Công Nghệ Chuyển Mạch Nhãn Đa Giao Thức

Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Ch ¬ng 4: C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc 4.1. giíi thiÖu chung Trong ch ¬ng tr íc chóng ta ® xem xÐt c¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch IP, c¸c gi¶i ph¸p øng dông v) môc tiªu c¬ b¶n cña gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch nh n ®a giao thøc MPLS. Trong ch ¬ng n)y chóng ta sÏ tiÕp cËn s©u h¬n vÒ c¸c kü thuËt m) MPLS sö dông còng nh c¸c dÞch vô m) MPLS cã thÓ ®¸p øng v) hç trî. Mét lÇn n÷a chóng ta cïng nhau xem l¹i mét sè yªu cÇu tiªu chuÈn ho¸ MPLS do nhãm l)m viÖc MPLS ® a ra v)o n¨m 2001. C¸c yªu cÇu ®èi víi MPLS nh sau: MPLS ph¶i l)m viÖc víi hÇu hÕt c¸c c«ng nghÖ liªn kÕt d÷ liÖu MPLS ph¶i thÝch øng víi c¸c giao thøc líp m¹ng v) c¸c c«ng nghÖ IP liªn quan MPLS cÇn ho¹t ®éng ®éc lËp víi giao thøc ®Þnh tuyÕn MPLS ph¶i hç trî mäi kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp cña nh n bÊt kú MPLS ph¶i hç trî chøc n¨ng vËn h)nh qu¶n lý v) b¶o d ìng MPLS cÇn x¸c ®Þnh v) ng¨n chÆn chuyÓn tiÕp vßng MPLS ph¶i ho¹t ®éng tèt trong m¹ng ph©n cÊp MPLS ph¶i cã tÝnh kÕ thõa. Trong c¸c tiªu chuÈn gÇn ®©y MPLS ® îc bæ sung mét sè hç trî míi, kh«ng chØ l) chuyÓn m¹ch trao ®æi khe thêi gian TDM m) cßn h íng tíi chuyÓn m¹ch kh«ng gian v) b íc sãng quang, ® îc ®Þnh nghÜa trong c¸c tiªu chuÈn GMPLS. Trªn c¬ së cña c¸c yªu cÇu trªn, nhãm l)m viÖc MPLS còng ® a ra c¸c môc tiªu chÝnh m) MPLS cÇn thùc thi trong MPLS: ChØ râ c¸c giao thøc ® îc tiªu chuÈn ho¸ nh»m duy tr× v) ph©n phèi nh n ®Ó hç trî ®Þnh tuyÕn dùa theo ®Ých, chuyÓn tiÕp gãi tin b»ng ph ¬ng ph¸p trao ®æi nh n. (Unicast v) multicast). ChØ râ c¸c giao thøc tiªu chuÈn hç trî ®Þnh tuyÕn ph©n cÊp ChØ râ c¸c giao thøc duy tr× v) ph©n phèi nh n ®Ó hç trî c¸c ® êng dÉn ®¶m b¶o chÊt l îng dÞch vô, hç trî cho kü thuËt l u l îng. C¸c thñ tôc ® îc tiªu chuÈn ho¸ ®Ó mang th«ng tin cña nh n trªn c¸c c«ng nghÖ líp 2. ChØ ra mét ph ¬ng ph¸p tiªu chuÈn nh»m ho¹t ®éng cïng víi m«i tr êng ATM t¹i mÆt b»ng ®iÒu khiÓn v) mÆt b»ng ng êi sö dông. Hç trî c¸c c«ng nghÖ QOS ( nh giao thøc RSVP), kü thuËt l u l îng TE, m¹ng riªng ¶o VPN trªn nÒn ATM v) quang cho m¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp. ChØ ra c¸c tiªu chuÈn cho phÐp c¸c Host sö dông MPLS. Hoang Trong Minh 110 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Nh vËy, MPLS ® îc ® a ra nh l) mét h íng cho c«ng nghÖ truyÒn t¶i t¹i m¹ng lâi, trªn c¸c ® êng trôc cña m¹ng WAN/MAN, nã ® îc coi l) mét tËp cña c¸c c«ng nghÖ ho¹t ®éng víi nhau ®Ó ph©n ph¸t gãi tin ® îc kiÓm so¸t v) hiÖu qu¶. Mét h íng tiÕp cËn kh¸c cho r»ng c«ng nghÖ MPLS l) c«ng nghÖ líp 2.5 (xem trªn h×nh 4.1), m« h×nh n)y chØ ra r»ng MPLS kh«ng ph¶i l) líp míi m) nã l) mét phÇn ¶o cña mÆt b»ng ®iÒu khiÓn d íi líp m¹ng v) trªn líp liªn kÕt d÷ liÖu. MPLS kh«ng ph¶i l) giao thøc líp m¹ng míi bëi v× nã kh«ng cã kh¶ n¨ng tù ®Þnh tuyÕn hoÆc cã s¬ ®å ®Þa chØ (®iÒu kiÖn buéc ph¶i cã ë líp 3). §èi víi m«i tr êng øng dông IP, MPLS sö dông c¸ch ®¸nh ®Þa chØ v) c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn hiÖn cã víi sù ®iÒu chØnh v) bæ sung. Líp cao (4-7) Líp m¹ng Líp 2.5 MPLS Líp liªn kÕt d÷ liÖu Líp vËt lý H×nh 4.1 : Líp chÌn MPLS MPLS kh«ng ®¬n thuÇn thuéc líp 2 v× nã ® îc thiÕt kÕ ®Ó ho¹t ®éng t ¬ng thÝch c¸c yªu cÇu cña nhiÒu c«ng nghÖ m¹ng liªn kÕt d÷ liÖu kh¸c nhau. §Ó râ h¬n vÒ h íng tiÕp cËn n)y, chóng ta xem xÐt vÞ trÝ cña nh n trong gãi tin nh h×nh 4.1 d íi ®©y. D¹ng cña nh n phô thuéc v)o ph ¬ng tiÖn truyÒn m) gãi tin ® îc ®ãng gãi. VÝ dô c¸c gãi ATM (tÕ b)o) sö dông gi¸ trÞ VPI/VCI nh nh n, FR sö dông DLCI l)m nh n. §èi víi c¸c ph ¬ng tiÖn gèc kh«ng cã cÊu tróc nh n, mét ®o¹n ®Öm ® îc chÌn thªm ®Ó sö dông cho nh n. Khu«n d¹ng ®o¹n ®Öm 4 byte cã cÊu tróc nh trong h×nh sau[ROS200a][WOR2000]: T¶i Tiªu ®Ò IP COS (3) Nh n (20) §Öm MPLS S (1) Tiªu ®Ò líp 2 TTL (8) H×nh 4.2 : §Þnh d¹ng cÊu tróc nh/n §èi víi c¸c khung PPP hay Ethernet gi¸ trÞ nhËn d¹ng giao thøc P-Id (hoÆc Ethertype) ® îc chÌm thªm v)o tiªu ®Ò khung t ¬ng øng ®Ó th«ng b¸o khung l) MPLS unicast hay multicast. Hoang Trong Minh 111 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc C¸c h íng tiÕp cËn trªn sÏ ® îc s¸ng tá qua c¸c ®Æc ®iÓm chi tiÕt vÒ c«ng nghÖ MPLS sÏ ® îc tr×nh b)y d íi ®©y. 4.2 C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña MPLS 4.2.1 C¸c thuËt ng÷ Trong ch ¬ng 2 tr íc chóng ta ® xem xÐt c¸c kh¸i niÖm vÒ c¸c th)nh phÇn cña c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh n, phÇn n)y chóng ta liÖt kª mét sè thuËt ng÷ sö dông trong c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh n ®a giao thøc MPLS sÏ ® îc sö dông trong cuèn t)i liÖu n)y. KÕt hîp nh/n. L) thñ tôc thay thÕ c¸c nh n ®Çu v)o th)nh mét luång FEC víi mét nh n ®Çu ra. B3íc chuyÓn m¹ch nh/n. L) b íc chuyÓn gi÷a hai node MPLS m) trªn ®ã qu¸ tr×nh chuyÓn tiÕp gãi tin ® îc thùc hiÖn th«ng qua nh n. §3êng dÉn chuyÓn m¹ch nh/n. L) ® êng dÉn qua mét hoÆc nhiÒu LSR cho phÐp gãi tin chuyÓn qua m¹ng trªn líp chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng FEC. Ng¨n xÕp nh/n (Label stack). Mét tËp hîp cã thø tù c¸c nh n g¾n theo gãi ®Ó truyÒn t¶i th«ng tin vÒ nhiÒu FEC m) gãi n»m trong v) vÒ c¸c LSP t ¬ng øng m) gãi sÏ ®i qua. Ng¨n xÕp nh n cho phÐp MPLS hç trî ®Þnh tuyÕn ph©n cÊp (mét nh n cho EGP v) mét nh n cho IGP) v) tæ chøc ®a LSP trong mét trung kÕ LSP. Minh ho¹ trªn h×nh 4.3 sau ®©y. H×nh 4.3: Ng¨n xÕp nh/n LSR: Label switch Router: l) thiÕt bÞ bé ®Þnh tuyÕn hoÆc chuyÓn m¹ch sö dông trong m¹ng MPLS ®Ó chuyÓn c¸c gãi tin b»ng thñ tôc ph©n phèi nh n. Cã mét sè lo¹i LSR c¬ b¶n sau: LSR biªn, ATM-LSR, ATM-LSR biªn. FEC: Líp chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng FEC (Forwarding Equivalence Classes) l) kh¸i niÖm ® îc dïng ®Ó chØ mét nhãm c¸c gãi ® îc ®èi xö nh nhau qua m¹ng MPLS ngay c¶ khi cã sù kh¸c biÖt gi÷a c¸c gãi tin n)y thÓ hiÖn trong tiªu ®Ò líp m¹ng. Trong líp chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng chøa 3 th)nh phÇn c¬ b¶n : tiÒn tè ®Þa chØ, nhËn Hoang Trong Minh 112 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc d¹ng bé ®Þnh tuyÕn v) ®Æc tÝnh luång. Mét nhãm gãi tin IP cã thÓ chuyÓn trªn cïng mét ® êng LSP víi cïng tiªu ®Ò nh n. Xem trªn h×nh 4.4 d íi ®©y. IP IP IP IP ATM ATM MPLS MPLS ATM ATM PHY PHY PHY PHY PHY PHY PHY PHY LSP LSR biªn LSP LSP LSR lâi iP2 LSR biªn LSR lâi iP1 iP1 L1 iP1 L2 iP1 L3 iP2 L1 iP2 L2 iP2 L3 iP1 iP2 H×nh 3.29 Minh ho¹ líp chuyÓn tiÕp t3¬ng ®3¬ng B¶ng chuyÓn m¹ch chuyÓn tiÕp nh/n: LSFT (Label Switching Forwarding Table) chøa th«ng tin vÒ nh n ®Çu v)o, nh n ®Çu ra, giao diÖn ®Çu ra v) ®Þa chØ nót tiÕp theo. C¬ së d÷ liÖu nh/n LIB. LIB ( Label Information Base) l) b¶ng kÕt nèi trong LSR cã chøa gi¸ trÞ nh n/FEC ® îc g¸n v)o cæng ra còng nh th«ng tin vÒ ®ãng gãi ph ¬ng tiÖn truyÒn. Gãi tin d¸n nh/n. Mét gãi tin d¸n nh n l) mét gãi tin m) nh n ® îc m ho¸ trong ®ã. Trong mét v)i tr êng hîp, nh n n»m trong tiªu ®Ò cña gãi tin d)nh riªng cho môc ®Ých d¸n nh n. Trong c¸c tr êng hîp kh¸c, nh n cã thÓ ® îc ®Æt chung trong tiªu ®Ò líp m¹ng v) líp liªn kÕt d÷ liÖu miÔn l) ë ®©y cã tr êng cã thÓ dïng ® îc cho môc ®Ých d¸n nh n. C«ng nghÖ m ho¸ ® îc sö dông ph¶i phï hîp víi c¶ thùc thÓ m ho¸ nh n v) thùc thÓ gi¶i m nh n. Ên ®Þnh vL ph©n phèi nh/n. Trong m¹ng MPLS, quyÕt ®Þnh ®Ó kÕt hîp mét nh n L cô thÓ víi mét FEC F cô thÓ l) do LSR phÝa tr íc thùc hiÖn. LSR phÝa tr íc sau khi kÕt hîp sÏ th«ng b¸o víi LSR phÝa sau vÒ kÕt hîp ®ã. Do vËy c¸c nh n ® îc LSR phÝa tr íc Ên ®Þnh v) c¸c kÕt hîp nh n ® îc ph©n phèi theo h íng tõ LSR phÝa tr íc tíi LSR phÝa sau. 4.2.2 KiÓu cña node MPLS C¨n cø v o vÞ trÝ v chøc n¨ng cña LSR cã thÓ ph©n th nh c¸c lo¹i chÝnh sau ®©y: LSR biªn: n»m ë biªn cña m¹ng MPLS. LSR n)y tiÕp nhËn hay göi ®i c¸c gãi th«ng tin tõ hay ®Õn m¹ng kh¸c (IP, Frame Relay,...). LSR biªn g¸n hay lo¹i bá nh n cho c¸c gãi th«ng tin ®Õn hoÆc ®i khái m¹ng MPLS. C¸c LSR n)y cã thÓ l) c¸c bé ®Þnh tuyÕn lèi v)o, hoÆc c¸c bé ®Þnh tuyÕn lèi ra. (xem trªn h×nh 4.5 d íi ®©y). Hoang Trong Minh 113 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc ATM-LSR IP IP 10 IP LSR ingress 12 IP IP ATM-LSR 15 LSR egress ATM-LSR H×nh 4.4: C¸c kiÓu node MPLS ATM-LSR: l) c¸c tæng ®)i ATM cã thÓ thùc hiÖn chøc n¨ng nh LSR. C¸c ATMLSR thùc hiÖn chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn gãi IP v) g¸n nh n trong m¶ng ®iÒu khiÓn v) chuyÓn tiÕp sè liÖu trªn c¬ chÕ chuyÓn m¹ch tÕ b)o ATM trong m¶ng sè liÖu. Nh vËy c¸c tæng ®)i chuyÓn m¹ch ATM truyÒn thèng cã thÓ n©ng cÊp phÇn mÒm ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng cña LSR. B¶ng 4.1 sau ®©y m« t¶ c¸c lo¹i LSR v) chøc n¨ng cña chóng. Lo¹i LSR LSR Chøc n¨ng thùc hiÖn ChuyÓn tiÕp gãi cã nh n LSR biªn NhËn gãi IP, kiÓm tra l¹i líp 3 v) ®Æt v)o ng¨n xÕp nh n tr íc khi göi gãi v)o m¹ng LSR NhËn gãi tin cã nh n, lo¹i bá nh n, kiÓm tra l¹i líp 3 v) chuyÓn tiÕp gãi IP ®Õn nót tiÕp theo. Sö dông giao thøc MPLS trong m¶ng ®iÒu khiÓn ®Ó thiÕt lËp kªnh ¶o ATM. ChuyÓn tiÕp tÕ b)o ®Õn nót ATM-LSR tiÕp theo NhËn gãi cã nh n hoÆc kh«ng nh n, ph©n v)o c¸c tÕ b)o ATM v) göi c¸c tÕ b)o ®Õn nót ATM-LSR tiÕp theo. NhËn c¸c tÕ b)o ATM tõ ATM-LSR cËn kÒ, t¸i t¹o c¸c gãi tõ c¸c tÕ b)o ATM v) chuyÓn tiÕp gãi cã nh n hoÆc kh«ng nh n. ATM-LSR ATM-LSR biªn B¶ng 4.1 : C¸c lo¹i LSR trong m¹ng MPLS 4.3 C¸c giao thøc c¬ b¶n cña MPLS 4.3.1 §iÒu khiÓn g¸n nh&n ®éc lËp v, theo yªu cÇu §Ó thùc hiÖn chuyÓn tiÕp gãi tin qua m¹ng chuyÓn m¹ch nh n ®a giao thøc, nh n ® îc g¸n v) ph©n phèi trong c¸c node m¹ng MPLS, MPLS hç trî hai kiÓu ®iÒu khiÓn g¸n nh n v)o líp chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng FEC: ®iÒu khiÓn g¸n nh n ®éc lËp v) theo yªu cÇu. Hai vÝ dô