Đề Tài Nghiên Cứu Về Công Nghệ MPLS

TæNG QUAN VÒ §Ò TµI Cïng víi lÞch sö ph¸t triÓn cña con ngêi kh«ng thÓ kh«ng kÓ ®Õn lÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng Internet. Khi çc nghµnh khoa häc tù nhiªn còng nh x· héi ph¸t triÓn víi tèc ®é rÊt cao th× yªu cÇu th«ng tin kh«ng cßn ®¬n thuÇn chØ lµ "click and see"(kÝch vµ ®äc), hay d¹o ch¬i th«ng thêng trªn Web Browser n÷a mµ ph¶i ®¸p øng nh÷ng nhu cÇu cao h¬n: chÊt lîng dÞch vô cao h¬n vµ cã tÝnh kinh tÕ h¬n. Kh¶ n¨ng triÓn khai çc øng dông viÔn th«ng vµ c«ng nghÖ th«ng tin trªn m«i trêng IP lµ xu híng tÊt yÕu th× sù nh×n nhËn ®Ó chóng ta cÇn ph¶i rÊt râ rµng theo mét ®Þnh híng ®óng ®¾n ®Ó cã thÓ nhanh chãng b¾t nhÞp víi sù ph¸t triÓn cña thÕ giíi.Theo dù ®o¸n th× ®Õn n¨m 2004, h¬n 95% lu lîng truyÒn trªn çc m¹ng c«ng céng trªn thÕ giíi sÏ ®îc t¹o ra tõ çc øng dông ch¹y trªn IP. Ngµy nay víi viÖc bïng næ çc dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng høa hÑn mét t¬ng lai ph¸t triÓn m¹nh mÏ cho hÖ thèng m¹ng víi çc dÞch vô thêi gian thùc, b¨ng th«ng réng nh VoIP, MPEG, Video Conferencing hay çc dÞch vô liªn quan ®Õn tÝnh kinh tÕ, b¶o mËt, chÊt lîng dÞch vô cao nh m¹ng riªng ¶o(VPN- Virtual Private Network). Nh×n l¹i hÖ thèng m¹ng Internet hoµn toµn lµ m¹ng c«ng céng, ®é an toµn vµ møc ®¸p øng dÞch vô cha cao. NhiÒu gi¶i ph¸p nh»m gi¶i quyÕt çc vÊn ®Ò trong m¹ng Internet nh IntServ, DiffServ nhng cha gi¶i quyÕt hoµn chØnh vÒ kh¶ n¨ng më réng, chÊt lîng dÞch vô ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi, b¨ng th«ng thÊp... Sù ra ®êi m¹ng backbone víi Frame Relay, ATM ®· n©ng cao tèc ®é m¹ng WAN, gi¶i quyÕt phÇn nµo vÒ b¨ng th«ng, chÊt lîng dÞch vô. M« h×nh m¹ng backbone ph¸t triÓn lóc nµy lµ "IP over ATM ", tøc lµ sù kÕt hîp gi÷a kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn linh ho¹t cña IP víi sù ®¶m b¶o vÒ tèc ®é vµ chÊt lîng dÞch vô cña ATM. Nhng khi mét lo¹t çc dÞch vô míi ra ®êi ®ßi hái sù linh ho¹t, kh¶ n¨ng më réng cao, dÔ dµng ®em l¹i lîi nhuËn ®· khiÕn cho m« h×nh ®ã kh«ng cßn tho¶ m·n n÷a. MÆc dï ATM Forum ®· ph¸t triÓn m« h×nh ®a giao thøc trªn nÒn ATM ( MPOA- MultiProtocol Over ATM ) ®¸p øng ®a dÞch vô nhng vÒ b¶n chÊt vÉn cha gi¶i quyÕt triÖt ®Ó çc vÊn ®Ò tån t¹i víi hÖ thèng m¹ng mÆt kh¸c cßn mang tÝnh ®éc quyÒn. §a giao thøc chuyÓn m¹ch nh·n- MultiProtocol Label Switching ra ®êi víi sù lai ghÐp (hybrid), kÕt hîp tÝnh linh ho¹t cña giao thøc líp 3 IP víi tèc ®é chuyÓn m¹ch cao, ®¶m b¶o chÊt lîng dÞch vô QoS, vµ kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn lu lîng tèt cña giao thøc líp 2 ®iÓn h×nh lµ ATM. MPLS ®· gi¶i quyÕt tèt çc vÊn ®Ò trong backbone m¹ng víi viÖc ¸nh x¹ trªn tÊt c¶ çc hÖ thèng líp 2 tríc ®ã nh PPP, FR, ATM... më ra thêi k× míi cho sù ph¸t triÓn ®a dÞch vô vµ çc dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng trªn nÒn t¶ng backbone ®ã. 1 Do ®ã, viÖc t×m hiÓu, nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ MPLS ®ang trë thµnh mét vÊn ®Ò cÊp thiÕt, ®Æc biÖt lµ ®èi víi nh÷ng ngêi lµm networking. C«ng nghÖ m¹ng ngµy nay vµ trong t¬ng lai ®ang héi tô vÒ çc c«ng nghÖ u viÖt nhÊt ë çc líp 3,2,métlµ IP, ATM vµ Optical.Trong khu«n khæ ®å ¸n nµy sÏ tr×nh bµy mét çch c¬ b¶n vÒ IP, ATM,®Æc biÖt lµ nh÷ng u ®iÓm cña chóng ®· ®îc øng dông vµo c«ng nghÖ MPLS vµ phÇn chÝnh sÏ giíi thiªô vÒ chuyÓn m¹ch nh·n ®a dÞch vô MPLS, øng dông cña nã trong m¹ng diÖn réng. Néi dung c¬ b¶n cña çc ch¬ng nh sau: Ch¬ng 1: Giao thøc Internet. Trong phÇn nµy ®Ò cËp tíi kh¸i niÖm vÒ m« h×nh OSI, mÆc dï ®îc ®Ò cËp ë nhiÒu tµi liÖu vµ ®å ¸n nhng cÇn thiÕt nh¾c l¹i do tÝnh quan träng vµ sù cÇn thiÕt ®èi víi bÊt k× ngêi thiÕt kÕ hay qu¶n lÝ m¹ng nµo. TiÕp theo sÏ tr×nh bµy s¬ lîc vÒ bé giao thøc TCP/IP –mét bé giao thøc lín nhÊt vµ quan träng nhÊt vÒ m¹ng còng nh mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ IP nh ®Þa chØ,®Þnh d¹ng gãi Mét phÇn quan träng thÓ hiÖn tÝnh linh ho¹t vµ kh¶ n¨ng scalable trong IP truyÒn thèng lµ chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn líp 3. Trong phÇn ®å ¸n nµy kh«ng quan t©m tíi viÖc ph©n chia çc ph¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn mang tÝnh lÝ thuyÕt ( ch¼ng h¹n çc lo¹i m« h×nh tËp trung, ph©n t¸n, ngÉu nhiªn ...) mµ sù ph©n chia g¾n liÒn víi m« h×nh thiÕt kÕ thùc tÕ; giao thøc ®Þnh tuyÕn trong mét vïng tù trÞ (AS - autonomous system): RIP, OSPF, IGRP, EIGRP (IGRP vµ EIGRP lµ çc giao thøc ®Þnh tuyÕn cña Cisco), IS-IS vµ giao thøc ®Þnh tuyÕn gi÷a çc AS :BGP. So s¸nh u nhîc ®iÓm cña giao thøc ®Þnh tuyÕn theo vec t¬ kho¶ng çch ( distance vector) vµ tr¹ng th¸i liªn kÕt ( link-state), sù kÕt hîp hai kiÓu giao thøc nµy ®Ó t¹o ra giao thøc ®Þnh tuyÕn kiÓu "path vector"-BGP. PhÇn tiÕp theo ®Ò cËp tíi m¶ng quan träng vµ còng lµ vÊn ®Ò ®îc quan t©m nhiÒu hiÖn nay lµ chÊt lîng dÞch vô ( QoS). ChÊt lîng dÞch vô kiÓu "besteffort" ngµy nay kh«ng ®¸p øng ®îc çc dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng vµ çc øng dông dÞch vô thêi gian thùc ®ang ph¸t triÓn m¹nh mÏ. Sù ra ®êi cña çc m« h×nh ®Ó ®¶m b¶o cho vÊn ®Ò QoS nh: m« h×nh IntServ ( dùa trªn RSVP), DiffServ ( cung cÊp çc líp dÞch vô th«ng qua viÖc sö dông çc bits ToS trong phÇn tiªu ®Ò IP v4) vµ MPLS ( mét kü thuËt míi víi nhiÒu ®Æc tÝnh næi bËt ®¶m b¶o cho vÊn ®Ò QoS vµ gi¶i quyÕt çc vÊn ®Ò yªu cÇu m¹ng ®ang trë nªn cÊp thiÕt). Çc m« h×nh nµy ®Æc trng cho sù qu¶n lÝ gãi d÷ liÖu trªn 2 tõng hop ( çch ®èi xö QoS trªn tõng router hoÆc chuyÓn m¹ch ). Nªu ra m« h×nh kÕt hîp thiÕt kÕ c¶ IntServ vµ DiffServ vµo trong m¹ng nh thÕ nµo. Ch¬ng 2: M¹ng Internet ngµy nay. Ch¬ng nµy sÏ tr×nh bµy mét çch chung nhÊt vÒ çc vÊn ®Ò trong m¹ng IP hiÖn ®¹i nh vÊn ®Ò vÒ topology,vÒ giao thøc ®Þnh tuyÕn, qu¶n lý lu lîng vµ ®iÒu khiÓn luång.Nh÷ng vÊn ®Ò nµy trong m¹ng IP ®ang ph¶i ®èi mÆt víi kh«ng Ýt vÊn ®Ò bÊt cËp nh vÊn ®Ò tèi u ho¸ cÊu h×nh m¹ng, t¨ng tèc ®é chuyÓn m¹ch, ®¬n gi¶n ho¸ viÖc ®Þnh tuyÕn… vµ ®Æc biÖt lµ viÖc gi¶i quyÕt m©u thuÉn vÒ hiÖu qu¶ kinh tÕ gi÷a viÖc ¸p dông c«ng nghÖ míi vµ sù thõa kÕ c¬ së h¹ tÇng s½n cã.Ch¬ng nµy còng sÏ giíi thiÖu çc gi¶i ph¸p vµ xu híng m¹ng trong t¬ng lai theo nhËn ®Þnh cña çc c«ng ty viÔn th«ng hµng ®Çu trªn thÕ giíi, qua ®ã, ®a ra çc øng dông thÕ hÖ tiÕp theo nh vÊn ®Ò triÓn khai çc dÞch vô b¨ng réng, vÊn ®Ò tÝch hîp Voice vµ Video, m¹ng riªng ¶o- mét gi¶i ph¸p n©ng cao tÝnh b¶o mËt vµ tiÕt kiÖm chi phÝ cho çc m¹ng doanh nghiÖp. Ch¬ng 3: C¬ b¶n vÒ ATM Khi nhu cÇu m¹ng ph¸t triÓn ®Õn nçi m¹ng IP truyÒn thèng kh«ng cßn ®¸p øng tèt cho çc yªu cÇu dÞch vô th× c«ng nghÖ ATM ®îc ¸p dông ®Ó t¹o ra backbone chuyÓn m¹ch tèc ®é cao, b¨ng th«ng réng, ®¶m b¶o chÕ ®é QoS, hç trî tèt cho çc dÞch vô thêi gian thùc vµ çc dÞch vô ®ßi hái b¨ng th«ng. PhÇn nµy chØ giíi thiÖu s¬ lîc kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ ATM, t¹i sao ph¶i ph©n chia t¶i thµnh çc tÕ bµo cã ®é dµi cè ®Þnh lµ 53 bytes. Khi lùa chän kÝch thíc tÕ bµo ngêi ta quan t©m tíi hiÖu suÊt, ®é trÔ nhiÒu h¬n do ATM ®îc thùc hiÖn trªn nÒn truyÒn dÉn chÊt lîng kh«ng cao v× thùc ra víi hÖ thèng truyÒn dÉn tèt, gãi cã kÝch thíc thay ®æi hiÖu qu¶ h¬n gãi cã kÝch thíc cè ®Þnh-Xem chi tiÕt tÝnh to¸n trong phÇn ATM, çc mÆt ph¼ng qu¶n lÝ cña ATM vµ nh×n tõ khÝa c¹nh øng dông trong m¹ng ISDN b¨ng réng nh thÕ nµo, tÝnh n¨ng ®¶m b¶o chÊt lîng dÞch vô vµ kh¶ n¨ng traffic engineering ra sao. Trong ch¬ng nµy ®Æc biÖt nhÊn m¹nh ®Õn çc kÕt nèi ¶o VCC,VPC liªn quan trùc tiÕp ®Õn çc trêng VCI,VPI trong khu«n d¹ng gãi ATM, sÏ ®îc thõa kÕ trong MPLS .T¬ng tù nh vËy, vÊn ®Ò ®Þa chØ, b¸o hiÖu vµ qu¶n lý lu lîng còng ®îc nghiªn cøu nh lµ nÒn t¶ng cña c«ng nghÖ MPLS . 