hồi của MPLS đảm bảo khả năng cung cấp dịch vụ của mạng không phụ thuộc vào cơ cấu khôi phục lỗi của lớp vật lý bên dưới. Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 4 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Bên cạnh độ tin cậy, công nghệ MPLS cũng khiến việc quản lý mạng được dễ dàng hơn. Do MPLS quản lý việc chuyển tin theo các luồng thông tin, các gói tin thuộc một FEC có để được xác định bởi giá trị của nhãn. Do vậy, trong miền MPLS, các thiết bị đo lưu lượng mạng có thể dựa trên nhãn để phân loại các gói tin. Bằng cách giám sát lưu lượng tại các LSR, nghẽn lưu lượng sẽ được phát hiện và vị trí xảy ra nghẽn lưu lượng có thể được xác định nhanh chóng. Tuy nhiên, giám sát lưu lượng theo phương thức này không đưa ra được toàn bộ thông tin về chất lượng dịch vụ (ví dụ như trễ xuyên suốt của miền MPLS). Việc đo trễ có thể được thực hiện bởi giao thức lớp 2. Để giám sát tốc độ của mỗi luồng và đảm bảo các luồng lưu lượng tuân thủ tính chất lưu lượng đã được định trước, hệ thống giám sát có thể dùng một thiết bị nắn lưu lượng. Thiết bị này sẽ cho phép giám sát và đảm bảo tuân thủ tính chất lưu lượng mà không cần thay đổi các giao thức hiện có. MPLS là một công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng. Với tính chất của cơ cấu định tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó, thông lượng của mạng sẽ được cải thiện một cách rõ rệt. Cùng với sự phát triển của các công nghệ mạng, công nghệ chuyển mạch cũng tiến thêm một bước. Công nghệ chuyển mạch gói đang dần dần thay thế công nghệ chuyển mạch kênh, và trong tương lai nó sẽ chiếm vị trí độc tôn trong mạng NGN. Do sự phân lớp mạng và cũng do sự phong phú về các công nghệ truyền dẫn nên chuyển mạch được thể hiện dưới nhiều hình thức khác nhau. Ở mức điều khiển dịch vụ thì sẽ là chuyển mạch mềm – Softswitch – để báo hiệu và điều khiển kết nối dịch vụ. Ở mức truyền dẫn xuyên suốt thì sẽ là chuyển mạch gói IP tương ứng với lớp 3, ở mức truyền dẫn điểm điểm thì chuyển mạch MPLS, DWDM, Đề tài này nhằm mục tiêu tìm hiểu, nghiên cứu đón đầu công nghệ chuyển mạch mới áp dụng trong mạng thế hệ sau. Đây là nhu cầu cấp thiết của Việt nam trong giai đoạn hiên nay khi chúng ta đang chuẩn bị xây dựng mạng trục, mạng truy nhập cho các dịch vụ mới trên cơ sở công nghệ gói. Đề tài này sẽ góp phần giải quyết một số vấn đề về mặt công nghệ khi quyết định triển khai MPLS trong mạng thế hệ mới của Việt nam. Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 5 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thây giáo; thây Nguyễn Văn Thắng, Thầy Nguyễn Xuân Dũng, Tôi đã nghiên cứu thực hiện luận văn: Công Nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức ( MultiPotocol Label Switching-MPLS) Nội dung luận án gồm bốn chương: Chương I: Nghiên cứu cơ sở công nghệ MPLS Chương II: Nghiên cứu các vấn đề kỹ thuật của công nghệ MPLS Chương III: Ứng dụng của MPLS trong mạng riêng ảo(VPN) Chương IV: Ứng dụng của MPLS trong mạng NGN Đây là một vấn đề kỹ thuật mới, do vậy việc đi sâu nghiên cứu, tìm hiểu để nắm bắt được công nghệ là rất cần thiết trong điều kiện mạng viễn thông Việt Nam hiện nay, nhằm góp phần vào việc triển khai, ứng dụng công nghệ mới này tại Việt Nam trong tương lai. Do thời gian và tài liệu tham khảo còn hạn chế, nên đồ án này không tránh khỏi một số thiếu sót và có nhiều vấn đề không được trình bầy giải quyết một cách thoả đáng. Vì vậy tôi rất mong được sự góp ý và giúp đỡ của thầy cô và các bạn. Sau