công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức mpls

Đồ án tốt nghiệp 1 Tổng quan MPLS CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS 1.1. Sơ lược lịch sử ra đời của MPLS 1.1.1. Xu hướng phát triển mạng Internet Thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới, bắt nguồn từ công nghệ đa phương tiện, những biến động xã hội, toàn cầu hóa trong kinh doanh và giải trí phát triển ngày càng nhiều. Biểu hiện đầu tiên của xa lộ thông tin là Internet, sự phát triển của nó là minh họa sinh động cho những động thái hướng tới xã hội thông tin. Nền tảng cho xã hội thông tin chính là sự phát triển cao của các dịch vụ viễn thông. Mềm dẻo, linh hoạt và gần gũi với người sử dụng là mục tiêu hướng tới của chúng. Nhiều loại hình dịch vụ viễn thông mới đã ra đời đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng cao của khách hàng. Dịch vụ ngày nay đã có những thay đổi căn bản so với các dịch vụ truyền thống trước đây (chẳng hạn như thoại). Lưu lượng thông tin cuộc gọi là sự hòa trộn giữa thoại và phi thoại. Lưu lượng phi thoại liên tục gia tăng và biến động rất nhiều. Hơn nữa, cuộc gọi số liệu diễn ra trong khoảng thời gian tương đối dài so với thoại thông thường chỉ vài phút. Chính những điều này gây nên một áp lực cho mạng viễn thông hiện thời, phải đảm bảo truyền thông tin tốc độ cao với giá thành hạ. Ở góc độ khác sự ra đời của những dịch vụ mới này đòi hỏi phải có công nghệ thực thi tiên tiến. Việc chuyển đổi từ công nghệ tương tự sang công nghệ số đã đem lại sức sống mới cho mạng viễn thông. Tuy nhiên, những loại hình dịch vụ trên luôn đòi hỏi nhà khai thác phải đầu tư nghiên cứu những công nghệ viễn thông mới ở cả lĩnh vực mạng và chế tạo thiết bị. Cấu hình mạng hợp lý và sử dụng các công nghệ chuyển giao thông tin tiên tiến là thử thách đối với nhà khai thác cũng như nhà sản xuất thiết bị. Có thể khẳng định giai đoạn hiện nay là giai đoạn chuyển dịch giữa công nghệ thế hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ thế hệ mới (chuyển mạch gói), điều đó không chỉ diễn ra trong hạ tầng cơ sở thông tin mà còn diễn ra trong các công ty khai thác dịch vụ, trong cách tiếp cận của các nhà khai thác thế hệ mới khi cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Sau đây chúng ta sẽ xem xét và đánh giá sự phát GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 2 Tổng quan MPLS triển của công nghệ chuyển mạch, một điểm trọng yếu trong mạng thông tin, viễn thông tương lai. 1.1.2. Tổng quan về các công nghệ chuyển mạch nền tảng 1.1.2.1. Công nghệ chuyển mạch 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 chứa 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, 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…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 cố 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 GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 3 Tổng quan MPLS 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 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. 