3 Ch¬ng 4: IP over ATM vµ con ®êng dÉn ®Õn MPLS . Tr×nh bµy gi¶i ph¸p IP trªn ATM kinh ®iÓn (Classical IP over ATM ) theo khuyÕn nghÞ cña IETF. KiÕn tróc nµy lµ mét nhãm çc tr¹m ATM ®îc chia thµnh çc m¹ng con IP logic ( LIS – Logical IP Subnet ),®îc nèi kÕt víi nhau qua çc bé ®Þnh tuyÕn. Mçi LIS cã mét m¸y chñ ATMARP ®Ó ph©n gi¶i ®Þa chØ IP vµ ATM. Kh«ng cã mét dÞch vô qu¶ng b¸ ( Broadcast ) nµo bªn trong mét LIS .Trong kiÕn tróc nµy, çc node bªn trong çc LIS kh¸c nhau ph¶i liªn l¹c víi nhau qua çc bé ®Þnh tuyÕn ngay c¶ khi chóng ®îc kÕt nèi trùc tiÕp víi nhau.Ngoµi ra, cßn tr×nh bµy giao thøc NHRP ( Next Hop Resolution Protocol ) ®Ó ®èi phã víi vÊn ®Ò ph¶i ®i qua çc bé ®Þnh tuyÕn gi÷a çc LIS . Môc tiªu ë ®©y lµ t×m mét lèi ra trong vïng ATM trong vïng gÇn víi n¬i nhËn nhÊt vµ nhËn ®îc ®Þa chØ ATM cña nã. Çc m¸y chñ NHRP trao ®æi víi nhau ®Ó t×m ra lèi ra gÇn víi n¬i nhËn nhÊt. KiÕn tróc LANE ( LAN Emulation ) ®îc ATM Forum khuyÕn nghÞ vµ lµ mét trong nh÷ng nç lùc ®Çu tiªn ®Ó cã thÓ ch¹y IP trªn ATM .Gi¶i ph¸p nµy nh»m t¹o ra çc ATM LAN tr«ng gièng nh mét tËp çc m¹ng LAN dïng chung m«i trêng logic ®îc kÕt nèi víi nhau qua çc bé ®Þnh tuyÕn . mét m¹ng LAN dïng chung ®îc gi¶ lËp b»ng çch thiÕt lËp mét nhãm ®a truyÒn th«ng ATM ( ATM multicast ) gi÷a tÊt c¶ çc node thuéc cïng mét m¹ng LAN logic. §Ó d÷ liÖu ®îc truyÒn gi÷a çc node, mét m¸y chñ ph©n gi¶i ®Þa chØ ®îc sö dông ®Ó dÞch ®Þa chØ MAC thµnh ®Þa chØ ATM vµ sau ®ã , mét kªnh ¶o ®iÓm nèi ®iÓm ®îc thiÕt lËp gi÷a çc node nµy. Çc bÊt lîi chÝnh cña gi¶i ph¸p nµy chÝnh lµ viÖc sö dông çc bé ®Þnh tuyÕn ®Ó truyÒn d÷ liÖu bªn trong cïng mét m¹ng ATM LAN vËt lý vµ çc m¸y chñ chÝnh lµ ®iÓm g©y sù cè. KiÕn tróc MPOA ( MultiProtocol Over ATM ) lµ sù më réng cña LANE. LANE dïng NHRP ®Ó ph©n gi¶i ®Þa chØ ATM cña lèi ra gÇn víi n¬i nhËn nhÊt vµ cung cÊp kÕt nèi líp 3 trùc tiÕp th«ng qua mét phÇn tö chuyÓn m¹ch ATM . MPOA ho¹t ®éng võa ë líp 2,võa ë líp 3. Nã còng bao gåm çc giao thøc ®Ó t¸i t¹o l¹i çc m¸y chñ vµ ph©n bè c¬ së d÷ liÖu cho çc lý do dung lîng vµ tÝnh s½n cã. Ngoµi ra, ch¬ng nµy cßn giíi thiÖu s¬ lîc vÒ çc gi¶i ph¸p IFMP vµ GSMP cña h·ng Ipsilon. Çc c«ng nghÖ nµy nh»m môc ®Ých lµm cho IP nhanh h¬n vµ hç trî chÊt lîng dÞch vô nhê viÖc lo¹i bá phÇn mÒm cña ATM cã tÝnh kÕt 4 nèi (connection-oriented ) mét çch trùc tiÕp trªn ®Ønh cña phÇn cøng ATM . Gi¶i ph¸p nµy nh»m tËn dông tÝnh ®ét biÕn vµ kh¶ n¨ng më réng ph¹m vi cña çc bé chuyÓn m¹ch ATM . ChuyÓn m¹ch IP cña Ipsilon lµ øng dông chuyÓn m¹ch IP ®îc ®iÒu khiÓn b»ng luång. Çc gi¶i ph¸p IP trªn ATM nªu trªn ®Òu cã nhîc ®iÓm lµ kh¶ n¨ng më réng (scalability), kh¶ n¨ng qu¶n lÝ kÐm, kh«ng tËn dông ®îc sù linh ho¹t cña IP vµ ®Æc tÝnh QoS cña ATM. Nhu cÇu x©y dùng m¹ng IP trªn ATM nh thÕ nµo ®Ó kÕt hîp tèt hai tÝnh chÊt trªn ®· dÉn ®Õn sù ra ®êi cña m« h×nh MPLS . C«ng nghÖ nµy ®· c¶i tiÕn viÖc ®Þnh tuyÕn vÒ mÆt b¨ng th«ng, n©ng cao kh¶ n¨ng më réng ph¹m vi, hç trî çc chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn míi vµ ®a truyÒn th«ng ( multicast ),cã sù ph©n cÊp vÒ kiÕn tróc ®Þnh tuyÕn vµ sù ®iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn mÒm dÎo. Ch¬ng 5: C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc MPLS . Sù h¹n chÕ trong m¹ng IP, ATM, vµ cÊu tróc m¹ng IP over ATM chÝnh lµ lÝ do dÉn ®Õn sù ra ®êi cña MPLS díi sù nç lùc cña mét nhãm lµm viÖc ®îc thµnh lËp trong IETF nh»m tiªu chuÈn ho¸ mét gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch vµ ®Þnh tuyÕn tÝch hîp.C«ng nghÖ MPLS ®îc xem xÐt nh lµ mét gi¶i ph¸p sÏ trî gióp çc nhµ cung cÊp dÞch vô Internet ( ISP- Internet Service Provider) triÓn khai çc dÞch vô ®Þnh tuyÕn IP theo mét kiÓu ®îc ®iÒu khiÓn vµ cã thÓ më réng h¬n trªn çc giao thøc líp 2 ®· tån t¹i nh ATM, Frame Relay ( ChuyÓn tiÕp khung ) hay PPP ( Point to Point Protocol ).Vµ dï cã hay kh«ng cã c¬ së h¹ tÇng líp 2, viÖc sö dông çc nh·n ®Ó chuyÓn göi çc gãi th«ng qua m¹ng t¹o ra nhiÒu kh¶ n¨ng lý thó ®Ó híng çc luång lu lîng ch¶y qua çc node vµ çc tuyÕn truyÒn dÉn cô thÓ. Cã lÏ chÝnh viÖc ®iÒu khiÓn lu lîng chø kh«ng ph¶i hiÖu suÊt hay kh¶ n¨ng më réng sÏ dµnh nhiªï høa hÑn nhÊt choMPLS. PhÇn nµy còng sÏ tr×nh bµy vÒ çc thao t¸c xö lý nh·n, giao thøc ph©n bè nh·n LDP ( Label Distribution Protocol ), nguyªn t¾c ho¹t ®éng còng nh çc thµnh phÇn c¬ b¶n trong m¹ng MPLS - ®ã lµ thµnh phÇn chuyÓn göi ( Forwarding Component ) vµ thµnh phÇn ®iÒu khiÓn ( Control Component ). TiÕp ®Õn lµ phÇn QoS trong MPLS, sù tÝch hîp m¹ng DiffServ ®· tån t¹i vµo m¹ng MPLS víi hai gi¶i ph¸p: sö dông çc nh·n ®Ó ph©n phèi cho çc líp dÞch vô t¬ng øng víi çc líp dÞch vô ®¸nh dÊu trong trêng ToS hoÆc ¸nh 5 x¹ çc líp dÞch vô nµy vµo trong trêng EXP cña nh·n MPLS ( khi ®ã ®é mÞn sÏ gi¶m ®i do trêng EXP chØ cã 3 bit m· ho¸ 8 kh¶ n¨ng trong khi 6 bit trong trêng ToS m· ho¸ tíi 26=64 kh¶ n¨ng líp dÞch vô ). MPLS vµ DiffServ ®Òu cïng çch ®Ó ®¹t ®îc tÝnh më réng m¹ng ®ã lµ tËp hîp lu lîng tõ ngoµi biªn ( edge ) vµ xö lÝ trong lâi m¹ng ( core ) lµm gi¶m c¬ chÕ b¸o hiÖu phøc t¹p vµ lu lîng b¸o hiÖu trong m¹ng. PhÇn tiÕp theo ®Ò cËp tíi kü thuËt lu lîng. Traffic engineering trë thµnh mét c«ng cô cùc k× quan träng cho çc ISP khi hä ph¶i ®èi mÆt víi tèc ®é t¨ng rÊt nhanh cña lu lîng Internet. §Ó cã thÓ hiÓu traffic engineering vµ vai trß cña nã trong viÖc hç trî cho sù ph¸t triÓn t¬ng lai cña Internet, phÇn nµy ®©y m« t¶ traffic engineering truyÒn thèng ®îc thùc hiÖn trong vïng core mµ dùa trªn c¬ së çc router. Sau ®ã ®i s©u h¬n vµo çc kü thuËt , lîi Ých, vµ çc h¹n chÕ cña traffic engineering khi nã thùc hiÖn trong çc m¹ng overlay lµ ATM vµ FR. Vµ sau khi ®· giíi thiÖu çc gi¶i ph¸p ®· triÓn khai phæ biÕn ngaú nay, phÇn nµy sÏ giíi thiÖu kÕt qu¶ míi mµ ®Æc biÖt thiÕt kÕ trªn m«i trêng m¹ng quang vïng core nh çc giao tiÕp DWDM, OC- 48 vµ OC-192, IP trªn SONET, IP over glass, vµ çc router vïng backbone Internet t¹o nªn c¬ së h¹ tÇng cña vïng core. PhÇn cuèi cïng m« t¶ çc kü thuËt ®iÓn h×nh MPLS vµ RSVP. Yªu cÇu chñ yÕu ®èi víi çc ISP lµ ®¶m b¶o cho kh¸ch hµng sù tho¶i m¸i vµ duy tr× sù t¨ng trëng cña tèc ®é cao. §iÒu nµy yªu cÇu mét ISP cung cÊp mét sè çc m¹ch víi çc b¨ng th«ng kh¸c nhau trªn mét vïng ®Þa lÝ. Nãi çch kh¸c, ISP ph¶i triÓn khai mét topo vËt lÝ mµ ®¹t ®îc sù cÇn thiÕt cña çc kh¸ch hµng kÕt nèi tíi m¹ng cña nã. Sau khi m¹ng ®îc triÓn khai, ISP ph¶i ¸nh x¹ çc luång lu lîng kh¸ch hµng lªn topo vËt lÝ. Trong ®Çu nh÷ng n¨m 90, viÖc ¸nh x¹ çc luång lªn topo vËt lÝ kh«ng tiÕn ®Õn con ®êng cã tÝnh khoa häc riªng biÖt. Thay v× ®ã, viÖc ¸nh x¹ x¶y ra nh mét s¶n phÈm cña cÊu h×nh ®Þnh tuyÕn: çc luång lu lîng ®¬n gi¶n theo tÝnh to¸n ®êng ng¾n nhÊt bëi IGP cña ISP. Ngµy nay, khi çc m¹ng ISP lín h¬n, çc m¹ch hç trî IP t¨ng nhanh h¬n, vµ çc yªu cÇu cña çc kh¸ch hµng trë nªn lín h¬n, sù ¸nh x¹ cña çc luång lu lîng trªn çc topo vËt lÝ cÇn thiÕt tiÕn ®Õn çch kh¸c c¬ b¶n ®Ó t¶i ®a ra cã thÓ ®îc hç trî theo çch hiÖu qu¶ vµ cã ®iÒu khiÓn. PhÇn nµy còng so s¸nh hai giao thøc b¸o hiÖu ®a