cùng cho phép tôi được bầy tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới các thầy; thầy Nguyễn Văn Thắng, thầy Nguyễn Xuân Dũng và cán bộ hướng dẫn TS. Lê Ngọc Giao, cùng gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Người thực hiện Nguyễn Văn Dũng Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 6 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MPLS I.1. ĐỘNG LỰC PHÁT TRIỂN Ý tưởng đầu tiên về MPLS được đưa ra bởi hãng Ipsilon, một hãng rất nhỏ về công nghệ thông tin trong triển lãm về công nghệ thông tin, viễn thông tại Texas. Một thời gian ngắn sau đó, Cisco và một loạt các hãng lớn khác như IBM, Toshiba công bố các sản phẩm của họ sử dụng công nghệ chuyển mạch được đặt dưới nhiều tên khác nhau nhưng đều cùng chung bản chất đó là công nghệ chuyển mạch dựa trên nhãn. Thiết bị CSR (Cell switch router) của Toshiba ra đời năm 1994 là tổng đài ATM đầu tiên được điều khiển bằng giao thức IP thay cho báo hiệu ATM. Tổng đài IP của Ipsilon về thực chất là một ma trận chuyển mạch ATM được điều khiển bởi khối xử lý sử dụng công nghệ IP. Công nghệ Tag switching của Cisco cũng tương tự nhưng có bổ sung thêm một số điểm mới như FEC (Forwarding equivalence class), giao thức phân phối nhãn, v.v Cisco phát hành ấn bản đầu tiên về chuyển mạch thẻ (tag switching) vào tháng 3 năm 1998 và trong thời gian gần đây, nhóm nghiên cứu IETF đã tiến hành các công việc để đưa ra tiêu chuẩn và khái niệm về chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS. Sự ra đời của MPLS được dự báo là tất yếu khi nhu cầu và tốc độ phát triển rất nhanh của mạng Internet yêu cầu phải có một giao thức mới đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu đồng thời phải đơn giản và tốc độ xử lý phải rất cao. Tồn tại rất nhiều công nghệ để xây dựng mạng IP, như IPOA (IP qua ATM), IPOS (IP qua SDH/SONET), IP qua WDM và IP qua cáp quang. Mỗi công nghệ có ưu điểm và nhược điểm nhất định. Công nghệ ATM được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu trong các mạng IP xương sống do tốc độ cao, chất lượng dịch vụ QoS, điều khiển luồng và các đặc tính khác của nó mà các mạng định tuyến truyền thống không có. Nó cũng được phát triển để hỗ trợ cho IP. Hơn nữa, trong các trường hợp đòi hỏi thời gian thực cao, IPOA sẽ là sự lựa chọn số một. IPOA truyền thống là một công nghệ lai ghép. Nó đặt IP (công nghệ lớp thứ 3) trên ATM (công nghệ lớp thứ 2). Các giao thức của hai lớp là hoàn toàn độc lập. Chúng được kết nối với nhau bằng một loạt các giao thức (như NHRP, ARP, v.v ). Cách tiếp cận này hình thành tự nhiên và nó được sử dụng rộng rãi. Khi xuất hiện sự bùng nổ lưu lượng mạng, phương thức này dẫn đến một loạt các vấn đề cần giải quyết. Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 7 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS  Thứ nhất, trong phương thức lai ghép, cần phải thiết lập các kết nối PVC cho tất cả các nút nghĩa là để thiết lập mạng với tất cả các kết nối như được biểu diễn trong hình I-1. Điều này sẽ tạo ra hình vuông N. Khi thiết lập, duy trì và ngắt kết nối giữa các nút, các mào đầu liên quan (như số kênh ảo, số lượng thông tin điều khiển) sẽ chỉ thị về độ lớn của hình vuông N của số các nút. Khi mạng mở rộng, mào đầu sẽ ngày càng lớn và tới mức không thể chấp nhận được.  Phương thức lai ghép phân chia toàn bộ mạng IPOA thành rất nhiều các LIS (Mạng con IP Logic), thậm chí với các LIS trong cùng một mạng vật lý. Các LIS được kết nối nhờ các bộ định tuyến trung gian được biểu diễn trong hình I- 2. Cấu hình multicast giữa các LIS khác nhau trên một mặt và giữa các bộ định  tuyến này sẽ trở nên hạn chế khi luồng lưu lượng lớn. Cấu hình như vậy chỉ áp dụng cho các mạng nhỏ như mạng doanh nghiệp, mạng trường sở, v.v và không phù hợp với nhu cầu cho các mạng xương xống Internet trong tương lai. Cả hai đều khó mở rộng. Không phải tất cả mọi cân nhắc được đưa ra trong quá trình thiết kế IP và ATM. Điều này tạo nên sự liên kết giữa chúng phụ thuộc vào một loạt các giao thức phức tạp và các bộ định tuyến xử lý các giao thức này. Sự phức tạp sẽ gây ra các hiệu ứng bất lợi đến độ tin cậy của các mạng xương sống. Hình I – 1:Sự mở rộng mạng IPOA Các công nghệ như MPOA, và LANE đã được hình thành để giải quyết các tồn tại này. Tuy nhiên các giải pháp đó không thể giải quyết được tất cả các tồn tại. Trong khi ấy, nổi bật lên trên một loạt các công nghệ IPOA khác với phương thức lai ghép là chuyển mạch nhãn theo phương thức tích hợp. Chúng cung cấp giải pháp hợp lý để giải Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 8 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS quyết những tồn tại này. Các khả năng cơ bản mà MPLS cung cấp cho việc phân phối các dịch vụ thương mại IP bao gồm:  Hỗ trợ VPN  Định tuyến hiện (cũng được biết đến như là định tuyến có điều tiết hay điều khiển lưu lượng)  Hỗ trợ cục bộ cho định tuyến IP trong các tổng đài chuyển mạch ATM. Hình I –2: Nút cổ chai trong mạng IPOA Khái niệm chuyển mạch nhãn xuất phát từ quá trình nghiên cứu hai thiết bị cơ bản trong mạng IP: tổng đài chuyển mạch và bộ định tuyến. Chúng ta có thể thấy rằng chỉ xét trong các yếu tố tốc độ chuyển mạch, phương thức điều khiển luồng, tỉ lệ giữa giá cả và chất lượng thì tổng đài chuyển mạch chắc chắn tốt hơn nhiều so với bộ định tuyến. Tuy nhiên, các bộ định tuyến có các chức năng định tuyến mềm dẻo mà tổng đài không thể so sánh được. Do đó chúng ta không thể không nghĩ rằng chúng ta có thể có một thiết bị có khả năng điều khiển luồng, tốc độ cao của tổng đài cũng như các chức năng định tuyến mềm dẻo của bộ định tuyến. Đó là động cơ then chốt để phát triển chuyển mạch nhãn. Nguyên tắc cơ bản của chuyển mạch nhãn là sử dụng một thiết bị tương tự như bộ định tuyến để điều khiển thiết bị chuyển mạch phần cứng ATM, do vậy công nghệ này có được tỉ lệ giữa giá thành và chất lượng có thể sánh được với tổng đài. Nó cũng có thể hỗ trợ thậm chí rất nhiều chức năng định tuyến mới mạnh hơn như định tuyến hiện v.v Công nghệ này do đó kết hợp một cách hoàn hảo ưu điểm của các tổng đài chuyển mạch với ưu điểm của các bộ định tuyến, và trở thành điểm nóng thu hút sự tập trung của ngành công nghiệp. I.2. CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NỀN TẢNG: Trong các công nghệ chuyển mạch hiện nay, IP và ATM đang được sự quan tâm đặc biệt do tính năng riêng của chúng. Các phần sau sẽ tóm lược một số điểm chính Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 9 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS của từng loại công nghệ này cũng như một công nghệ mới cho chuyển mạch IP là MPLS. I.2.1. IP IP là thành phần chính của kiến trúc của mạng Internet. Trong kiến trúc này, IP đóng vai trò lớp 3. IP định nghĩa cơ cấu đánh số, cơ cấu chuyển tin, cơ cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp (ICMP). Gói tin IP gồm địa chỉ của bên nhận; địa chỉ là một số duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thông tin cần cho việc chuyển gói