d íi ®©y m« t¶ kiÓu ®iÒu khiÓn n)y. H×nh 4.5 v) h×nh 4.6. Hoang Trong Minh 114 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Trªn h×nh 4.5, LSR-1 sö dông OSPF ®Ó ph¸t h)nh tiÒn tè ®Þa chØ 192.168/19 tíi ATM-LSR, sau khi nhËn ® îc ph¸t h)nh n)y LSR-ATM ®éc lËp g¸n nh n v)o trong luång FEC v) ph¸t h)nh ®Þa chØ nh n n)y tíi c¸c LSR l©n cËn, c¸c nh n l) c¸c nh n rçi lÊy ® îc lÊy ra tõ ng¨n xÕp nh n. u ®iÓm c¬ b¶n cña ph ¬ng ph¸p n)y l) c¸c nh n ® îc g¸n chØ khi cã ph¸t h)nh ®Þa chØ, gi¶ thiÕt l) m¹ng cã ®é héi tô ®Þnh tuyÕn nhanh ( c¸c b¶ng ®Þnh tuyÕn trong miÒn ®Þnh tuyÕn æn ®Þnh v) ®ång bé víi c¸c bé ®Þnh tuyÕn kh¸c) th× b íc liªn kÕt g¸n nh n ® îc thùc hiÖn rÊt nhanh. Tuy nhiªn, c¸c bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nh n ph¶i thiÕt lËp tho¶ thuËn víi c¸c LSR l©n cËn vÒ líp chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng sÏ sö dông. NÕu quyÕt ®Þnh kh¸c víi líp chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng, hoÆc mét sè líp chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng kh«ng cã c¸c ® êng dÉn chuyÓn m¹ch nh n liªn kÕt víi chóng, thËm chÝ cã nh ng chóng kh«ng kh¶ dông th× qu¸ tr×nh g¸n nh n kh«ng ® îc ®¶m b¶o. IP IP 14 LSR-1 12 LSR-2 ATM-LSR 1. OSPF 192.168/19 2. Liªn kÕt 192.168/19 víi nh/n 12 2a. Liªn kÕt 192.168/19 víi nh/n 14 H×nh 4.5 : ®iÒu khiÓn ®éc lËp IP LSR-1 IP 14 ATM-LSR 12 LSR-2 1. Liªn kÕt 192.168/19 víi nh/n 12 2. Liªn kÕt 192.168/19 víi nh/n 14 H×nh 4.6: ®iÒu khiÓn theo yªu cÇu Ph ¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn g¸n nh n theo yªu cÇu ®¶m b¶o ch¾c ch¾n r»ng tÊt c¶ c¸c LSR trªn ® êng dÉn chuyÓn m¹ch nh n sö dông cïng FEC ® îc khëi t¹o g¸n nh n. MÆt h¹n chÕ cña ph ¬ng ph¸p n)y l) thêi gian thiÕt lËp LSP, mét sè quan ®iÓm cho r»ng ph ¬ng ph¸p n)y cã vÎ kÐm hiÖu qu¶, mét sè kh¸c l¹i cho r»ng ph ¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn g¸n nh n theo yªu cÇu sÏ hç trî rÊt tèt cho vÊn ®Ò ®Þnh tuyÕn r)ng buéc. Hoang Trong Minh 115 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Trªn thùc tÕ, c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh n ®a giao thøc MPLS thùc hiÖn c¶ hai ph ¬ng ph¸p trªn. 4.3.2 Ph¸t hiÖn v, chèng vßng lÆp HiÖn t îng vßng lÆp cã thÓ xuÊt hiÖn trong bÊt kú lo¹i m¹ng n)o, hÇu hÕt c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn ®Òu cã thÓ gÆp hiÖn t îng lÆp vßng trong mét ®iÒu kiÖn n)o ®ã, cã thÓ khi m¹ng gÆp sù cè v) mét tuyÕn liªn kÕt m¹ng bÞ háng. Chóng ta thÊy r»ng cã hai c¸ch c¬ b¶n ®Ó ng¨n chÆn hiÖn t îng n)y: • Ng¨n ngõa vßng lÆp. Ng¨n ngõa c¸c th«ng tin trªn tuyÕn vßng lÆp tr íc khi gãi tin chuyÓn trªn ®ã. • Gi¶m bít hËu qu¶ vßng lÆp. Tõng b íc h¹n chÕ ¶nh h ëng bÊt lîi do vßng lÆp g©y ra. HÇu hÕt c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn thuÇn IP ®Òu kh«ng cã kh¶ n¨ng chèng l¹i hiÖn t îng vßng lÆp thêi gian ng¾n, chuyÓn tiÕp IP sö dông tiÕp cËn thø 2 l) gi¶m bít sù bÊt lîi do vßng lÆp g©y ra. Tr êng thêi gian sèng TTL trong gãi tin sÏ gi¶m dÇn tõng b íc cho ®Õn khi b»ng “0” th× gãi tin ®ã bÞ huû bá. Trong rÊt nhiÒu tr êng hîp, MPLS cã thÓ thùc hiÖn chÝnh x¸c c¸c gi¶i ph¸p cña giao thøc IP ® a ra v× trong gãi tin MPLS cã chøa tr êng chøc n¨ng TTL, nh ng cã tr êng hîp gãi tin kh«ng chøa tr êng chøc n¨ng TTL, th× gi¶i ph¸p ® îc thùc hiÖn t¹i LSR nh trong chuyÓn m¹ch thÎ cña Cisco thùc hiÖn, TSR sö dông mét phÇn t)i nguyªn cho theo dâi l u l îng, ng¨n chÆn sù t¨ng ®ét biÕn l u l îng khi x¶y ra ®Þnh tuyÕn lÆp. TSR cã thÓ tÝnh to¸n c¸c b íc nh¶y khi liªn kÕt nh n ® îc ph©n phèi theo yªu cÇu. Mét tr êng tÝnh to¸n b íc nh¶y cã trong giao thøc ph©n phèi nh n. Yªu cÇu liªn kÕt truyÒn theo h íng c¸c nót ra cña mét tuyÕn chuyÓn m¹ch thÎ, nÕu trong lóc xö lý tÝnh to¸n nót cã gi¸ trÞ b»ng 0 th× cã nghÜa l) yªu cÇu liªn kÕt bÞ lçi. Nh vËy, gi¶i ph¸p ® îc ® a ra thÓ hiÖn trªn chÝnh kiÕn tróc cña m¹ng MPLS, nã sö dông chØ ®Þnh vïng ®Öm nh mét d¹ng cña gi¶i ph¸p h¹n chÕ ¶nh h ëng m¹ch vßng. RÊt nhiÒu tr êng chuyÓn m¹ch ATM cã kh¶ n¨ng giíi h¹n kh«ng gian bé ®Öm chuyÓn m¹ch cã thÓ sö dông bëi mét kªnh ¶o VC, øng dông n)y trong m«i tr êng MPLS cã thÓ ®iÒu khiÓn gi¶m bít ® îc c¸c thiÖt h¹i do hiÖn t îng vßng lÆp g©y nªn. Chó ý r»ng, môc tiªu h¹n chÕ vßng lÆp l) cho phÐp ®Þnh tuyÕn t¸i héi tô, v) ®ã ® îc coi l) c¸ch tèt nhÊt ®Ó ®¶m b¶o r»ng c¸c bé ®Þnh tuyÕn kh«ng bÞ qu¸ t¶i víi c¸c gãi tin chuyÓn tiÕp vßng. Trong ATMLSR, nÕu c¸c gãi tin ®ang lÆp vßng v) chiÕm mét kh«ng gian bé nhí ®Öm, th× c¸c chuyÓn m¹ch vÉn cã thÓ chuyÓn ®i c¸c gãi tin cËp nhËt ®Þnh tuyÕn, c¸c gãi tin n)y sÏ ®¶m b¶o cho c¸c tuyÕn ® îc héi tô. ThËm chÝ nÕu m¹ch vßng kh«ng ph¶i l) kiÓu t¹m thêi (cã thÓ do nhÇm lÉn khi cÊu h×nh hÖ thèng), th× ATM-LSR vÉn cßn chøc Hoang Trong Minh 116 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc n¨ng xö lý gãi tin ®iÒu khiÓn v) chuyÓn tiÕp c¸c gãi tin kh«ng lÆp vßng, nÕu t)i nguyªn chuyÓn m¹ch bÞ tiªu tèn cho vßng lÆp cã giíi h¹n. Kü thuËt ph¸t hiÖn m¹ch vßng trong MPLS ® îc ph¸t triÓn nh mét phÇn cña kiÕn tróc ARIS, dùa trªn ý t ëng gäi l) vecto ® êng dÉn. TÝnh n¨ng n)y l) tuú chän trong MPLS v) kh«ng ¸p dông cho tÊt c¶ c¸c tr êng hîp, nh ng nã yªu cÇu c¸c LSR ph¶i cÊu h×nh ® îc. Mét vecto ® êng dÉn mét danh s¸ch c¸c LSP m) cã c¸c b¶n tin Label REQUEST v) b¶n tin Label MAPPING ® îc chuyÓn qua. NÕu cã hiÖn t îng m¹ch vßng x¶y ra th× trªn chÝnh c¸c LSR sÏ nhËn thÊy c¸c b¶n tin ®i vßng, hoÆc b¶n tin yªu cÇu chøa ®óng ®Þa chØ cña nã, v× vËy, m¹ch vßng sÏ ® îc ph¸t hiÖn v) huû bá. Cuèi cïng, mét tiÕp cËn ng¨n ngõa m¹ch vßng ® îc ph¸t triÓn bëi chÝnh MPLS dùa trªn kh¸i niÖm colored threads (c¸c m¹ch mÇu), ®©y l) kh¸i niÖm ho)n to)n míi v) ch a tõng xuÊt hiÖn trong c¸c tiÕp cËn vÒ chuyÓn m¹ch nh n tr íc ®©y, tiÕp cËn n)y g¾n víi LSR-ATM nh ng nã cã thÓ ho¹t ®éng tèt víi bÊt kú LSR n)o, tiÕp cËn n)y yªu cÇu c¬ chÕ ®iÒu khiÓn LSP. ý t ëng cña tiÕp cËn colored theads kh¸ ®¬n gi¶n, chóng ta m« h×nh ho¸ c¸c tiÕn tr×nh xö lý thiÕt lËp mét LSP nh mét phÇn më réng cña c¸c m¹ch mÇu tõ bé ®Þnh tuyÕn ®Çu v)o tíi ®Çu ra. NÕu m¹ch bÞ vßng lÆp c¸c bé ®Þnh tuyÕn sÏ nhËn thÊy chØ mét mÇu m) nã ® chän tr íc v) sau khi vßng lÆp. T¹i ®iÓm n)y, nã sÏ ng¾t xö lý thiÕt lËp LSP cho ®Õn khi m¹ch vßng bÞ bÎ gÉy. 4.3.3 Giao thøc ph©n phèi nh&n LDP Giao thøc ph©n phèi nh n ® îc nhãm nghiªn cøu MPLS cña IETF x©y dùng v) ban h)nh d íi tªn RFC 3036. Phiªn b¶n míi nhÊt ® îc c«ng bè n¨m 2001 ® a ra nh÷ng ®Þnh nghÜa v) nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña giao thøc LDP. Sù ph©n phèi nh n l) ho¹t ®éng c¬ b¶n cña MPLS. MPLS gióp c¸c nh n n»m trªn ®Ønh cña c¸c giao thøc kh¸c. PIM ® îc dïng ®Ó ph©n phèi c¸c nh n trong truêng hîp ®Þnh tuyÕn multicast. Trong tr êng hîp unicast, MPLS dïng giao thøc ph©n phèi nh n- Label Distribution Protocol (LDP) v) Border Gateway Protocol (BGP). Giao thøc ph©n phèi nh n ® îc sö dông trong qu¸ tr×nh g¸n nh n cho c¸c gãi th«ng tin yªu cÇu. Giao thøc LDP l) giao thøc ®iÒu khiÓn t¸ch biÖt ® îc c¸c LSR sö dông ®Ó trao ®æi v) ®iÒu phèi qu¸ tr×nh g¸n nh n/FEC. Giao thøc n)y l) mét tËp hîp c¸c thñ tôc trao ®æi c¸c b¶n tin cho phÐp c¸c LSR sö dông gi¸ trÞ nh n thuéc FEC nhÊt ®Þnh ®Ó truyÒn c¸c gãi th«ng tin. VÞ trÝ cña giao thøc LDP v) c¸c mèi liªn kÕt chøc n¨ng c¬ b¶n cña LDP víi c¸c bé giao thøc kh¸c thÓ hiÖn trªn h×nh 4.7 d íi ®©y. Giao thøc ph©n phèi nh n LDP cã c¸c ®Æc tr ng c¬ b¶n sau ®©y. LDP cung cÊp c¸c kü thuËt ph¸t hiÖn LSR ®Ó cho phÐp LSR t×m kiÕm v) thiÕt lËp truyÒn th«ng. Hoang Trong Minh 117 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc LDP ®Þnh nghÜa 4 lo¹i b¶n tin - b¶n tin t×m kiÕm - b¶n tin liªn kÕt khëi t¹o, gi÷ v) ®ãng phiªn l)m viÖc gi÷a c¸c lSR. - B¶n tin ph¸t h)nh nh n thùc hiÖn ph¸t h)nh th«ng tin g¸n nh n, yªu cÇu, thu håi v) gi¶i phãng nh n. - B¶n tin th«ng b¸o sö dông ®Ó cung cÊp c¸c th«ng tin gi¸m s¸t v) b¸o hiÖu th«ng tin lçi. LDP ch¹y trªn giao thøc TCP ®Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cña c¸c b¶n tin. (trõ b¶n tin ph¸t hiÖn). LDP ® îc thiÕt kÕ ®Ó dÔ d)ng më réng, sö dông kiÓu b¶n tin ®Æc biÖt ®Ó thu thËp c¸c ®èi t îng m ho¸ TVL (kiÓu, ®é d)i, gi¸ trÞ). Mgr Qu¶n lý LDP Dscy B¶n tin ph¸t hiÖn Sess B¶n tin qu¶n lý phiªn Advt Ph¸t h)nh LDP Notf B¶n tin x¸c nhËn Th)nh phÇn giao thøc MPLS Th)nh phÇn giao thøc non-MPLS H×nh 4.7 Giao thøc LDP víi c¸c giao thøc kh¸c Mét kÕt nèi TCP ® îc thiÕt lËp gi÷a c¸c LSR ®ång cÊp ®Ó ®¶m b¶o c¸c b¶n tin LDP ® îc truyÒn mét c¸ch trung thùc theo ®óng thø tù. C¸c b¶n tin LDP cã thÓ xuÊt ph¸t tõ trong bÊt cø mét LSR ®Ó ®iÒu khiÓn ® êng chuyÓn m¹ch nh n LSP ®éc lËp hay tõ LSR biªn lèi ra (®iÒu khiÓn LSP theo lÖnh) v) chuyÓn tõ LSR phÝa tr íc ®Õn LSR phÝa sau cËn kÒ. ViÖc trao ®æi c¸c b¶n tin LDP cã thÓ ® îc khëi ph¸t bëi sù xuÊt hiÖn cña luång sè liÖu ®Æc biÖt, b¶n tin lËp dù tr÷ RSVP hay cËp nhËt th«ng tin ®Þnh tuyÕn. Khi mét cÆp LSR ® trao ®æi b¶n tin LDP cho mét FEC nhÊt ®Þnh th× mét ® êng chuyÓn m¹ch LSP tõ ®Çu v)o ®Õn ®Çu ra ® îc thiÕt lËp sau khi mçi LSR ghÐp nh n ®Çu v)o víi nh n ®Çu ra t ¬ng øng trong LIB cña nã. Hoang Trong Minh 118 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Ph¸t hiÖn LSR l©n cËn Thñ tôc ph¸t hiÖn LSR l©n cËn cña LDP ch¹y trªn UDP v) thùc hiÖn nh sau ( minh ho¹ trªn h×nh 4.8) : o Mét LSR ®Þnh kú göi ®i b¶n tin HELLO tíi c¸c cæng UDP ® biÕt trong tÊt c¶ c¸c bé ®Þnh tuyÕn trong m¹ng con cña nhãm multicast. o TÊt c¶ c¸c LSR tiÕp nhËn b¶n tin HELLO n)y trªn cæng UDP. Nh vËy, t¹i mét thêi ®iÓm n)o ®ã LSR sÏ biÕt ® îc tÊt c¶ c¸c LSR kh¸c m) nã cã kÕt nèi trùc tiÕp. o Khi LSR nhËn biÕt ® îc ®Þa chØ cña LSR kh¸c b»ng c¬ chÕ n)y th× nã sÏ thiÕt lËp kÕt nèi TCP ®Õn LSR ®ã. o Khi ®ã phiªn LDP ® îc thiÕt lËp gi÷a 2 LSR. Phiªn LDP l) phiªn hai chiÒu cã nghÜa l) mçi LSR ë hai ®Çu kÕt nèi ®Òu cã thÓ yªu cÇu v) göi