Báo cáo chuyên đề MPLS đề tài: kỹ thuật lưu lượng trong MPLS TE

Báo cáo chuyên đề MPLS đề tài: kỹ thuật lưu lượng trong MPLS TE

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG CƠ SỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ MPLS  TÀI: KỸ THUẬT LƢU LƢỢNG TRONG MPLS TE Nhóm : Nhóm 8  L10CQVT01-N Ging viên : Ths. Nguyn Xuân Khánh Các thành viên trong nhóm : 1. Nguyc N102101015  2. Phm Thanh Long N102101038  3. Ph N102101042  4. Nguyn N102101004  5.  N102101067  6. Võ Kiên Bình N102101003  7. c 409160025  8. Nguyn Tn Tài 408160090  9. Nguyc Trung N102101117  MỤC LỤC CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MPLS TE 1 1.1. K thung 1 1.2 K thuc khi xut hin MPLS TE & S cn thit ca MPLS TE 1 1.3 K thuu khing MPLS-TE 2 CHƢƠNG 2 : PHÂN PHỐI THÔNG TIN TRONG MPLS TE 5 2.1 Nhng yêu cu cho IGP trong MPLS TE 5 2.2 Phn m rng OSPF cho TE 5 2.3 . Phn m trng IS-IS cho TE 8 2.4. Truyn thông tin bng IGP 9 nh tuyn và chi phí ca TE LSP 10 2.5.1 Thuc tính ca liên kt TE 10 2.5.2. Thuc tính MPLS TE tunnel 11 CHƢƠNG 3: THIẾT LẬP VÀ TÍNH TOÁN ĐƢỜNG ĐI TRONG MPLS TE 13 3.1 Thut toán PCALC 13 3.1.1 c thc hin thu 13 nh trong CSPF (Tiebreakers in CSPF): 14 3.2. Giao thc RSVP 15 Chƣơng IV: CHUYỂN TIẾP LƢU LƢỢNG VÀO MPLS TE TUNNEL 25 4.1. nh tuy 25 4.2. nh tuyn theo chính sách 25 4.3. nh tuyn t ng bng cách thông báo 25 4.4. Lân cn chuyn tip 25 4.5. Ghép trc ting ca AtoM trên các TE Tunnel: 26 4.6. La chn các Class-based Tunnel 27 CHƢƠNG 5 : MÔ PHỎNG 28 I.MÔ PHNG 28 II. CÁC CÂU L TO MNG HM TUNNEL 28  28  28  28 III. CÁC CHNG 29 1. nh tuyn Fast Reroute 29 2. Cu hình tuyng minh cho 1 LSP và thit lp th t nhng vt lý h tr cho 1 LSP: 33 3. Cho phép hoc không cho phép tái tng: 33 4. Ch ra nhng lc bao gm hoc loi tr trong thit lp mt ng vt lý cho mt LSP : 36 5. Thit LSP theo th t nh s ln chim d a LSP: 41 IV. PHÂN TÍCH CÁC BN TIN RIB,LIB VÀ LFIB: 44 1. Xem bn tin LIB : 44 2. Xem bn tin RIB : 44 3. Xem bn tin LFIB : 44 4. Ma RIP,LIB,FLIB: 45 DANH MỤC HÌNH Hình 1.3 : Tng quan v hong ca MPLS TE: 3 Hình 3.1 Thành phn Label Object trong bn tin RESV 19 Hình 3.2 : Mô t quá trình xây dng tuyn. 20 DANH MỤC BẢNG Bng 2.1 : Cu trúc ca LSA 6 Bng Option 7 Bng 2.3 : Cu trúc ca TLV 7 Bng 2.4 : OSPF Link TLV Sub-TLV 7 Bng 2.5. Bng phn m rng IS-IS cho TE 9 Bng 3.1 lit kê các thu 15 Bng 3.2 : Lit kê chín lop RSVP khác nhau  16 Bnh dng 1 thành phn ph ERO 18 ng quan v MPLS TE GVHD :ThS. Nguyn Xuân Khánh Nhóm 8  Lp D10CQVT01-N Trang: 1 CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MPLS TE (Kỹ thuật lƣu lƣợng trong MPLS) 1.1. Kỹ thuật lƣu lƣợng Khi i mt vi s phát trin và m rng mng có hai v k thut cn quan tâm: k thut mng (network engineering) và k thung (traffic engineering). K thut mng là t chc mng phù hp vu phi có s d  t nht v  ng trên m  s dng các mch và các thit b mng p. K thut mng phm bo hiu qu v sau này vì thi gian lt mng có th din ra lâu dài. K thung là u khin  phù hp vi kh  ng ca mng. Dù có c g     ng m ng hoàn toàn (100%) so vi d tính. Gia thp niên 90 s t quá mi d tính và không th nâng cp mng kp tht s kin ni bt (s kin th thao, v bê bi chính tr, mt trang web ph bing trên mu này không th  