Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS và ứng dụng

38 771 0
Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS và ứng dụng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của đất nước, những năm gần đây các ngành công nghiệp đều phát triển mạnh mẽ, và ngành công nghiệp viễn thông cũng không là ngoại lệ. Số người sử dụng các dịch vụ mạng tăng đáng kế, theo dự đoán con số này đang tăng theo hàm mũ. Ngày càng có nhiều các dịch vụ mới và chất lượng dịch vụ cũng được yêu cầu cao hơn. Đứng trước tình hình này, các vấn đề về mạng bắt đầu bộc lộ, các nhà cung cấp mạng và các nhà cung cấp dịch vụ cũng đã có nhiều nỗ lực để nâng cấp cũng như xây dựng hạ tầng mạng mới. Nhiều công nghệ mạng và công nghệ chuyển mạch đã được phát triển, trong số đó chúng ta phải kể đến công nghệ chuyển mạch nhãn (MPLS là tiêu chuẩn). MPLS cũng đang được nghiên cứu áp dụng ở nhiều nước, Tổng công ty BCVT Việt Nam cũng đã áp dụng công nghệ này cho mạng thế hệ kế tiếp NGN. Đứng trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS, việc tìm hiểu các vấn đề về công nghệ MPLS là vấn đề quan trọng đối với sinh viên. Nhận thức được điều đó, chuyên đề môn chuyển mạch “Công nghệ MPLSGMPLS và ứng dụng” giới thiệu về quá trình phát triển dịch vụ cũng như công nghệ mạng dẫn tới MPLS, tìm hiểu các vấn đề kỹ thuật của công nghệ, và ứng dụng của công nghệ MPLS trong mạng thế hệ kế tiếp NGN của Tổng công ty BCVT Việt Nam. Bố cục của đồ án gồm 3 chương.  Chương I : Giới thiệu công nghệ MPLS  Chương II : Giới thiệu công nghệ GMPLS  Chương III : Ứng dụng của công nghệ MPLS GMPLS

Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của đất nước, những năm gần đây các ngành công nghiệp đều phát triển mạnh mẽ, và ngành công nghiệp viễn thông cũng không là ngoại lệ. Số người sử dụng các dịch vụ mạng tăng đáng kế, theo dự đoán con số này đang tăng theo hàm mũ. Ngày càng có nhiều các dịch vụ mới và chất lượng dịch vụ cũng được yêu cầu cao hơn. Đứng trước tình hình này, các vấn đề về mạng bắt đầu bộc lộ, các nhà cung cấp mạng và các nhà cung cấp dịch vụ cũng đã có nhiều nỗ lực để nâng cấp cũng như xây dựng hạ tầng mạng mới. Nhiều công nghệ mạng và công nghệ chuyển mạch đã được phát triển, trong số đó chúng ta phải kể đến công nghệ chuyển mạch nhãn (MPLS là tiêu chuẩn). MPLS cũng đang được nghiên cứu áp dụng ở nhiều nước, Tổng công ty BCVT Việt Nam cũng đã áp dụng công nghệ này cho mạng thế hệ kế tiếp NGN. Đứng trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS, việc tìm hiểu các vấn đề về công nghệ MPLS là vấn đề quan trọng đối với sinh viên. Nhận thức được điều đó, chuyên đề môn chuyển mạch “Công nghệ MPLS/GMPLS và ứng dụng” giới thiệu về quá trình phát triển dịch vụ cũng như công nghệ mạng dẫn tới MPLS, tìm hiểu các vấn đề kỹ thuật của công nghệ, và ứng dụng của công nghệ MPLS trong mạng thế hệ kế tiếp NGN của Tổng công ty BCVT Việt Nam. Bố cục của đồ án gồm 3 chương.  Chương I : Giới thiệu công nghệ MPLS  Chương II : Giới thiệu công nghệ GMPLS  Chương III : Ứng dụng của công nghệ MPLS / GMPLS Công nghệ MPLS là công nghệ tương đối mới mẻ, việc tìm hiểu về các vấn đề của công nghệ MPLS đòi hỏi phải có kiển thức sâu rộng, và lâu dài. Do vậy đồ án không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được sự phê bình, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn. Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. LÊ NHẬT THĂNG, người đã tận tình hướng dẫn nhóm chúng em trong suốt quá trình làm chuyên đề này. Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 3 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn không đồng bộ ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ ATMARP ATM Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ ATM BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng đường biên CoS Class of Service Lớp dịch vụ CLIP Classical IP IP trên ATM CR Constrained Routing Định tuyến cưỡng bức CR-LDP Constrained Routing-LDP Định tuyến cưỡng bức-LDP CR-LSP Constrained Routing-LSP Định tuyến cưỡng bức-LSP CSPF Constrained SPF SPF cưỡng bức DiffServ Differentiated Service Các dịch vụ được phân biệt DLCI Data Link Connection Identifer Nhận dạng kết nối liên kết dữ liệu ER Explicit Routing Định tuyến hiện FR Frame Relay Chuyển tiếp khung FEC Fowarding Equivalent Class Lớp chuyển tiếp tương đương IETF Internet Engineering Task Force Nhóm tác vụ kỹ thuật Internet IP Internet Protocol Giao thức Internet IntServ Integrated Service Các dịch vụ được tích hợp LAN Local Area Network Mạng cục bộ LANE LAN Emulation Mô phỏng LAN LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân bổ nhãn LER Label Edge Router Router biên nhãn LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn LSP Label Switched Path Đường dẫn chuyển mạch nhãn LSR Label Switch Router Router chuyển mạch nhãn MG Media Gateway Cổng đa phương tiện MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPOA Multiprotocol Over ATM Đa giao thức trên ATM NGN Next Generation Network Mạng thế hệ kế tiếp NHRP Next Hop Resolution Protocol Giao thức phân giải chặng kế tiếp OSPF Open Shortest Path First Giao thức đường đi ngắn nhất đầu tiên PID Protocol Identifier Nhận dạng giao thức PNNI Private Network-Network Interface Mạng riêng ảo QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RESV Resevation Bản tin dành trước RFC Request For Comment Yêu cầu ý kiến RSVP Resource