1.1.2.2. Công nghệ chuyển mạch ATM ATM (Asynchronous Transfer Mode) là một kỹ thuật truyền tin tốc độ cao. ATM nhận thông tin ở nhiều dạng khác nhau như thoại, số liệu, video và cắt ra thành nhiều phần nhỏ gọi là tế bào. Các tế bào này, sau đó, được truyền qua các kết nối ảo VC ( virtual connection). Vì ATM có thể hỗ trợ thoại, số liệu và video với chất lượng dịch vụ trên nhiều công nghệ băng rộng khác nhau, nó được coi là công nghệ chuyển mạch hàng đầu và thu hút được nhiều quan tâm. ATM khác với định tuyến IP ở một số điểm. Nó là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối. Kết nối từ điểm đầu đến điểm cuối phải được thiết lập trước khi thông tin được gửi đi. ATM yêu cầu kết nối phải được thiết lập bằng. nhân công hoặc thiết lập một cách tự động thông qua báo hiệu. Một điểm khác biệt nữa là ATM không thực hiện định tuyến tại các nút trung gian. Tuyến kết nối xuyên suốt được xác định trước khi trao đổi dữ liệu và được giữ cố định trong thời gian kết nối. Trong quá trình thiết lập kết nối, các tổng đài ATM trung gian cấp cho kết nối một nhãn. Việc này thực hiện hai điều : dành cho kết nối một số tài nguyên và xây dựng bảng chuyển tế bào tại mỗi tổng đài. Bảng chuyển tế bào này có tính cục bộ và chỉ chứa thông tin về các kết nối đang hoạt động đi qua tổng đài. Điều này khác với thông tin về toàn mạng chứa trong bảng chuyển tin của router dùng IP. Quá trình chuyển tế bào qua tổng đài ATM cũng tương tự như việc chuyển gói tin qua Router. Tuy nhiên, ATM có thể chuyển mạch nhanh hơn vì nhãn gắn trên các tế bào có kích thước cố định ( nhỏ hơn của IP), kích thước của bảng chuyển tin nhỏ hơn nhiều so với của IP router và việc này được thực hiện trên các thiết bị phần GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 4 Tổng quan MPLS cứng chuyên dụng. Do vậy, thông lượng của tổng đài ATM thường lớn hơn thông lượng của IP router truyền thống. 1.1.3. Sự ra đời và quá trình phát triển của công nghệ MPLS Khi mạng Internet phát triển và mở rộng, lưu lượng Internet bùng nổ. Các nhà cung cầp dịch vụ (ISP- Internet Service Provider) xử lý bằng cách tăng dung lượng các kết nối và nâng cấp router nhưng vẫn không tránh khỏi nghẽn mạch. Lý do là các giao thức định tuyến thường hướng lưu lượng vào cùng một số các kết nối nhất định dẫn đến kết nối này bị quá tải trong khi một số tài nguyên khác không được sử dụng. Đây là tình trạng phân bố tải không đồng đều và sử dụng lãng phí tài nguyên mạng Internet. Vào thập niên 90, các ISP phát triển mạng của họ theo mô hình chồng lớp (overlay) bằng cách đưa ra giao thức IP over ATM. Tuy nhiên, IP và ATM là hai công nghệ hoàn toàn khác nhau, được thiết kế cho những môi trường mạng khác nhau, khác nhau về giao thức, cách đánh địa chỉ, định tuyến, báo hiệu, phân bổ tài nguyên cho nên khi các ISP càng mở rộng mạng theo hướng IP over ATM, họ càng nhận ra nhược điểm của mô hình này, đó là sự phức tạp của mạng lưới do phải duy trì hoạt động của hai hệ thống thiết bị. Xu hướng của các ISP là thiết kế và sử dụng các router chuyên dụng, dung lượng chuyển tải lớn, hỗ trợ các giải pháp tích hợp, chuyển mạch đa lớp cho mạng trục Internet. Nhu cầu cấp thiết trong bối cảnh này là phải ra đời một công nghệ lai có khả năng kết hợp những đặc điểm tốt của chuyển mạch kênh ATM và chuyển mạch gói IP. Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS ra đời trong bối cảnh này đáp ứng được nhu cầu của thị trường đúng theo tiêu chí phát triển của Internet đã mang lại những lợi ích thiết thực, đánh dấu một bước phát triển mới của mạng Internet trước xu thế tích hợp công nghệ thông tin và viễn thông (ICT - Information Communication Technology) trong thời kỳ mới. Việc hình thành và phát triển công nghệ MPLS xuất phát từ nhu cầu thực tế, được các nhà công nghiệp viễn thông thúc đẩy nhanh chóng. Sự thành công và nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường mà công nghệ này có được là nhờ vào việc GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 5 Tổng quan MPLS chuẩn hoá công nghệ. Quá trình hình thành và phát triển công nghệ, những giải pháp ban đầu của hãng như Cisco, IBM, Toshiba…. Những nỗ lực chuẩn hoá của tổ chức tiêu chuẩn IETF trong việc ban hành về tiêu chuẩn MPLS sẽ cung cấp cho chúng ta những nhận định ban đầu về xu hướng phát triển MPLS. MPLS được đề xuất đầu tiên do hãng Ipsilon một hãng rất nhỏ về công nghệ thông tin trong triển lãm về công nghệ thông tin, viễn thông tại Texas. Sau đó Cisco và hàng loạt hãng khác như IBM, Toshiba…công bố các sản phẩm công nghệ chuyển mạch của họ dưới những tên khác nhau nhưng đều cùng chung bản chất công nghệ chuyển mạch nhãn. Thiết bị định tuyến chuyển mạch tế bào của Toshiba năm 1994 là tổng đài ATM đầu tiên được điều khiển bằng giao thức IP thay cho báo hiệu ATM. Tổng đài của Ipsilon cũng là ma trận chuyển mạch ATM được điều khiển bởi khối xử lý sử dụng công nghệ IP. Công nghệ chuyển mạch thẻ của Cisco cũng tương tự nhưng có bổ xung thêm một vài kỹ thuật như lớp chuyển tiếp tương đương FEC, giao thức phân phối nhãn. Đến năm 1998 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. Sự ra đời của MPLS được dự báo là tất yếu khi nhu cầu và tốc độ phát triển rất nhanh của mạng Internet đòi hỏi phải có một giao thức mới đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu. Có rất nhiều công nghệ xây dựng trên mạng IP. • IP trên nền ATM (IPoA) • IP trên nền SDH/SONET (IPOS) • IP qua WDM • IP qua cáp quang Mỗi loại có những ưu và nhược điểm riêng. Trong đó công nghệ ATM được sử dụng rộng rãi trong các mạng IP đường trục có tốc độ cao và đảm bảo được dịch vụ, điều khiển luồng và một số đặc tính khác mà các mạng định tuyến truyền thống không có được, trong trường hợp đòi hỏi thời gian thực cao thì IpoA là giải pháp tối ưu. MPLS được hình thành dựa trên kỹ thuật đó. MPLS thực hiện một số chức năng sau: • Hỗ trợ các giải pháp mạng riêng ảo VPN • Định tuyến tường minh (điều khiển lưu lượng) • Hỗ trợ cục bộ cho định tuyến IP trong các tổng đài chuyển mạch ATM GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 6 Tổng quan MPLS Khái niệm chuyển mạch nhãn xuất phát từ hai khái niệm: Tổng đài chuyển mạch và bộ định tuyến. Xét trên góc độ chuyển mạch, phương thức điều khiển luồng, tỉ lệ giá cả và chất lượng tổng đài chuyển mạch sẽ tốt hơn bộ định tuyến. Song bộ định tuyến lại có khả năng định tuyến mềm dẻo mà tổng đài chuyển mạch không có được. Do đó, chuyển mạch nhãn ra đời là sự kết hợp và kế thừa các ưu điểm trên cũng như khắc phục những nhược điểm của cả tổng đài và bộ định tuyến truyền thống. 1.1.4. Khái niệm về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS - MultiProtocol Label Switching) là 1 phương pháp cải tiến việc chuyển tiếp gói tin trên mạng dựa vào nhãn được gắn với gói IP, tế bào ATM hoặc Frame lớp 2. MPLS giúp các router hoặc các chuyển mạch ATM ra quyết định theo nội dung nhãn tốt hơn việc định tuyến phức tạp theo địa chỉ IP đích. MPLS kết hợp các đặc điểm tốt nhất của chuyển mạch lớp 2 và định tuyến lớp 3 cho phép chuyển tiếp các gói rất nhanh trong mạng lõi và định tuyến tốt ở mạng biên. Mục tiêu chính của MPLS là tạo ra một mạng linh hoạt có khả năng cung cấp hiệu năng cao và ổn định, bao gồm khả năng thực hiện điều khiển lưu lượng, VPN và cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) với đa loại dịch vụ (CoS). 