ti mu ng thng liên kc s dng. K thung là m thung t các liên kt b y sang các liên kt ri. K thu  ng có th c b sung: IP metric trên giao tip,chy mt mnh lng PVC da trên yêu cu v l  thung trong MPLS nhn k thuu khi ng kt ni tt nht và kt hp vnh tuyn IP. 1.2 Kỹ thuật lƣu lƣợng trƣớc khi xuất hiện MPLS TE & Sự cần thiết của MPLS TE K thung IP thì ph biu khin n ch yu ci COST trên mt liên kt c th cost thp nht s c chnh tuy phc v cho vic chuyn tip gói tin. Bên cc chuyn tip ti mi node (router) ch da a ch c lp vc chuyn ti y, mt router có th tip tc chuyn ting IP vào mt liên kt, mc dù liên k mt gói d liu do thit qu là mt s liên kt có th quá ti, gây nghn trong mng, trong khi các liên kt khác có th không c s dc. c li, ATM giúp ta thay th các PVC trên mng t ngu   a c quyu khin tng. Chuyn ng quan v MPLS TE GVHD :ThS. Nguyn Xuân Khánh Nhóm 8  Lp D10CQVT01-N Trang: 2 mch ATM cung cp các giao tip t n t i b m c chai trong mng lõi. Cho phép thng trên các PVC tu kin giám sát các m tc qun lý và b trí các PVC. Kh a hình mng nh tuy phân b  u qua các liên kt. Nhiu nhà cung cp dch v ln trên th gii s dng  qung trên mng ca h bng cách xây dng m (full-mesh) các ATM PVC gic và v trí các ATM PVC mnh kì dng do các router cung cp t vn  xi v full-mesh là flooding O(N 2 ) khi mt link down và O(N 3 ) khi mng, gây tràn ngp mng. Ngoài ra, m hn ch ca ATM là yêu cu qun lý 2 mng khác nhau, h tng ATM và chng lp IP lun lý, gt khó kt hp gia k thut lng nh tuyn. Các giao tip router ATM không theo kp t    Gánh nng header ca cell ATM trung bình 20%. Mng m   các PVC ATM không phù hp vi mng l phc tp trong gii thut tính toán tuyn trên ma hình mng gm mt s ng ln các liên kt lun lý. Chính vì nhng hn ch trên, k thuu khing MPLS-TE chính là gii pháp, bi vì:  ng truyn hiu qu qua mng, tránh vic làm quá ti các lin kt hay lãng phí liên kt  MPLS TE u khin d liu qua liên kt có c.  MPLS TE có th nh thuc tính ca liên kt (khn c  MPLS TE thích ng t  c tính ca liên kt.  nh tuyn da vào nguc áp du khing s hong chng lnh tuyn IP d 1.3 Kỹ thuật điều khiển lƣu lƣợng MPLS-TE MPLS là mt công ngh kt h  m tt nht gi nh tuyn lp ba và chuyn mch lp hai cho phép chuyn ti các gói rt nhanh trong mng lõi (core) và nh tuyn tt  mng biên (edge) bng cách da vào nhãn (label). MPLS là mt i tin vic chuyn tip gói trên mng bc gn vi mi gói IP, t bào ATM, hoc frame l  chuyn mch nhãn giúp các Router và MPLS-enable ATM switch ra quynh theo ni dung nhãn tc nh tuyn phc t  a ch  t ni tính thc thi và kh  chuyn mch lp hai vnh tuyn lp ba, cho phép các ISP cung cp nhiu dch v khác nhau mà không cn phi b  h tng sn có. Cu trúc MPLS có tính mm do trong bt k s phi hp vi công ngh lp hai nào. MPLS h tr mi giao thc ng quan v MPLS TE GVHD :ThS. Nguyn Xuân Khánh Nhóm 8  Lp D10CQVT01-N Trang: 3 lp hai, trin khai hiu qu các dch v IP trên mt mng chuyn mch IP. MPLS h tr vic to ra các tuyn khác nhau gia ngung trc Internet. u khing, là kh ng qua mt m   i mà c th là trong ATM hoc mng Frame Delay. Nguyên tc hong cu khing truyn trong mng vi con ng tt. Trong nhng mng này, nho s  mang  ng t nh m trong m n chuyn mch ATM hoc Frame Relay. Lu  ng site-to- c ho nh cn th  c ánh x n nhng o. Ngày nay, giao