Resevation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên SG Signaling Gateway Cổng báo hiệu SPF Shortest Path First Đường đi ngắn nhất đầu tiên STM Synchronous Transmission Mode Chế độ truyền dẫn đồng bộ SVC Signaling Virtual Circuit Kênh ảo báo hiệu Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 4 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng TCP Transission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn TGW Traffic Gateway Cổng lưu lượng TLV Time To Live Thời gian sống TLV Type-Leng-Value Kiểu-Chiều dài-Giá trị ToS Type of Service Kiểu dịch vụ UDP User Datagram Protocol Giao thức lược đồ dữ liệu VC Virtual Circuit Kênh ảo VCI Virtual Circuit Identifier Nhận dạng kênh ảo VNPT Vietnam Post & Telecommunications Tổng công ty BCVT Việt Nam VP Virtual Path Đường ảo VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo WAN Wide Area Network Mạng diện rộng Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 5 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mô hình chuyển mạch nhãn Hình 1.2 Liên kiết dữ liệu là ATM Hình 1.3 Liên kết dữ liệu Frame - relay Hình 1.4 Nhãn trong Shim – giữa lớp 2 và lớp 3 Hình 1.5 Cơ cấu báo hiệu Hình 1.6 Mạng MPLS trong hoạt động chế động khung Hình 1.7 Vị trí của nhãn MPLS trong khung lớp 2 Hình 1.8 Mạng MPLS trong chế độ hoạt động tế bào Hình 1.9 Trao đổi thông tin giữa các LSR cận kề Hình 2.1 Một số lỗi xảy ra trong GMPLS Hình 3.1 Mạng máy tính điển hình cách đây 16 năm Hình 3.2 Mạng Frame – relay đặc trưng Hình 3.3 Mô hình mạng Extranet Hình 3.4 Định hướng mạng NGN của VNPT Hình 3.5 Cấu trúc mạng MAN – E điển hình Hình 3.6 Tổ chức mạng GMPLS Metro theo mô hình chồng lấn Hình 3.7 Tổ chức mạng GMPLS Metro theo mô hình ngang hàng Hình 3.8 Tổ chức mạng GMPLS Metro theo mô hình lai ghép Hình 3.9 Các khuyến nghị của ITU – T về ASON CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MPLS 1.1 Công nghệ ATM và IP. 1.1.1. Công nghệ ATM ATM là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối, hai hệ thống phải thiết lập đường truyền dẫn trước khi quá trình truyền thông tin diễn ra. Chức năng điều khiển chấp nhận việc kết nối CAC (Connection Addmission Control) đảm bảo rằng các tài nguyên liên quan đến kết nối hiện tại sẽ không được đưa Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 6 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng vào sử dụng cho các kết nối mới. Điều này buộc mạng phải duy trì trạng thái của từng kết nối (bao gồm thông tin về sự tồn tại của kết nối và tài nguyên mà kết nối đã sử dụng) tại các nút mà có tín hiệu đi qua. Việc lựa chọn tuyến được được thực hiện dựa trên các yêu cầu về QoS đối với kết nối và dựa trên khả năng đáp ứng yêu cầu đó. Từ cơ chế truyền tin ta thấy mạng hướng kết nối thích hợp với:  Các ứng dụng yêu cầu phải đảm bảo QoS một cách nghiêm ngặt.  Các ứng dụng có thời gian kết nối lớn. Đối với các ứng dụng có thời gian kết nối ngắn hơn thì mô hình hướng kết nối dưòng như không thích hợp do thời gian để thiết lập kết nối cũng như tỷ lệ phần thông tin mào đầu lại quá lớn. Với loại lưu lượng như vậy thì môi trường phi kết nối với phương pháp địng tuyến đơn giản, tránh phải sử dụng các giao thức báo hiệu phức tạp sẽ phù hợp hơn. 1.1.2. Công nghệ IP Với cơ sở hạ tầng hướng kết nối ATM, các gói tin luôn phải đi theo một tuyến cố định đã được xác định trước. Với môi trường này, không thể nào định tuyến gói tin một cách độc lập. Trong môi trường phi kết nối truyền thống, không phải sử dụng các bản tin báo hiệu để thiết lập các kết nối, phương thứ chuyển tin là từng chặng một. Tất cả các gói tin được chuyển đi dựa trên quyết định định tuyến trong bảng định tuyến. Bộ định tuyến kiểm tra từng gói tin và và chuyể gói tin theo hướng có tài nguyên dựa theo quyết định trong bảng chuyển tin. Các bộ định tuyến xử lý tất cả các gói tin như nhau và có thể huỷ bó tất cả các gói tin mà không cần bất kể thông báo nào cho cả hai bên gửi và nhận. Chính vì vậy, IP chỉ cung cấp dịch vụ với hiệu quả truyền dẫn tốt nhất chứ không thích hợp cho các dịch vụ có yêu cầu nghiêm ngặt về QoS. Tuy nhiên mô hình phi kết nối cũng có những ưu điểm nhất định của nó:  Khả năng dịnh tuyến gói tin một cách độc lập.  