liªn kÕt nh n. Trong tr êng hîp c¸c LSR kh«ng kÕt nèi trùc tiÕp trong mét m¹ng con (subnet) ng êi ta sö dông mét c¬ chÕ bæ sung nh sau: LSR ®Þnh kú göi b¶n tin HELLO ®Õn cæng UDP ® biÕt t¹i ®i¹ chØ IP x¸c ®Þnh ® îc khai b¸o khi lËp cÊu h×nh. §Çu nhËn b¶n tin n)y cã thÓ tr¶ lêi l¹i b»ng b¶n tin HELLO kh¸c truyÒn mét chiÒu ng îc l¹i ®Õn LSR göi v) viÖc thiÕt lËp c¸c phiªn LDP ® îc thùc hiÖn nh trªn. Th«ng th êng tr êng hîp n)y hay ® îc ¸p dông khi gi÷a 2 LSR cã mét ® êng LSP cho ®iÒu khiÓn l u l îng v) nã yªu cÇu ph¶i göi c¸c gãi cã nh n qua ® êng LSP ®ã. H×nh 4.8 Thñ tôc ph¸t hiÖn LSR l©n cËn Nh chóng ta ® biÕt, b¶n tin LDP ® îc truyÒn trªn giao thøc TCP, nh ng viÖc quyÕt ®Þnh sö dông TCP ®Ó truyÒn c¸c b¶n tin LDP l) mét vÊn ®Ò cÇn xem xÐt. Yªu cÇu vÒ ®é tin cËy l) rÊt cÇn thiÕt: nÕu viÖc liªn kÕt nh n hay yªu cÇu liªn kÕt nh n ® îc Hoang Trong Minh 119 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc truyÒn mét c¸ch kh«ng tin cËy th× l u l îng còng kh«ng ® îc chuyÓn m¹ch theo nh n. Mét vÊn ®Ò quan träng n÷a ®ã l) thø tù c¸c b¶n tin ph¶i b¶o ®¶m ®óng. Nh vËy liÖu viÖc sö dông TCP ®Ó truyÒn LDP cã b¶o ®¶m hay kh«ng v) cã nªn x©y dùng lu«n chøc n¨ng truyÒn t¶i n)y trong b¶n th©n LDP hay kh«ng?. ViÖc x©y dùng c¸c chøc n¨ng b¶o ®¶m ®é tin cËy trong LDP kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i thùc hiÖn to)n bé c¸c chøc n¨ng cña TCP trong LDP m) chØ cÇn dõng l¹i ë nh÷ng chøc n¨ng cÇn thiÕt nhÊt vÝ dô nh chøc n¨ng ®iÒu khiÓn tr¸nh t¾c nghÏn ® îc coi l) kh«ng cÇn thiÕt trong LDP. Tuy nhiªn viÖc ph¸t triÓn thªm c¸c chøc n¨ng ®¶m b¶o ®é tin cËy trong LDP còng cã nhiÒu vÊn ®Ò cÇn xem xÐt vÝ dô nh c¸c bé ®Þnh thêi cho c¸c b¶n tin ghi nhËn v) kh«ng ghi nhËn, trong tr êng hîp sö dông TCP chØ cÇn 1 bé ®Þnh thêi cña TCP cho to)n phiªn LDP. ThiÕt kÕ mét giao thøc truyÒn t¶i tin cËy l) mét vÊn ®Ò nan gi¶i. § cã rÊt nhiÒu cè g¾ng ®Ó c¶i thiÖn TCP nh»m l)m t¨ng ®é tin cËy cña giao thøc truyÒn t¶i. Tuy nhiªn vÊn ®Ò hiÖn nay vÉn ch a râ r)ng v) TCP vÉn ® îc sö dông cho truyÒn t¶i LDP. C¸c b¶n tin LDP Nh phÇn ®Çu ® tr×nh b)y cã 4 kiÓu b¶n tin c¬ b¶n ® îc sö dông trong giao thøc ph©n phèi nh n LDP, c¸c b¶n tin th«ng dông l). o B¶n tin khëi t¹o (Initialization) o B¶n tin gi÷ ® êng (KeepAlive) o B¶n tin g¸n nh n (Label Mapping) o B¶n tin gi¶i phãng (Release) o B¶n tin Thu håi nh n (Label Withdraw) o B¶n tin yªu cÇu (Request) o B¶n tin huû bá yªu cÇu (Request Abort) D¹ng b¶n tin Initialization. C¸c b¶n tin thuéc lo¹i n)y ® îc göi khi b¾t ®Çu mét phiªn LDP gi÷a 2 LSR ®Ó trao ®æi c¸c tham sè, c¸c tuú chän cho phiªn. C¸c tham sè n)y bao gåm: ChÕ ®é ph©n bæ nh n C¸c gi¸ trÞ bé ®Þnh thêi Ph¹m vi c¸c nh n sö dông trong kªnh gi÷a 2 LSR ®ã. C¶ 2 LSR ®Òu cã thÓ göi c¸c b¶n tin Initialization v) LSR nhËn sÏ tr¶ lêi b»ng KeepAlive nÕu c¸c tham sè ® îc chÊp nhËn. NÕu cã mét tham sè n)o ®ã kh«ng ® îc chÊp nhËn th× LSR tr¶ lêi th«ng b¸o cã lçi v) phiªn kÕt thóc. D¹ng b¶n tin KeepAlive. C¸c b¶n tin KeeepAlive ® îc göi ®Þnh kú khi kh«ng cã b¶n tin n)o ® îc göi ®Ó ®¶m b¶o cho mçi th)nh phÇn LDP biÕt r»ng th)nh phÇn LDP Hoang Trong Minh 120 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc kh¸c ®ang ho¹t ®éng tèt. Trong tr êng hîp kh«ng xuÊt hiÖn b¶n tin KeepAlive hay mét sè b¶n tin kh¸c cña LDP trong kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh th× LSR sÏ x¸c ®Þnh ®èi ph ¬ng hoÆc kÕt nèi bÞ háng v) phiªn LDP bÞ dõng. D¹ng b¶n tin Label Mapping. C¸c b¶n tin Label Mapping ® îc sö dông ®Ó qu¶ng b¸ liªn kÕt gi÷a FEC (Prefix ®i¹ chØ) v) nh n. B¶n tin Label Withdrawal thùc hiÖn qu¸ tr×nh ng îc l¹i: nã ® îc sö dông ®Ó xo¸ bá liªn kÕt võa thùc hiÖn. B¶n tin n)y ® îc sö dông khi cã sù thay ®æi trong b¶ng ®Þnh tuyÕn (thay ®æi Prefix ®Þa chØ) hay thay ®æi trong cÊu h×nh LSR l)m t¹m dõng viÖc chuyÓn nh n c¸c gãi trong FEC ®ã. D¹ng b¶n tin Label Release. B¶n tin n)y ® îc sö dông bëi LSR khi nhËn ® îc chuyÓn ®æi nh n m) nã kh«ng cÇn thiÕt n÷a. §iÒu ®ã th êng x¶y ra khi LSR gi¶i phãng nhËn thÊy nót tiÕp theo cho FEC ®ã kh«ng ph¶i l) LSR qu¶ng b¸ liªn kÕt nh n/FEC ®ã. Trong chÕ ®é ho¹t ®éng g¸n nh n theo yªu cÇu tõ phÝa tr íc, LSR sÏ yªu cÇu g¸n nh n tõ LSR l©n cËn phÝa tr íc sö dông b¶n tin Label Request. NÕu b¶n tin Label Request cÇn ph¶i huû bá tr íc khi ® îc chÊp nhËn (do nót kÕ tiÕp trong FEC yªu cÇu ® thay ®æi), th× LSR yªu cÇu sÏ lo¹i bá yªu cÇu víi b¶n tin Label Request Abort. C¸c c¬ chÕ ph©n phèi nh/n Trong ch ¬ng 3 chóng ta ® ®Ò cËp tíi kiÓu liªn kÕt nh n gi÷a c¸c LSR, tuy nhiªn vÊn ®Ò ph©n phèi nh n l) mét trong nh÷ng vÊn ®Ò mÊu chèt cña c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh n ®a giao thøc v) chóng ta cÇn ph¶i t×m hiÓu kü h¬n trong môc n)y. Kh«ng gian nh n 1-5000 L1 (1) FEC F LSR- Rd LSR- Ru1 L2 FEC F (2) LSR- Rd LSR- Ru1 L (3) FEC F1 LSR- Rd LSR- Ru2 L (4) FEC F2 LSR- Rd LSR- Ru2 H×nh 4.9: c¸c kÞch b¶n ph©n phèi nh/n Hoang Trong Minh 121 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Tr íc hÕt, chóng ta cïng nhau xem xÐt ph¹m vi cña kh«ng gian nh n trong c¸c bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nh n, ®Ó râ h¬n vÒ vÊn ®Ò n)y, chóng ta xem mét vÝ dô thÓ hiÖn trªn h×nh 4.9 trªn ®©y. Trªn h×nh vÏ trªn Ru, v) Rd t ¬ng øng víi upstream LSR v) downstream LSR, c¸c kÞch b¶n tõ 1 tíi 4 t ¬ng øng nh sau: 1. LSR Rd ®ãng gãi nh n L1 v)o trong FEC F v) ph©n bæ tíi LSR Ru1 2. LSR Rd ®ãng gãi nh n L2 v)o trong FEC F v) ph©n bæ tíi LSR Ru2 3. LSR Rd ®ãng gãi nh n L v)o trong FEC F1 v) ph©n bæ tíi LSR Ru1 4. LSR Rd ®ãng gãi nh n L v)o trong FEC F2 v) ph©n bæ tíi LSR Ru2 §èi víi kÞch b¶n 1 v) 2, nã l) vÊn ®Ò côc bé nã buéc cã cïng FEC, tøc l) L1=L2, trong khi kÞch b¶n 3 v) 4 th× cÇn cã c¸c luËt sau ® îc ¸p dông: NÕu Rd cã thÓ x¸c ®Þnh, khi nã nhËn gãi cã nh n L tõ Ru1 hoÆc Ru2 th× nã còng kh«ng yªu cÇu L1=L2. V× vËy, víi kÞch b¶n 3 v) 4 Rd sö dông c¸c kh«ng gian nh n kh¸c nhau ®Ó ph©n bæ chóng tíi Ru1 v) Ru2, ®ã l) vÝ dô cña kh«ng gian nh n tån t¹i trªn cïng giao diÖn. ChÕ ®é duy tr× nh/n. chuyÓn m¹ch nh n ®a giao thøc MPLS cã 4 chÕ ®é ®Ó duy tr× v) lo¹i bá mét nh n: Mét LSR Ru cã thÓ nhËn th«ng tin nh n cho mét FEC tõ Rd, thËm chÝ khi Rd ®ã kh«ng ph¶i l) node kÕ tiÕp cho FEC ®ã. Ru sÏ ph¶i lùa chän ph ¬ng ¸n gi÷ hoÆc huû bá th«ng tin nh n ®ã. NÕu Ru gi÷ th«ng tin liªn kÕt c¸c nh n n)y, nã cã thÓ dù phßng khi b íc kÕ tiÕp cña FEC l) Rd ® göi th«ng tin liªn kÕt nh n, nÕu nã lo¹i bá th× khi ®ã yªu cÇu th«ng tin liªn kÕt nh n ph¶i ® îc thùc hiÖn l¹i. o NÕu mét LSR hç trî ph3¬ng thøc duy tr× nh/n tiªn tiÕn, nã cã thÓ duy tr× liªn kÕt nh n víi c¸c FEC v) sö dông khi cÇn, viÖc n)y ® îc thùc hiÖn mét c¸ch tù ®éng m) kh«ng cÇn ®Õn b¸o hiÖu LDP hay qu¸ tr×nh ph©n bæ nh n míi. ¦u ®iÓm lín nhÊt cña chÕ ®é duy tr× tiªn tiÕn ®ã l) kh¶ n¨ng ph¶n øng nhanh h¬n khi cã sù thay ®æi ®Þnh tuyÕn. Ng îc l¹i nã tiªu tèn bé nhí v) kh«ng gian nh n. §iÒu n)y ®Æc biÖt quan träng v) cã ¶nh h ëng rÊt lín ®èi víi nh÷ng thiÕt bÞ l u tr÷ b¶ng ®Þnh tuyÕn trong phÇn cøng nh ATM-LSR. Th«ng th êng chÕ ®é duy tr× b¶o thñ nh n ® îc sö dông trong c¸c ATMLSR. Cßn nÕu LSR ® îc hç trî ph3¬ng thøc duy tr× b¶o thñ th× c¸c liªn kÕt nh n n)y bÞ huû bá. Khi LSR ho¹t ®éng ë chÕ ®é duy tr× b¶o thñ, nã sÏ chØ gi÷ nh÷ng gi¸ trÞ Nh n/FEC m) nã cÇn t¹i thêi ®iÓm hiÖn t¹i. Hoang Trong Minh 122 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Ph¸t hLnh vL sö dông nh/n Kü thuËt ph©n phèi nh n ® îc sö dông ®Ó ph©n phèi v) ph¸t h)nh nh n ® ® îc m« t¶ trªn ®©y, trong phÇn n)y chóng ta xem xÐt mét sè m« t¶ ®iÒu h)nh cña qu¸ tr×nh n)y. H×nh 4.10 chØ ra c¸c thñ tôc c¬ b¶n cña LSR downstream víi c¸c LSR kh¸c. GhÐp nh n v)o tiÒn tç X LSR- Rd LSR- Ru B¶ng ®Þnh tuyÕn tiÒn tè: X (a) §Èy kh«ng ®iÒu kiÖn 2 LSR- Ru Yªu cÇu ghÐp nh n v)o tiÒn tç X GhÐp nh n v)o tiÒn tç X 3 1 LSR- Rd LSR- Rn B¶ng ®Þnh tuyÕn tiÒn tè: X (b) §Èy cã ®iÒu kiÖn Yªu cÇu ghÐp nh n v)o tiÒn tè x LSR- Ru1 GhÐp nh n v)o tiÒn tç X LSR- Rd B¶ng ®Þnh tuyÕn tiÒn tè: X (c) KÐo kh«ng ®iÒu kiÖn Yªu cÇu ghÐp nh n v)o tiÒn tç X LSR- Ru GhÐp nh n v)o tiÒn tç X 3 (d) KÐo cã ®iÒu kiÖn GhÐp nh n v)o tiÒn tç X 2 LSR- Rd 1 LSR- Rn B¶ng ®Þnh tuyÕn tiÒn tè: X H×nh 4.10: thñ tôc LSR h3íng xuèng (downstream) LSR downstream Thñ tôc ph©n phèi nh n: (a) §Èy kh«ng ®iÒu kiÖn, (b) §Èy cã ®iÒu kiÖn, (c) kÐo kh«ng ®iÒu kiÖn, (d) kÐo cã ®iÒu kiÖn. Thñ tôc thu håi nh n LSR uptream Thñ tôc yªu cÇu: (a) Kh«ng yªu cÇu, (b) Yªu cÇu khi cÇn, (c) Yªu cÇu theo yªu cÇu. Thñ tôc kh«ng kh¶ dông: (a) thö l¹i yªu cÇu, (b) kh«ng yªu cÇu thö l¹i. Thñ tôc gi¶i phãng: (a) Hoang Trong Minh 123 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc 4.2 C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña MPLS 4.2.1 C¸c thuËt ng÷ 3.4.1.3 C¸c chÕ ®é ho¹t ®éng cña MPLS Cã hai chÕ ®é ho¹t ®éng tån t¹i víi MPLS: chÕ ®é khung (Frame- mode) v) chÕ ®é tÕ b)o (Cell-mode). C¸c chÕ ®é ho¹t ®éng n)y sÏ ® îc ph©n tÝch chi tiÕt trong phÇn sau ®©y. a) ChÕ ®é ho¹t ®éng khung MPLS ChÕ ®é ho¹t ®éng nLy xuÊt hiÖn khi sö dông MPLS trong m«i tr3êng c¸c thiÕt bÞ ®Þnh tuyÕn thuÇn ®iÒu khiÓn c¸c gãi tin IP ®iÓm- ®iÓm. C¸c gãi tin g¸n nh/n ®3îc chuyÓn tiÕp trªn c¬ së khung líp 2. Qu¸ tr×nh chuyÓn tiÕp mét gãi IP qua m¹ng MPLS ®3îc thùc hiÖn qua mét sè b3íc c¬ b¶n sau ®©y: o LSR biªn lèi v)o nhËn gãi IP, ph©n lo¹i gãi v)o nhãm chuyÓn tiÕp t ¬ng ® ¬ng FEC v) g¸n nh n cho gãi víi ng¨n xÕp nh n t ¬ng øng FEC ® x¸c ®Þnh. Trong tr êng hîp ®Þnh tuyÕn mét ®Þa chØ ®Ých, FEC sÏ t ¬ng øng víi m¹ng con ®Ých v) viÖc ph©n lo¹i gãi sÏ ®¬n gi¶n l) viÖc so s¸nh b¶ng ®Þnh tuyÕn líp 3 truyÒn thèng. o LSR lâi nhËn gãi cã nh n v) sö dông b¶ng chuyÓn tiÕp nh n ®Ó thay ®æi nh n lèi v)o trong gãi ®Õn víi nh n lèi ra t ¬ng øng cïng víi vïng FEC (trong tr êng hîp n)y l) m¹ng con IP). o Khi LSR biªn lèi ra cña vïng FEC n)y nhËn ® îc gãi cã nh n, nã