1.1.5. MPLS và mô hình tham chiếu OSI GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 7 Tổng quan MPLS Hình 1-1: MPLS và mô hình tham chiếu OSI MPLS được xem như là một công nghệ lớp đệm, nó nằm trên lớp 2 nhưng dưới lớp 3, vì vậy đôi khi người ta còn gọi là lớp 2,5. Nguyên lý của MPLS là tất cả các gói IP sẽ được gán nhãn và chuyển tiếp theo một đường chuyển mạch nhãn LSP (Label Switched Path). Các Router trên đường dẫn chỉ căn cứ vào nội dung của nhãn để thực hiện quyết định chuyển tiếp gói mà không cần phải kiểm tra Header IP. 1.2. Các khái niệm cơ bản trong MPLS 1.2.1. Miền MPLS RFC 3031 mô tả miền MPLS là “ một tập hợp các nút mạng thực hiện hoạt động định tuyến và chuyển tiếp MPLS”. Một miền MPLS thường được quản lý và điều khiển bởi một nhà quản trị. Miền MPLS được chia thành 2 phần: phần mạng lõi (core) và phần mạng biên (edge).Các nút thuộc miền MPLS được gọi là router chuyển mạch nhãn LSR (Label Switching Router). Các nút ở phần mạng biên được gọi là router biên nhãn LER (Label Edge Router). Nếu LER là nút đầu tiên trên đường đi của một gói xuyên qua miền MPLS thì nó được gọi là LER lối vào (Ingress-LER), còn nếu là nút cuối cùng thì nó được gọi là LER lối ra (egress-LER). GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 8 Tổng quan MPLS Hình 1-2: Miền MPLS 1.2.2. Lớp chuyển tiếp tương đương FEC (Forward Equivalence Class) Được định nghĩa trong RFC 3031, FEC là một nhóm các gói IP được chuyển tiếp trên cùng 1 đường chuyển mạch nhãn LSP và được router chuyển mạch nhãn LSR đối xử theo cùng 1 cách thức. Tất cả các gói trong một nhóm như vậy được cung cấp cùng cách chọn đường tới đích. Khác với chuyển tiếp IP truyền thống, trong MPLS việc gán một gói cụ thể vào một FEC cụ thể chỉ được thực hiện một lần khi các gói vào trong mạng. MPLS không ra quyết định chuyển tiếp với mỗi datagram lớp 3 mà sử dụng khái niệm FEC. FEC phụ thuộc vào một số các yếu tố như là phụ thuộc vào địa chỉ IP và có thể là phụ thuộc cả vào kiểu lưu lượng trong datagram (thoại, dữ liệu, fax…). Sau đó dựa trên FEC, nhãn được thoả thuận giữa các LSR lân cận từ lối vào tới lối ra trong một vùng định tuyến. Mỗi LSR xây dựng một bảng để xác định xem một gói phải được chuyển tiếp như thế nào. Bảng này được gọi là cơ sở thông tin nhãn (LIB: Label Information Base), nó là tổ hợp các ràng buộc FEC với nhãn (FEC-to-label). Và nhãn lại được sử dụng để chuyển tiếp lưu lượng qua mạng. GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 9 Tổng quan MPLS Hình 1-3 : Lớp chuyển tiếp tương đương FEC trong MPLS 1.2.3. Nhãn MPLS 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 mà gói tin được ấn định. Thường thì một gói tin được ấn định một FEC dựa trên địa chỉ đích lớp mạng của nó. Tuy nhiên nhãn không phải là mã hoá của địa chỉ đó. Nhãn trong dạng đơn giản nhất xác định đường đi mà gói tin có thể truyền qua. Nhãn được mang hay được đóng gói trong tiêu đề lớp 2 cùng với gói tin. Bộ định tuyến kiểm tra các gói tin qua nội dung nhãn để xác định các bước chuyển kế tiếp. Khi gói tin được gán nhãn, các chặng đường còn lại của gói tin thông qua mạng đường trục dựa trên chuyển mạch nhãn. Giá trị nhãn chỉ có ý nghĩa cục bộ nghĩa là chúng chỉ liên quan đến các bước chuyển tiếp giữa các LSR. Hình 1-4 : Nhãn MPLS Trong đó: • LABEL: giá trị nhãn thực sự. • 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, GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 10 Tổng quan MPLS 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. Thường dùng khi người điều hành mạng muốn che giấu cấu hình mạng bên dưới khi tìm đường từ mạng bên ngoài. 