thc mng ch o là IP. Mc dù nhng mng IP u c b sung Frame Relay hay ATM, ngày càng nhiu nhng mng hin nay s dng n hay hoc IP có s dng MPLS. Vì vy, TE là mt gii pháp cn thit cho mng IP. MPLS TE kt hp kh u khing ca ATM vi s mm do ca IP và s phân bit các lp dch v (CoS). MPLS cho phép xây dng chuyn mch nhãn ( LSP- Label Switch Path) trong m ging chuyn tip. MPLS TE dùng mng hu khing t ngun m thm dng chuyn tip ch da ch c flooding O(N 2 ) và O(N 3 ) trong ATM. Nó s d gnh tuyng (auto- xây dng bnh tuyn bng MPLS TE LSP mà không cn m các láng ging (neighbor). MPLS TE d tr ng LSP. Hình 1.3 : Tổng quan về hoạt động của MPLS TE: ng quan v MPLS TE GVHD :ThS. Nguyn Xuân Khánh Nhóm 8  Lp D10CQVT01-N Trang: 4 nh tuyng da trên các ràng buc v tài nguyên, hay có s m bo v tài nguyên d tr ( Routing with Resource Reservation). Các ràng buc  ng truyn hoc mt s thông s khác ca kt ni ( TE (link) attributions). u tiên, các thuc tính cc cu hình trên các liên kc s c các LSR qung bá cho nhau thông qua giao thc tr  ng link ( link state protocol). Các giao th   OSPF và IS- c m r  thc hin nhim v này. Mc thit lp TE tunnel va ch LSR n và các ràng bum bo) da trên các thông tin qu xây dng m d liu TE. T  dng thut tong PCALC ho tìm ra tuyn (LSP) ngn nht t ngun xác dn m th ( Tail end LSR) mà vn tha mãn các ràng buc. Vic tính toán này c thc hic lp vi các LSR khác. Do hong nhãn (MPLS) nên trên mi LSP ng vi Tunnel nhnh, các LSR chuyn tip ( Intermediate LSR) cn bic nhãn t  thc hin vi các Intermediate LSR (INTER) có th hc nhãn thì gia chúng và HE cn phi có mt giao thc báo hiu. Giao thc c phát trin và m rng, cho phép mang thông tin nhãn MPLS và mt s  SVP thc hin báo hiu xuyên sut trên LSP nhm ly thông tin v nhãn m tra xem tng cho Tunnel hot c hay không? (do s i thông tin TE  các liên kt không phi lúc nào c OSPF hoc IS-IS qung bá kp thi), t  tn li tuyn khác. Vic thc hin thông qua gi các bn tin RSVP PATH message, RSVP RESV message ho   p RSVP khác, s c trình bày  các  Khi nghiên cu v k thung MPLS TE ta cn 3 v chính: (1) S phân phi thông tin ( Information distribution). (2) Tính toán và thit lp tuyn ( Path calculation and setup). (3) Chuyn ting vào mng hm (Forwarding traffic down a tunnel). 2. Phân phi thông tin trong MPLS TE GVHD :ThS. Nguyn Xuân Khánh Nhóm 8  Lp D10CQVT01-N Trang: 5 CHƢƠNG 2 : PHÂN PHỐI THÔNG TIN TRONG MPLS TE Mt trng thái ca liên kt cn phc truyn qua liên kt trong mn tt c  dng k thung TE. Trong phn này, ta s thy nhng thông tin liên kt nào giao thnh tuyn cn phi truy-IS c m r mang thông tin TE 2.1 Những yêu cầu cho IGP trong MPLS TE IGP cn phi gi thông tin topo mc tính cn tt c các router khác trong m   y mi router trong vùng có th tính toán c nhng tuy thi. Trong IGP, ch giao thc link state có th thc hin nhim v này khi có trin khai k thung, vì nó gi tràn trng thái tt c các liên kt ca mn toàn b các router khác trong mi router trong vùng bic tt c ng có th  Giao thnh tuyn distance vector không th dùng khi trin khai k thu c thit k  ch gi thông tin nhng tuyn mà nó cho là tt nht, do  nhng tuyn kh thi khác b b sót. Các giao thnh tuyn dng Link-State (OSPF và IS-c m rng cho MPLS-TE không ch qung bá các thông tin v liên kng mà nó còn mang thêm thông tin ràng buc ca các liên k  TE Metric: là mt thông s s dng cho vic xây di qun tr t và mnh TE metric bng vi IGP metric.  