lo¹i bá nh n v) thùc hiÖn viÖc chuyÓn tiÕp gãi IP theo b¶ng ®Þnh tuyÕn líp 3 truyÒn thèng. Hoang Trong Minh 124 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc V× rÊt nhiÒu lý do nªn nh n MPLS ph¶i ® îc chÌn tr íc sè liÖu ® îc g¸n nh n trong chÕ ®é ho¹t ®éng khung. Nh vËy nh n MPLS ® îc chÌn gi÷a tiªu ®Ò líp 2 v) néi dung th«ng tin líp 3 cña khung líp 2 nh thÓ hiÖn trong h×nh 3.30 d íi ®©y: Khung líp 2 Gãi IP kh«ng nh n trong khung líp 2 Gãi IP cã nh n trong khung líp 2 Sè liÖu líp 3 (Gãi IP) Tiªu ®Ò líp 2 Khung líp 2 Sè liÖu líp 3 (Gãi IP) Nh·n MPLS Tiªu ®Ò líp 2 H×nh 3.30: VÞ trÝ cña nh/n MPLS trong khung líp 2 Do nh n MPLS ® îc chÌn v)o vÞ trÝ nh vËy nªn bé ®Þnh tuyÕn göi th«ng tin ph¶i cã ph ¬ng tiÖn g× ®ã th«ng b¸o cho bé ®Þnh tuyÕn nhËn biÕt r»ng gãi ®ang ® îc göi ®i kh«ng ph¶i l) gãi IP thuÇn m) l) gãi cã nh n (gãi MPLS). §Ó ®¬n gi¶n chøc n¨ng n)y, mét sè d¹ng giao thøc míi ® îc ®Þnh nghÜa trªn líp 2 nh sau: o Trong m«i tr êng LAN, c¸c gãi cã nh n truyÒn t¶i gãi líp 3 unicast hay multicast sö dông gi¸ trÞ 8847H v) 8848H cho d¹ng ethernet. C¸c gi¸ trÞ n)y ® îc sö dông trùc tiÕp trªn ph ¬ng tiÖn ethernet (bao gåm c¶ fast ethernet v) Gigabit ethernet). o Trªn kªnh ®iÓm-®iÓm sö dông t¹o d¹ng PPP, sö dông giao thøc ®iÒu khiÓn m¹ng míi ® îc gäi l) MPLSCP (giao thøc ®iÒu khiÓn MPLS). C¸c gãi MPLS ® îc ®¸nh dÊu bëi gi¸ trÞ 8281H trong tr êng giao thøc PPP. o C¸c gãi MPLS truyÒn qua chuyÓn dÞch khung DLCI gi÷a mét cÆp router ® îc ®¸nh dÊu bëi nhËn d¹ng giao thøc líp m¹ng SNAP cña chuyÓn dÞch khung (NLPID), tiÕp theo tiªu ®Ò SNAP víi gi¸ trÞ 8847H cho d¹ng ethernet. o C¸c gãi MPLS truyÒn gi÷a mét cÆp router qua kªnh ¶o ATM Forum ® îc ®ãng gãi víi tiªu ®Ò SNAP sö dông gi¸ trÞ cho d¹ng ethernet nh trong m«i tr êng LAN. Khi xuÊt hiÖn mét LSR míi trong m¹ng MPLS hay b¾t ®Çu khëi t¹o m¹ng MPLS, c¸c th)nh viªn LSR trong m¹ng MPLS ph¶i cã liªn l¹c víi nhau trong qu¸ tr×nh khai b¸o th«ng qua b¶n tin Hello. Sau khi b¶n tin n)y ® îc göi mét phiªn giao dÞch gi÷a 2 LSR ® îc thùc hiÖn. Thñ tôc trao ®æi l) giao thøc LDP. Ngay sau khi LIB (c¬ së d÷ liÖu nh n) ® îc t¹o ra trong LSR, nh n ® îc g¸n cho mçi FEC m) LSR nhËn biÕt ® îc. §èi víi tr êng hîp chóng ta ®ang xem xÐt (®Þnh tuyÕn dùa trªn ®Ých unicast) FEC t ¬ng ® ¬ng víi prefix trong b¶ng ®Þnh tuyÕn IP. Nh vËy, nh n ® îc g¸n cho mçi prefix trong b¶ng ®Þnh tuyÕn IP v) b¶ng chuyÓn ®æi chøa trong LIB. B¶ng chuyÓn ®æi ®Þnh tuyÕn n)y ® îc cËp nhËt liªn tôc khi xuÊt hiÖn nh÷ng tuyÕn néi vïng míi, nh n míi sÏ ® îc g¸n cho tuyÕn míi. Hoang Trong Minh 125 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Do LSR g¸n nh n cho mçi tiÒn tè IP trong b¶ng ®Þnh tuyÕn cña chóng ngay sau khi prefix xuÊt hiÖn trong b¶ng ®Þnh tuyÕn v) nh n l) ph ¬ng tiÖn ® îc LSR kh¸c sö dông khi göi gãi tin cã nh n ®Õn chÝnh LSR ®ã nªn ph ¬ng ph¸p g¸n v) ph©n phèi nh n n)y ® îc gäi l) g¸n nh n ®iÒu khiÓn ®éc lËp víi qu¸ tr×nh ph©n phèi ng îc kh«ng yªu cÇu. ViÖc liªn kÕt c¸c nh n ® îc qu¶ng b¸ ngay ®Õn tÊt c¶ c¸c bé ®Þnh tuyÕn th«ng qua giao thøc ph©n bæ nh n LDP. Chi tiÕt ho¹t ®éng cña LDP ® îc m« t¶ trong phÇn sau. b) ChÕ ®é ho¹t ®éng tÕ b o MPLS Khi xem xÐt triÓn khai MPLS qua ATM cÇn ph¶i gi¶i quyÕt mét sè trë ng¹i sau ®©y: o HiÖn t¹i kh«ng tån t¹i mét c¬ chÕ n)o cho viÖc trao ®æi trùc tiÕp c¸c gãi IP gi÷a 2 nót MPLS cËn kÒ qua giao diÖn ATM. TÊt c¶ c¸c sè liÖu trao ®æi qua giao diÖn ATM ph¶i ® îc thùc hiÖn qua kªnh ¶o ATM. o C¸c tæng ®)i ATM kh«ng thÓ thùc hiÖn viÖc kiÓm tra nh n hay ®Þa chØ líp 3. Kh¶ n¨ng duy nhÊt cña tæng ®)i ATM ®ã l) chuyÓn ®æi VC ®Çu v)o sang VC ®Çu ra cña giao diÖn ra. Nh vËy cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng mét sè c¬ chÕ ®Ó ®¶m b¶o thùc thi MPLS qua ATM nh sau: o C¸c gãi IP trong m¶ng ®iÒu khiÓn kh«ng thÓ trao ®æi trùc tiÕp qua giao diÖn ATM. Mét kªnh ¶o VC ph¶i ® îc thiÕt lËp gi÷a 2 nót MPLS cËn kÒ ®Ó trao ®æi gãi th«ng tin ®iÒu khiÓn. o Nh n trªn cïng trong ng¨n xÕp nh n ph¶i ® îc sö dông cho c¸c gi¸ trÞ VPI/VCI. o C¸c thñ tôc g¸n v) ph©n phèi nh n ph¶i ® îc söa ®æi ®Ó ®¶m b¶o c¸c tæng ®)i ATM kh«ng ph¶i kiÓm tra ®Þa chØ líp 3. Trong phÇn tiÕp theo mét sè thuËt ng÷ cña MPLS ® îc sö dông: Giao diÖn ATM ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nh/n (LC-ATM) L) giao diÖn ATM trong tæng ®)i hoÆc trong Router m) gi¸ trÞ VPI/VCI ® îc g¸n b»ng thñ tôc ®iÒu khiÓn MPLS (LDP). ATM-LSR: L) tæng ®)i ATM sö dông giao thøc MPLS trong m¶ng ®iÒu khiÓn v) thùc hiÖn chuyÓn tiÕp MPLS gi÷a c¸c giao diÖn LC-ATM trong m¶ng sè liÖu b»ng chuyÓn m¹ch tÕ b)o ATM truyÒn thèng. LSR dùa trªn khung: L) LSR chuyÓn tiÕp to)n bé c¸c khung gi÷a c¸c giao diÖn cña nã. Router truyÒn thèng l) mét vÝ dô cô thÓ cña LSR lo¹i n)y. MiÒn ATM-LSR: L) tËp hîp c¸c ATM-LSR kÕt nèi víi nhau qua c¸c giao diÖn LSATM. ATM-LSR biªn: L) LSR dùa trªn khung cã Ýt nhÊt mét giao diÖn LC-ATM. KÕt nèi trong m¶ng ®iÒu khiÓn qua giao diÖn LC-ATM Hoang Trong Minh 126 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc CÊu tróc MPLS ®ßi hái liªn kÕt thuÇn IP gi÷a c¸c m¶ng ®iÒu khiÓn cña c¸c LSR cËn kÒ ®Ó trao ®æi liªn kÕt nh n còng nh c¸c gãi ®iÒu khiÓn kh¸c. C¬ cÊu trao ®æi th«ng tin ® îc thÓ hiÖn trong h×nh 3.29. Trong chÕ ®é ho¹t ®éng khung yªu cÇu n)y ® îc ®¸p øng mét c¸ch ®¬n gi¶n bëi c¸c router cã thÓ göi, nhËn c¸c gãi IP v) c¸c gãi cã nh n qua bÊt cø giao diÖn chÕ ®é khung n)o dï l) LAN hay WAN. Tuy nhiªn tæng ®)i ATM kh«ng cã kh¶ n¨ng ®ã. §Ó cung cÊp kÕt nèi thuÇn IP gi÷a c¸c ATM-LSR cã 2 c¸ch sau ®©y: o Th«ng qua kÕt nèi ngo)i b¨ng nh kÕt nèi Ethernet gi÷a c¸c tæng ®)i. o Th«ng qua kªnh ¶o qu¶n lý trong b¨ng t ¬ng tù nh c¸ch m) giao thøc cña ATM Forum thùc hiÖn. LSR LSR M¶ng ®iÒu khiÓn Giao thøc ®Þnh tuyÕn IP Th«ng tin ®Þnh tuyÕn Trao ®æi liªn kÕt nh n Giao thøc b¸o hiÖu MPLS C¸c gãi tin M¶ng sè liÖu M¶ng sè liÖu C¸c gãi tin ®Õn Giao thøc ®Þnh tuyÕn IP B¶ng ®Þnh tuyÕn IP B¶ng ®Þnh tuyÕn IP Giao thøc b¸o hiÖu MPLS M¶ng ®iÒu khiÓn B¶ng chuyÓn tiÕp nh n B¶ng chuyÓn tiÕp nh n C¸c gãi tin ra H×nh 3.31: Trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c LSR cËn kÒ. Kªnh ¶o ®iÒu khiÓn MPLS VC th«ng th êng sö dông gi¸ trÞ VPI/VCI l) 0/32 v) b¾t buéc ph¶i sö dông ph ¬ng ph¸p ®ãng gãi LLC/SNAP cho c¸c gãi IP theo chuÈn RFC 1483. Khi triÓn khai MPLS trong tæng ®)i ATM (ATM-LSR) phÇn ®iÒu khiÓn trung t©m cña tæng ®)i ATM ph¶i hç trî thªm b¸o hiÖu MPLS v) giao thøc thiÕt lËp kªnh VC. Hai lo¹i giao thøc n)y ho¹t ®éng song song (Ships-in-the-night). Mét sè lo¹i tæng ®)i cã kh¶ n¨ng hç trî ngay cho nh÷ng chøc n¨ng míi n)y (Cisco), mét sè lo¹i kh¸c cã thÓ n©ng cÊp víi phÇn sôn (firmware) míi. Trong tr êng hîp n)y, bé ®iÒu khiÓn MPLS bªn ngo)i cã thÓ ® îc bæ sung v)o tæng ®)i ®Ó ®¶m ® ¬ng chøc n¨ng míi. Liªn l¹c gi÷a tæng ®)i v) bé ®iÒu khiÓn ngo)i n)y chØ hç trî c¸c ho¹t ®éng ®¬n gi¶n nh thiÕt lËp kªnh VC cßn to)n bé b¸o hiÖu MPLS gi÷a c¸c nót ® îc thùc hiÖn bëi bé ®iÒu khiÓn bªn ngo)i. Kªnh ¶o ®iÒu khiÓn MPLS ATM-LSR ATM-LSR M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS trong tæng ®)i M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS trong tæng ®)i ATM switching matrix ATM switching matrix ATM-LSR biªn ATM-LSR biªn M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS Hoang Trong Minh M¶ng sè liÖu M¶ng sè liÖu 127 M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc H×nh 3.32: C¬ chÕ thiÕt lËp kªnh ¶o ®iÒu khiÓn MPLS. ChuyÓn tiÕp c¸c gãi cã nh/n qua miÒn ATM-LSR ViÖc chuyÓn tiÕp c¸c gãi nh n qua miÒn ATM-LSR ® îc thùc hiÖn trùc tiÕp qua c¸c b íc sau: o ATM-LSR biªn lèi v)o nhËn gãi cã nh n hoÆc kh«ng nh n, thùc hiÖn viÖc kiÓm tra c¬ së d÷ liÖu chuyÓn tiÕp FIB hay c¬ së d÷ liÖu chuyÓn tiÕp nh n LFIB v) t×m ra gi¸ trÞ VPI/VCI ®Çu ra ®Ó sö dông nh nh n lèi ra. C¸c gãi cã nh n ® îc ph©n chia th)nh c¸c tÕ b)o ATM v) göi ®Õn ATM-LSR tiÕp theo. Gi¸ trÞ VPI/VCI ® îc g¾n v)o tiªu ®Ò cña tõng tÕ b)o. o C¸c nót ATM-LSR chuyÓn m¹ch tÕ b)o theo gi¸ trÞ VPI/VCI trong tiªu ®Ò cña tÕ b)o theo c¬ chÕ chuyÓn m¹ch ATM truyÒn thèng. C¬ chÕ ph©n bæ v) ph©n phèi nh n ph¶i b¶o ®¶m viÖc chuyÓn ®æi gi¸ trÞ VPI/VCI néi vïng v) ngo¹i vïng l) chÝnh x¸c. o ATM-LSR biªn lèi ra (khái miÒn ATM-LSR) t¸i t¹o l¹i c¸c gãi cã nh n tõ c¸c tÕ b)o, thùc hiÖn viÖc kiÓm tra nh n v) chuyÓn tiÕp tÕ b)o ®Õn LSR tiÕp theo. ViÖc kiÓm tra nh n dùa trªn gi¸ trÞ VPI/VCI cña tÕ b)o ®Õn m) kh«ng dùa v)o nh n trªn ®Ønh cña ng¨n xÕp trong tiªu ®Ò nh n MPLS do ATM-LSR gi÷a c¸c biªn cña miÒn ATM-LSR chØ thay ®æi gi¸ trÞ VPI/VCI m) kh«ng thay ®æi nh n bªn trong c¸c tÕ b)o ATM. L u ý r»ng nh n ®Ønh cña ng¨n xÕp ® îc lËp gi¸ trÞ b»ng 0 bëi ATM-LSR biªn lèi v)o tr íc khi gãi cã nh n ® îc ph©n chia th)nh c¸c tÕ b)o. Ph©n phèi nh/n trong miÒn ATM-LSR ViÖc ph©n bæ v) ph©n phèi nh n trong chÕ ®é ho¹t ®éng n)y cã thÓ sö dông c¬ chÕ gièng nh trong chÕ ®é ho¹t ®éng khung. Tuy nhiªn nÕu triÓn khai nh vËy sÏ dÉn ®Õn mét lo¹t c¸c h¹n chÕ bëi mçi nh n ® îc g¸n qua giao diÖn LC-ATM t ¬ng øng víi mét ATM VC. V× sè l îng kªnh VC qua giao diÖn ATM l) h¹n chÕ nªn cÇn giíi h¹n sè l îng VC ph©n bæ qua LC-ATM ë møc thÊp nhÊt. §Ó ®¶m b¶o ® îc ®iÒu ®ã, c¸c LSR phÝa sau sÏ ®¶m nhËn tr¸ch nhiÖm yªu cÇu ph©n bæ v) ph©n phèi nh n qua giao diÖn LC-ATM. LSR phÝa sau cÇn nh n ®Ó göi gãi ®Õn nót tiÕp theo ph¶i yªu cÇu nh n tõ LSR phÝa tr íc nã. Th«ng th êng c¸c nh n ® îc yªu cÇu dùa trªn néi dung b¶ng ®Þnh tuyÕn m) kh«ng dùa v)o luång d÷ liÖu, ®iÒu ®ã ®ßi hái nh n cho mçi ®Ých trong ph¹m vi cña nót kÕ tiÕp qua giao diÖn LC-ATM. LSR phÝa tr íc cã thÓ ®¬n gi¶n ph©n bæ nh n v) tr¶ lêi yªu cÇu cho LSR phÝa sau víi b¶n tin tr¶ lêi t ¬ng øng. Trong mét sè tr êng hîp, LSR phÝa tr íc cã thÓ ph¶i cã kh¶ n¨ng kiÓm tra ®Þa chØ líp 3 (nÕu nã kh«ng cßn nh n phÝa tr íc yªu cÇu cho ®Ých). §èi víi tæng ®)i ATM, yªu cÇu nh vËy sÏ kh«ng ® îc tr¶ lêi bëi chØ khi n)o nã cã nh n ® îc ph©n Hoang Trong Minh 128 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc bæ cho ®Ých phÝa tr íc th× nã míi tr¶ lêi yªu cÇu. NÕu ATM-LSR kh«ng cã nh n phÝa tr íc ®¸p øng yªu cÇu cña LSR phÝa sau th× nã sÏ yªu cÇu nh n tõ LSR phÝa tr íc nã v) chØ tr¶ lêi khi ® nhËn ® îc nh n tõ LSR phÝa tr íc nã. Hîp nhÊt VC VÊn ®Ò hîp nhÊt VC (g¸n cïng VC cho c¸c gãi ®Õn cïng ®Ých) l) mét vÊn ®Ò quan träng cÇn gi¶i quyÕt ®èi víi c¸c tæng ®)i ATM trong m¹ng MPLS. §Ó tèi u ho¸ qu¸ tr×nh g¸n nh n ATM-LSR cã thÓ sö dông l¹i nh n cho c¸c gãi ®Õn cïng ®Ých. Tuy nhiªn mét vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt l) khi c¸c gãi ®ã xuÊt ph¸t tõ c¸c nguån kh¸c nhau (c¸c LSR kh¸c nhau) nÕu sö dông chung mét gi¸ trÞ VC cho ®Ých th× sÏ kh«ng cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt gãi n)o thuéc luång n)o v) LSR phÝa tr íc kh«ng cã kh¶ n¨ng t¸i t¹o ®óng c¸c gãi tõ c¸c tÕ b)o. VÊn ®Ò n)y ® îc gäi l) xen kÏ tÕ b)o. §Ó tr¸nh tr êng hîp n)y, ATM-LSR ph¶i yªu cÇu LSR phÝa tr íc nã nh n míi mçi khi LSR phÝa sau nã ®ßi hái nh n ®Õn bÊt cø ®Ých n)o ngay c¶ trong tr êng hîp nã ® cã nh n ph©n bæ cho ®Ých ®ã. Mét sè tæng ®)i ATM víi thay ®æi nhá trong phÇn cøng cã thÓ ®¶m b¶o ® îc r»ng 2 luång tÕ b)o chiÕm cïng mét VC kh«ng bao giê xen kÏ nhau. C¸c tæng ®)i n)y sÏ t¹m l u c¸c tÕ b)o trong bé ®Öm cho ®Õn khi nhËn ® îc tÕ b)o cã bit kÕt thóc khung trong tiªu ®Ò tÕ b)o ATM. Sau ®ã to)n bé c¸c tÕ b)o n)y ® îc truyÒn ra kªnh VC. Nh vËy bé ®Öm trong c¸c tæng ®)i n)y ph¶i t¨ng thªm v) mét vÊn ®Ò míi xuÊt hiÖn ®ã l) ®é trÔ qua tæng ®)i t¨ng lªn. Qu¸ tr×nh göi kÕ tiÕp c¸c tÕ b)o ra kªnh VC n)y ® îc gäi l) qu¸ tr×nh hîp nhÊt kªnh ¶o VC. Chøc n¨ng hîp nhÊt kªnh ¶o VC n)y gi¶m tèi ®a sè l îng nh n ph©n bæ trong miÒn ATM-LSR. Hoang Trong Minh 129 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc 3.4.2 C¸c giao thøc sö dông trong m¹ng MPLS Tham gia v)o qu¸ tr×nh chuyÓn th«ng tin trong m¹ng MPLS cã mét sè giao thøc nh LDP, RSVP. C¸c giao thøc nh RIP, OPSF, BGP sö dông trong m¹ng ®Þnh tuyÕn gãi IP ® ®Ò cËp trong phÇn ch ¬ng 2 v) giao thøc ®Þnh tuyÕn c ìng bøc CR ® îc tr×nh b)y t¹i phÇn tr íc cña ch ¬ng n)y sÏ kh«ng tr×nh b)y t¹i ®©y. 3.4.2.2 Giao thøc RSVP Giao thøc b¸o hiÖu RSVP l) giao thøc b¸o hiÖu ®ãng vai trß rÊt quan träng trong MPLS. RSVP l) giao thøc cho phÐp c¸c øng dông th«ng b¸o c¸c yªu cÇu vÒ QoS víi m¹ng v) m¹ng sÏ ®¸p øng b»ng nh÷ng th«ng b¸o th)nh c«ng hoÆc thÊt b¹i. RSVP ph¶i mang c¸c th«ng tin sau: o Th«ng tin ph©n lo¹i, nhê nã m) c¸c luång l u l îng víi c¸c yªu cÇu QoS cô thÓ cã thÓ ® îc nhËn biÕt trong m¹ng. Th«ng tin n)y bao gåm ®Þa chØ IP phÝa göi v) phÝa nhËn, sè cæng UPD. o ChØ tiªu kü thuËt cña luång l u l îng v) c¸c yªu cÇu QoS, theo khu«n d¹ng TSpec v) RSpec, bao gåm c¸c dÞch vô yªu cÇu (cã b¶o ®¶m hoÆc t¶i ®iÒu khiÓn) Râ r)ng l) RSVP ph¶i mang nh÷ng th«ng tin n)y tõ c¸c m¸y chñ tíi tÊt c¶ c¸c nót chuyÓn m¹ch v) c¸c bé ®Þnh tuyÕn däc theo ® êng truyÒn tõ bé göi ®Õn bé nhËn, v× vËy tÊt c¶ c¸c th)nh phÇn m¹ng n)y ph¶i tham gia v)o viÖc ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu QoS cña øng dông. RSVP mang c¸c th«ng tin trong hai lo¹i b¶n tin c¬ b¶n l): PATH v) RESV. C¸c b¶n tin PATH truyÒn tõ bé göi tíi mét hoÆc nhiÒu bé nhËn cã chøa TSpec v) c¸c th«ng tin ph©n lo¹i do bé göi cung cÊp. Mét lý do cho phÐp cã nhiÒu bé nhËn l) RSVP ® îc thiÕt kÕ ®Ó hç trî multicast. Mét b¶n tin PATH bao giê còng ® îc göi tíi mét ®Þa chØ ® îc gäi l) ®Þa chØ phiªn, nã cã thÓ l) ®Þa chØ unicast hoÆc multicast. Chóng ta th êng xem phiªn ®¹i diÖn cho mét øng dông ®¬n, nã ® îc x¸c nhËn b»ng mét ®Þa chØ ®Ých v) sè cæng ®Ých sö dông riªng cho øng dông. Tuy nhiªn mét phiªn l)m viÖc cã thÓ ® îc nh×n nhËn nh nhiÒu øng dông ch¹y trªn ®ã. Khi m¸y nhËn nhËn ® îc b¶n tin PATH, nã cã thÓ göi b¶n tin RESV trë l¹i cho m¸y göi. B¶n tin RESV x¸c nhËn phiªn cã chøa th«ng tin vÒ sè cæng d)nh riªng v) RSpec x¸c nhËn møc QoS m) bé nhËn yªu cÇu. Nã còng bao gåm mét v)i th«ng tin xem xÐt nh÷ng m¸y göi n)o ® îc phÐp sö dông t)i nguyªn ®ang ® îc cÊp ph¸t. H×nh II-12 biÓu diÔn tr×nh tù b¶n tin trao ®æi gi÷a m¸y göi v) nhËn. ë ®©y chóng ta l u ý r»ng c¸c cæng d)nh riªng l) ®¬n c«ng. NÕu cÇn sö dông c¸c cæng d)nh riªng song c«ng (vÝ dô nh phôc vô cho tho¹i truyÒn thèng) th× ph¶i cã c¸c b¶n tin bæ sung theo chiÒu ng îc l¹i. Còng chó ý r»ng c¸c b¶n tin ® îc nhËn v) chuyÓn tiÕp bëi tÊt c¶ c¸c bé ®Þnh tuyÕn däc theo ® êng truyÒn th«ng tin, do ®ã viÖc cÊp ph¸t t)i nguyªn cã thÓ ® îc thùc hiÖn t¹i tÊt c¶ c¸c nót m¹ng cÇn thiÕt. Khi c¸c cæng d)nh riªng ® îc thiÕt lËp, c¸c bé ®Þnh tuyÕn n»m gi÷a m¸y göi v) m¸y nhËn sÏ x¸c ®Þnh c¸c gãi tin thuéc cæng d)nh riªng n)o nhê viÖc kiÓm tra 5 tr êng trong phÇn tiªu ®Ò cña IP v) giao thøc truyÒn t¶i ®ã l): ®Þa chØ ®Ých, sè cæng ®Ých, sè giao thøc (vÝ dô Hoang Trong Minh 130 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc UDP), ®Þa chØ nguån v) cæng nguån. Chóng ta gäi tËp c¸c gãi tin ® îc nhËn d¹ng theo c¸ch n)y gäi l) luång dLnh riªng. C¸c gãi tin trong luång d)nh riªng th êng bÞ khèng chÕ (®¶m b¶o cho luång kh«ng ph¸t sinh l u l îng v ît qu¸ so víi th«ng b¸o trong TSpec) v) xÕp v)o h)ng ®îi ®Ó phï hîp víi yªu cÇu vÒ QoS. VÝ dô mét c¸ch ®Ó cã dÞch vô b¶o ®¶m l) sö dông c¸c h)ng ®îi cã träng sè (WFQ), ë ®©y mçi cæng d)nh riªng kh¸c nhau ® îc xem nh mét luång ®èi víi c¸c h)ng ®îi, v) träng sè ® îc Ên ®Þnh cho mçi luång phï hîp víi tèc ®é dÞch vô yªu cÇu trong RSpec cña nã. §èi víi c¸c luång unicast th× RSVP l) kh¸ ®¬n gi¶n. Nã trë nªn phøc t¹p h¬n trong m«i tr êng multicast, bëi v× cã thÓ cã rÊt nhiÒu bé nhËn d)nh riªng cæng cho mét phiªn ®¬n v) c¸c bé nhËn kh¸c nhau cã thÓ yªu cÇu c¸c møc QoS kh¸c nhau. HiÖn nay MPLS chñ yÕu tËp trung v)o c¸c øng dông unicast cña RSVP, chóng ta sÏ kh«ng ®i s©u v)o khÝa c¹nh multicast cña RSVP. §iÓm cuèi cïng ph¶i chó ý vÒ RSVP l) nã l) giao thøc “tr¹ng th¸i mÒm”. §Æc tÝnh ®Ó ph©n biÖt giao thøc tr¹ng th¸i mÒm víi c¸c giao thøc lo¹i kh¸c l) tr¹ng th¸i sÏ tù ®éng hÕt hiÖu lùc sau mét thêi gian trõ khi nã ® îc l)m t ¬i liªn tôc theo chu kú. §iÒu ®ã cã nghÜa l) RSVP sÏ ®Þnh kú göi ®i c¸c b¶n tin PATH v) RESV ®Ó l)m t ¬i c¸c cæng d)nh riªng. NÕu chóng kh«ng ® îc göi trong mét kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh th× c¸c cæng d)nh riªng tù ®éng bÞ huû bá. M¸y göi M¸y nhËn RESV PATH LSR lâi LSR lâi LSR biªn H×nh 3.35 : Thñ tôc b¸o hiÖu trong RSVP 3.4.2.3 MPLS hç trî RSVP Trong phÇn n)y chóng ta chØ tËp trung v)o vai trß cña RSVP trong m¹ng MPLS vÒ khÝa c¹nh hç trî QoS, cßn vai trß cña nã trong ®iÒu khiÓn l u l îng sÏ ® îc ®Ò cËp trong phÇn ®iÒu khiÓn l u l îng. Môc tiªu ®Çu tiªn cña viÖc bæ sung hç trî RSVP v)o MPLS l) cho phÐp c¸c LSR dùa v)o viÖc ph©n lo¹i gãi tin theo nh n chø kh«ng ph¶i theo m)o ®Çu IP nhËn biÕt c¸c gãi tin thuéc c¸c luång cña cæng d)nh riªng. Nãi c¸ch kh¸c, cÇn ph¶i t¹o v) kÕt hîp ph©n phèi gi÷a c¸c luång v) c¸c nh n cho c¸c luång cã c¸c cæng d)nh riªng RSVP. Chóng ta cã thÓ xem mét tËp c¸c gãi tin t¹o ra bëi cæng d)nh riªng RSVP nh l) mét tr êng hîp riªng kh¸c cña FEC. §iÒu n)y trë nªn kh¸ dÔ d)ng ®Ó kÕt hîp c¸c nh n víi c¸c luång d)nh riªng trong RSVP, Ýt nhÊt l) víi unicast. Chóng ta ®Þnh nghÜa mét ®èi t îng RSVP míi l) ®èi t îng LABEL ® îc mang trong b¶n tin RSVP RESV. Khi mét LSR muèn göi b¶n tin RESV cho mét luång RSVP míi, LSR cÊp ph¸t mét nh n tõ trong tËp nh n rçi, t¹i mét lèi v)o trong LFIB cña nã víi nh n lèi v)o ® îc ®Æt cho nh n cÊp ph¸t, v) göi ®i b¶n tin RESV cã chøa nh n Hoang Trong Minh 131 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc n)y. Chó ý l) c¸c b¶n tin RESV truyÒn tõ bé nhËn tíi bé göi l) d íi d¹ng cÊp ph¸t nh n xu«i. Khi nhËn ® îc b¶n tin RESV chøa ®èi t îng LABEL, mét LSR thiÕt lËp LFIB cña nã víi nh n n)y l) nh n lèi ra. Sau ®ã nã cÊp ph¸t mét nh n ®Ó sö dông nh l) nh n lèi v)o v) chÌn nã v)o b¶n tin RESV tr íc khi göi nã ®i. Râ r)ng l), khi c¸c b¶n tin RESV truyÒn ®Õn LSR ng îc th× LSP ® îc thiÕt lËp däc theo tuyÕn ® êng. Còng chó ý l), khi c¸c nh n ® îc cung cÊp trong c¸c b¶n tin RESV, mçi LSR cã thÓ dÔ d)ng kÕt hîp c¸c t)i nguyªn QoS phï hîp víi LSP. H×nh 3.36 minh ho¹ qu¸ tr×nh trao ®æi n)y. Trong tr êng hîp n)y chóng ta gi¶ sö c¸c m¸y chñ kh«ng tham dù v)o viÖc ph©n phèi nh n. LSR R3 cÊp ph¸t nh n 5 cho cæng d)nh riªng n)y v) th«ng b¸o nã víi R2. R2 cÊp ph¸t nh n 9 còng cho cæng d)nh riªng n)y v) th«ng b¸o nã tíi R1. B©y giê ® cã mét LSP cho luång d)nh riªng tõ R1 tíi R3. Khi c¸c gãi tin t ¬ng øng víi cæng d)nh riªng n)y (vÝ dô gãi tin göi tõ H1 tíi H2 víi sè cæng nguån, ®Ých thÝch hîp v) sè giao thøc giao vËn thÝch hîp) tíi R1, R1 ph©n biÖt nã b»ng c¸c th«ng tin m)o ®Çu IP v) líp truyÒn t¶i ®Ó t¹o ra QoS thÝch hîp cho cæng d)nh riªng vÝ dô nh ®Æc ®iÓm v) h)ng ®îi c¸c gãi tin trong h)ng ®îi lèi ra. Nãi c¸ch kh¸c, nã thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng cña mét bé ®Þnh tuyÕn tÝch hîp dÞch vô sö dông RSVP. H¬n n÷a, R1 ® a m)o ®Çu nh n v)o c¸c gãi tin v) chÌn gi¸ trÞ nh n lèi ra l) 9 tr íc khi göi chuyÓn tiÕp gãi tin tíi R2. Khi R2 nhËn gãi tin mang nh n 9, nã t×m kiÕm nh n ®ã trong LFIB v) t×m tÊt c¶ c¸c tr¹ng th¸i liªn quan ®Õn QoS ®Ó xem kiÓm so¸t luång, xÕp h)ng ®îi gãi tin, v.v.. nh thÕ n)o. §iÒu n)y tÊt nhiªn kh«ng cÇn kiÓm tra tiªu ®Ò líp IP hay líp truyÒn t¶i. Sau ®ã R2 thay thÕ nh n trªn gãi tin víi mét nh n lèi ra tõ LFIB cña nã (mang gi¸ trÞ 5) v) göi gãi tin ®i. M¸y göi PATH LSR lâi Nh n = 9 RESV LSR lâi Nh n = 5 M¸y nhËn LSR biªn H×nh 3.36 : Nh/n ph©n phèi trong b¶ng tin RESV L u ý r»ng, do viÖc t¹o ra nh n kÕt hîp ® îc ®iÒu khiÓn bëi c¸c b¶n tin RSVP v× vËy viÖc kÕt hîp ® îc ®iÒu khiÓn nh trong c¸c m«i tr êng kh¸c cña MPLS. L u ý ®©y còng l) mét vÝ dô chøng tá viÖc mang