Cơ cấu định tuyến và chuyển tin đơn giải, hiệu quả hơn mô hình kết nối, rất phù hợp với các ứng dụng có thời gian kết nối ngắn. 1.1.3. Sự kết hợp công nghệ ATM và IP - MPLS Trong những năm gần đây, ngành viễn thông đã và đang tìm một phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của ATM và IP. Từ những phân tích ở trên ta có thể thấy để phù hợp với mạng đa dịch vụ thì cả hai công nghệ ATM và IP đều phải có những thay đổi. Cụ thể là đưa thêm khả năng phi kết nối vào công nghệ ATM và khả năng hướng kết nối vào công nghệ IP. Phương pháp này đòi hỏi có một chi phí rất lớn. Mặt khác, các thiết bị chuyển mạch đơn giản hơn so với bộ định tuyến, nên một giải pháp khác cho mạng đa dịch vụ là xây dựng trên các thiết bị chuyển mạch. Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 7 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng Giải pháp này tách riêng hai chức năng định tuyến và chuyển tin, kết quả là se gồm hai phần tử mạng:  Một số ít các bộ định tuyến phức tạp đắt tiền với khả năng định tuyến mạnh được đặt ở biên mạng.  Các thiết bị chuyển mạch đơn giản rẻ tiền được đặt bên trong mạng với chức năng chuyển tiếp gói tin lớp 3. Như vậy, giải pháp này chính là sự kết hợp giữa khả năng điều khiển luồng, truyền tốc độ cao, chất lượng dịch vụ QoS của thiết bị chuyển mạch ATM với khả năng định tuyến mềm dẻo của công nghệ IP. 1.2. Giới thiệu chung Công nghệ MPLS (Multi Protocol Label Switching – Chuyển mạch nhãn đa giao thức) là kết quả phát triển của nhiều biện pháp chuyển mạch IP sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến IP. MPLS chia chức năng của router IP thành hai phần riêng biệt: chức năng chuyển gói tin và chức năng điều khiển. - Phần chức năng chuyển gói tin giữa các router IP: sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM. Kỹ thuật hoán đổi nhãn về bản chất là việc tìm nhãn của các gói tin trong một bảng các nhãn để xác định tuyến của gói và nhãn của nó. Các router sử dụng thiết bị này gọi là bộ định tuyến chuyển mạch nhãn 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, thủ 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 Gate Protocol).  Do MPLS hỗ trợ việc điều khiển lưu lượng và cho phép thiết lập tuyến cố định nên việc đảm bảo chất lượng dịch vụ là hoàn toàn khả thi.  MPLS là công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng. Với cơ cấu định tuyến của mình, MPLS các khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ của mạng IP truyền thống. 1.2.1. Hoạt động và mô hình 1.2.1.1. Mô hình của chuyển mạch nhãn Mô hình chuyển mạch nhãn là cơ chế chủ yếu để triển khai trong mặt phẳng chuyển tiếp dữ liệu từ nguồn tới đích. Mạng MPLS chủ yếu dựa vào mô hình ATM, FR và kỹ thuật chuyển mạch nhãn. Trao đổi nhãn có nhiều ưu điểm so với định tuyến “Hop by Hop” đó được triển khai trong mạng IP thông thường. Nó đơn giản và hiệu quả hơn. Việc phân tách gói chỉ được thực hiện ở nút cổng. Trao đổi nhãn nhanh hơn vì việc hoạt động đơn giản là nhận ra nhãn và ánh xạ nó vào giá trị nhãn tiếp theo. Nút biên ra nhận ra rằng gói tin đó đến biên, sau đó nó thực hiện quá trình chuyển tiếp gói tin dựa vào các thông tin Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 8 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng khác như Header ở tầng mạng và đi vào vùng đích. Trao đổi nhãn là quá trình chủ yếu của MPLS Hình 1.1: Mô hình chuyển mạch nhãn 1.2.1.2. Hoạt động của MPLS MPLS sử dụng các nhãn để chuyển tiếp gói tin, Nút đầu vào MPLS ấn định một nhãn cho một FEC cụ thể. Nhãn có độ dài cố định được gắn vào gói trước khi truyền đi. Nhãn được sử dụng như là một chỉ dẫn vào trong bảng và chỉ ra chặng tiếp theo và nhãn mới. Nhãn cũ được thay thế bằng nhãn mới và gói được chuyển tiếp tới chặng tiếp theo. Do sử dụng nhãn, MPLS có một số đặc điểm sau:  Chuyển tiếp có thể thực hiện bởi chuyển mạch, chỉ xem xét và thay thế nhãn, không kiểm tra tiêu đề lớp mạng.  