n nht: là tc dùng cho liên kt trên mng truyn. Trong Cisco tham s này là giá tr vt lý hoc là giá tr c thit lp liên kt.                  kng giá tr mnh nên là giá tr  là byte/s. Có th t thông s này bng l  Unreserved Bandwidth: ph dng còn li trên liên kt.  Administrative Group: là mt vùng 32 bit không có cu trúc c thu khin có th t riêng r t mang m  chn. 2.2 Phần mở rộng OSPF cho TE OSPF m rng cho phép mang thêm thông tin thuc tính ca liên kc cu hình trên mc cung cp bi phn m rng có th c s d xây dng m d liu trng thái liên kt m rng, gi d liu trng thái liên kt. 2. Phân phi thông tin trong MPLS TE GVHD :ThS. Nguyn Xuân Khánh Nhóm 8  Lp D10CQVT01-N Trang: 6 S khác bi d liu trng thái liên kc m rc gi là  d liu k thung) có thêm các thuc tính liên ki ta có th s d d liu k thu:  Giám sát các thuc tính liên kt.  nh tuyn ngun da vào các ràng buc. Phn m rng này gm 3 dng bn tin Opaque LSA là loi 9, loi 10 và loi 11, chúng khác nhau  phm vi lan truyn:  Loi 9: ch qung bá trong phm vi ni b (link-local).  Loi 10: qung bá trong phm vi mng din rng và dng li  các router biên.  Loi 11: qung bá khp min OSPF. Bảng 2.1 : Cấu trúc của LSA LSA ID cm có 8 bit mô t kiu d diu (Opaque type) và 24 bit mô t d liu c th (Opaque ID). Trong k thung LSA có opaque type là 1. Còn lng, là mt giá tr tùy ý dùng  duy trì nhiu LSA TE. Giá tr ln nht ca LSAs TE la 16777216. ng Option có thêm mt bit mi là O-bit,  ch ra mt router có kh n và nhn các Opaque LSA hay không. [...]... TUNNEL 1 Ta cấu hình nhƣ sau: - Router#configure terminal Router(config)#interface tunnel {number} 2 Ta cấu hình nhƣ sau: - Router#configure terminal Router(config)#interface tunnel {number} - Router(config-if)shutdown 3 Ta cấu hình nhƣ sau: - Router#configure terminal - Router(config)#interface tunnel {number} Cấu hình địa chỉ c ng của đƣờng hầm là c ng Loopback: - Router(config-if)#ip unnumbered loopback... hợp với những thông số cần thiết của TE tunnel Những thông số này là nguồn tài nguyên sẽ đƣợc đề cập sau đây : 2.5.1 Thuộc tính của liên kết TE Mỗi liên kết trong mạng MPLS sử dụng kỹ thuật điều khiển lƣu lƣợng T có thể có những thông số cần phải đƣợc truyền đi đê router c thể tìm ra TE tunnel có thể sử dụng liên kết đặc biệt Một liên kết sử dũng kỹ thuật lƣu lƣợng TE có những thông số sau :    ... TÍNH TOÁN ĐƢỜNG ĐI TRONG MPLS TE 3.1 Thuật toán PCALC PCALC là một thuật toán SPF đặc biệt mà MPLS TE sử dụng SPF là thuật toán mà OSPF và IS-IS sử dụng để đ nh toán đƣờng đi ngắn nhất Một cách ngắn gộn, SPF chạy trên mỗi router và sử dựng dữ liệu đƣợc tạo ra bởi OSPF hoặc IS-IS đủ rút ra một bảng định tuyến Tiêu chuẩn duy nhất quan trọng với SPF là cost nhò nhất cho mỗi mạng IP Với kỹ thuật điều khiển... (ID liên kết) : Xác định đầu cuối của liên kết (router ID): với liên kết điểm-điểm thì đ là router ID của neighbor, với liên kết đa điểm thì đ là địa chỉ interface của router đƣợc chỉ định Local Interface IP Address(đỉa chỉ IP nội bộ) : địa chỉ interface tƣơng ứng của liên kết tại router