ra cho MPLS lµ RSVP më réng vµ CR-LDP. 6 Ch¬ng 6: TÝch hîp MPLS vµo m¹ng ATM truyÒn thèng. §a ra çc çc m« h×nh tÝch hîp MPLS vµ ATM: Ho¹t ®éng ®éc lËp gi÷a ATM vµ MPLS trªn cïng chuyÓn m¹ch ATM ( KiÓu "Ship in the night"), hoÆc bá h¼n mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn cña ATM ( kh«ng sö dông giao thøc b¸o hiÖu PNNI ) mµ sö dông hoµn toµn giao thøc míi cho MPLS ( CR- LDP hoÆc RSVP më réng- Xu híng nghiªng vÒ sö dông CR- LDP h¬n do c¬ chÕ b¸o hiÖu Ýt cång kÒnh vµ viÖc më réng cña RSVP ®Ó hç trî cho ER-LSP lµ kh¸ phøc t¹p, kh«ng cã tÝnh scalable). Khi sö dông IP+ATM th× cã mét sè trêng hîp x¶y ra nh vÊn ®Ò sö dông kh«ng gian nh·n lµ VPI, VCI hay kÕt hîp VCI víi VPI. Thêng sö dông kh«ng gian VCI lµm nh·n tuy nhiªn cÇn chó ý tíi sù gép VC sÏ lµm t¨ng yªu cÇu bé ®Öm: ba gi¶i ph¸p ®a ra gi¶i quyÕt vÊn ®Ò gép VC. (Víi VC merging: vÊn ®Ò x¶y ra lµ çc tÕ bµo cña çc gãi kh¸c nhau kh«ng ®îc xen kÏ vµo nhau. §©y lµ nguyªn nh©n g©y ra yªu cÇu bé ®Öm cao vµ 3 ph¬ng ph¸p ®Ò xuÊt lµ c¬ chÕ ®iÒu khiÓn luång, RED vµ t¨ng tèc ®é liªn kÕt ®Çu ra chuyÓn m¹ch víi çc h×nh so s¸nh thùc tÕ). Nªu ra mét sè s¶n phÈm cña Cisco hç trî IP+ATM nh hä BPX 8600, çc bé tËp trung MGX 8802, 8808... Ch¬ng 6: ThiÕt kÕ m¹ng backbone víi MPLS. Nªu ra çc bíc trong viÖc thùc hiÖn thiÕt kÕ mét m¹ng víi backbone lµ MPLS: Lùa chän kiÕn tróc cho m¹ng MPLS. Lùa chän thiÕt bÞ MPLS cho ATM. ThiÕt kÕ m¹ng MPLS. KiÕn tróc çc liªn kÕt cña mét m¹ng MPLS. §Þnh tuyÕn IP trong m¹ng MPLS. KiÕn tróc kh«ng gian nh·n VC trong MPLS. Ph¸t triÓn m¹ng. Ngoµi ra çc bíc thiÕt kÕ kh¸c yªu cÇu nh CoS, MPLS VPNs, kü thuËt lu lîng, vµ çc dÞch vô kh¸c cña IP. Vµ cuèi cïng lµ m« h×nh m¹ng tæng thÓ. C«ng nghÖ MPLS lµ mét c«ng nghÖ míi, mét sè khÝa c¹nh cßn cha ®îc ®Þnh nghÜa mét çch thèng nhÊt vµ hoµn chØnh .Trong ®å ¸n nµy, em cè g¾ng ®a ra nh÷ng th«ng tin míi nhÊt vµ ®Çy ®ñ nhÊt theo tµi liÖu cña çc nhµ cung cÊp nhng do giíi h¹n vÒ mÆt thêi gian vµ kiÕn thøc nªn phÇn ®å ¸n cña em 7 míi chØ dõng l¹i ë møc ®é nhÊt ®Þnh, viÖc tr×nh bµy kh«ng khái cßn m¾c ph¶i nh÷ng thiÕu sãt, rÊt mong sù gãp ý cña çc thÇy c« gi¸o vµ çc b¹n. Híng ph¸t triÓn lµ tiÕp tôc nghiªn cøu tÝch hîp m¹ng riªng ¶o VPN, x©y dùng ®a dÞch vô trªn backbone MPLS vµ ph¸t triÓn mét d¹ng ®a giao thøc chuyÓn m¹ch nh·n kh¸c lµ Multi Protocol Lamda Switching. 8 CH¦¥NG 1. TæNG QUAN VÒ GIAO THøC INTERNET. 1.1. M« h×nh OSI . M« h×nh tham chiÕu hÖ thèng më OSI (Open System Interconnection Reference Modul ) lµ m« h×nh kiÕn tróc m¹ng ®îc ph¸t triÓn bëi ISO vµ ITUT. M« h×nh nµy bao gåm 7 tÇng, mçi tÇng cã mét chøc n¨ng m¹ng x¸c ®Þnh ch¼ng h¹n ®Ò ®Þa chØ ( addressing ), ®iÒu khiÓn luång, ®iÒu khiÓn lçi, bäc gãi ( encasulation ), vµ truyÒn b¨ng th«ng mét çch tin cËy. M« h×nh OSI cung cÊp mét sè chøc n¨ng: • Cung cÊp mét çch ®Ó hiÓu çc ho¹t ®éng internetwork. • §¸p øng nh mét ®êng lèi chØ ®¹o hay mét framework cho viÖc thiÕt kÕ vµ thùc hiÖn çc tiªu chuÈn, thiÕt bÞ, vµ çc lîc ®å internetworking. Mét sè thuËn lîi cña viÖc sö dông m«t m« h×nh ph©n tÇng: Cho phÐp chia ra çc khÝa c¹nh liªn quan cña ho¹t ®éng m¹ng vµo trong çc yÕu tè (element) Ýt phøc t¹p h¬n. • Cho phÐp ngêi thiÕt kÕ chuyªn m«n ho¸ vµ ph¸t triÓn theo çc chøc n¨ng theo kiÓu modul. • Cung cÊp kh¶ n¨ng ®Þnh nghÜa çc giao tiÕp chuÈn cho tÝnh t¬ng thÝch "plug and play" vµ tÝch hîp multi-vendor. Trong m« h×nh OSI, bèn tÇng duíi ®Þnh nghÜa çch cho çc tr¹m cuèi thiÕt lËp çc kÕt nèi víi nhau ®Ó trao ®æi d÷ liÖu. Ba tÇng trªn ®Þnh nghÜa çc øng dông trong ph¹m vi çc trong cuèi sÏ giao tiÕp víi nhau vµ víi çc users nh thÕ nµo. Tãm t¾t chøc n¨ng vµ çc chuÈn cña tõng tÇng nh sau: 1.1.1. TÇng vËt lý ( Physical Layer ) : Theo ®Þnh nghÜa cña ISO, tÇng vËt lý cung cÊp çc ph¬ng tiÖn ®iÖn, c¬, çc chøc n¨ng, thñ tôc ®Ó kÝch ho¹t, duy tr× vµ gi¶i phãng liªn kÕt vËt lý gi÷a çc hÖ thèng . ë ®©y, thuéc tÝnh ®iÖn liªn quan ®Õn sù biÓu diÔn çc bit ( çc møc thÕ hiÖu ) vµ tèc ®é truyÒn çc bit, thuéc tÝnh c¬ liªn quan ®Õn çc tÝnh chÊt vËt lý cña çc giao diÖn víi ®êng truyÒn ( kÝch thíc, cÊu h×nh ).Thuéc tÝnh chøc n¨ng chØ ra çc chøc n¨ng ®îc thùc hiÖn bëi çc phÇn tö cña giao diÖn vËt lý, gi÷a mét hÖ thèng vµ ®êng truyÒn, vµ thuéc tÝnh thñ tôc liªn quan ®Õn giao thøc ®iÒu khiÓn viÓn viÖc truyÒn çc chuçi bÝt qua ®êng truyÒn vËt lý. Kh¸c víi çc tÇng kh¸c, tÇng vËt lý lµ tÇng thÊp nhÊt giao diÖn víi ®êng truyÒn kh«ng cã PDU ( Protocol Data Unit ), kh«ng cã phÇn header chøa 9 th«ng tin ®iÒu khiÓn ( PCI- Protocol Control Information ), d÷ liÖu ®îc truyÒn ®i theo dßng bit ( bit stream ). Do ®ã, giao thøc cho tÇng vËt lý kh«ng xuÊt hiÖn víi ý nghÜa gièng nh çc tÇng kh¸c. Çc ®Æc t¶ vÒ çc ho¹t ®éng cña çc lo¹i DCE víi çc DTE ®îc ®a ra bëi nhiÒu tæ chøc chuÈn ho¸ nh CCITT, EIA ( Electronic Industries Association ) vµ IEEE …Ngoµi ra, ISO còng c«ng bè çc ®Æc t¶ vÒ çc ®Çu nèi c¬ häc ®Ó nèi kÕt gi÷a çc DCE vµ DTE. Çc khuyÕn nghÞ lo¹i X vµ lo¹i V cña CCITT lµ çc chuÈn ®îc sö dông phæ biÕn nhÊt trªn thÕ giíi nh X.21, X.2métbis, X.211, X.26, V.24, V.28,V.35,V.36…, t¬ng øng lµ çc chuÈn RS cña EIA nh RS –232 C, RS – 422 A, RS – 423 A, RS – 449… 1.1.2. TÇng liªn kÕt d÷ liÖu ( Data Link Layer ): TÇng liªn kÕt d÷ liÖu cung cÊp çc ph¬ng tiÖn ®Ó truyÒn th«ng tin qua líp liªn kÕt vËt lý ®¶m b¶o ®é tin cËy th«ng qua çc c¬ chÕ ®ång bé, kiÓm so¸t lçi vµ kiÓm so¸t luång d÷ liÖu. Còng gièng nh tÇng vËt lý, cã rÊt nhiÒu giao thøc ®îc x©y dùng cho tÇng liªn kÕt d÷ liÖu . Çc giao thøc nµy l¹i ®îc chia thµnh 2 lo¹i: “dÞ bé” ( asynchronous ) vµ “®ång bé” ( synchronous ), trong ®ã, lo¹i ®ång bé l¹i chia thµnh 2 nhãm lµ “híng ký tù” ( character- oriented ) vµ híng bit ( bitoriented ). Çc giao thøc híng ký tù ®îc dïng cho çc øng dông “®iÓm- ®iÓm” ( point to point ) lÉn “®iÓm- ®a ®iÓm”( point to multipoint ). Giaothøc lo¹i nµy cã thÓ ®¸p øng cho çc ph¬ng thøc khai th¸c ®êng truyÒn kh¸c nhau: ®¬n c«ng ( simplex ), b¸n song c«ng ( half- duplex ) hay song c«ng ( fullduplex ). §èi víi ph¬ng thøc ®¬n c«ng, giao thøc híng ký tù ®îc dïng réng r·i nhÊt lµ giao thøc truyÒn tÖp Kermit do trêng ®¹i häc Columbia ®Ò xuÊt. Kermit cã nhiÒu phiªn b¶n ho phÐp truyÒn tÖp gi÷a hai PC hoÆc gi÷a mét PC vµ mét m¸y chñ ( file server ) hoÆc mét m¸y tr¹m ( mainframe ). §èi víi ph¬ng thøc b¸n song c«ng, giao thøc híng ký tù næi tiÕng nhÊt chÝnh lµ BSC ( Binary Synchronous Control ) cña IBM. Giao thøc nµy ®· ®îc ISO lÊy lµm c¬ së ®Ó x©y dùng giao thøc híng ký tù chuÈn quèc tÕ víi tªn gäi Basic Mode. Cã rÊt Ýt giao thøc híng ký tù ®îc ph¸t triÓn cho ph¬ng thøc song c«ng.VÝ dô ®iÓn h×nh trong sè nµy lµ giao thøc gi÷a çc nót chuyÓn m¹ch trong m¹ng arpanet næi tiÕng cña bé quèc phßng Mü. Giao thøc quan träng nhÊt cña tÇng liªn kÕt d÷ liÖu lµ giao thøc híng bit HDLC ( High- level Data Link Control ) quy ®Þnh bëi çc chuÈn ISO 3309 vµ ISO 4335, ®îc sö dông cho c¶ trêng hîp “®iÓm- ®iÓm” vµ “®iÓm- ®a ®iÓm”.Nã cho phÐp khai th¸c song c«ng trªn çc ®êng tuyÒn vËt lý.Tõ HDLC, ngêi ta c¶i biªn thµnh nhiÒu giao thøc kh¸c nh lµ LAP ( Link Access 10 Procedure ) vµ LAP-B ( LAP- Balanced ) t¬ng øng víi ph¬ng thøc tr¶ lêi dÞ bé trong bèi c¶nh kh«ng c©n b»ng vµ c©n b»ng, LAP-D ( LAP, D Channel ) cho phÐp çc DTE truyÒn th«ng víi nhau qua kªnh D cña nã trong m¹ng ISDN, hay nh çc giao thøc SDLC ( Synchronous Data Link Control ) cña IBM vµ ADCCP ( Advanced Data Communication Control Procedure ) cña ANSI. Ngoµi ra,tÇng liªn kÕt d÷ liÖu cßn ®îc chia ra lµm 2 líp lµ MAC ( Media Access Control ) vµ LLC ( Logical Link Control ). Nh vËy, çc chøc n¨ng cña líp 2 bao gåm : t¹o khung d÷ liÖu ®Ó truyÒn trªn çc ®êng vËt lý, truy nËp çc ph¬ng tiÖn nhê çc ®Þa chØ MAC , ph¸t hiÖn lçi ( nhng kh«ng söa ®îc lçi ). Tõ nh÷ng sù ph©n tÝch trªn, cã thÓ nhËn thÊy çc c«ng nghÖ ATM, FR, X.25 …lµ çc c«ng nghÖ líp 2 . 