Một gói tin được ấn định cho một FEC khi nó đi vào mạng. Bộ định tuyến ingress có thể sử dụng bất cứ thông tin mà nó có về nhãn thậm chí thông tin đó không được chứa trong tiêu đề lớp mạng. Đây là cơ sở để xây dựng MPLS VPN.  Các mạng kỹ thuật lưu lượng cưỡng bức gói đi theo một đường cụ thể. Đường này được chọn khi gói đi vào mạng hơn là dừng thuật toán định tuyến động khi gói đó đi trong mạng. đây là cơ sở cho MPLS-TE.  Một CoS (Class of Service) của gói có thể xác định bởi nút MPLS ingress. MPLS cho phép thứ tự ưu tiên hay CoS là đầy đủ hay từng phần được suy ra từ nhãn. Trong trường hợp đó, nhãn trình bày sự kết hợp của một FEC và thứ tự ưu tiên hay CoS. Đây là cơ sở của MPLS QoS. MPLS có thể xem là một tập các công nghệ hoạt động với nhau để phân phối gói tin từ nguồn tới đích một cách có hiệu quả và có thể điều khiển được. Nó sử dụng các LSP để chuyển tiếp ở lớp 2 mà đó được thiết lập báo hiệu bởi các giao thức định tuyến lớp 3. 1.2.2. So sánh các công nghệ ATM, IP, MPLS Đặc tính IP ATM MPLS Mảng điều khiển mạng Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 9 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng Điều khiển chấp nhận Khung UNI Chưa được lập Định tuyến OSPF, IS-IS, BGP4 PNNI OPSF-TE, IS-IS-TE, BGP4-TE Tính đường Không Xuyên suốt, cưỡng bức Xuyên suốt, cưỡng bức Báo hiệu Không PNNI RSVP-TE, CR-LDP Tên kết nối Không Kết nối ảo LSP Nhận dạng kết nối Không VPI, VCI ID nhãn Định tuyến hiện Danh mục chuyển tiếp riêng Tuyến hiện Mạng dữ liệu mạng: Đơn vị truyền Gói kích thước thay đổi Tế bào Gói/Tế bào Kiểm soát Không Có cho hợp đồng đa lưu lượng Không Đánh dấu Không Tế bào được đảm bảo là tuân thủ hay không Không Phân bố đệm Hạn chế Dự trữ theo luồng Chưa được chuẩn Lập lịch trình Hạn chế Theo cổng, theo luồng và lớp Chưa được chuẩn Điểm mạnh và hạn chế: Điểm mạnh Độ mềm dẻo, nhiều loại giao thức dữ liệu dịch vụ, tích hợp với UNIX, đa nhà cung cấp, thực thi trên nền chuẩn Khả năng dự đoán trước và tin cậy mạng. Đó hoàn chỉnh trong tiêu chuẩn và thử nghiệm. Phân tách L2, L3. Hiệu suất băng thông mạng tối ưu, phân tải Cung cấp hiệu quả, khả năng dự kiến trước và độ ổn định, hỗ trợ SLA và dịch vụ Diffserv. Hiệu suất băng thông tối Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 10 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng xuyên suốt ưu, phân tải xuyên suốt Hạn chế Hỗ trợ hạn chế dịch vụ Diffserv, hạn chế khả năng dự đoán trước, mạng ít tối ưu, tạo nghẽn mạng do bản chất công nghệ Cần quản lý thêm mảng điều khiển, việc tích hợp ATM trong các router ít nên dẫn đến số lượng lớn các cận kề router cần phải quản lý Tiêu chuẩn đang phát triển, ít kinh nghiệm thực tế, ít khả năng kiểm soát đảm bảo thông lượng và độ đồng đều. 1.3. Công nghệ MPLS 1.3.1. Các khái niệm cơ bản Nhãn (Lable) Nhãn là một thực thể có độ dài ngắn và cố định không có cấu trúc bên trong. Nhãn không trực tiếp mã hoá thông tin của mào đầu lớp mạng như địa chỉ mạng. Nhãn được gắn vào một gói tin cụ thể sẽ đại diện cho một FEC (Forwarding Equivalence Classes: Nhóm chuyển tiếp tương đương) mà gói tin được ấn định.Thường thì một gói tin được ấn định một FEC (hoàn toàn hoặc một phần) dựa trên địa chỉ đích lớp mạng của nó. Tuy nhiên nhãn không phải là mã hoá của địa chỉ đó. Dạng của nhãn phụ thuộc vào phương thức truyền tin mà gói tin được