Remote Interface IP Address (đỉa chỉ IP tƣ xa): địa chỉ IP của interface neighbor tƣơng ứng trên liên kết Unreserved... còn cần thiết trong mạng, nó gửi thông điệp PathTear dọc theo đƣờng thông điệp Path đã đi và một thông điệp Resv dọc theo đƣờng của Resv Thông điệp ResvTear đƣợc gửi để hồi đáp cho PathTear báo hiệu đuôi đƣờng hầm.PathTear và ResvTear cũng đƣợc gửi để trả lời một điều kiện lỗi trong mạng.Không giống thông điệp làm tƣơi, PathTear không cần đi đến hết downstream trƣớc khi nhận đƣợc kết quả f .Báo lỗi Thỉnh... lƣợng vào MPLS TE TUNNEL GVHD:ThS Nguyễn Xuân Khánh Chƣơng IV: CHUYỂN TIẾP LƢU LƢỢNG VÀO MPLS TE TUNNEL Sau khi tạo ra một TE Tunnel, vấn đề tiếp theo là làm sao để chắc chắn rằng nó sẽ đƣợc chuyển tiếp vào trong đƣờng hầm C 6 cách để chuyển tiếp lƣu lƣợng vào trong các TE Tunnel, bao gồm:  Định tuyến tĩnh  Định tuyến dựa trên nền các chính sách  Định tuyến tự động dựa trên việc thông báo  Lân... định tuyến 4.3 Định tuyến tự động bằng cách thông báo Tunnel MPLS TE Autoroute announce là quá trình điều khiển thiết lập các giao diện đƣờng hầm trên các MPLS TE tunnel ở đầu và cuối các router vì vậy LSR có thể tìm thấy các địa chỉ IP đ ch, next hop và TE Tunnel nhƣ là giao diện ngõ ra trên bảng định tuyến Về cơ bản, Autoroute Announce làm thay đ i thuật toán SPF vì vậy LSR có thể tìm thấy các địa... 100ms, còn bit khác chỉ liên kết có tốc độ cao,… TE metric: MPLS TE sử dụng TE metric của liên kết để định tuyến TE- LSP và mặc định TE metric bằng IGP metric Có thể thay đ i TE metric khác với IGP metric để có chính sách chọn đƣờng tốt hơn V dụ: IGP metric dùng để phản ánh những Nhóm 8 – Lớp D10CQVT01-N Trang: 10 Chƣơng 2 Phân phối thông tin trong MPLS TE GVHD :ThS Nguyễn Xuân Khánh tuyến đƣờng đi c... thiết lập 2 đƣờng TE- LSP giữa 2 LSR, mỗi đƣờng tƣơng ứng một hƣớng và Nhóm 8 – Lớp D10CQVT01-N Trang: 25 Chƣơng 4 Chuyển tiếp lƣu lƣợng vào MPLS TE TUNNEL GVHD:ThS Nguyễn Xuân Khánh trên 2 LSR phải kích hoạt chức năng lân cận chuyển tiếp Một ƣu điểm của phƣơng pháp này là một cặp TE- LSP đƣợc xem nhƣ là một liên kết và đƣợc quảng bá trong miền IGP, và một router trong vùng không chạy MPLS TE cũng c thể... xem là có kết nối trực tiếp với tailend-LSR qua một TE- LSP, vì vậy lƣu lƣợng đi tới tailend-LSR và các router phía sau tailend-LSR đều sử dụng TE- LSP làm giao diện ngõ ra 4.4 Lân cận chuyển tiếp Phƣơng thức này cho phép các headend-LSR quảng bá các TE- LSP nhƣ là liên kết của nó Những router trong vùng có thể xét thêm những TE- LSP này nhƣ là liên kết trong quá trình t nh toán đƣờng đi Để có thể sử dụng . HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ MPLS  TÀI: KỸ THUẬT LƢU LƢỢNG TRONG MPLS TE Nhóm : Nhóm 8  L10CQVT01-N Ging viên : Ths. Nguyn Xuân Khánh Các thành viên trong nhóm : 1 xut hin MPLS TE & S cn thit ca MPLS TE 1 1.3 K thuu khing MPLS- TE 2 CHƢƠNG 2 : PHÂN PHỐI THÔNG TIN TRONG MPLS TE 5 2.1 Nhng yêu cu cho IGP trong MPLS TE 5 2.2 Phn. ng quan v MPLS TE GVHD :ThS. Nguyn Xuân Khánh Nhóm 8  Lp D10CQVT01-N Trang: 1 CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MPLS TE (Kỹ thuật lƣu lƣợng trong MPLS) 1.1. Kỹ thuật lƣu lƣợng Khi