Khái niệm cân bằng tải pot

Trong quá trình chuyển tiếp gói IP tới địa chỉ IP đích của nó, một quyết định chọn tuyến được thực hiện ở mỗi trạm để chỉ định trạm kế; cộng thêm việc viết lại thông tin điều khiển Lớp 2 ở giao tiếp ngõ ra (outbound interface). Đôi lúc nó có nhiều hơn một trạm kế nên lưu lượng có thể được phân phối giữa nhiều giao tiếp và/hoặc các bộ định tuyến. Cân bằng tải thì không có giá trị cho các tuyến tĩnh. IGP cũng có thể thực hiện cân bằng tải khá dễ dàng. Ví dụ, chỉ cân bằng tải cho những đường đi có metric bằng nhau. Tuy nhiên, vì BGP BGP không chỉ có một metric, cân bằng tải trên các đường BGP trở nên khó khăn hơn. BGP sử dụng thuật toán chọn đuờng phúc tạm để chọn một đường tốt nhất, và cài đường này vào bảng định tuyến. Không giống IGP, trạm kế của BGP có thể không kết nối trực tiếp. Với Cisco IOS, các địa chỉ IP đích có thể được thêm vào bảng định tuyến bởi các giao thức định tuyến hay bằng định tuyến tĩnh với một hoặc nhiều đường đi ra ngoài. Mỗi đường là một tuyến đến được địa chỉ đích. Mỗi đường có một chi phí (cost) tương ứng với nó, và một tập các đường có chi phí tốt nhất là một tập các đường đi hoạt động (active paths). Các giao thức định tuyến cũng có thể định trọng số cho mỗi đường đi, cho phép sử dụng nhiều đường đi có chi phí khác nhau đến cùng một đích. Đây là dạng cân bằng tải không bằng (unequal load balancing). TE trong IP được thực thi hầu hết bằng thao tác chi phí của giao tiếp (interface cost) khi tồn tại nhiều đường đi giữa hai đầu cuối trong mạng. Hơn nữa, các tuyến tĩnh (static route) cho phép lái lưu lượng dọc một đường đi cụ thể tới một đích đến. Hình sau mô tả một mạng IP có hai khách hàng, A và B, kết nối vào cùng nhà cung cấp dịch vụ. Hình 4.1: Cân bằng tải trong mạng IP truyền thống Như mô tả trong hình trên, có hai đường đi giữa hai bộ định tuyến của một khách hàng CE1-A và CE2-A qua mạng của nhà cung cấp. Nếu mọi kết nối giữa hai bộ định tuyến có chi phí bằng nhau, đường đi được chọn sẽ là đường có chi phí nhỏ nhất (qua các bộ định tuyến PE1-AS1, P3-AS1 và PE2-AS1) hay PATH1. Với khách hàng B, sẽ chọn đường tương tự đề đi giữa CE1-B và CE2-B. Giả sử, nếu mọi kết nối là đường T3, nếu CE1-A gửi lưu lượng 45Mbps và cùng lúc CE2-B gửi đi 10 Mbps, một số gói sẽ bị hủy (drop) tại PE1-AS1 vì cả hai luồng đều đi trên PATH1. Đường PATH2 không được sử dụng để chuyển tiếp lưu lượng; Do đó, TE có thể tận dụng băng thông có sẵn này. Để thực thi TE trong IP, các đường đi PATH1 và PATH2 có thể được cân bằng tải (load banlance), chúng ta cần thực hiện các tính năng IGP như maximum paths với biến variance hoặc thay đổi chi phí cho đường kém tối ưu hơn, PATH2, để tạo chị phí bằng với đường đi tối ưu, PATH1. Trong môi trường SP, điều này gây khó khăn khi thực thi với một lượng bộ định tuyến quá lớn. Trong các mạng ATM có giải pháp khả thi hơn; các PVC có thể được cấu hình giữa các bộ định tuyến PE1-AS1 và PE2-AS1 với cùng chi phí, nhưng lại tạo một dạng lưới (full mesh) giữa các PVC trong một nhóm các bộ định tuyến. Tuy nhiên khi thực thi TE trong ATM sẽ xảy ra một vấn đề cố hữu (inherent problem), khi một kết nối hay một nút bị sự cố các thông điệp được làm tràn (flood) trên mạng. Hình trạng mạng lớp 3 (Layer 3 topology) phải fully mesh để giúp cho thực thi TE ở lớp hai (Layer 2 TE) được thuận lợi. Thông thường, điều này chứng tỏ một sự mở rộng ràng buộc trong sử dụng IGP, dựa vào việc phát sinh hội tụ ở lớp Layer 3. Điểm cải tiến chính trong việc thực thi MPLS TE là nó cung cấp một sự kết hợp khả năng TE của ATM với các lớp dịch vụ (CoS – Class of Service) khác nhau của IP. Trong MPLS TE, bộ định tuyến đầu tiên (headend router) điều khiển đường đi cho lưu lượng tới bất kỳ một đích đến cụ thể nào đó trong mạng. MPLS không yêu cầu các VC dạng full mesh như trong ATM. Do đó, khi thực thi MPLS TE, mạng IP như hình trên được chuyển thành miền chuyển mạch nhãn, như hình bên dưới, với các đường chuyển mạch nhãn TE hay các đường hầm TE (Tunnel1 và Tunnel2) xác định các đường đi có thể được sử dụng cho lưu lượng giữa PE1-AS1 và PE2-AS1. Hình 4.2: Cân bằng tải trong MPLS TE . bộ định tuyến. Cân bằng tải thì không có giá trị cho các tuyến tĩnh. IGP cũng có thể thực hiện cân bằng tải khá dễ dàng. Ví dụ, chỉ cân bằng tải cho những đường đi có metric bằng nhau. Tuy nhiên,. đi có chi phí khác nhau đến cùng một đích. Đây là dạng cân bằng tải không bằng (unequal load balancing). TE trong IP được thực thi hầu hết bằng thao tác chi phí của giao tiếp (interface cost). thể được cân bằng tải (load banlance), chúng ta cần thực hiện các tính năng IGP như maximum paths với biến variance hoặc thay đổi chi phí cho đường kém tối ưu hơn, PATH2, để tạo chị phí bằng với