đóng gói. Kiểu khung (Frame mode): Kiểu khung là thuật ngữ khi chuyển tiếp một gói nhãn gán trước tiêu đề lớp ba. Một nhãn được mã hoá với 20 bit, nghĩa là có thể có 2 mũ 20 giá trị khác nhau. Một gói có nhiều nhãn gọi là chồng nhãn (Lable stack). Ở mỗi chặng trong mạng chỉ có một nhãn bên ngoài được xem xét LABLE EXP S TTL STACK LABLE=20 bits EXP (EXPERIMENTAL)=3 bits S (BOTTOM OF STACK)=1 bit TTL (TIME TO LIVE)=8 bits Trong đó:  EXP: dành cho thực nghiệm. Khi các gói tin xếp hàng có thể dùng các bít này tương tự như các bit IP ưu tiên (IP Precedence)  S: là bít cuối chồng . Nhãn cuối chồng bit này được thiết lập lên 1,các nhãn khác có giá trị bít này là 0.  TTL: thời gian sống là bản sao của IP TTL. Giá trị của nó được giảm tại mỗi chặng để tránh lặp như IP. Kiểu tế bào (Cell mode): Thuật ngữ này dùng khi có một mạng gồm các ATM LSR dùng trong mặt phẳng điều khiển để trao đổi thông tin VPI/VCI thay vì dùng báo hiệu ATM. Trong kiểu tế bào, nhãn là trường VPI/VCI của tế bào. Sau khi trao đổi nhãn trong mặt phẳng điều khiển, ở mặt phẳng chuyển tiếp, router cổng vào phân tách gói thành các tế bào ATM, dùng giá trị VCI/CPI tương ứng đã trao đổi trong mặt phẳng Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 11 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng điều khiển và truyền tế bào đi. Các ATM LSR ở phía trong hoạt động như chuyển mạch ATM-chúng chuyển tiếp một tế bào dựa trên VPI/VCI vào và thông tin cổng ra tương ứng. Cuối cùng, router cổng ra sắp xếp các tế bào thành một gói. Kiểu khung PPP hoặc Ethernet, giá trị nhận dạng giao thức P-ID (hoặc Ethernet type) được chèn vào mào đầu khung tương ứng để thông báo khung là MPLS đơn hướng hay đa hướng. Hình 1.2: Lớp liên kết dữ liệu là ATM Hình 1.3: Lớp liên kết dữ liệu Frame-relay Hình 1.4 : Nhãn trong Shim-giữa lớp 2 và lớp 3 Ngăn xếp nhãn (Lable stack): Là một tập hợp thứ tự các nhãn gán theo gói để chuyển tải thông tin về nhiều FEC và về các LSP tương ứng mà gói đi qua. Ngăn xếp nhãn cho phép MPLS hỗ trợ định tuyến phân cấp (một nhãn cho EGP và một nhãn cho IGP) và tổ chức đa LSP trong một trung kế LSP. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho chế độ hoạt động đường hầm. Bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn: Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 12 [...]... nhưng giao thức khác phục vụ cho việc xây dựng LSP như : RVSP, BGP Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 07 Page 19 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ GMPLS 2.1 Giới thiệu chung Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS (Generalized Multiprotocol Labed Switching) là bước phát triển theo của công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS GMPLS. .. phát hiện và chống vòng lặp  Giao thức phân phối nhãn LDP  Giao thức giành trước tài nguyên RSVP  Giao thức CR-LDP  Giao thức MPLS-BGP 1.3.6 TỔNG KẾT Chúng ta đã tìm hiểu những thành phần chính trong kỹ thuật chuyển mạch đa giao thức MPLS Chức năng cơ bản nhất của MPSL là phục vụ cho việc chuyển gói dữ liệu bằng thuật toán chuyển mạch trên đường dẫn được xác định bằng kỹ thuật định tuyến dựa vào địa...Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng Chứa thông tin về nhãn vào, nhãn ra, giao diện vào, giao diện ra Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn ( LSR-Lable Switching Router ): Là thiết bị chuyển mạch hay thiết bị định tuyến sử dụng trong mạng MPLS để chuyển các gói tin bằng thủ tục phân phối nhãn Có một số lạo LSR như LSR, LSRATM… Lớp chuyển tiếp tương đương ( FEC-Forward Equivalence... và giao thức định tuyến (OSPF-TE, IS-IS-TE) Các mở rộng này dùng cho các đặc tính mạng quang và TDM/SONET Ngoài ra trong GMPLS thêm vào giao thức quản lí liên kết LMP (Link Management Protocol) Giao thức quản lí liên kết là một giao