tin tới đích. Cơ cấu định tuyến có nhiệm vụ tính toán đường đi tới các nút trong mạng. Do vậy, cơ cấu định tuyến phải được cập nhật các thông tin về topo mạng, thông tin về nguyên tắc chuyển tin (như trong BGP) và nó phải có khả năng hoạt động trong môi trường mạng gồm nhiều nút. Kết quả tính toán của cơ cấu định tuyến được lưu trong các bảng chuyển tin (forwarding table) chứa thông tin về chặng tiếp theo để có thể gửi gói tin tới hướng đích. Dựa trên các bảng chuyển tin, cơ cấu chuyển tin chuyển mạch các gói IP hướng tới đích. Phương thức chuyển tin truyền thống là theo từng chặng một. ở cách này, mỗi nút mạng tính toán bảng chuyển tin một cách độc lập. Phương thức này, do vậy, yêu cầu kết quả tính toán của phần định tuyến tại tất cả các nút phải nhất quán với nhau. Sự không thống nhất của kết quả sẽ dẫn tới việc chuyển gói tin sai hướng, điều này đồng nghĩa với việc mất gói tin. Kiểu chuyển tin theo từng chặng hạn chế khả năng của mạng. Ví dụ, với phương thức này, nếu các gói tin chuyển tới cùng một địa chỉ mà đi qua cùng một nút thì chúng sẽ được truyền qua cùng một tuyến tới điểm đích. Điều này khiến mạng không thể thực hiện một số chức năng khác như định tuyến theo đích, theo loại dịch vụ, v.v Tuy nhiên, bên cạnh đó, phương thức định tuyến và chuyển tin này nâng cao độ tin cậy cũng như khả năng mở rộng của mạng. Giao thức định tuyến động cho phép mạng phản ứng lại với sự cỗ bằng việc thay đổi tuyến khi router biết được sự thay đổi về topo mạng thông qua việc cập nhật thông tin về trạng thái kết nối. Với các phương thức như CIDR (Classless Interdomain Routing), kích thước của bảng chuyển tin được duy trì ở mức chấp nhận được, và do việc tính toán định tuyến đều do các nút tự thực hiện, mạng có thể được mở rộng mà không cần thực hiện bất kỳ một thay đổi nào. Tóm lại, IP là một giao thức chuyển mạch gói có độ tin cậy và khả năng mở rộng cao. Tuy nhiên, việc điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do phương thức định tuyến theo từng chặng. Ngoài ra, IP cũng không hỗ trợ chất lượng dịch vụ. Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 10 - [...]... này, đã phát triển công nghệ LANE và MPOA Các công nghệ này sử dụng các máy chủ để chuyển đổi địa chỉ nhưng đều không tận dụng được khả năng đảm bảo chất lượng dịch vụ của ATM Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 11 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Công nghệ MPLS (Multiprotocol label switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP (IP switching)... hoá các công nghệ cơ sở cho sử dụng chuyển mạch nhãn và cho việc thi hành các đường chuyển mạch nhãn trên các loại công nghệ lớp liên kết, như Frame Relay, ATM và các công nghệ LAN (Ethernet, Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 16 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Token Ring, v.v ) Nó bao gồm các thủ tục và các giao thức cho việc phân phối nhãn giữa các... LSR ngược Topo mạng MPLS Miền MPLS (MPLS domain) là một “tập kế tiếp các nút hoạt động định tuyến và chuyển tiếp MPLS Miền MPLS có thể chia thành Lõi MPLS (MPLS Core) và Biên MPLS (MPLS Edge) như Hình II-4 Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 22 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Hình II-2 Topo mạng MPLS Khi một gói tin IP đi qua miền MPLS, nó đi theo một... MPLS Mảng số liệu Gói cóNguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 nhãn đến Bảng chuyển tiếp nhãn Trao đổi liên kết nhãn Giao thức báo hiệu MPLS Mảng số liệu - gói Các31 - nhãn http://www.ebook.edu.vn Bảng chuyển tiếp nhãn Gói có nhãn đi Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Hình II-11: Trao đổi thông tin giữa các LSR cận kề Trong chế độ hoạt động MPLS khung yêu cầu này được đáp ứng một cách đơn... lớp mạng Bảng chuyển mạch chuyển tiếp nhãn( Label Switching Forwarding Table): Là bảng chuyển tiếp nhãn có chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra, giao diện đầu ra và địa chỉ điểm tiếp theo Đường chuyển mạch nhãn (LSP): Là tuyến tạo ra từ đầu vào đến đầu ra của mạng MPLS dùng để chuyển tiếp gói của một FEC nào đó sử dụng cơ chế chuyển đổi nhãn (label-swapping forwarding) Cơ sở dữ liệu nhãn( LIB): Là... tạp Mạng CSR có thể chấp nhận tổng đài chuyển mạch ATM và các tổng đài chuyển mạch CSR tại cùng một thời điểm CSR có thể thay thế các bộ định tuyến giữa các LIS trong CIPOA, do đó giải phóng nhu cầu cho NHRP Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 14 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS CSR xem như là công nghệ chuyển mạch nhãn đầu tiên được đệ trình tại cuộc họp... 09/98 N9/Q.20: Sử dụng cấu trúc MPLS trong IP qua ATM trong B-ISDN 09/98 CH ƯƠNG II NGHIÊN CỨU CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT CỦA CÔNG NGHỆ MPLS II.1 CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN, KHÁI NIỆM MPLS : II.1.1 Giới thiệu chung Công nghệ Chuyển mạch nhãn đa giao thức - MPLS (MultiProtocol Label Switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP (IP switching) sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc... độ tin cậy, công nghệ MPLS cũng khiến việc quản lý mạng được dễ dàng hơn Do MPLS quản lý việc chuyển tin theo các luồng thông tin, các gói tin thuộc một FEC có để được xác định bởi giá trị của nhãn Do vậy, trong miền MPLS, các thiết Nguyễn Văn Dũng CĐ 1A - K44 - 12 - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS bị đo lưu lượng mạng có thể dựa trên nhãn để phân... MPLS Mảng số liệu - 32 - ATM switching matrix http://www.ebook.edu.vn Mảng số liệu ATM-LSR khiển Mảng điều biên MPLS Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Hình II-12: Cơ chế thiết lập kênh ảo điều khiển MPLS Bảng định tuyến nhãn trong mạng ATM được thể hiện trong hình sau: Hình II-13: Bảng định tuyến nhãn LFIB trong mạng ATM  Chuyển tiếp các gói có nhãn qua miền ATM-LSR Việc chuyển. .. là Đường chuyển mạch nhãn (LSP – Label Switched Path) LSP chỉ một chiều, tức là cần hai LSP cho một truyền thông song công Các nút có khả năng chạy giao thức MPLS và chuyển tiếp các gói tin gốc IP được gọi là Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn (LSR – Label Switching Router)  LSR lối vào (Ingress LSR) xử lý lưu lượng đi vào miền MPLS;  LSR chuyển tiếp (Transit LSR) xử lý lưu lượng bên trong miền MPLS;  . khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS Công nghệ MPLS (Multiprotocol label switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP (IP switching) sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như. rệt. Cùng với sự phát triển của các công nghệ mạng, công nghệ chuyển mạch cũng tiến thêm một bước. Công nghệ chuyển mạch gói đang dần dần thay thế công nghệ chuyển mạch kênh, và trong tương lai nó. - http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp khoá 44 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN – MPLS của từng loại công nghệ này cũng như một công nghệ mới cho chuyển mạch IP là MPLS. I.2.1. IP IP là thành phần chính