th«ng tin kÕt hîp nh n trªn mét giao thøc cã s½n kh«ng cÇn mét giao thøc riªng nh LDP. Mét kÕt qu¶ quan träng cña viÖc thiÕt lËp mét LSP cho mét luång víi cæng d)nh riªng RSVP l) chØ cã bé ®Þnh tuyÕn ®Çu tiªn trong LSP m) trong vÝ dô trªn l) R1 liªn quan tíi viÖc xem xÐt c¸c gãi tin thuéc luång d)nh riªng n)o. §iÒu n)y cho phÐp RSVP ® îc ¸p dông trong m«i tr êng MPLS theo c¸ch m) nã kh«ng thÓ thùc hiÖn ® îc trong m¹ng IP truyÒn thèng. Theo qui íc, c¸c cæng d)nh riªng RSVP cã thÓ chØ t¹o cho nh÷ng luång øng dông riªng lÎ, tøc l) nh÷ng luång ® îc x¸c ®Þnh nhê 5 tr êng m)o ®Çu nh m« t¶ trong phÇn trªn. Tuy nhiªn, cã thÓ ®Æt cÊu h×nh R1 ®Ó lùa chän c¸c gãi tin dùa trªn mét sè c¸c Hoang Trong Minh 132 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc tiªu chuÈn. VÝ dô, R1 cã thÓ lÊy tÊt c¶ c¸c gãi tin cã cïng mét tiÒn tè øng víi mét ®Ých v) ®Èy chóng v)o LSP. V× vËy thay v× cã mét LSP cho mçi luång øng dông riªng, mét LSP cã thÓ cung cÊp QoS cho nhiÒu luång l u l îng. Mét øng dông cña kh¶ n¨ng n)y l) cã thÓ cung cÊp “® êng èng” víi b¨ng th«ng ®¶m b¶o tõ mét Site cña mét c«ng ty lín ®Õn mét Site kh¸c, thay v× ph¶i sö dông ® êng thuª bao riªng gi÷a c¸c Site n)y. Kh¶ n¨ng n)y còng h÷u Ých cho môc ®Ých ®iÒu khiÓn l u l îng, ë ®©y mét l u l îng lín cÇn ® îc göi däc theo c¸c LSP víi b¨ng th«ng ®ñ ®Ó t¶i l u l îng. §Ó hç trî mét sè c¸ch sö dông t¨ng c êng cña RSVP, MPLS ®Þnh nghÜa mét ®èi t îng RSVP míi cã thÓ mang trong b¶n tin PATH l): ®èi t îng LABEL_REQUEST. §èi t îng n)y thùc hiÖn hai chøc n¨ng. Thø nhÊt, nã ® îc sö dông ®Ó th«ng b¸o cho mét LSR t¹i phÝa cuèi cña LSP göi RESV trë vÒ ®Ó thiÕt lËp LSP. §iÒu n)y h÷u Ých cho viÖc thiÕt lËp c¸c LSP Site-to-Site. Thø hai, khi LSP ® îc thiÕt lËp cho mét tËp c¸c gãi tin, kh«ng chØ l) mét luång øng dông riªng, ®èi t îng chøa mét tr êng ®Ó x¸c ®Þnh giao thøc líp cao h¬n sÏ sö dông LSP. Tr êng n)y ® îc sö dông t ¬ng tù nh m ph©n kªnh ®Ó x¸c ®Þnh giao thøc líp cao h¬n (IPv4, IPX, v.v..), v× vËy sÏ kh«ng cã tr êng ph©n kªnh trong m)o ®Çu MPLS n÷a. Do vËy, mét LSP cã thÓ cÇn ® îc thiÕt lËp cho mçi giao thøc líp cao h¬n nh ng ë ®©y kh«ng giíi h¹n nh÷ng giao thøc n)o ® îc hç trî. §Æc biÖt, kh«ng yªu cÇu c¸c gãi tin mang trong LSP ® îc thiÕt lËp sö dông RSVP ph¶i l) c¸c gãi tin IP. 3.4.2.4 RSVP v kh¶ n¨ng më réng Mét trong nh÷ng ®iÒu ch¾c ch¾n vÒ RSVP l) nã cã thÓ chÞu tæn thÊt vÒ kh¶ n¨ng më réng ë mét møc n)o ®Êy. Trong thùc tÕ, ®Æc tÝnh n)y kh«ng chÝnh x¸c ho)n to)n. RSVP khëi ®Çu ® îc thiÕt kÕ ®Ó hç trî dù tr÷ t)i nguyªn cho c¸c luång øng dông riªng v) ®©y l) nhiÖm vô víi nh÷ng th¸ch thøc vÒ kh¶ n¨ng më réng vèn cã. Hoang Trong Minh 133 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Nãi chung thuËt ng÷ n)y ® îc sö dông ®Ó chØ giíi h¹n sö dông t)i nguyªn t¨ng nhanh nh thÕ n)o khi m¹ng lín h¬n. VÝ dô trong m¹ng IP quy m« lín nh m¹ng x ¬ng sèng nh) cung cÊp dÞch vô Internet, chóng ta cã thÓ quan t©m ®Õn viÖc liÖu mét b¶ng ®Þnh tuyÕn sÏ chiÕm bé nhí cña bé ®Þnh tuyÕn lín ®Õn møc n)o, kh¶ n¨ng bé xö lý v) b¨ng th«ng liªn kÕt. V× thÕ, b¶ng ®Þnh tuyÕn t¨ng chËm h¬n nhiÒu so víi sè ng êi sö dông kÕt nèi v)o m¹ng. Dù tr÷ t)i nguyªn cho c¸c luång øng dông riªng râ r)ng l) ¶nh h ëng xÊu ®Õn kh¶ n¨ng më réng. Chóng ta cã thÓ cho r»ng mçi ng êi sö dông sÏ dù tr÷ t¹i nguyªn t¹i mét v)i tèc ®é trung b×nh, v× thÕ sè t)i nguyªn dù tr÷ ® îc t¹o ra qua m¹ng lín cã kh¶ n¨ng t¨ng nhanh b»ng sè ng êi sö dông cña m¹ng. §iÒu n)y sÏ dÉn ®Õn chi phÝ lín nÕu mçi bé ®Þnh tuyÕn ph¶i l u tr÷ tr¹ng th¸i v) tiÕn tr×nh mét v)i b¶n tin cho mçi t)i nguyªn dù tr÷ cho luång øng dông riªng. Nãi tãm l¹i, sÏ chÝnh x¸c h¬n nÕu nãi r»ng møc dù tr÷ t)i nguyªn cho c¸c luång øng dông l) kÐm h¬n so víi RSVP. Sù kh¸c nhau n)y ®Æc biÖt quan träng khi chóng ta xem xÐt r»ng RSVP kh«ng nh÷ng ®ßi hái cho viÖc dù tr÷ t)i nguyªn cho c¸c luång øng dông riªng m) cßn dù tr÷ t)i nguyªn cho l u l îng tæng hîp. 3.4.2.5 Giao thøc CR-LDP Giao thøc CR-LDP ® îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn c ìng bøc LDP. Giao thøc n)y l) phÇn më réng cña LDP cho qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn c ìng bøc cña LSP. Còng gièng nh LDP, nã sö dông c¸c phiªn TCP gi÷a c¸c LSR ®ång cÊp ®Ó göi c¸c b¶n tin ph©n phèi nh n. C¸c ®Æc ®iÓm cña ®iÒu khiÓn c ìng bøc ® ®Ò cËp trªn môc 3.3.3. §Ó hç trî ®Þnh tuyÕn c ìng bøc ngo)i mét sè ®iÒu kiÖn khèng chÕ vÒ b¨ng th«ng, kho¶ng c¸ch qu¶n lý cßn cÇn cã kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn hiÖn (hoÆc ®Þnh tuyÕn nguån). Trong phÇn n)y chóng ta xem xÐt viÖc sö dông kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn hiÖn cña MPLS. Cã hai lý do ®Ó sö dông MPLS. Tr íc hÕt MPLS cho phÐp t¸ch c¸c th«ng tin sö dông ®Ó chuyÓn tiÕp (nh n) tõ c¸c th«ng tin cã trong m)o ®Çu cña gãi IP. Thø hai l) viÖc chuyÓn ®æi gi÷a FEC v) LSP chØ ® îc giíi h¹n trong LSR t¹i mét ®Çu cña LSP. Nãi mét c¸ch kh¸c, viÖc quyÕt ®Þnh gãi IP n)o sÏ ®Þnh tuyÕn hiÖn nh thÕ n)o ho)n to)n do LSR tÝnh to¸n x¸c ®Þnh tuyÕn. V) nh ® tr×nh b)y ë trªn, ®©y chÝnh l) chøc n¨ng cÇn thiÕt ®Ó hç trî ®Þnh tuyÕn c ìng bøc. Còng nh c¸c chøc n¨ng kh¸c cña MPLS, chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn hiÖn cña MPLS còng ® îc chia l)m hai phÇn: ®iÒu khiÓn v) chuyÓn tiÕp. PhÇn tö ®iÒu khiÓn chÞu tr¸ch nhiÖm thiÕt lËp tr¹ng th¸i chuyÓn tiÕp nh n däc theo tuyÕn hiÖn. PhÇn tö chuyÓn tiÕp sö dông tr¹ng th¸i chuyÓn tiÕp ® îc thiÕt lËp bëi phÇn tö ®iÒu khiÓn còng nh c¸c th«ng tin cã trong c¸c gãi tin ®Ó truyÒn c¸c gãi tin däc theo tuyÕn hiÖn. 3.4.2.6 So s¸nh CR-LDP v) RSVP Sù kh¸c biÖt c¬ b¶n gi÷a 2 giao thøc trªn n»m ë ®é tin cËy cña giao thøc t¶i tin v) phô thuéc v)o viÖc dù tr÷ t)i nguyªn ® îc thùc hiÖn theo chiÒu thuËn hay ng îc. B¶ng sau m« t¶ mét sè kh¸c biÖt c¬ b¶n gi÷a 2 giao thøc n)y. Hoang Trong Minh 134 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc TruyÒn t¶i B¶o an TCP Cã CR-LDP §a ®iÓm-®iÓm Hç trî Multicast Hîp nhÊt LSP Tr¹ng th¸i LSP L)m t ¬i LSP Kh¶ dông cao §Þnh tuyÕn l¹i §Þnh tuyÕn hiÖn Gi÷ tuyÕn Gi÷ tr íc LSP B¶o vÖ LSP Chia sÎ dù tr÷ tr íc Trao ®æi tham sè l u l îng §iÒu khiÓn l u l îng §iÒu khiÓn ®iÒu kho¶n ChØ thÞ Giao thøc líp 3 R)ng buéc lo¹i t)i nguyªn Cã Kh«ng Cã Cøng Kh«ng cÇn Kh«ng Cã ChÆt trÏ Cã Cã, trªn c¬ së ®é u tiªn Cã Kh«ng Cã RSVP IP thuÇn Cã (kh«ng cã kh¶ n¨ng sö dông IPSec) Cã Kh«ng Cã MÒm Chu kú, tõ nót ®Õn nót Cã Cã ChÆt trÏ Cã, b»ng ghi ® êng Cã, trªn c¬ së ®é u tiªn Cã Cã Cã § êng ®i § êng vÒ Èn HiÖn Kh«ng Cã Cã Kh«ng B¶ng 3.3 : So s¸nh CR-LDP vL RSVP 3.4.3 So s¸nh MPLS v, MPOA C¸c tiªu chuÈn MPLS ® îc rÊt nhiÒu nh) khai th¸c, chÕ t¹o thiÕt bÞ IP tr íc ®©y hç trî, ®ãng gãp nªn thõa kÕ ® îc rÊt nhiÒu u ®iÓm cña c¸c gi¶i ph¸p cho IP tr íc ®©y. Tuy nhiªn gièng nh c¸c tiªu chuÈn kh¸c, c¸c tiªu chuÈn vÒ MPLS còng ph¶i chÊp nhËn nh÷ng tho¶ hiÖp nhÊt ®Þnh trong qu¸ tr×nh lùa chän gi¶i ph¸p. Trong phÇn n)y chóng ta sÏ xem xÐt so s¸nh mét sè u nh îc ®iÓm cña MPLS víi MPOA (gi¶i ph¸p cho IP qua ATM ® îc ATMForum ph¸t triÓn v) tiªu chuÈn ho¸). Sù kh¸c biÖt c¬ b¶n ®Çu tiªn gi÷a 2 giao thøc n)y ®ã l) m«i tr êng cña 2 giao thøc kh¸c nhau. MPOA xuÊt ph¸t tõ gi¶i ph¸p cho m¹ng tr êng häc (khu vùc hÑp) ®Ó kÕt nèi m¸y chñ v) c¸c thiÕt bÞ biªn th«ng qua c¸c ® êng dÉn kªnh VC trong m¹ng ATM. Nã hç trî dÞch vô router ¶o ch¹y trªn m¹ng ATM. §é h÷u dông cña nã phô thuéc v)o sè l îng c¸c chuyÓn m¹ch ATM trong m¹ng tr êng häc. Ng îc l¹i MPLS ® îc thiÕt kÕ ®Ó sö dông trong m«i tr êng WAN kh«ng chØ cã c¸c tæng ®)i ATM m) cßn c¸c thiÕt bÞ sö dông c«ng nghÖ kªnh sè liÖu kh¸c n÷a. Nã cung cÊp c¬ chÕ ®¬n gi¶n cho ®iÒu khiÓn l u l îng qua m¹ng v) trong mét sè tr êng hîp, nã n©ng cao kh¶ n¨ng më réng cña h¹ tÇng c¬ së. C¶ 2 gi¶i ph¸p trªn ®Òu cung cÊp chÊt l îng cao h¬n so víi ®Þnh tuyÕn IP truyÒn thèng v) c¶ 2 gi¶i ph¸p trªn ®Òu cã thÓ sö dông t)i nguyªn m¹ng trôc ®éng hoÆc Ýt nhÊt còng hç trî kh¶ n¨ng sö dông Hoang Trong Minh 135 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc tèi u. MPOA thùc hiÖn chøc n¨ng ®ã víi b¸o hiÖu PNNI, MPLS th× sö dông kü thuËt l u l îng. B¶ng 3.4 sau so s¸nh mét sè ®Æc tÝnh chøc n¨ng gi÷a MPOA v) MPLS. §Æc tÝnh M«i tr êng ho¹t ®éng Router M« h×nh §¸nh ®Þa chØ Giao thøc ®Þnh tuyÕn ThiÕt lËp kªnh chuyÓn m¹ch Giao thøc ®iÒu khiÓn MPOA Campus, WAN Router ¶o Chång lÊn T¸ch biÖt, IP, ATM Unicast, Multicast IP, PNNI Theo luång th«ng tin ThiÕt bÞ IP, MPOA, NHRP, giao thøc ATM-Forum Host, thiÕt bÞ biªn, Router Hç trî ATM gèc Cã WAN LSR Ngang cÊp ChØ ®¸nh ®Þa chØ IP Unicast, Multicast IP Theo cÊu tróc IP v) LDP ATM Forum Qua thiÕt bÞ biªn Router v) chuyÓn m¹ch Kh«ng, nh ng cã thÓ cïng tån t¹i §Þnh tuyÕn ®éng IP hoÆc tuyÕn hiÖn IETF Cã Cã, MPOA Router Server Kh«ng Lùa chän ® êng sè liÖu PNNI pha 1 Tiªu chuÈn C¸c kªnh sè liÖu phi ATM Lçi t¹i 1 ®iÓm MPLS B¶ng 3.4 : So s¸nh MPLS vL MPOA Hoang Trong Minh 136 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc 3.5 ChÊt l#îng dÞch vô 3.5.1 Kh¸i niÖm vÒ chÊt lEîng dÞch vô KhuyÕn nghÞ cña CCITT l) E800 ® a ra mét tÝnh chÊt chung cña QoS: ” HiÖu øng chung cña ®Æc tÝnh chÊt l îng dÞch vô l) x¸c ®Þnh møc ®é h)i lßng cña ng êi sö dông ®èi víi dÞch vô”. KhuyÕn nghÞ ETR300 003 cña ETSI chia v) c¶i tiÕn ®Þnh nghÜa cña ITU th)nh c¸c ®Þnh nghÜa nhá h¬n, nã phï hîp víi c¸c yªu cÇu v) quan ®iÓm cña c¸c nhãm kh¸c nhau trong viÔn th«ng. C¸c ®Þnh nghÜa ®ã l): o Yªu cÇu QoS cña ng êi sö dông/kh¸ch h)ng. o §Ò nghÞ QoS cña nh) cung cÊp dÞch vô. o ViÖc thùc hiÖn QoS bëi c¸c nh) cung cÊp dÞch vô. o Sù c¶m nhËn QoS cña nguêi sö dông/kh¸ch h)ng. o Yªu cÇu QoS cña nh) cung cÊp dÞch vô. Nh vËy mét c¸ch tæng qu¸t QoS mang ý nghÜa l) “kh¶ n¨ng cña m¹ng ®¶m b¶o v) duy tr× c¸c møc thùc hiÖn nhÊt ®Þnh cho mçi øng dông theo nh c¸c yªu cÇu ® ® îc chØ râ cña mçi ng êi sö dông”. Mét ý trong ®Þnh nghÜa n)y chÝnh l) ch×a kho¸ ®Ó hiÓu ® îc QoS l) g× tõ gãc nh×n cña nh) cung cÊp dÞch vô m¹ng. Nh) cung cÊp dÞch vô m¹ng ®¶m b¶o QoS cung cÊp cho ng êi sö dông, v) thùc hiÖn c¸c biÖn ph¸p ®Ó duy tr× møc QoS khi ®iÒu kiÖn m¹ng bÞ thay ®æi v× c¸c nguyªn nh©n nh nghÏn, háng hãc thiÕt bÞ hay lçi liªn kÕt, v..v. QoS cÇn ® îc cung cÊp cho mçi øng dông ®Ó ng êi sö dông cã thÓ ch¹y øng dông ®ã, v) møc QoS m) øng dông ®ßi hái chØ cã thÓ ® îc x¸c ®Þnh bëi ng êi sö dông, bëi v× chØ ng êi sö dông míi cã thÓ biÕt ® îc chÝnh x¸c øng dông cña m×nh cÇn g× ®Ó ho¹t ®éng tèt. Tuy nhiªn, kh«ng ph¶i ng êi sö dông tù ®éng biÕt ® îc m¹ng cÇn ph¶i cung cÊp nh÷ng g× cÇn thiÕt cho øng dông, hä ph¶i t×m hiÓu c¸c th«ng tin cung cÊp tõ ng êi qu¶n trÞ m¹ng v) ch¾c ch¾n r»ng, m¹ng kh«ng thÓ tù ®éng ®Æt ra QoS cÇn thiÕt cho mét øng dông cña ng êi sö dông. C¸c nh) cung cÊp dÞch vô m¹ng ® a ra th«ng tin ®Æc t¶ vÒ gi¸ trÞ thùc tÕ cña c¸c th«ng sè QoS theo mét trong hai c¸ch sau. Víi m«i tr êng kªnh ¶o cè ®Þnh (PVC: Permanent Virtual Circuit), c¸c gi¸ trÞ cña c¸c tham sè QoS cã thÓ chØ ®¬n gi¶n ® îc ghi b»ng v¨n b¶n v) trao l¹i cho ®¹i diÖn cña nh) cung cÊp dÞch vô m¹ng. v) kh¸ch h)ng víi nh) cung cÊp dÞch vô tho¶ thu©n víi nhau vÒ c¸ch thøc sö dông. QoS cã hiÖu lùc trªn PVC khi PVC s½n s)ng. Víi m«i tr êng kªnh ¶o chuyÓn m¹ch (SVC: Switched Virtual Circuit), c¸c gi¸ trÞ cña th«ng sè QoS ® îc göi cho nh) cung cÊp dÞch vô trong b¶n tin b¸o hiÖu thiÕt lËp cuéc gäi, nã l) mét phÇn cña giao thøc b¸o hiÖu ® îc sö dông ®Ó cung cÊp dÞch vô chuyÓn m¹ch trªn m¹ng. C¶ hai ph ¬ng ph¸p ®Òu ® îc sö dông trong m¹ng. Ph ¬ng ph¸p PVC cho phÐp QoS ® îc cung cÊp trong mét miÒn lín h¬n, trong khi ph ¬ng ph¸p SVC ®ßi hái QoS trªn mét kÕt nèi cho tr íc v) ® îc thiÕt lËp liªn tôc. NÕu mét m¹ng ® îc tèi u ho)n to)n cho mét lo¹i dÞch vô, th× ng êi sö dông Ýt ph¶i x¸c ®Þnh chi tiÕt c¸c th«ng sè QoS. VÝ dô, víi m¹ng PSTN, ® îc tèi u cho tho¹i, kh«ng Hoang Trong Minh 137 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc cÇn ph¶i x¸c ®Þnh b¨ng th«ng hay trÔ cÇn cho mét cuéc gäi. TÊt c¶ c¸c cuéc gäi ®Òu ® îc ®¶m b¶o QoS nh ® ® îc quy ®Þnh trong c¸c chuÈn liªn quan cho ®iÖn tho¹i. §¶m b¶o chÊt l îng m¹ng trong mét m«i tr êng dÞch vô hîp ®ång th êng ® îc biÓu hiÖn theo h×nh thøc tho¶ thuËn møc dÞch vô (SLA: Service Level Agreement) ® îc thiÕt lËp gi÷a kh¸ch h)ng v) nh) cung cÊp dÞch vô. SLA cã thÓ l) mét phÇn cña hîp ®ång dÞch vô hay l) mét t)i liÖu ®éc lËp ho)n to)n. SLA ® a ra c¸c yªu cÇu cña kh¸ch h)ng v) c¸c h×nh ph¹t ®èi víi nh) cung cÊp trong tr êng hîp x¶y ra sù cè. SLA còng cung cÊp mét ph ¬ng ph¸p thuËn tiÖn cho kh¸ch h)ng ®Ó so s¸nh c¸c dÞch vô do c¸c nh) cung cÊp dÞch vô kh¸c nhau ® a ra. VËy trong tÊt c¶ nh÷ng ®iÒu ® nªu vÒ ph©n cÊp QoS, ®¶m b¶o chÊt l îng v) SLA, ®iÒu n)o ph¶i ® îc thùc hiÖn c¸c dÞch vô thêi gian thùc trªn m«i tr êng IP vÝ dô nh VoIP? VÊn ®Ò l) b¶n chÊt ®Þnh h íng IP l) mét m¹ng nç lùc tèi ®a do ®ã "kh«ng tin cËy" khi yªu cÇu nã ®¶m b¶o vÒ QoS. C¸ch tiÕp cËn gÇn nhÊt ®Ó c¸c nh) cung cÊp dÞch vô IP cã thÓ ®¹t tíi ®¶m b¶o QoS hay SLA gi÷a kh¸ch h)ng v) ISP l) víi dÞch vô m¹ng IP ® îc qu¶n lý . ThuËt ng÷ ® îc qu¶n lý ë ®©y l) bÊt cø c¸i g× m) nh) cung cÊp dÞch vô qu¶n lý thay mÆt cho kh¸ch h)ng. 3.5.2 DÞch vô tÝch hîp (IntServ) §øng tr íc nhu cÇu ng)y c)ng t¨ng trong viÖc cung cÊp c¸c dÞch vô thêi gian thùc (tho¹i, Video) v) b¨ng th«ng cao (®a ph ¬ng tiÖn) dÞch vô tÝch hîp IntServ ® ra ®êi. §©y l) sù ph¸t triÓn cña m¹ng IP nh»m ®ång thêi cung cÊp dÞch vô truyÒn thèng nç lùc tèi ®a v) c¸c dÞch vô thêi gian thùc (minh ho¹ trªn h×nh 3.37). §éng lùc thóc ®Èy m« h×nh n)y chñ yÕu do nh÷ng lý do c¬ b¶n sau ®©y: o DÞch vô nç lùc tèi ®a kh«ng cßn ®ñ tèt n÷a: ng)y c)ng cã nhiÒu øng dông kh¸c nhau cã nh÷ng yªu cÇu kh¸c nhau vÒ ®Æc tÝnh l u l îng ® îc triÓn khai, ®ång thêi ng êi sö dông ng)y c)ng yªu cÇu cao h¬n vÒ chÊt l îng dÞch vô. o C¸c øng dông ®a ph ¬ng tiÖn c¶ gãi ng)y c)ng xuÊt hiÖn nhiÒu: m¹ng IP ph¶i cã kh¶ n¨ng hç trî kh«ng chØ ®¬n dÞch vô m) ph¶i hç trî tÝch hîp ®a dÞch vô cña nhiÒu lo¹i l u l îng kh¸c nhau tõ tho¹i, sè liÖu ®Õn Video. o Tèi u ho¸ hiÖu xuÊt sö dông m¹ng v) t)i nguyªn m¹ng: ®¶m b¶o hiÖu qu¶ sö dông v) ®Çu t . T)i nguyªn m¹ng sÏ ® îc dù tr÷ cho l u l îng cã ®é u tiªn cao h¬n, phÇn cßn l¹i sÏ d)nh cho sè liÖu nç lùc tèi ®a. o Cung cÊp dÞch vô tèt nhÊt: m« h×nh dÞch vô IntServ cho phÐp nh) cung cÊp m¹ng cung cÊp ® îc dÞch vô tèt nhÊt kh¸c biÖt víi c¸c nh) cung cÊp c¹nh tranh kh¸c. C¸c b¶n tin setup ®Æt tr íc øng dông Hoang Trong Minh Data Setup Giao thøc ®Þnh Setup 138 §iÒu khiÓn chÊp Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc H×nh 3.37 : M« h×nh dÞch vô tÝch hîp Trong m« h×nh n)y cã mét sè th)nh phÇn tham gia nh sau: o Giao thøc thiÕt lËp: Setup cho phÐp c¸c m¸y chñ v) c¸c router dù tr÷ ®éng t)i nguyªn trong m¹ng ®Ó xö lý c¸c yªu cÇu cña c¸c luång l u l îng riªng, RSVP, Q.2931 l) mét trong nh÷ng giao thøc ®ã. o §Æc tÝnh luång: x¸c ®Þnh chÊt l îng dÞch vô QoS sÏ cung cÊp cho luång riªng biÖt. Luång ® îc ®Þnh nghÜa nh mét luång c¸c gãi tõ nguån ®Õn ®Ých cã cïng yªu cÇu vÒ QoS. VÒ nguyªn t¾c cã thÓ hiÓu ®Æc tÝnh luång nh b¨ng tÇn tèi thiÓu m) m¹ng b¾t buéc ph¶i cung cÊp ®Ó ®¶m b¶o QoS cho luång yªu cÇu. o §iÒu khiÓn l u l îng: trong c¸c thiÕt bÞ m¹ng (m¸y chñ, router, chuyÓn m¹ch) cã th)nh phÇn ®iÒu khiÓn v) qu¶n lý t)i nguyªn m¹ng cÇn thiÕt ®Ó hç trî QoS theo yªu cÇu. C¸c th)nh phÇn ®iÒu khiÓn l u l îng n)y cã thÓ ® îc khai b¸o bëi giao thøc b¸o hiÖu nh RSVP hay nh©n c«ng. Th)nh phÇn ®iÒu khiÓn l u l îng bao gåm: §iÒu khiÓn chÊp nhËn: x¸c ®Þnh thiÕt bÞ m¹ng cã kh¶ n¨ng hç trî QoS theo yªu cÇu hay kh«ng; ThiÕt bÞ ph©n lo¹i (Classifier): nhËn d¹ng v) lùa chän líp dÞch vô dùa trªn néi dung cña mét sè tr êng nhÊt ®Þnh trong m)o ®Çu gãi; ThiÕt bÞ lËp lÞch (Scheduler): cung cÊp c¸c møc chÊt l îng dÞch vô QoS trªn kªnh ra cña thiÕt bÞ m¹ng. C¸c møc chÊt l îng dÞch vô cung cÊp bëi IntServ bao gåm: o DÞch vô b¶o ®¶m GS: b¨ng tÇn d)nh riªng, trÔ cã giíi h¹n v) kh«ng bÞ thÊt tho¸t gãi tin trong h)ng. C¸c øng dông cung cÊp thuéc lo¹i n)y cã thÓ kÓ ®Õn: héi nghÞ truyÒn h×nh chÊt l îng cao, thanh to¸n t)i chÝnh thêi gian thùc,... o DÞch vô kiÓm so¸t t¶i CL: kh«ng ®¶m b¶o vÒ b¨ng tÇn hay trÔ nh ng kh¸c nç lùc tèi ®a ë ®iÓm kh«ng gi¶m chÊt l îng mét c¸ch ®¸ng kÓ khi t¶i m¹ng t¨ng lªn. Phï hîp cho c¸c øng dông kh«ng nh¹y c¶m l¾m víi ®é trÔ hay mÊt gãi nh truyÒn multicast audio/video chÊt l îng trung b×nh. Hoang Trong Minh 139 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc o DÞch vô nç lùc tèi ®a. 3.5.3 DÞch vô DiffServ ViÖc ® a ra m« h×nh IntServ ® cã vÎ nh gi¶i quyÕt ® îc nhiÒu vÊn ®Ò liªn quan ®Õn QoS trong m¹ng IP. Tuy nhiªn trªn thùc tÕ, m« h×nh n)y kh«ng thùc sù ®¶m b¶o ® îc QoS xuyªn suèt (End-to-end). § cã nhiÒu cè g¾ng ®Ó thay ®æi ®iÒu n)y nh»m ®¹t ® îc mét møc QoS cao h¬n cho m¹ng IP v) mét trong nh÷ng cè g¾ng ®ã l) sù ra ®êi cña DiffServ. DiffServ sö dông viÖc ®¸nh dÊu gãi v) xÕp h)ng theo lo¹i ®Ó hç trî c¸c dÞch vô u tiªn qua m¹ng IP. HiÖn t¹i IETF ® cã mét nhãm l)m viÖc DiffServ ®Ó ® a ra c¸c tiªu chuÈn RFC vÒ DiffServ. Nguyªn t¾c c¬ b¶n cña DiffServ nh sau: o §Þnh nghÜa mét sè l îng nhá c¸c líp dÞch vô hay møc u tiªn. Mét líp dÞch vô cã thÓ liªn quan ®Õn ®Æc tÝnh l u l îng (b¨ng tÇn min- max, kÝch cì burst, thêi gian kÐo d)i burst..). o Ph©n lo¹i v) ®¸nh dÊu c¸c gãi riªng biÖt t¹i biªn cña m¹ng v)o c¸c líp dÞch vô. o C¸c thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch, router trong m¹ng lâi sÏ phôc vô c¸c gãi theo néi dung cña c¸c bÝt ® ® îc ®¸nh dÊu trong m)o ®Çu cña gãi. o Víi nguyªn t¾c n)y, DiffServ cã nhiÒu lîi thÕ h¬n so víi IntServ: o Kh«ng yªu cÇu b¸o hiÖu cho tõng luång; o DÞch vô u tiªn cã thÓ ¸p dông cho mét sè luång riªng biÖt cïng mét líp dÞch vô. §iÒu n)y cho phÐp nh) cung cÊp dÞch vô dÔ d)ng cung cÊp mét sè l îng nhá c¸c møc dÞch vô kh¸c nhau cho kh¸ch h)ng cã nhu cÇu; o Kh«ng yªu cÇu thay ®æi t¹i c¸c m¸y chñ hay c¸c øng dông ®Ó hç trî dÞch vô u tiªn. §©y l) c«ng viÖc cña thiÕt bÞ biªn; o Hç trî rÊt tèt dÞch vô VPN. Tuy nhiªn cã thÓ nhËn thÊy DiffServ cÇn v ît qua mét sè vÊn ®Ò nh : o Kh«ng cã kh¶ n¨ng cung cÊp b¨ng tÇn v) ®é trÔ ®¶m b¶o nh GS cña IntServ hay ATM; o ThiÕt bÞ biªn vÉn yªu cÇu bé Classifier chÊt l îng cao cho tõng gãi gièng nh trong m« h×nh IntServ; o VÊn ®Ò qu¶n lý tr¹ng th¸i classifier cña mét sè l îng lín c¸c thiÕt bÞ biªn l) mét vÊn ®Ò kh«ng nhá cÇn quan t©m; o ChÝnh s¸ch khuyÕn khÝch kh¸ch h)ng trªn c¬ së gi¸ c íc cho dÞch vô cung cÊp còng ¶nh h ëng ®Õn gi¸ trÞ cña DiffServ. M« h×nh DiffServ t¹i biªn v) lâi ® îc m« t¶ trong h×nh 3.38 sau ®©y. Ph©n lo¹i ®a byte Hoang Trong Minh ChÝnh s¸ch §¸nh dÊu gãi H)ng ®îi, qu¶n lý lËp lÞch 140 Ph©n lo¹i DS H)ng ®îi, qu¶n Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Router biªn Router lâi H×nh 3.38 : M« h×nh DiffServ t¹i biªn vL lâi cña m¹ng M« h×nh DiffServ bao gåm mét sè th)nh phÇn nh sau: o DS-Byte: byte x¸c ®Þnh DiffServ l) th)nh phÇn TOS cña IPv4 v) tr êng lo¹i l u l îng IPv6. C¸c bÝt trong byte n)y th«ng b¸o gãi tin ® îc mong ®îi nhËn ® îc thuéc dÞch vô n)o. o C¸c thiÕt bÞ biªn (router biªn): n»m t¹i lèi v)o hay lèi ra cña m¹ng cung cÊp DiffServ. o C¸c thiÕt bÞ bªn trong m¹ng DiffServ. o Qu¶n lý c ìng bøc: c¸c c«ng cô v) nh) qu¶n trÞ m¹ng gi¸m s¸t v) ®o kiÓm ®¶m b¶o SLA gi÷a m¹ng v) ng êi dïng. 3.5.4 ChÊt l3îng dÞch vô MPLS Kho¶ng v,i n¨m gÇn ®©y, cïng víi nç lùc x©y dùng chÊt lCîng dÞch vô cho MPLS, mét hCíng ph¸t triÓn kh¸c theo hCíng m« h×nh dÞch vô ph©n biÖt ®Ó cung cÊp c¸c líp dÞch vô trªn luång IP. DÞch vô ph©n biÖt cã thÓ xem nhC l, mét cuéc c¸ch m¹ng tõ gãc ®é sö dông kiÓu dÞch vô trong tiªu ®Ò gãi tin IP. Nã ®Cîc ®Ò xuÊt hCíng v,o c¸c giíi h¹n cña m« h×nh dÞch vô tÝch hîp v, gi¶m tiªu ®Ò b¸o hiÖu. KiÓu kiÕn tróc n,y hCíng v,o ho¹t ®éng chuyÓn gãi, sö dông chøc n¨ng ph©n lo¹i gãi v, lCu lCîng. Trong khi quyÕt ®Þnh chuyÓn gãi ®Cîc ®Æt v,o møc gãi, th× chØ ®Þnh t,i nguyªn v, c¸c ho¹t ®éng chÝnh s¸ch liªn quan ®Cîc tiÕn h,nh trªn møc tæng thÓ. NhC vËy, kiÕn tróc dÞch vô ph©n biÖt cã thÓ cung cÊp sù ph©n biÖt ®Þnh tÝnh gi÷a c¸c gãi trong mét luång mét c¸ch ®¬n gi¶n. Kh«ng cã sù ®¶m b¶o tuyÖt ®èi n,o cña QoS t¹i møc luång, v, giíi h¹n ë ®©y l, kh«ng thÓ ®¶m b¶o cung cÊp QoS cho c¸c dÞch vô tõ ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi. ChÊt lCîng dÞch vô QoS chÝnh l, yÕu tè thóc ®Èy MPLS. So s¸nh víi c¸c yÕu tè kh¸c, nhC qu¶n lý lCu lCîng v, hç trî VPN th× QoS kh«ng ph¶i l, lý do quan träng nhÊt ®Ó triÓn khai MPLS. NhC chóng ta sÏ thÊy dCíi ®©y, hÇu hÕt c¸c c«ng viÖc ®Cîc thùc hiÖn trong MPLS QoS tËp trung v,o viÖc hç trî c¸c ®Æc tÝnh cña IP QoS trong m¹ng. Nãi c¸ch kh¸c, môc tiªu l, thiÕt lËp sù gièng nhau gi÷a c¸c ®Æc tÝnh QoS cña IP v, MPLS, chø kh«ng ph¶i l, l,m cho MPLS QoS cã chÊt lCîng cao h¬n IP QoS. Hoang Trong Minh 141 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Mét trong nh÷ng lý do ®Ó kh¼ng ®Þnh MPLS l) kh«ng gièng nh IP, MPLS kh«ng ph¶i l) giao thøc xuyªn suèt. MPLS kh«ng ch¹y trong c¸c m¸y chñ, v) trong t ¬ng lai nhiÒu m¹ng IP kh«ng sö dông MPLS vÉn tån t¹i. QoS mÆt kh¸c l) ®Æc tÝnh xuyªn suèt cña liªn l¹c gi÷a c¸c LSR cïng cÊp. VÝ dô, nÕu mét kªnh kÕt nèi trong tuyÕn xuyªn suèt cã ®é trÔ cao, ®é tæn thÊt lín, b¨ng th«ng thÊp sÏ giíi h¹n QoS cã thÓ cung cÊp däc theo tuyÕn ®ã. Mét c¸ch nh×n nhËn kh¸c vÒ vÊn ®Ò n)y l) MPLS kh«ng thay ®æi vÒ c¨n b¶n m« h×nh dÞch vô IP. C¸c nh) cung cÊp dÞch vô kh«ng b¸n dÞch vô MPLS, hä b¸n dÞch vô IP (hay dÞch vô Frame Relay hay c¸c dÞch vô kh¸c), v) do ®ã, nÕu hä ® a ra QoS th× hä ph¶i ® a ra IP QoS (Frame Relay QoS, v.v..) chø kh«ng ph¶i l) MPLS QoS. §iÒu ®ã kh«ng cã nghÜa l) MPLS kh«ng cã vai trß trong IP QoS. Thø nhÊt, MPLS cã thÓ gióp nh) cung cÊp ® a ra c¸c dÞch vô IP QoS hiÖu qu¶ h¬n. Thø hai, hiÖn ®ang xuÊt hiÖn mét sè kh¶ n¨ng QoS míi hç trî qua m¹ng sö dông MPLS kh«ng thùc sù xuyªn suèt tuy nhiªn cã thÓ chøng tá l) rÊt h÷u Ých, mét trong sè chóng l) b¨ng th«ng b¶o ®¶m cña LSP. T ¬ng tù nh DiffServ, MPLS còng hç trî chÊt l îng dÞch vô trªn c¬ së ph©n lo¹i c¸c luång l u l îng theo c¸c tiªu chÝ nh ®é trÔ, b¨ng tÇn, .v..v. §Çu tiªn t¹i biªn cña m¹ng, luång l u l îng cña ng êi dïng ® îc nhËn d¹ng (b»ng viÖc ph©n tÝch mét sè tr êng trong m)o ®Çu cña gãi) v) chuyÓn c¸c luång l u l îng ®ã trong c¸c LSP riªng víi thuéc tÝnh COS hay QoS cña nã. MPLS cã thÓ hç trî c¸c dÞch vô kh«ng ®Þnh tr íc qua LSP b»ng viÖc sö dông mét trong c¸c kü thuËt sau: o Bé chØ thÞ COS cã thÓ ® îc truyÒn hiÖn trong nh n g¾n liÒn víi tõng gãi. Bªn c¹nh viÖc chuyÓn m¹ch c¸c nh n t¹i tõng nót LSR, mçi gãi cã thÓ ® îc chuyÓn sang kªnh ra dùa trªn thuéc tÝnh COS. M)o ®Çu ®Öm (Shim header) MPLS cã chøa tr êng COS . o Trong tr êng hîp nh n kh«ng chøa chØ thÞ COS hiÖn th× gi¸ trÞ COS cã thÓ liªn quan ngÇm ®Þnh víi mét LSP cô thÓ. §iÒu ®ã ®ßi hái LDP hay RSVP g¸n gi¸ trÞ COS kh«ng danh ®Þnh cho LSP ®Ó c¸c gãi ® îc xö lý t ¬ng xøng. o ChÊt l îng dÞch vô QoS cã thÓ ® îc cung cÊp bëi mét LSP ® îc thiÕt lËp trªn c¬ së b¸o hiÖu ATM (trong tr êng hîp n)y m¹ng MPLS l) m¹ng ATM-LSR). Hai bé giao thøc chÝnh ® îc ®Ò xuÊt ®Ó sö dông trao ®æi c¸c nh n MPLS víi c¸c møc dÞch vô ph©n biÖt l) RSVP më réng v) CR-LDP . C¶ hai bé giao thøc n)y ®Òu cung cÊp kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c nót trong ® êng dÉn chuyÓn m¹ch nh n. V) ®©y còng l) lý do quan träng nhÊt ®Ó MPLS cã thÓ ph¸t triÓn, víi ph ¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn c ìng bøc (CRLDP) sÏ gióp cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn l u l îng m¹ng ®¹t hiÖu qu¶ cao. 3.6 Tæng kÕt ch#¬ng Ch ¬ng 3 ® gi¶i quyÕt mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n liªn quan ®Õn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch IP, tõ c¸c m« h×nh thiÕt bÞ tíi c¸c m« h×nh m¹ng v) c¸c gi¶i ph¸p chñ yÕu hiÖn nay ®ang ® îc nghiªn cøu ph¸t triÓn. Trong xu h íng ph¸t triÓn c¸c dÞch vô m¹ng ®a Hoang Trong Minh 142 Ch ¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc d¹ng v) bïng næ nh hiÖn nay, chiÕn l îc ph¸t triÓn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch IP theo h íng chuyÓn m¹ch nh n ®a giao thøc MPLS cã kh¶ n¨ng ®¸p øng tèt yªu cÇu m¹ng truyÒn th«ng ®a dÞch vô. HiÖn t¹i cã rÊt nhiÒu gi¶i ph¸p ®Ó t¨ng c êng cho giao thøc IP nh IntServ, DiffServ, IPv6..., MPLS l) mét trong nh÷ng gi¶i ph¸p ph¸p tèi u hiÖn nay. Mét sè khÝa c¹nh kü thuËt v) c¸c gi¶i ph¸p ® ® îc ph©n tÝch còng nh mét sè khã kh¨n v) th¸ch thøc cña h íng c«ng nghÖ n)y còng ® îc ®Ò cËp. Víi tÝnh chÊt c¬ cÊu ®Þnh tuyÕn cña m×nh, MPLS cã kh¶ n¨ng n©ng cao chÊt l îng dÞch vô cña m¹ng IP truyÒn thèng. Bªn c¹nh ®ã, th«ng l îng cña m¹ng sÏ ® îc c¶i thiÖn mét c¸ch râ rÖt. Hoang Trong Minh 143 [...]... bản liên quan đến công nghệ chuyển mạch IP, từ các mô hình thiết bị tới các mô hình mạng v) các giải pháp chủ yếu hiện nay đang đ ợc nghiên cứu phát triển Trong xu h ớng phát triển các dịch vụ mạng đa Hoang Trong Minh 142 Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức dạng v) bùng nổ nh hiện nay, chiến l ợc phát triển công nghệ chuyển mạch IP theo h ớng chuyển mạch nh n đa giao thức MPLS có khả năng... kênh ảo VC n)y giảm tối đa số l ợng nh n phân bổ trong miền ATM-LSR Hoang Trong Minh 129 Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức 3.4.2 Các giao thức sử dụng trong mạng MPLS Tham gia v)o quá trình chuyển thông tin trong mạng MPLS có một số giao thức nh LDP, RSVP Các giao thức nh RIP, OPSF, BGP sử dụng trong mạng định tuyến gói IP đ đề cập trong phần ch ơng 2 v) giao thức định tuyến c ỡng bức... trong những vấn đề mấu chốt của công nghệ chuyển mạch nh n đa giao thức v) chúng ta cần phải tìm hiểu kỹ hơn trong mục n)y Không gian nh n 1-5000 L1 (1) FEC F LSR- Rd LSR- Ru1 L2 FEC F (2) LSR- Rd LSR- Ru1 L (3) FEC F1 LSR- Rd LSR- Ru2 L (4) FEC F2 LSR- Rd LSR- Ru2 Hình 4.9: các kịch bản phân phối nh/n Hoang Trong Minh 121 Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức Tr ớc hết, chúng ta cùng nhau... biệt cơ bản giữa 2 giao thức n)y Hoang Trong Minh 134 Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức Truyền tải Bảo an TCP Có CR-LDP Đa điểm-điểm Hỗ trợ Multicast Hợp nhất LSP Trạng thái LSP L)m t ơi LSP Khả dụng cao Định tuyến lại Định tuyến hiện Giữ tuyến Giữ tr ớc LSP Bảo vệ LSP Chia sẻ dự trữ tr ớc Trao đổi tham số l u l ợng Điều khiển l u l ợng Điều khiển điều khoản Chỉ thị Giao thức lớp 3 R)ng... giữa máy gửi v) máy nhận sẽ xác định các gói tin thuộc cổng d)nh riêng n)o nhờ việc kiểm tra 5 tr ờng trong phần tiêu đề của IP v) giao thức truyền tải đó l): địa chỉ đích, số cổng đích, số giao thức (ví dụ Hoang Trong Minh 130 Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức UDP), địa chỉ nguồn v) cổng nguồn Chúng ta gọi tập các gói tin đ ợc nhận dạng theo cách n)y gọi l) luồng dLnh riêng Các gói tin... điều khiển MPLS Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức Hình 3.32: Cơ chế thiết lập kênh ảo điều khiển MPLS Chuyển tiếp các gói có nh/n qua miền ATM-LSR Việc chuyển tiếp các gói nh n qua miền ATM-LSR đ ợc thực hiện trực tiếp qua các b ớc sau: o ATM-LSR biên lối v)o nhận gói có nh n hoặc không nh n, thực hiện việc kiểm tra cơ sở dữ liệu chuyển tiếp FIB hay cơ sở dữ liệu chuyển tiếp nh n LFIB v)... năng sử dụng Hoang Trong Minh 135 Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tối u MPOA thực hiện chức năng đó với báo hiệu PNNI, MPLS thì sử dụng kỹ thuật l u l ợng Bảng 3.4 sau so sánh một số đặc tính chức năng giữa MPOA v) MPLS Đặc tính Môi tr ờng hoạt động Router Mô hình Đánh địa chỉ Giao thức định tuyến Thiết lập kênh chuyển mạch Giao thức điều khiển MPOA Campus, WAN Router ảo Chồng lấn... tiếp to)n bộ các khung giữa các giao diện của nó Router truyền thống l) một ví dụ cụ thể của LSR loại n)y Miền ATM-LSR: L) tập hợp các ATM-LSR kết nối với nhau qua các giao diện LSATM ATM-LSR biên: L) LSR dựa trên khung có ít nhất một giao diện LC-ATM Kết nối trong mảng điều khiển qua giao diện LC-ATM Hoang Trong Minh 126 Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức Cấu trúc MPLS đòi hỏi liên kết... hơn, phần còn lại sẽ d)nh cho số liệu nỗ lực tối đa o Cung cấp dịch vụ tốt nhất: mô hình dịch vụ IntServ cho phép nh) cung cấp mạng cung cấp đ ợc dịch vụ tốt nhất khác biệt với các nh) cung cấp cạnh tranh khác Các bản tin setup đặt tr ớc ứng dụng Hoang Trong Minh Data Setup Giao thức định Setup 138 Điều khiển chấp Ch ơng 4 :Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức Hình 3.37 : Mô hình dịch vụ tích hợp Trong... ợc sử dụng: Giao diện ATM điều khiển chuyển mạch nh/n (LC-ATM) L) giao diện ATM trong tổng đ)i hoặc trong Router m) giá trị VPI/VCI đ ợc gán bằng thủ tục điều khiển MPLS (LDP) ATM-LSR: L) tổng đ)i ATM sử dụng giao thức MPLS trong mảng điều khiển v) thực hiện chuyển tiếp MPLS giữa các giao diện LC-ATM trong mảng số liệu bằng chuyển mạch tế b)o ATM truyền thống LSR dựa trên khung: L) LSR chuyển tiếp ... ứng dụng IP, MPLS sử dụng cách đánh địa v) giao thức định tuyến có với điều chỉnh v) bổ sung Lớp cao (4-7) Lớp mạng Lớp 2.5 MPLS Lớp liên kết liệu Lớp vật lý Hình 4.1 : Lớp chèn MPLS MPLS không... mạng MPLS 4.3 Các giao thức MPLS 4.3.1 Điều khiển gán nh&n độc lập v, theo yêu cầu Để thực chuyển tiếp gói tin qua mạng chuyển mạch nh n đa giao thức, nh n đ ợc gán v) phân phối node mạng MPLS, MPLS. .. dụng giao thức điều khiển mạng đ ợc gọi l) MPLSCP (giao thức điều khiển MPLS) Các gói MPLS đ ợc đánh dấu giá trị 8281H tr ờng giao thức PPP o Các gói MPLS truyền qua chuyển dịch khung DLCI cặp