thức mới để quản lí và bảo dưỡng mặt phẳng điểu khiển và mặt phảng dữ liệu giữa hai node lân cận nhau LMP là giao thức dựa trên IP bao gồm các mở rộng đối với RSVP-TE và. .. ), phát triển chuyển mạch đa giao thức tổng quát hóa ( Generalized Multi – Protocol Label Switching (or GMPLS) ITU đưa ra các yêu cầu và kiến trúc dựa trên yêu cầu các thành viên Một mục đích thấy rõ là để tránh việc phát triển các giao thức mới trong mạng khi các giao thức cũ đang tồn tại vẫn đảm bảo được Sự phát triển của GMPLS trong IETF GMPLS được phát triển từ MPLS, một công nghệ mạch gói được... tiêu đề nhãn MPLS do ATM-LSR giữa các biên của miền ATM-LSR chỉ thay đổi nhãn bên trong các tế bào ATM Lưu ý rằng nhãn đỉnh của ngăn xếp được lập giá trị bằng 0 bởi ATM-LSR biên lối vào trước khi gói có nhãn được phân chia thành các tế bào 1.3.5 Giao thức cơ bản của MPLS Quá trình hoạt động của mạng MPLS sử dụng các giao thức sau:  Giao thức điều khiển gán nhãn (độc lập và theo yêu cầu)  Giao thức phát... tuyến IP, Chuyển mạch Page 20 Chuyên đề: Kỹ thuật chuyển mạch GVHD: TS.Lê Nhật Thăng kênh ảo ATM switching Hệ thống đấu nối chéo(DSC), ADM Thời gian TDM / SONET Khe thời gian Bước sóng Trong suốt Lambda DWDM Vật lý Transparent Fiber, line OXC gói (PSC) Chuyển mạch TDM Chuyển mạch Lambda(LSC) Chuyển mạch sợi quang(FSC) 2.2 Bộ giao thức GMPLS Sự phát triển MPLS thành GMPLS đã mở rộng giao thức báo hiệu... hoặc chuyển mạch sử dụng trong mạng MPLS để chuyển các gói tin bằng thủ tục phân phối nhãn  Căn cứ vào chức năng của LSR có thể phân thành các loại chính sau: Loại LSR LSR LSR biên ATM-LSR Chức năng thực hiện Chuyển tiếp gói có nhãn Nhận gói IP, kiểm tra tại lớp 3 và đặt vào ngăn xếp nhãn trước khi gửi gói vào mạng LSR.(Ingress) Nhận gói tin có nhãn, loại bỏ nhãn, kiểm tra tại lớp 3 và chuyển tiếp... khiển được xử lý trước khi chuyển tiếp tới nút tiếp theo Khi bản tin điều khiển tiến tới đích, nó được xử lý và gửi lại nút nguồn 2.5 Kết luận chương II Trong chương II đã giới thiệu về công nghệ chuyển mạch GPMLS Nó được ứng dụng trong mạng điều khiển, thực hiện quản lý kết nối cho mảng số liệu gồm cả chuyển mạch gói, chuyển mạch kênh (như TDM, chuyển mạch bước sóng và chuyển mạch quang) Trong chương... phía khách hàng nữa 3.2 ỨNG DỤNG CỦA GMPLS 3.2.1 Ứng dụng trong mạng quang GMPLS được phát triển để hỗ trợ các hoạt động MPLS trong mạng quang và có thể dùng được những công nghệ khác như phân thời gian (SONET, ADM), bước sóng, chuyển mạch không gian ( cổng vào hay sợi quang vào đến cổng ra hay sợi quang ra ) MPLS cho rằng các giao thức chuyển tiếp của LRS chỉ có khả năng xử lí và định tuyến cho các . của mạng MPLS sử dụng các giao thức sau:  Giao thức điều khiển gán nhãn (độc lập và theo yêu cầu)  Giao thức phát hiện và chống vòng lặp  Giao thức phân phối nhãn LDP  Giao thức giành trước. NGHỆ GMPLS 2.1. Giới thiệu chung Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS (Generalized Multiprotocol Labed Switching) là bước phát triển theo của công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao. Switch Router Router chuyển mạch nhãn MG Media Gateway Cổng đa phương tiện MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPOA Multiprotocol Over ATM Đa giao thức trên ATM NGN

Ngày đăng: 30/07/2014, 19:29

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • LỜI NÓI ĐẦU

    • 3.1.2 Truyền Tải( NGN)

      • 3.1.2.1 Mở đầu

      • 3.1.2.2 Cấu trúc phân lớp chức năng NGN

      • 3.1.2.3 Nguyên tắc tổ chức mạng

      • 3.1.2.4 Tổ chức các lớp chức năng trong NGN

        • Tổ chức lớp điều khiển

        • Tổ chức lớp truyền tải

        • Tổ chức lớp truy nhập

        • 3.1.3 Truyền tải MAN - E

        • 3.1.3.1 Cấu trúc mạng E-MAN

        • 3.1.3.2 Các đặc tính của E-MAN

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan