BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 55 - nhanh chóng, cách xếp chồng đó cũng gây ra nhiều vần đề cần xem xét lại. Trước hết, vấn đề nổi bật nhất là trong phương thức chồng xếp, phải thiết lập các liên kết PVC tại N điểm nút, tức là cần thiết lập mạng liên kết. Như thế có thể sẽ gây nên vấn đề bình phương N, rất phiền phức, tức là khi thiết lập, bảo dưỡng, gỡ bỏ sự liên kết giữa các điểm nút, số việc phải làm ( như số VC, lượng tin điều khiển) đều có cấp số nhân bình phương của N điểm nút. Khi mà mạng lưới ngày càng rộng lớn, chi phối kiểu đó sẽ làm cho mạng lưới quá tải. Thứ hai là, phương thức xếp chồng sẽ phân cắt cả mạng lưới IP over ATM ra làm nhiều mạng logic nhỏ (LIS), các LIS trên thực tế đều là ở trong một mạng vật lý. Giữa các LIS dùng bộ đònh tuyến trung gian để liên kết, điều này sẽ có ảnh hưởng đến việc truyền nhóm gói tin giữa các LIS khác nhau. Mặt khác, khi lưu lượng rất lớn, những bộ đònh tuyến này sẽ gây hiện tượng nghẽn cổ chai đối với băng rộng. Hai điểm nêu trên đều làm cho IP over ATM chỉ có thể dùng thích hợp cho mạng tương đối nhỏ, như mạng xí nghiệp,…, nhưng không thể đáp ứng được nhu cầu của mạng đường trục Internet trong tương lai.Trên thực tế, hai kỹ thuật này đang tồn tại vấn đề yếu kém về khả năng mở rộng thêm. Thứ ba là, trong phương thức chồng xếp, IP over ATM vẫn không có cách nào đảm bảo QoS thực sự. Thứ tư, vốn khi thiết kế hai loại kỹ thuật IP và ATM đều làm riêng lẻ, không xét gì đến kỹ thuật kia, điều này làm cho sự nối thông giữa hai bên phải dựa vào một loạt giao thức phức tạp, cùng với các bộ phục vụ xử lý các giao thức này. Cách làm như thế có thể gây ảnh hường không tốt đối với độ tin cậy của mạng đường trục. Các kỹ thuật MPOA (Multiprotocol over ATM – đa giao thức trên ATM) LANE (LAN Emulation – Mô phỏng LAN)… cũng chính là kết quả nghiên cứu để giải quyết các vấn đề đó, nhưng các giải thuật này đều chỉ giải quyết được một phần các tồn tại, như vấn đề QoS chẳng hạn. Phương thức mà các kỹ thuật này dùng vẫn là phương thức chồng xếp, khả năng mở rộng vẫn không đủ. Hiện nay đã xuất hiện một loại kỹ thuật IP over ATM không dùng phương thức xếp chồng, mà dùng phương thức chuyển mạch nhãn, áp dụng phương thức tích hợp. Kỹ thuật này chính là cơ sở của MPLS. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 56 - 4. MPLS Đối với các nhà thiết kế mạng mà nói, sự phát triển nhanh chóng, sự mở rộng không ngừng của mạng Internet, sự tăng vọt của lượng dòch vụ cũng như sự phức tạp của các loại hình dòch vụ , đã dần dần làm cho mạng viễn thông hiện tại không còn kham nổi. Một mặt, các nhà khai thác than phiền khó kiếm được lợi nhuận, nhưng mặt khác thì thuê bao lại kêu ca là giá cả quá cao, tốc độ quá chậm. Thò trường bức bách đòi hỏi có một mạng tốc độ cao hơn, giá cả thấp hơn. Đây là nguyên nhân căn bản để ra đời một loạt các kỹ thuật mới, trong đó có MPLS. Bất kể kỹ thuật ATM từng được coi là nền tảng của mạng số đa dòch vụ băng rộng (B-ISDN), hay là IP đạt thanh công lớn trên thò trường hiện nay, đều tồn tại nhược điểm khó khắc phục được. Sự xuất hiện của MPLS – kỹ thuật chuyển mạch nhãn đa giao thức đã giúp chúng ta có được sự chọn lựa tốt đẹp cho cấu trúc mạng thông tin tương lai. Phương pháp này đã dung hợp một cách hữu hiệu năng lực điều khiển lưu lượng của thiết bò chuyển mạch với tính linh hoạt của bộ đònh tuyến. Hiện nay càng có nhiều người tin tưởng một cách chắc chắn rằng MPLS sẽ là phương án lý tưởng cho mạng đường trục trong tương lai. MPLS tách cức năng của IP router 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 router, sử dụng cơ chế hóan đổi nhãn tương tự như ATM. Trong MPLS, nhãn là một số có độ dài cố đònh và không phụ thuộc vào lớp mạng. Kỹ thuật hóan đổi nhãn về bản chất là việc tìm nhãn của một gói tin trong một bảng các nhãn để xác đònh 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, cảithiện được khả năng của thiết bò. Các router sử dụng kỹ thuật này được gọi là LSR (Label Switch Router). Phần chức năng điều khiển của MPLS bao gồm các giao thức đònh tuyến lớp mạng với nhiệm vụ phân phối thông tin giữa các LSR, và thủ tục gán nhãn để chuyển thông tin đònh tuyến thành các bảng đònh tuyến cho việc chuyển mạch. MPLS có thể hoạt động được với các giao thức đònh tuyến Internet khác như OSPF (Open Shortest Path First) và BGP (Border Bateway Protocol). Do MPLS hỗ trợ việc điều khiển lưu lượng và cho phép thiết lập tuyến cố đònh, việc đảm bảo chất lượng dòch vụ của các tuyến là hoàn toàn khả thi. Đây là một điểm vượt trội của MPLS so với các đònh tuyến cổ điển. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 57 - Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế chuyển tuyến (fast rerouting). Do MPLS là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối, khả năng bò ảnh hưởng bởi lỗi đường truyền thường cao hơn các công nghệ khác. Trong khi đó, các dòch vụ tích hợp mà MPLS phải hỗ trợ lại yêu cầu dung lượng cao. Do vậy, khả năng phục hồi của MPLS đảm bảo khả năng cung cấp dòch vụ của mạng không phụ thuộc vào cơ cấu khôi phục lỗi của lớp vật lý bên dưới. Bên cạnh độ tin cậy, công nghệ MPLS cũng khiến cho 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 thể được xác đònh bởi một giá trò của nhãn. Do vậy, trong miền MPLS, các thiết bò đo lưu lượng mạng có thể dựa trên nhãn để phân loại các gói tin. Lưu lượng đi qua các tuyến chuyển mạch nhãn (LSP) được giám sát một cách dễ dàng dùng RTFM ( Real- Time Flow Measurement). Bằng cách giám sát lưu lượng tại các LSR, nghẽn lưu lượng sẽ được phát hiện và vò trí xảy ra nghẽn lưu lượng có thể được xác đònh nhanh chóng. Tuy nhiên, giám sát lưu lượng theo phương pháp này không đưa ra được toàn bộ thông tin về chất lượng dòch vụ (ví dụ như trễ từ điểm đầu đến điểm cuối của miền MPLS). Tóm lại, MPLS là một công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng. Với tính chất cơ cấu đònh tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dòch vụ của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó, thông lượng của mạng sẽ được cải thiện một cách rõ rệt. Tuy nhiên, độ tin cậy là một vấn đề thực tiễn có thể khiến việc triển khai MPLS trên mạng Internet bò chậm lại. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 58 - 5. BẢNG SO SÁNH GIỮA CÁC CÔNG NGHỆ Công nghệ IP ATM MPLS Bản chất công nghệ - Là một giao thức chuyển mạch gói có độ tin cậy và khả năng mở rộng cao. - Do phương thức đònh tuyến theo từng chặng nên điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện. - Sử dụng gói tin có chiều dài cố đònh 53 byte gọ là tế bào (cell). - Nguyên tắc đònh tuyến : chuyển đổi VPI/VCI - Nền tảng phần cứng tốc độ cao - Tích hợp ATM và IP. - Chuyển gói tin trên cơ sở nhãn qua các đường chuyển mạch nhãn LSP - Có thể áp dụng trên nhiều môi trường mạng khác nhau như IP, ATM, Ethernet, FR… Ưu điểm - Đơn giản, hiệu quả - Tốc độ chuyển mạch cao, mềm dẻo, hỗ trợ QoS theo yêu cầu - Tích hợp các chức năng đònh tuyến, đánh đòa chỉ, điều khiển - Khả năng mở rộng tốt -Tỉ lệ giữa chất lượng và giá thành cao. - Kết hợp giữa IP và ATM cho phép tận dụng tối đa thiết bò, nâng cao hiệu quả đầu tư. - Sự phân tách giữa điều khiển và chuyển mạch cho phép MPLS được triển khai trên nhiều phương tiện. Nhược điểm - Không hỗ trợ QoS - Giá thành cao, không mềm dẻo trong hỗ trợ những ứng dụng IP, VoA - Hỗ trợ đa giao thức dẫn đến phức tạp trong kết nối - Khó thực thi QoS xuyên suốt cho đến khi thiết bò đầu cuối thích hợp cho người sử dụng xuất hiện trên thò trường. - Việc hợp nhất các kênh ảo còn đang tiếp tục nghiên cứu. Giải quyết việc chèn tế bào sẽ chiếm nhiều tài nguyên bộ đệm hơn, dẫn đến cần phải nâng cấp cho các thiết bò ATM hiện tại. . việc triển khai MPLS trên mạng Internet bò chậm lại. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 58 - 5. BẢNG SO SÁNH GIỮA CÁC CÔNG NGHỆ Công nghệ IP ATM MPLS Bản chất. mạch nhãn, áp dụng phương thức tích hợp. Kỹ thuật này chính là cơ sở của MPLS. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 56 - 4. MPLS Đối với các nhà thiết kế mạng mà nói, sự phát triển nhanh. toàn khả thi. Đây là một điểm vượt trội của MPLS so với các đònh tuyến cổ điển. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 57 - Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế chuyển tuyến (fast rerouting). Do