1.2.3.1. Chồng nhãn (Label stack) Chồng nhãn là một tập hợp có thứ tự các nhãn gắn theo gói để truyền tải thông tin về nhiều FEC mà gói nằm trong đó để nói về các LSP tương ứng mà gói sẽ đi qua. chồng 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. Chồng nhãn được sử dụng khi cung cấp các dịch vụ trên MPLS như MPLS VPN hoặc MPLS TE. 1.2.3.2. Hoán đổi nhãn (Label Swapping) Hoán đổi nhãn là cách dùng các thủ tục để chuyển tiếp gói. Để chuyển tiếp gói có nhãn, LSR kiểm tra nhãn trên đỉnh Stack và ánh xạ ILM (Incoming Lable Map) để ánh xạ nhãn này tới một Entry chuyển tiếp nhãn NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry). Sử dụng thông tin trong HNLFE, LSR xác định ra nơi chuyển tiếp gói và thực hiện một tác vụ trên Stack nhãn. Rồi nó mã hóa Stack nhãn mới vào gói và chuyển đi. Chuyển tiếp gói chưa có nhãn cũng tương tự nhưng xảy ra ở LER lối vào. LER phải phân tích phần mào đầu lớp mạng để xác định FEC rồi sử dụng ánh xạ FTN (FEC to NHLFE) để ánh xạ FEC vào một NHLFE. 1.2.3.3. Các thao tác trên nhãn Có 3 thao tác cơ bản: • Push : đặt nhãn MPLS vào gói lớp mạng, thực hiện ở LSR lối vào. • Pop : lấy nhãn ra khỏi gói tin, thực hiện ở LSR lối ra. • Swap : hoán đổi nhãn, dựa vào LFIB thay đổi nhãn cũ bằng nhãn mới, thực hiện ở LSR trung gian. 1.2.3.4. Các loại nhãn ngõ ra đặc biệt • Untagged : gói MPLS đến được chuyển thành gói IP và chuyển đến đích, nhãn này được sử dụng trong MPLS VPN. GVHD: ThS. Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh [...]... thiết bị thực hiện điều khiển và chuyển tiếp MPLS LSR chuyển tiếp gói dựa trên giá trị nhãn trong gói LSR là các router hỗ trợ MPLS hoặc chuyển mạch ATM hỗ trợ MPLS sử dụng nhãn để chuyển tiếp lưu lượng Một bước cơ bản trong chuyển mạch nhãn là các router thỏa thuận các nhãn mà nó sử dụng để chuyển tiếp nhãn Điều này được thực hiện dựa trên các giao thức phân phối nhãn như CR-LDP, RSVP hoặc LDP Có... quan MPLS Hình 1-11: Hoạt động của MPLS 1.5 Giao thức phân phối nhãn 1.5.1 Giới thiệu Giao thức phân phối nhãn được nhóm nghiên cứu MPLS của IETF xây dựng và ban hành có tên là RFC 3036 Phiên bản mới nhất được công bố năm 2001 đưa ra những định nghĩa và nguyên tắc hoạt động của giao thức LDP Hình 1-12: Giao thức LDP Giao thức phân phối nhãn được sử dụng trong quá trình gán nhãn cho các gói tin, là giao. .. Mặt phẳng chuyển tiếp MPLS chịu trách nhiệm chuyển tiếp gói dựa trên các giá trị chứa trong nhãn đính kèm Mặt phẳng chuyển tiếp sử dụng 1 cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LFIB (Label Forwarding Information Base) để chuyển tiếp gói tin được dán nhãn Mỗi nút MPLS duy trì 2 bảng liên quan đến việc chuyển tiếp MPLS là cơ sở thông tin nhãn LIB (Label Information Base) và cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LFIB... nút MPLS GVHD: ThS Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 14 Tổng quan MPLS Hình 1-8 : Kiến trúc cơ bản của một nút MPLS Nút MPLS bao gồm 2 mặt phẳng kiến trúc: mặt phẳng chuyển tiếp MPLS và mặt phẳng điều khiển MPLS Các nút MPLS có khả năng thực hiện chức năng định tuyến lớp 3 cũng như chuyển mạch lớp 2 cùng với chức năng chuyển mạch gói được dán nhãn 1.4.1 Mặt phẳng chuyển tiếp MPLS. .. định nhãn và chuyển tiếp gói tin được dán nhãn đến router GVHD: ThS Trần Xuân Trường SVTH: Lê Đình Anh Đồ án tốt nghiệp 12 Tổng quan MPLS lõi LSR lối ra gỡ bỏ nhãn và chuyển tiếp gói IP đến đích dựa trên địa chỉ đích trong gói IP 1.3.2 Đường chuyển mạch nhãn (LSP – Label Switched Path) Đường chuyển mạch nhãn LSP là một đường nối giữa router ngõ vào và router ngõ ra, được thiết lập bởi các nút MPLS để chuyển. .. đổi nhãn 1.4.3 Hoạt động của MPLS Khi một gói tin vào mạng MPLS, các bộ định tuyến chuyển mạch nhãn không thực hiện chuyển tiếp theo từng gói mà thực hiện phân loại gói tin vào trong các lớp tương đương chuyển tiếp FEC, sau đó các nhãn được ánh xạ vào trong các FEC Một giao thức phân bổ nhãn LDP được xác định và chức năng của nó là để ấn định và phân bổ các ràng buộc FEC /nhãn cho các bộ định tuyến chuyển. .. tiếp như là 1 gói MPLS đến router xuôi dòng kế tiếp Nhãn này được sử dụng trong QoS MPLS • Aggregate : với nhãn này gói MPLS được chuyển thành gói IP (bằng cách gỡ bỏ tất cả các nhãn trong chồng nhãn của gói đến) và LSR sẽ tìm trong bảng cơ sở thông tin chuyển tiếp FIB (Forwarding Information Base) để xác định giao tiếp ngõ ra đến đích 1.3 Các thành phần của MPLS 1.3.1 Router chuyển mạch nhãn (LSR-Label... chưa có nhãn được chuyển thành gói có nhãn Như vậy, khi một gói không nhãn thuộc một FEC đi vào miền MPLS, LER lối vào sẽ sử dụng một entry LFIB loại FTN để chuyển gói không nhãn thành gói có nhãn Sau đó, tại các Transit-LSR sử dụng một loại entry LFIB loại ILM để hoán đổi nhãn vào bằng nhãn ra Cuối cùng, tại LER lối ra sử dụng một entry LFIB loại ILM để gỡ bỏ nhãn đến và chuyển vào gói không nhãn đến... thì quyết định chuyển tiếp phải được đưa ra độc lập tại mỗi router Việc lựa chọn router kế tiếp dựa trên kết quả phân tích mào đầu (header) của gói tin kết quả của giải thuật định tuyến Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức cho phép thay thế kĩ thuật chuyển tiếp gói tin truyền thống theo kiểu hop-by-hop dựa trên địa chỉ đích bằng kĩ thuật chuyển tiếp hoán đổi nhãn giúp đơn giản hóa việc chuyển tiếp... Tổng quan MPLS • Implicit-null (pop label) : nhãn này được gán khi nhãn trên cùng của gói MPLS đến được gỡ bỏ và gói đó được chuyển tiếp đến router xuôi dòng kế tiếp Giá trị của nhãn là 3 và nhãn được sử dụng khi thực hiện gỡ nhãn ở nút áp cuối • Explicit-null : được sử dụng khi ta muốn bảo toàn giá trị EXP của nhãn trên cùng trong gói đến Nhãn trên cùng được hoán đổi với nhãn có giá trị 0 và chuyển tiếp . chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS - MultiProtocol Label Switching) là 1 phương pháp cải tiến việc chuyển tiếp gói tin trên mạng dựa vào nhãn được. công nghệ lai có khả năng kết hợp những đặc điểm tốt của chuyển mạch kênh ATM và chuyển mạch gói IP. Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS ra đời trong bối cảnh này đáp ứng được nhu cầu của. quan MPLS triển của công nghệ chuyển mạch, một điểm trọng yếu trong mạng thông tin, viễn thông tương lai. 1.1.2. Tổng quan về các công nghệ chuyển mạch nền tảng 1.1.2.1. Công nghệ chuyển mạch