1.1.3. TÇng m¹ng ( Network Layer ): CÊu tróc cña tÇng m¹ng ®îc nhiÒu chuyªn gia ®¸nh gi¸ lµ phøc t¹p nhÊt trong tÊt c¶ çc tÇng cña m« h×nh OSI .TÇng m¹ng cung cÊp ph¬ng tiÖn ®Ó truyÒn çc ®¬n vÞ d÷ liÖu qua m¹ng hay liªn m¹ng. Bëi vËy, nã ph¶i ®¸p øng nhiÒu kiÓu cÊu h×nh m¹ng vµ nhiÒu kiÓu dÞch vô cung cÊp bëi çc m¹ng kh¸c nhau. Çc dÞch vô vµ giao thøc cho tÇng m¹ng ph¶i ph¶n ¸nh ®îc tÝnh phøc t¹p ®ã. Hai chøc n¨ng chñ yÕu cña tÇng m¹ng lµ ®Þnh tuyÕn ( Routing ) vµ chuyÓn tiÕp ( Relaying ). Mçi node trong m¹ng ®Òu ph¶i thùc hiÖn çc chøc n¨ng nµy, do ®ã, chóng ph¶i ë trªn tÇng liªn kÕt d÷ liÖu ®Ó cung cÊp mét dÞch vô “trong suèt” ®èi víi tÇng giao vËn. Kü thuËt ®Þnh tuyÕn lµ mét lÜnh vùc phøc t¹p vµ ®a d¹ng sÏ ®îc nghiªn cøu kü h¬n ë phÇn ®Þnh tuyÕn cña IP còng nh cña MPLS . Ngoµi 2 chøc n¨ng quan träng vµ ®Æc trng nãi trªn, tÇng m¹ng cßn thùc hiÖn mét sè chøc n¨ng kh¸c mµ chóng ta còng thÊy cã ë nhiÒu tÇng nh thiÕt lËp, duy tr× vµ gi¶i phãng çc liªn kÕt logic ( cho tÇng m¹ng ), kiÓm so¸t lçi, kiÓm so¸t luång d÷ liÖu, dån/ph©n kªnh, c¾t/hîp d÷ liÖu … C«ng nghÖ IP lµ mét c«ng nghÖ tiªu biÓu vµ u viÖt nhÊt cña tÇng m¹ng, cho nªn, hiÖn t¹i vµ trong t¬ng lai, çc c«ng nghÖ ë çc líp kh¸c ®Òu ph¶i tiÕn tíi c¶i tiÕn tíi ®Ó tèi u trong sù liªn t¸c víi IP vµ MPLS còng kh«ng n»m ngoµi xu híng chung ®ã. 1.1.4. TÇng giao vËn ( Transport Layer ): Trong m« h×nh OSI, 4 tÇng thÊp quan t©m ®Õn viÖc truyÒn d÷ liÖu qua çc hÖ thèng ®Çu cuèi ( end systems ) qua çc ph¬ng tiÖn truyÒn th«ng cßn 3 tÇng cao tËp trung ®¸p øng çc yªu cÇu vµ çc øng dông cña ngêi sö dông. TÇng giao vËn lµ tÇng cao nhÊt cña 4 tÇng thÊp, nhiÖm vô cña nã lµ cung cÊp dÞch vô truyÒn d÷ liÖu sao cho çc chi tiÕt cô thÓ cña çc ph¬ng tiÖn truyÒn 11 th«ng ®îc sö dông ë bªn díi trë nªn “trong suèt” ®èi víi çc tÇng cao. Nãi çch kh¸c, cã thÓ h×nh dung tÇng giao vËn nh mét “bøc mµn” che phñ toµn bé çc ho¹t ®éng cña çc tÇng thÊp bªn díi nã. Do®ã, nhiÖm vô cña tÇng giao vËn lµ rÊt phøc t¹p. Nã ph¶i ®îc tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng thÝch øng víi mét ph¹m vi rÊt réng çc ®Æc trng cña m¹ng. Ch¼ng h¹n, mét m¹ng cã thÓ lµ “connection-oriented” hay “connectionless”, cã thÓ lµ ®¸ng tin cËy ( reliable) hay kh«ng ®¸ng tin cËy ( unreliable )…Nã ph¶i biÕt ® îc yªu cÇu vÒ chÊt lîng dÞch vô cña ngêi sö dông, ®ång thêi, còng ph¶i biÕt ®îc kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô cña m¹ng bªn díi. ChÊt lîng cña çc lo¹i dÞch vô m¹ng tuú thuéc vµo lo¹i m¹ng kh¶ dông cho tÇng giao vËn vµ cho ngêi sö dông. Çc giao thøc phæ biÕn cña tÇng giao vËn lµ TCP, UDP, SPX… 1.1.5. TÇng phiªn ( Session Layer ): NhiÖm vô cña tÇng phiªn lµ cung cÊp cho ngêi sö dông çc chøc n¨ng cÇn thiÕt ®Ó qu¶n trÞ çc “phiªn” øng dông cña hä, cô thÓ nh sau : • §iÒu phèi viÖc trao ®æi d÷ liÖu gi÷a çc øng dông b»ng çch thiÕt lËp vµ gi¶i phãng ( mét çch logic ) çc phiªn ( hay cßn gäi lµ çc héi tho¹idialogues ). • Cung cÊp çc ®iÓm ®ång bé ho¸ ®Ó kiÓm so¸t viÖc trao ®æi d÷ liÖu. • ¸p ®Æt çc quy t¾c cho çc t¬ng t¸c gi÷a çc øng dông cña ngêi sö dông. • Cung cÊp c¬ chÕ n¾m quyÒn trong qu¸ tr×nh trao ®æi d÷ liÖu. ViÖc trao ®æi d÷ liÖu cã thÓ thùc hiÖn theo mét trong 3 ph¬ng thøc : ®¬n c«ng, b¸n song c«ng hay song c«ng. Víi ph¬ng thøc song c«ng, c¶ hai bªn ®Òu cã thÓ ®ång thêi göi d÷ liÖu ®i. Mét khi ph¬ng thøc nµy ®· ®îc tho¶ thuËn th× kh«ng ®ßi hái ph¶i cã nhiÖm vô qu¶n trÞ t¬ng t¸c ®Æc biÖt nµo. Cã lÏ ®©y lµph¬ng thøc héi tho¹i phæ biÕn nhÊt. Trong trêng hîp b¸n song c«ng th× sÏ nÈy sinh vÊn ®Ò hai thùc thÓ ph¶i thay nhau n¾m quyÒn sö dông phiªn ®Ó göi d÷ liÖu ®i. Trêng hîp ®¬n c«ng th× nãi chung Ýt xÈy ra nªn çcchuÈn cña ISO kh«ng xÐt ®Õn ph¬ng thøc nµy. VÊn ®Ò ®ång bé ho¸ trong tÇng phiªn ®îc thùc hiÖn t¬ng tù nh c¬ chÕ “®iÓm kiÓm tra/phôc håi” ( checkpoint/restart ) trong mét hÖ qu¶n trÞ tÖp. DÞch vô nµy cho phÐp ngêi sö dông x¸c ®Þnh çc ®iÓm ®ång bé ho¸ trong dßng d÷ liÖu vµcã thÓ kh«i phôc viÖc héi tho¹i b¾t ®Çu tõ mét trong çc ®iÓm ®ã. Mét trong nh÷ng chøc n¨ng quan träng nhÊt cña tÇng phiªn lµ ®Æt t¬ng øng çc liªn kÕt phiªn víi çc liªn kÕt giao vËn, cã trêng hîp mét liªn kÕt giao vËn ®¶m nhiÖm nhiÒu liªnkÕt phiªn liªn tiÕp hoÆc mét liªn kÕt phiªn sö dông nhiÒu liªn kÕt giao vËn liªn tiÕp. Nãi tãm l¹i, nhiÖm vô cña tÇng phiªn lµ thiÕt lËp, qu¶n lÝ, vµ kÕt thóc çc phiªn giao tiÕp gi÷a çc thùc thÓ tÇng tr×nh bµy. Çc phiªn giao tiÕp bao gåm 12 çc yªu cÇu vµ ®¸p øng dÞch vô mµ x¶y ra gi÷a çc øng dông ®Þnh vÞ trong çc thiÕt bÞ m¹ng kh¸c nhau. 1.1.6. TÇng tr×nh diÔn ( Presentation Layer ): Môc ®Ých cña tÇng tr×nh diÔn lµ®¶m b¶o cho çc hÖ thèng ®Çu cuèi cã thÓ truyÒn th«ng cã kÕt qu¶ ngay c¶ khi chóng sö dông çc çch biÓu diÔn d÷ liÖu kh¸c nhau. §Ó ®¹t ®îc ®iÒu ®ã, nã cung cÊp mét çch biÓu diÔn chung ®Ó dïng cho truyÒn th«ng vµ cho phÐp chuyÓn ®æi tõ biÓu diÔn côc bé sang biÓu diÔn chung ®ã. Cã 3 d¹ng có ph¸p th«ng tin ®îc trao ®æi gi÷a çc thùc thÓ øng dông, ®ã lµ: có ph¸p dïng bëi thùc thÓ øng dông nguån, có ph¸p dïng bëi thùc thÓ øng dông ®Ých, có ph¸p ®îc dïng gi÷a çc thùc thÓ tÇng tr×nh diÔn. Lo¹i có ph¸p sau cïng ®îc gäi lµ có ph¸p truyÒn ( transfer syntax ). Cã thÓ c¶ 3 hoÆc mét cÆp nµo ®ã trong çc có p¬h¸p nãi trªn lµ gièng nhau. TÇng tr×nh diÔn ®¶m nhiÖm viÖc chuyÓn ®æi biÓu diÔn cña th«ng tin gi÷a có ph¸p truyÒn vµ mçi mét có ph¸p kia khi cã yªu cÇu, tøc lµ mçi thùc thÓ tÇng tr×nh diÔn ph¶i chÞu tr¸ch nhiÖm chuyÓn ®æi gi÷a có ph¸p cña ngêi sö dông vµ có ph¸p truyÒn . Tríc khi ®i qua ranh giíi gi÷a hai tÇng tr×nh diÔn vµ phiªn cã mét sù thay ®æi quan träng trong çch nh×n d÷ liÖu. §èi víi tÇng phiªn trë xuèng, tham sè User Data trong çc Service Primitives ®îc ®Æc t¶ díi d¹ng gi¸ trÞ nhÞ ph©n ( chuçi çc bÝt ). Gi¸ trÞ nµy cã thÓ ®îc ®a vµo trùc tiÕp trong çc SDU ( Service Data Unit ) ®Ó chuyÓn gi÷a çc tÇng ( trong mét hÖ thèng ) vµ trong çc PDU ( Protocol Data Unit ) ®Ó chuyÓn gi÷a çc tÇng ®ång møc gi÷a hai hÖ thèng kÕt nèi víi nhau. Tuy nhiªn, tÇng øng dông (Presentation Layer) l¹i liªn quan chÆt chÏ víi çch nh×n d÷ liÖu cña ngêi sö dông. Nãi chung, çch nh×n ®ã lµ mét tËp th«ng tin cã cÊu tróc nµo ®ã, nh lµ v¨n b¶n ( text ) trong mét tµi liÖu, mét tÖp vÒ nh©n sù,mét c¬ sö d÷ liÖu tÝch hîp hoÆc mét hiÓn thÞ cña th«ng tin ( videotext ).Ngêi sö dông chØ quan t©m ®Õn ng÷ nghÜa ( semantic ) cña d÷ liÖu. Do ®ã, tÇng tr×nh diÔn ë gi÷a cã nhiÖm vô ph¶i cung cÊp ph¬ng thøc biÓu diÔn d÷ liÖu vµ chuyÓn ®æi thµnh cacs gi¸ trÞ nhÞ ph©n dïng cho çc tÇng díi, nghÜa lµ tÊt c¶ nh÷ng g× liªn quan ®Õn có ph¸p cña d÷ liÖu. Çch tiÕp cËn cña ISO vÒ viÖc kÕt hîp gi÷a nghÜa vµ có ph¸p cña d÷ liÖu lµ nh sau: ë tÇng øng dông, th«ng tin ®îc biÓu diÔn díi d¹ng mét có ph¸p trõu tîng ( abstract syntax ) liªn quan ®Õn çc kiÓu d÷ liÖu vµ gi¸ trÞ d÷ liÖu. Có ph¸p trõu tîng nµy ®Æc t¶ mét çch h×nh thøc d÷ liÖu, ®éc lËp víi mäi biÓu diÔn cô thÓ vµ tÇng tr×nh diÔn t¬ng t¸c víi tÇng øng dông còng dùa trªn có ph¸p trõu tîng nµy.TÇng tr×nh diÔn cã nhiÖm vô dÞch thuËt gi÷a có ph¸p trõu tîng cña tÇng øng dông vµ mét có ph¸p truyÒn m« t¶ çc gi¸ trÞ d÷ liÖu díid¹ng nhÞ ph©n, thÝch hîp cho viÖc t¬ng t¸c víi dÞch vô phiªn.ViÖc dÞch 13 thuËt nµy ®îc thùc hiÖn nhê çc quy t¾c m· ho¸ ( encoding rule ) chØ râ biÓu diÔn cña mçi gi¸ trÞ d÷ liÖu thuéc mét kiÓu d÷ liÖu nµo ®ã. Çc giao thøc cña tÇng tr×nh diÔn ®îc nªu ra trong çc chuÈn ISO 8823/8824/8825 vµ CCITT X.208/209/226. 1.1.7. TÇng øng dông ( Application Layer ): TÇng øng dông lµ ranh giíi gi÷a m«i trêng nèi kÕt çc hÖ thèng më vµ çc tiÕn tr×nh øng dông ( Application Process ). Çc tiÕn tr×nh øng dông dïng m«i trêng OSI ®Ó trao ®æi d÷ liÖu trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn cña chóng. Lµ tÇng cao nhÊt trong m« h×nh OSI, tÇng øng dông cã mét sè ®Æc ®iÓm kh¸c víi çc tÇng díi nã. Tríc hÕt, nã kh«ng cung cÊp çc dÞch vô cho mét tÇng trªn nh trong trêng hîp cña çc tÇng kh¸c.Theo ®ã, ë tÇng øng dông kh«ng cã kh¸i niÖm ®iÓm truy nhËp dÞch vô tÇng øng dông. ISO ®Þnh nghÜa mét tiÕn tr×nh øng dông lµ “ mét phÇn tö trong mét hÖ thèng më thùc hiÖn viÖc xö lý th«ng tin cho mét øng dông cô thÓ ”. Çc tiÕn tr×nh øng dông thuéc çc hÖ thèng më kh¸c nhau muèn trao ®æi th«ng tin ph¶i th«ng qua tÇng øng dông.TÇng øng dông bao gåm çc thùc thÓ øng dông AE ( Application Entity ), çc thùc thÓ nµy dïng çc giao thøc øng dông vµ çc dÞch vô tr×nh diÔn ®Ó trao ®æi th«ng tin.Tuy nhiªn, tÇng øng dông chØ chñ yÕu gi¶i quyÕt çc vÊn ®Ò ng÷ nghÜa chø kh«ng gi¶i quyÕt çc vÊn ®Ò có ph¸p nh tÇng tr×nh diÔn . §· cã nhiÒu c«ng tr×nh xoay quanh viÖc chuÈn ho¸ tÇng øng dông. Ngêi ta chia nã thµnh çc tÇng con ( Sublayer ) vµ viÖc truyÒn th«ng ph¶i ®i qua tÊt c¶ çc tÇng con ®ã. Cô thÓ, ®ã lµ çc phÇn tö dÞch vô øng dông chung CASE ( Common Application Service Element ) chøa çc dÞch vô truyÒn th«ng cÇn thiÕt kh¸c nhau cho çc øng dông phæ biÕn nhÊt. Nhng thùc tÕ cã nh÷ng øng dông kh«ng cÇn ®Õn çc chøc n¨ng cña CASE. MÆt kh¸c, çc øng dông ®îc chuÈn ho¸ ®ång thêi vµ thêng çc kÕt qu¶ ®îc ph¸t triÓn ®ã lµ kh«ng hoµn toµn t¬ng thÝch víi nhau. N¨m 1987, mét híng ph¸t triÓn míi ®îc ®a vµo nh»m chuÈn ho¸ cÊu tróc tÇng øng dông, kÕtqu¶ lµ çc chuÈn ISO 9545, vµ t¬ng øng- CCITT X.207 ®îc ra ®êi. CÊu tróc chuÈn nµy x¸c ®Þnh çc øng dông cã thÓ cïng tån t¹i vµ sö dông dÞch vô chung nh thÕ nµo. 1.2. Bé giao thøc TCP/IP : Bé giao thøc TCP/IP lµ hä giao thøc quan träng nhÊt trong kü thuËt m¹ng m¸y tÝnh, v× vËy, tríc khi ®i s©u vµo nghiªn cøu bÊt cø mét lÜnh vùc nµo cña c«ng nghÖ m¹ng, ph¶i cã mét kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ TCP/IP. 14 KiÕn tróc TCP/IP thêng ®îc coi lµ kiÕn tróc Internet bëi v× TCP/IP vµ Internet cã mèi quan hÖ mËt thiÕt víi nhau, lÞch sö h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña TCP/IP g¾n liÒn víi sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña Internet. TCP/IP ®îc h×nh thµnh cïng víi sù h×nh thµnh m¹ng ARPANET cña bé quèc phßng Mü®©y chÝnh lµ tiÒn th©n cña m¹ng Internet ngµy nay.TCP/IP lµ mét hä giao thøc cïng lµm viÖc víi nhau ®Ó cung cÊp ph¬ng tiÖn truyÒn th«ng qua m¹ng vµ liªn m¹ng. Kh¸i niÖm giao thøc (Protocol) lµ mét kh¸i niÖm c¬ b¶n cña m¹ng truyÒn th«ng. Cã thÓ hiÓu mét çch kh¸i qu¸t ®ã lµ tËp hîp tÊt c¶ çc quy t¾c cÇn thiÕt (çc thñ tôc, çc khu«n d¹ng d÷ liÖu, çc c¬ chÕ phô trî....) cho phÐp çc giao thøc trao ®æi th«ng tin trªn m¹ng ®îc thùc hiÖn mét çch chÝnh x¸c vµ an toµn. Cã rÊt nhiÒu hä giao thøc ®ang ®îc sö dông trªn m¹ng truyÒn th«ng hiÖn nay nh IEEE802.X dïng trong m¹ng côc bé, CCITT (nay lµ ITU) dïng cho liªn m¹ng diÖn réng vµ ®Æc biÖt lµ hä giao thøc chuÈn cña ISO (tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ ) dùa trªn m« h×nh tham chiÕu b¶y líp cho viÖc kÕt nèi çc hÖ thèng më. Trªn Internet hä giao thøc ®îc sö dông lµ bé giao thøc TCP/IP . Hai giao thøc ®îc dïng chñ yÕu ë ®©y lµ TCP ( Transmision Control Protocol ) vµ IP (Internet Protocol ). TCP lµ mét giao thøc kiÓu cã kÕt nèi (Connection-Oriented), tøc lµ cÇn ph¶i cã mét giai ®o¹n thiÕt lËp liªn kÕt gi÷a mét cÆp thùc thÓ TCP tríc khi chóng thùc hiÖn trao ®æi d÷ liÖu. Cßn giao thøc IP lµ mét giao thøc kiÓu kh«ng kÕt nèi (Connectionless), nghÜa lµ kh«ng cÇn ph¶i cã giai ®o¹n thiÕt lËp liªn kÕt gi÷a mét cÆp thùc thÓ nµo ®ã tríc khi trao ®æi d÷ liÖu . Kh¸i niÖm TCP/IP kh«ng chØ bÞ giíi h¹n ë hai giao thøc nµy. Thêng th× TCP/IP ®îc dïng ®Ó chØ mét nhãm çc giao thøc cã liªn quan ®Õn TCP vµ IP nh UDP (User Datagram Protocol), FTP (File Transfer Protocol),TELNET (Terminal Emulation Protocol) vµ v.v... §Ó gi¶m ®é phøc t¹p cña viÖc thiÕt kÕ vµ cµi ®Æt m¹ng hÇu hÕt çc m¹ng m¸y tÝnh hiÖn cã ®Òu ®îc ph©n tÝch thiÕt kÕ theo quan ®iÓm ph©n tÇng . Mçi hÖ thèng thµnh phÇn cña m¹ng ®îc xem nh lµ mét cÊu tróc ®a tÇng, trong ®ã mçi tÇng ®îc x©y dùng trªn c¬ së tÇng tríc ®ã. Sè lîng çc tÇng cïng nh tªn vµ chøc n¨ng cña mçi tÇng lµ tuú thuéc vµo nhµ thiÕt kÕ. H×nh vÏ díi ®©y m« t¶ kiÕn tróc cña m¹ng TCP/IP trong sù so s¸nh víi m« h×nh tham chiÕu OSI ®Ó thÊy ®îc sù t¬ng øng chøc n¨ng cña tõng tÇng . 15 OSI Model TCP/IP Architectual Model Application Telnet FTP SMTP DNS SNMP Presentation Session Transmision Control Protocol (TCP) Transport ARP Network Data link Ethernet Physical RIP UserDatagram Protocol (UDP) ICMP Internet Protocol (IP) Tokenbus Token Ring FDDI IEEE802.3 IEEE802.4 EEE802.5 ANSI X3 T95 H×nh 1: CÊu tróc ph©n tÇng cña giao thøc TCP/IP. Trong ®ã : FTP – File Transfer Protocol SMTP- Simple Mail Transfer Protocol DNS – Domain Name System SNMP – Simple Network Manage Protocol ICMP- Internet Control Message Protocol ARP - Address Resolution Protocol FDDI - - Fiber Distributed Data Interface RPI - - Routing Information Protocol TCP: (Transmistion Control Protocol) Thñ tôc liªn l¹c ë tÇng giao vËn cña TCP/IP. TCP cã nhiÖm vô ®¶m b¶o liªn l¹c th«ng suèt vµ tÝnh ®óng ®¾n cña d÷ liÖu gi÷a 2 ®Çu cña kÕt nèi, dùa trªn çc gãi tin IP. UDP: (User Datagram Protocol) Thñ tôc liªn kÕt ë tÇng giao vËn cña TCP/IP. Kh¸c víi TCP, UDP kh«ng ®¶m b¶o kh¶ n¨ng th«ng suèt cña d÷ liÖu, còng kh«ng cã chÕ ®é söa lçi. Bï l¹i, UDP cho tèc ®é truyÒn d÷ liÖu cao h¬n TCP. IP: (Internet Protocol) Lµ giao thøc ë tÇng thø 3 cña TCP/IP, nã cã tr¸ch nhiÖm vËn chuyÓn çc Datagrams qua m¹ng Internet. ICMP: (Internet Control Message Protocol) Thñ tôc truyÒn çc th«ng tin ®iÒu khiÓn trªn m¹ng TCP/IP. Xö lý çc tin b¸o tr¹ng th¸i cho IP nh lçi vµ çc thay ®æi trong phÇn cøng cña m¹ng ¶nh hëng ®Õn sù ®Þnh tuyÕn th«ng tin truyÒn trong m¹ng. RIP: (Routing Information Protocol) Giao thøc ®Þnh tuyÕn th«ng tin ®©y lµ mét trong nh÷ng giao thøc ®Ó x¸c ®Þnh ph¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn tèt nhÊt cho truyÒn tin. 16 ARP: (Address Resolution Protocol) Lµ giao thøc ë tÇng liªn kÕt d÷ liÖu. Chøc n¨ng cña nã lµ t×m ®Þa chØ vËt lý øng víi mét ®Þa chØ IP nµo ®ã. Muèn vËy nã thùc hiÖn Broadcasting trªn m¹ng, vµ m¸y tr¹m nµo cã ®Þa chØ IP trïng víi ®Þa chØ IP ®ang ®îc hái sÏ tr¶ lêi th«ng tin vÒ ®Þa chØ vËt lý cña nã. DSN: (Domain name System) X¸c ®Þnh çc ®Þa chØ theo sè tõ çc tªn cña m¸y tÝnh kÕt nèi trªn m¹ng. FTP: (File Transfer Protocol) Giao thøc truyÒn tÖp ®Ó truyÒn tÖp tõ mét m¸y nµy ®Õn mét m¸y tÝnh kh¸c. DÞch vô nµy lµ mét trong nh÷ng dÞch vô c¬ b¶n cña Internet. Telnet: (Terminal Emulation Protocol) §¨ng ký sö dông m¸y chñ tõ xa víi Telnet ngêi sö dông cã thÓ tõ mét m¸y tÝnh cña m×nh ë xa m¸y chñ, ®¨ng ký truy nhËp vµo m¸y chñ ®Ó xö dông çc tµi nguyªn cña m¸y chñ nh lµ m×nh ®ang ngåi t¹i m¸y chñ. SMTP: (Simple Mail Transfer Protocol) Giao thøc truyÒn th ®¬n gi¶n: lµ mét giao thøc trùc tiÕp b¶o ®¶m truyÒn th ®iÖn tö gi÷a çc m¸y tÝnh trªn m¹ng Internet. SNMP: (Simple Network Management Protocol) Giao thøc qu¶n trÞ m¹ng ®¬n gi¶n: lµ dÞch vô qu¶n trÞ m¹ng ®Ó göi çc th«ng b¸o tr¹ng th¸i vÒ m¹ng vµ çc thiÕt bÞ kÕt nèi m¹ng. 1.3. §Þa chØ IP : Môc ®Ých chÝnh cña IP lµ cung cÊp kh¶ n¨ng kÕt nèi çc m¹ng con thµnh liªn m¹ng ®Ó truyÒn d÷ liÖu. Vai trß cña IP t¬ng tù vai trß cña giao thøc tÇng m¹ng trong m« h×nh OSI. MÆc dï tõ Internet xuÊt hiÖn trong IP nhng giao thøc nµy kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i sö dông trªn Internet. TÊt c¶ çc m¸y tr¹m trªn Internet ®Òu hiÓu IP, nhng IP cã thÓ sö dông trong çc m¹ng mµ kh«ng cã sù liÖn hÖ víi Internet. IP lµ giao thøc kiÓu kh«ng kÕt nèi (Connectionless) tøc lµ kh«ng cÇn cã giai ®o¹n thiÕt lËp liªn kÕt tríc khi truyÒn d÷ liÖu. §¬n vÞ d÷ liÖu dïng trong giao thøc IP lµ IP Datagram hay gäi t¾t lµ Datagram. Mét Datagram ®îc chia lµm hai phÇn : PhÇn tiªu ®Ò (Header) vµ phÇn chøa d÷ liÖu cÇn truyÒn (Data). Trong ®ã phÇn Header gåm mét sè trêng chøa çc th«ng tin ®iÒu khiÓn Datagram. 1.3.1.CÊu tróc cña IP Datagram : CÊu tróc tæng qu¸t cña mét IP Datagram nh sau: DATAGAM HEADER DATAGRAM DATA AREA CÊu tróc chi tiÕt cña mét IP Datagram Header ®îc m« t¶ nh h×nh sau: 17 Version IHL Type service Identification Time to live Protocol Source IP address Destination IP address Options Datas of Total length Flags Fragment offset Header checksum Padding H×nh 2: CÊu tróc cña Datagram Trong ®ã: • Trêng version (4 bits) cho biÕt phiªn b¶n cña IP ®ang ®îc sö dông, hiÖn nay lµ IPv4. Trong t¬ng lai th× ®Þa chØ IPv6 sÏ ®îc sö dông. • IHL (4 bits) ChØ thÞ ®é dµi phÇn ®Çu (Internet Header Length) cña Datagram tÝnh theo ®¬n vÞ tõ ( 32 bits). • Type of service (8 bits), ®Æc t¶ çc tham sè vÒ dÞch vô. Khu«n d¹ng cña nã ®îc chØ ra nh sau. 0 2 Precedence mét 3 D 4 T 5 R 6 7 Reserved 8 Bits cña trêng Service ®îc chia ra lµm 5 phÇn cô thÓ nh sau : ♦ Precedence (3 bits) chØ thÞ quyÒn u tiªn göi Datagram, çc møc u tiªn tõ 0 (b×nh thêng) ®Õn møc cao nhÊt lµ 7 (®iÒu khiÓn m¹ng) cho phÐp ngêi sö dông chØ ra tÇm quan träng cña Datagram. ♦ Ba bit D, T, R nãi nªn khiÓu truyÒn Datagram, cô thÓ nh sau:  Bit D (Delay)chØ ®é trÔ yªu cÇu.  Bit T (Throughput) chØ th«ng lîng yªu cÇu.  Bit R (Reliability) chØ ®é tin cËy yªu cÇu. ♦ Reserved (2 bits) cha sö dông. • Total Length (16 bits) : ChØ ®é dµi toµn bé Datagram kÓ c¶ phÇn Header. §¬n vÞ tÝnh lµ Byte. • Identification (16 bits) Trêng nµy ®îc sö dông ®Ó gióp çc Host ®Ých l¾p l¹i mét gãi ®· bÞ ph©n m¶nh, nã cïng çc trêng kh¸c nh Source Address, Destination Address ®Ó ®Þnh danh duy nhÊt mét Datagram khi nã cßn ë trªn liªn m¹ng. • Flags( 3 bits) liªn quan ®Õn sù ph©n ®o¹n çc Datagrams cô thÓ nh sau: 0 1 2 18 0 • • • • • • • • • DF MF Trong ®ã çc thµnh phÇn: Bit 0 Cha sö dông lÊy gi¸ trÞ 0. Bit mét(DF) DF=0: Thùc hiÖn ph©n ®o¹n. DF=1: Kh«ng thùc hiÖn ph©n ®o¹n. Bit 2 (MF) MF=0: Ph©n ®o¹n lÇn cuèi. MF=1: Ph©n ®o¹n thªm. Fragment offset (13 bits): ChØ vÞ trÝ cña ®o¹n (Fragment) ë trong Datagram. §¬n vÞ tÝnh lµ 64 bits (8 Bytes). Time to live (8 bits): Cho biÕt thêi gian tån t¹i cña Datagram trªn liªn m¹ng. §Ó tr¸nh t×nh tr¹ng mét Datagram bÞ quÈn trªn liªn m¹ng. NÕu sau mét kho¶ng thêi gian b»ng thêi gian sèng mµ Datagram vÉn cha ®Õn ®Ých th× nã bÞ huû. Protocol (8 bits) Cho biÕt giao thøc tÇng trªn kÕ tiÕp sÏ nhËn vïng d÷ liÖu ë tr¹m ®Ých. Giao thøc tÇng trªn cña IP thêng lµ TCP hoÆc UDP. Header Checksum (16 bits): §©y lµ m· kiÓm so¸t lçi 16 bits theo ph¬ng ph¸p CRC cho vïng Header nh»m ph¸t hiÖn çc lçi cña Datagram. Source Address (32 bits) Cho biÕt ®Þa chØ IP cña tr¹m nguån. Destination Address (32 bits) Cho biÕt ®Þa chØ IP cña tr¹m ®Ých. Trong mét liªn m¹ng ®Þa chØ IP cña tr¹m nguån vµ ®Þa chØ IP cña tr¹m ®Ých lµ duy nhÊt. Options (®é dµi thay ®æi) Dïng ®Ó khai b¸o Options do ngêi sö dông yªu cÇu. Padding (®é dµi thay ®æi) Lµ mét vïng ®Öm ®îc dïng ®Ó ®¶m b¶o cho phÇn Header lu«n kÕt thóc ë møc 32 bits. Gi¸ trÞ cña Padding gåm toµn bit 0. Data (§é dµi thay ®æi) Vïng d÷ liÖu cã ®é dµi lµ béi sè cña 8 bits. KÝch thíc tèi ®a cña trêng Data lµ 65535 Bytes. 1.3.2. Qu¸ tr×nh ph©n m¶nh çc gãi d÷ liÖu: Trong qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu, mét gãi d÷ liÖu (Datagram) cã thÓ ®îc truyÒn ®i qua nhiÒu m¹ng kh¸c nhau. Mét gãi d÷ liÖu nhËn ®îc tõ mét m¹ng nµo ®ã cã thÓ qu¸ lín ®Ó truyÒn ®i trong mét gãi ®¬n cña m¹ng kh¸c, bëi vËy mçi lo¹i cÊu tróc m¹ng cho phÐp mét ®¬n vÞ truyÒn cùc ®¹i MTU (Maximum Transmission Unit) kh¸c nhau. §©y chÝnh lµ kÝch thíc lín nhÊt cña mét gãi mµ chóng cã thÓ truyÒn ®îc. NÕu nh mét gãi d÷ liÖu nhËn ®îc tõ mét m¹ng nµo ®ã mµ kÝch thíc cña nã lín h¬n MTU cña m¹ng kh¸c th× nã cÇn ®îc ph©n m¶nh ra thµnh gãi nhá h¬n gäi lµ Fragment ®Ó truyÒn ®i, qu¸ tr×nh nµy gäi lµ qu¸ tr×nh ph©n m¶nh. D¹ng cña mét Fragment còng gièng nh d¹ng cña mét gãi d÷ liÖu th«ng thêng. Tõ thø hai trong phÇn Header chøa 19 çc th«ng tin ®Ó x¸c ®Þnh mçi Fragment vµ cung cÊp çc th«ng tin ®Ó hîp nhÊt çc Fragments nµy l¹i thµnh çc gãi nh ban ®Çu. Trêng ®Þnh danh (Indentification) dïng ®Ó x¸c ®Þnh Fragment nµy thuéc vµo gãi d÷ liÖu nµo. Trêng ®Þnh danh cã mét gi¸ trÞ duy nhÊt cho mçi gãi d÷ liÖu ®îc vËn chuyÓn. Mçi thµnh phÇn cña gãi d÷ liÖu bÞ ph©n m¶nh sÏ cã cïng gi¸ trÞ trêng ®Þnh danh. §iÒu ®ã cho phÐp IP l¾p r¸p l¹i çc gãi d÷ liÖu bÞ ph©n m¶nh mét çch phï hîp. HËu qu¶ cña viÖc ph©n m¶nh d÷ liÖu lµ çc gãi bÞ ph©n m¶nh sÏ ®Õn ®Ých chËm h¬n so víi mét gãi kh«ng bÞ ph©n m¶nh. V× vËy phÇn lín çc øng dông ®Òu tr¸nh kh«ng sö dông kü thuËt nµy nÕu cã thÓ. V× sù ph©n m¶nh t¹o ra çc gãi d÷ liÖu phô nªn cÇn qu¸ tr×nh sö lý phô lµm gi¶m tÝnh n¨ng cña m¹ng. H¬n n÷a v× IP lµ mét giao thøc kh«ng tin cËy nªn khi bÊt kú mét gãi d÷ liÖu bÞ ph©n m¶nh nµo bÞ mÊt th× tÊt c¶ çc m¶nh sÏ ph¶i truyÒn l¹i. ChÝnh v× lý do nµy nªn ph¶i göi çc gãi d÷ liÖu lín nhÊt mµ kh«ng bÞ ph©n m¶nh, gi¸ trÞ nµy lµ Path MTU. 1.3.3. Ph¬ng ph¸p ®¸nh ®Þa chØ trong TCP/IP : §Ó cã thÓ thùc hiÖn truyÒn tin gi÷a çc m¸y trªn m¹ng, mçi m¸y tÝnh trªn m¹ng TCP/IP cÇn ph¶i cã mét ®Þa chØ x¸c ®Þnh gäi lµ ®Þa chØ IP. HiÖn nay mçi ®Þa chØ IP ®îc t¹o bëi mét sè 32 bits (IPv4)vµ ®îc t¸ch thµnh 4 vïng, mçi vïng cã mét Byte cã thÓ biÓu thÞ díi d¹ng thËp ph©n, nhÞ ph©n, thËp lôc ph©n hoÆc b¸t ph©n. Çch viÕt phæ biÕn nhÊt hay dïng lµ çch viÕt dïng ký tù thËp ph©n. Mét ®Þa chØ IP khi ®ã sÏ ®îc biÓu diÔn bëi 4 sè thËp ph©n cã gi¸ trÞ tõ 0 ®Õn 255 vµ ®îc ph©n çch nhau bëi dÊu chÊm (.). Mçi gi¸ trÞ thËp ph©n biÓu diÔn 8 bits trong ®Þa chØ IP. Môc ®Ých cña ®Þa chØ IP lµ ®Ó ®Þnh danh duy nhÊt cho mét host ë trªn m¹ng . IPv4 sö dông 3 lo¹i ®Þa chØ trong trêng nguån vµ ®Ých ®ã lµ: 1. Unicast: §Ó thÓ hiÖn mét ®Þa chØ ®¬n híng. §Þa chØ ®¬n híng lµ ®Þa chØ dïng ®Ó nhËn d¹ng tõng nót mét (®iÓm nót lµ tËp çc thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch n»m ë trung t©m nh Router ch¼ng h¹n ) cô thÓ lµ mét gãi d÷ liÖu ®îc göi tíi mét ®Þa chØ ®¬n híng sÏ ®îc chuyÓn tíi nót mang ®Þa chØ ®¬n híng ®ã. 2. Multicast: §Þa chØ ®a híng. Lµ ®Þa chØ dïng ®Ó nhËn d¹ng mét tËp hîp nót nhng kh«ng ph¶i lµ tÊt c¶. TËp hîp nót bao gåm nhiÒu nót kh¸c nhau hîp thµnh, gãi d÷ liÖu IP göi tíi mét ®Þa chØ Multicast sÏ ®îc göi tíi tÊt c¶ çc Host tham dù trong nhãm Multicast nµy. 3. Broadcast: ThÓ hiÖn tÊt c¶ çc tr¹m trªn m¹ng. Th«ng thêng ®iÒu ®ã giíi h¹n ë tÊt c¶ çc Host trªn mét m¹ng con ®Þa ph¬ng. Çc ®Þa chØ IP ®îc chia ra lµm hai phÇn, mét phÇn ®Ó x¸c ®Þnh m¹ng (net id) vµ mét phÇn ®Ó x¸c ®Þnh host (host id). Çc líp m¹ng x¸c ®Þnh sè bits ®îc dµnh cho mçi phÇn m¹ng vµ phÇn host. Cã n¨m líp m¹ng lµ A, B, C, D, E, 20 trong ®ã ba líp ®Çu lµ ®îc dïng cho môc ®Ých th«ng thêng, cßn hai líp D vµ E ®îc dµnh cho nh÷ng môc ®Ých ®Æc biÖt vµ t¬ng lai. Trong ®ã ba líp chÝnh lµ A,B,C. H×nh vÏ sau cho thÊy cÊu tróc cña mét ®Þa chØ IP. 0 31 class ID Nework ID Host ID Mçi líp ®Þa chØ ®îc ®Æc trng bëi mét sè bits ®Çu tiªn cña Byte ®Çu tiªn cã cÊu tróc chi tiÕt nh h×nh 1.4. Khu«n d¹ng ®Þa chØ IP líp A 0 1 7 0 8 31 Network ID Host ID Khu«n d¹ng ®Þa chØ IP líp B 0 1 1 2 0 15 16 31 Network ID Host ID Khu«n d¹ng ®Þa chØ IP líp C 0 1 1 2 1 3 0 21 31 22 Network ID Host ID Khu«n d¹ng ®Þa chØ IP líp D 0 1 1 2 1 1 3 31 4 0 Multicast address Khu«n d¹ng ®Þa chØ IP líp E 0 1 1 2 1 1 3 4 1 0 31 Reserved for future use H×nh 3: CÊu tróc çc khu«n d¹ng ®Þa chØ Tõ cÊu tróc ph©n líp ®Þa chØ ta cã thÓ nhËn thÊy: • Nhá h¬n 128 lµ ®Þa chØ líp A. Byte ®Çu tiªn x¸c ®Þnh ®Þa chØ m¹ng, ba Bytes cßn l¹i x¸c ®Þnh ®Þa chØ m¸y tr¹m. • Tõ 128 ®Õn 19métlµ ®Þa chØ líp B. Hai Bytes ®Çu x¸c ®Þnh ®Þa chØ m¹ng. Hai Bytes tiÕp theo x¸c ®Þnh ®Þa chØ m¸y tr¹m. 21 • Tõ 192 ®Õn 223 lµ ®Þa chØ líp C. Ba Bytes ®Çu x¸c ®Þnh ®Þa chØ m¹ng. Bytes cßn l¹i x¸c ®Þnh ®Þa chØ m¸y tr¹m. • Lín h¬n 223 lµ çc ®Þa chØ dïng ®Ó qu¶ng b¸ hoÆc dïng dù tr÷ cho çc môc ®Ých ®Æc biÖt vµ ta cã thÓ kh«ng cÇn quan t©m. Nh×n vµo trªn h×nh ta cã b¶ng ph©n líp ®Þa chØ IP nh b¶ng sau: Network class A B C Sè m¹ng 126 16.382 2.097.150 Sè Hosts trong m¹ng 16.777.214 65.534 254 Tuy nhiªn kh«ng ph¶i tÊt c¶ çc sè hiÖu m¹ng (net id) ®Òu cã thÓ dïng ®îc. Mét sè ®Þa chØ ®îc ®Ó dµnh cho nh÷ng môc ®Ých ®Æc biÖt. Líp A cã sè m¹ng Ýt nhÊt, nhng mçi m¹ng l¹i cã nhiÒu hosts thÝch hîp víi çc tæ chøc lín cã nhiÒu m¸y tÝnh. Líp B cã sè m¹ng vµ sè hosts võa ph¶i. Cßn líp C cã nhiÒu m¹ng nhng mçi m¹ng chØ cã thÓ cã 254 hosts, thÝch hîp víi tæ chøc cã Ýt m¸y tÝnh. §Ó tiÖn cho viÖc qu¶n trÞ còng nh thùc hiÖn çc ph¬ng ph¸p t×m ®êng trªn m¹ng. ë çc m¹ng lín (líp A) hay m¹ng võa (líp B) ngêi ta cã thÓ chia chóng thµnh çc m¹ng con (Subnets) . VÝ dô cho r»ng mét m¹ng con cã ®Þa chØ líp B lµ 191.12.0.50 khi ®ã coi 191.12.0.0 lµ ®Þa chØ toµn m¹ng vµ lËp ®Þa chØ 191.12.1. cho Subnet métvµ 191.12.2 cho Subnet 2. Cã thÓ dµnh trän mét nhãm 8 bits ®Ó ®¸nh ®Þa chØ Subnet vµ mét nhãm ®Ó ®¸nh ®Þa chØ çc m¸y trong tõng Subnet. Nh thÕ tÊt nhiªn lµ sè m¸y trong mét Subnet sÏ Ýt ®i t¬ng tù nh trong m¹ng nhá. Sù ph©n chia nµy lµm gi¶m kÝch thíc cña b¶ng ®Þnh tuyÕn trong Router/ Gateway, nghÜa lµ tiÕt kiÖm dung lîng nhí vµ thêi gian xö lý. Sù ph©n chia mét m¹ng thµnh nhiÒu m¹ng con ph¸t sinh vÊn ®Ò lµ sè lîng bit dµnh ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¹ng con cã thÓ kh¸c nhau vµ tuú thuéc vµo nhµ qu¶n trÞ m¹ng. Do ®ã ngêi ta ®a vµo kh¸i niÖm Subnet Mask. Subnet Mask còng gièng nh ®Þa chØ IP bao gåm 32 bits. Môc ®Ých cña ®i¹ chØ Subnet Mask lµ ®Ó chia nhá mét ®Þa chØ IP thµnh çc m¹ng nhá h¬n vµ theo dâi vïng nµo trªn ®Þa chØ IP ®îc dïng ®Ó lµm ®Þa chØ cho m¹ng con (cßn ®îc gäi lµ çc Subnet) ®ã vïng nµo dïng lµm ®Þa chØ cho çc m¸y tr¹m. Néi dung cña mét Subnet Mask ®îc quy ®Þnh nh sau : Çc bit mét: dïng ®Ó chØ ®Þnh ®Þa chØ m¹ng trªn ®Þa chØ IP. Çc bit 0 : dïng ®Ó chØ ®Þnh ®Þa chØ m¸y tr¹m trªn ®Þa chØ IP. VÝ dô ®èi víi m¹ng A cã ®Þa chØ lµ 25.0.0.0, nÕu dµnh 8 bits cho Subnet th× mÆt n¹ cã gi¸ trÞ lµ 255.255.0.0 , nÕu dµnh 16 bits cho Subnet th× mÆt n¹ cã gi¸ trÞ lµ 255.255.255.0. 22 Tõ ®Þa chØ IP ta thùc hiÖn phÐp to¸n logic AND víi ®Þa chØ Subnet Mask kÕt qu¶ sÏ t¹o ra ®îc ®Þa chØ m¹ng n¬i ®Õn. KÕt qu¶ nµy ®îc sö dông ®Ó t×m bíc tiÕp theo trong thuËt to¸n t×m ®êng trªn m¹ng. NÕu kÕt qu¶ nµy trïng víi ®Þa chØ m¹ng t¹i tr¹m ®ang lµm viÖc th× sÏ xÐt tiÕp ®Þa chØ m¸y tr¹m ®Ó truyÒn ®i. Theo cÊu tróc cña Subnet Mask th× ta thÊy tÊt c¶ çc tr¹m lµm viÖc trong cïng mét m¹ng con cã cïng gi¸ trÞ Subnet Mask. Víi ph¬ng ph¸p nµy sè bits dïng ®Ó ®¸nh ®Þa chØ host cã thÓ nhá h¬n 8 bits (®èi víi líp C) tøc lµ mét ®Þa chØ líp C cã thÓ ph©n nhá h¬n n÷a vµ khi ®ã çc m¹ng con nµy thêng ®îc x¸c ®Þnh bëi çc ®Þa chØ cã thªm phÇn chó thÝch sè bits dµnh cho ®Þa chØ m¹ng, vÝ dô 203.160.0.0/25 m« t¶ Subnet 203.160.0.0 (thuéc líp C) nhng cã 25 bits dïng cho ®Þa chØ m¹ng vµ 7 bits dïng cho ®Þa chØ Hosts tøc lµ Subnet nµy chØ cã tèi ®a lµ 128 Hosts chø kh«ng ph¶i lµ 256 Hosts. Trong tÊt c¶ çc líp ®Þa chØ m¹ng còng nh çc Subnets, çc ®i¹ chØ ®Çu vµ cuèi cña m¹ng ®îc dïng cho çc môc ®Ých riªng. Mét ®Þa chØ IP cïng víi tÊt c¶ çc bits ®Þa chØ m¸y tr¹m cã gi¸ trÞ cã lµ 0 (®Þa chØ ®Çu m¹ng) ®îc dïng ®Ó chØ chÝnh m¹ng ®ã (hay ®Þa chØ x¸c ®Þnh m¹ng). VÝ dô ®Þa chØ 203.160.1.0 ®îc dïng ®Ó chØ m¹ng 203.160.1.0. Cßn nÕu tÊt c¶ çc bits ®Þa chØ trong phÇn ®Þa chØ cña tr¹m ®Òu cã gi¸ trÞ lµ mét(®Þa chØ cuèi m¹ng) th× ®Þa chØ nµy ®îc dïng lµm ®Þa chØ qu¶ng b¸. VÝ dô ®Þa chØ qu¶ng b¸ cña m¹ng 203.160.1.0 lµ 203.160.1.255. Mét gãi d÷ liÖu göi ®Õn ®Þa chØ nµy sÏ ®îc truyÒn ®Õn tÊt c¶ çc m¸y tr¹m trªn ®Þa chØ nµy. Trªn m¹ng Internet, viÖc qu¶n lý vµ ph©n phèi ®Þa chØ IP lµ do çc NIC (Network Information Center). Víi sù bïng næ cña sè m¸y tÝnh kÕt nèi vµo m¹ng Internet, ®Þa chØ IP ®· trë thµnh mét tµi nguyªn c¹n kiÖt, ngêi ta ®· ph¶i x©y dùng nhiÒu c«ng nghÖ ®Ó kh¾c phôc t×nh h×nh nµy. VÝ dô nh c«ng nghÖ cÊp ph¸t ®Þa chØ IP ®éng nh BOOTP hay DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Khi sö dông c«ng nghÖ nµy th× kh«ng nhÊt thiÕt mäi m¸y trªn m¹ng ®Òu ph¶i cã mét ®Þa chØ IP ®Þnh tríc mµ nã sÏ ®îc Server cÊp cho mét ®Þa chØ IP khi thùc hiÖn kÕt nèi. Tuy nhiªn gi¶i ph¸p nµy chØ lµ t¹m thêi trong t¬ng lai th× ®Þa chØ IPv6 sÏ ®îc®a vµo sö dông. 1.3.4. §Þa chØ IPv6 : CÊu tróc Header cña gãi IPv6 ®îc tr×nh bµy trong h×nh 4. Version Priority Number Pay load Length Flow Lable Next Header Hop limit 23 Source IP Address ( 128 Bits) Destination IP Address (128 Bits) H×nh 4: CÊu tróc Header gãi IPv6 CÊu tróc cña gãi IPv6 kh«ng hoµn toµn t¬ng thÝch mét çch trùc tiÕp víi cÊu tróc cña gãi IPv4, nã cã cÊu tróc ®Ó cho viÖc truyÒn dÉn cµng nhanh cµng tèt, vµ nã vÉn cïng ho¹t ®éng víi IPv4. IPv6 cã mét sè ®Æc ®iÓm chÝnh sau ®©y: • 128 bits ®Þa chØ thay cho 32 bits ®Þa chØ. • ThiÕt lËp vµ cÊu h×nh ®¬n gi¶n : IPv6 cã thÓ tù ®éng ®Æt cÊu h×nh çc ®Þa chØ côc bé. • §Þnh d¹ng Header ®¬n gi¶n mét vµi trêng ®· ®îc bá ®i hoÆc trë thµnh kh«ng b¾t buéc. Sù ®Þnh d¹ng Header míi nµy c¶i thiÖn tÝnh n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn vµ dÔ dµng thªm çc lo¹i Header míi. • C¶i tiÕn sù trî gióp ®èi víi çc tuú chän vµ çc më réng. • Sù trî gióp ®èi víi viÖc x¸c nhËn ®óng vµ sù m· ho¸ d÷ liÖu. Sù trî gióp ®èi víi viÖc x¸c nhËn ®óng, tÝnh ch©n thËt cña d÷ liÖu, tÝnh bÝ mËt cña d÷ liÖu lµ mét phÇn cña kiÕn tróc IPv6. • Kh«ng gièng nh IPv4 çc gãi d÷ liÖu trong IPv6 nãi chung kh«ng bÞ ph©n m¶nh. NÕu sù ph©n m¶nh ®îc yªu cÇu nã sÏ ®îc thùc hiÖn kh«ng ph¶i b»ng çc bé ®Þnh tuyÕn mµ b»ng nguån cña çc gãi d÷ liÖu. §èi víi mét gãi d÷ liÖu bÞ ph©n m¶nh, Host nguån sÏ sinh ra mét gi¸ trÞ tù nhËn diÖn duy nhÊt. IPv6 cã 128 bit ®Þa chØ dµi h¬n bèn lÇn so víi IPv4 nªn kh¶ n¨ng theo lý thuyÕt cã thÓ cung cÊp mét kh«ng gian ®Þa chØ lín h¬n nhiÒu. §©y lµ kh«ng gian ®Þa chØ cùc lín víi môc ®Ých kh«ng chØ cho Internet mµ cßn cho tÊt c¶ çc m¹ng m¸y tÝnh, çc hÖ thèng viÔn th«ng, hÖ thèng ®iÒu khiÓn vµ thËm chÝ cßn c¶ çc vËt dông trong gia ®×nh. §Þa chØ IPv6 ®îc ph©n ra lµ 3 lo¹i chÝnh nh sau : 1. Unicast Address: §Þa chØ ®¬n híng lµ ®Þa chØ dïng ®Ó nhËn d¹ng tõng nót mét (®iÓm nót lµ tËp çc thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch n»m ë trung t©m nh Router ch¼ng h¹n) cô thÓ lµ mét gãi d÷ liÖu ®îc göi tíi mét ®Þa chØ ®¬n híng sÏ ®îc chuyÓn tíi nót mang ®Þa chØ ®¬n híng ®ã. 2. Anycast Address: §Þa chØ bÊt kú híng nµo. Lµ ®Þa chØ dïng ®Ó nhËn d¹ng mét tËp hîp nót bao gåm nhiÒu nót kh¸c nhau hîp thµnh, cô thÓ lµ mét gãi sè liÖu ®îc göi tíi mét ®Þa chØ bÊt cø híng nµo sÏ ®îc chuyÓn tíi mét nót gÇn nhÊt trong tËp hîp nót m¹ng ®Þa chØ Anycast ®ã. 3. Multicast Address : §Þa chØ ®a híng. Lµ ®Þa chØ dïng ®Ó nhËn d¹ng mét tËp hîp nót. TËp hîp nót bao gåm nhiÒu nót kh¸c nhau hîp thµnh, 24 cô thÓ lµ mét gãi sè liÖu ®îc göi tíi mét ®Þa chØ ®a híng sÏ ®îc chuyÓn tíi tÊt c¶ çc nót trong ®Þa chØ Multicast ®ã. 1.4. §Þnh tuyÕn IP : 1.4.1. Tæng quan vÒ çc giao thøc ®Þnh tuyÕn : Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn ph¶i ®¹t ®îc çc yªu cÇu ®ång thêi sau: • Kh¸m ph¸ ®éng mét topo cña m¹ng. • X©y dùng çc c©y ®êng ng¾n nhÊt. • KiÓm so¸t tãm t¾t th«ng tin vÒ çc m¹ng bªn ngoµi, cã thÓ sö dông çc metric kh¸c nhau trong m¹ng côc bé. • Ph¶n øng nhanh víi sù thay ®æi topo cña m¹ng vµ cËp nhËt çc c©y ®êng ng¾n nhÊt. • Lµm tÊt c¶ çc ®iÒu trªn theo ®Þnh k× thêi gian. VÊn ®Ò ®iÒu khiÓn m¹ng bao gåm 2 lo¹i: tËp trung vµ ph©n bè. Sù tËp trung thêng trong çc "m¹ng th«ng minh" mµ çc node m¹ng tù nã gi÷ sù liªn quan ®¬n gi¶n. Çc tuyÕn ®îc tÝnh to¸n tËp trung t¹i mét bé xö lÝ tuyÕn vµ sau ®ã ph©n bè chóng ra çc router trªn m¹ng bÊt cø khi nµo sù cËp nhËt ®îc yªu cÇu. DÉu sao, hai vÊn ®Ò tån t¹i víi sù tËp trung nµy: • Nã coi mét sù thiÕt lËp tríc çc ®êng giao tiÕp gi÷a bé xö lÝ tuyÕn tËp trung vµ çc router trong m¹ng. NÕu mét phÇn cña m¹ng bÞ c¾t ra khái bé tËp trung xö lÝ nµy th× nã ngõng chøc n¨ng ®¶m b¶o tin cËy. • Sù xö lÝ t¶i cña viÖc tÝnh to¸n l¹i tuyÕn cho toµn bé m¹ng ®îc tËp trung vµo mét m¸y ®¬n gi¶n, mµ gi¶m mét çch ®óng lóc víi çc tuyÕn cã thÓ thÝch øng víi çc ®iÒu kiÖn thay ®æi cña m¹ng. Ngîc l¹i kiÓu ph©n t¸n gi¶ thiÕt r»ng mçi router tham gia trong sù kh¸m ph¸ topo vµ xö lÝ tÝnh to¸n tuyÕn. Sù xö lÝ t¶i ®îc chia sÎ bëi tÊt c¶ çc router, vµ nÕu çc phÇn m¹ng bÞ c« lËp, chóng sÏ thÝch øng côc bé çc ®iÒu kiÖn míi cña chóng nhng vÉn gi÷ chøc n¨ng cña nã trong m¹ng ( keep functioning). Internet sö dông çc giao thøc ph©n t¸n. §èi víi kiÓu ph©n t¸n, çc vïng ph©n chia thµnh çc vïng tù trÞ AS (autonomous system). Çc thµnh phÇn trong métAS chØ biÕt vÒ nhau mµ kh«ng quan t©m tíi çc thµnh phÇn trong AS kh¸c, khi cã yªu cÇu cÇu giao tiÕp víi çc AS kh¸c sÏ th«ng qua thµnh phÇn ë biªn AS..Tõ ®ã çc giao thøc ®Þnh tuyÕn ®îc chia thµnh giao thøc trong cïng mét AS lµ IGP ( Interior Gateway Protocol) vµ giao thøc giao tiÕp gi÷a çc AS lµ EGP ( Exterior Gateway Protocol). 1.4.1.1. IGP: 25 Trong ph¹m vi AS, hÇu hÕt çc giao thøc ®Þnh tuyÕn IGP cã thÓ ®îc ph©n lo¹i :  Distance vector (DV): giao thøc vector kho¶ng çch x¸c ®Þnh híng (vector) vµ kho¶ng çch tíi bÊt cø liªn kÕt nµo trong m¹ng.  Link state (LS): còng ®îc gäi lµ shortest path first t¹o l¹i topo chÝnh x¸c toµn bé m¹ng ( hoÆc tèi thiÓu lµ mét phÇn m¹ng mµ router ®Æt ).  Balanced hybrid: KÕt hîp c¶ link state vµ çc thuËt to¸n vector kho¶ng çch. Chó ý r»ng kh«ng cã thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn nµo lµ tèt nhÊt trong tÊt c¶ çc m¹ng. Sù kh¸c nhau c¬ b¶n gi÷a hai ph¬ng thøc routing DV vµ LS ®îc m« t¶ trong b¶ng sau: 1. 2. 3. 4. Distance- Vector Routing Mçi router göi tÊt c¶ b¶ng ®Þnh tuyÕn cËp nhËt, nhng chØ tíi çc router l©n cËnvíi nã. Gi¸ trÞ íc lîng cña ®êng truyÒn ®îc göi tíi tÊt c¶ çc m¹ng. Th«ng tin ®îc göi ®Òu ®Æn theo mét chu k× x¸c ®Þnh. Mét router x¸c ®Þnh th«ng tin hop tiÕp theo b»ng çch sö dông thuËt to¸n ph©n bè Bellman-Ford ®Ó nhËn ®îc th«ng tin íc lîng gi¸ trÞ cña ®êng liªn kÕt. 1. 2. 3. 4. 5. Sù héi tô cËp nhËt th«ng tin chËm 5. Link- State Routing Mçi router göi th«ng tin ®Þnh tuyÕn tíi tÊt c¶ çc router kh¸c. Th«ng tin ®îc göi lµ gi¸ trÞ chÝnh x¸c chi phÝ liªn kÕt tíi çc m¹ng kÕ cËn. Th«ng tin ®îc göi khi x¶y ra sù thay ®æi cña m¹ng. Mét router ®Çu tiªn x©y dùng mét m« t¶ cÊu tróc m¹ng internet vµ sau ®ã cã thÓ sö dông bÊt cø thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn nµo ®Ó x¸c ®Þnh th«ng tin hop tiÕp theo. ThuËt to¸n thêng sö dông lµ SPF. CËp nhËt th«ng tin nhanh h¬n, ®ßi hái bé CPU vµ bé nhí cao h¬n. Tãm t¾t mét sè giao thøc ®Þnh tuyÕn trong IGP: 26 Tªn giao thøc RIP OSPF IGRP IS-IS Líp thuËt NhËn xÐt to¸n Lµ giao thøc IGP sím nhÊt, metric lµ sè ®Õm çc hop ®¬n lÎ, dïng trong m¹ng nhá do ®êng bÞ giíi h¹n chØ trong 15 hop, cã DV kh¸i niÖm ®¬n gi¶n vÒ m¹ng, vÒ ph©n cÊp subnet/endpoint, chØ ®Õn RIP v2 míi hç trî CIDR vµ variable subnet. Thay thÕ cho RIP. Cã nhiÒu metric ®ång LS thêi ®îc sö dông, kh«ng h¹n chÕ giíi h¹n m¹ng vµ lµ khuyÕn nghÞ chuÈn cho Internet. §éc quyÒn cña Cisco systems, sau nµy ph¸t DV triÓn lªn EIGRP XuÊt ph¸t tõ m« h×nh OSI cña IGP, më réng ho¹t ®éng trªn çc m¹ng IP. Liªn quan tíi OSPF, IS-IS cã ®é chÝnh x¸c cña metric LS nhá h¬n vµ mét sè lîng giíi h¹n cña çc b¶n ghi link state cã thÓ ®îc th«ng b¸o trªn mçi gãi. 1.4.1.2. EGP: Giao thøc chuÈn ®ang ®îc sö dông trªn m¹ng Internet hiÖn nay lµ BGPv4 ®ãng vai trß chñ yÕu trong viÖc ®Þnh tuyÕn th«ng tin gi÷a çc AS . Mçi AS cã mét hay nhiÒu router giao tiÕp víi mét vïng liªn kÕt AS gäi lµ çc router vïng biªn AS . BGP4 ho¹t ®éng trªn çc router biªn nµy vµ cho phÐp chóng ®îc ph©n bè çc th«ng tin tíi çc AS l©n cËn vÒ kh¶ n¨ng çc m¹ng “cã thÓ tíi ®îc” trong ph¹m vi AS néi bé. Kh«ng gièng IGP, BGPv4 kh«ng ph¶i lµ DV( Distance Vector) hay LS (Link State) mµ nã lµ mét giao thøc kiÓu "path vector", nã mîn mét sè kh¸i niÖm chÝnh cña DV. Gi¶i ph¸p DV cè g¾ng sö dông mét metric ®Ó biÓu diÔn ®êng tíi çc ®Ých. DÉu sao, do mçi AS lµ tù do sö dông çc metric riªng cña nã víi tuú chän cña AS ®ã, BGP kh«ng thÓ x©y dùng tin cËy inter-AS çc ®êng forwarding chØ víi çc metric th«ng b¸o bëi mçi AS . Mét gi¶i ph¸p tr¹ng th¸i liªn kÕt còng yªu cÇu mét sù gi¶i thÝch chung cña çc tr¹ng th¸i liªn kÕt vµ çc metric qua tÊt c¶ çc AS cho gi¶i ph¸p ®îc tin cËy. Thªm vµo ®ã, çc vÊn ®Ò vÒ më réng m¹ng còng ®îc kÕt hîp víi viÖc gi÷ mét çi nh×n tæng thÓ vÒ inter-AS, ®ång bé ho¸ c¬ së d÷ liÖu tr¹ng th¸i trªn hµng tr¨m AS trªn Internet. BGP c¶i tiÕn DV c¬ së b»ng çch ®a ra ý tëng míi vÒ vector ®êng, nhê ®ã mçi router biªn kh«ng chØ th«ng b¸o sù tån t¹i cña mét ®êng tíi çc m¹ng riªng biÖt mµ cßn duyÖt ra danh s¸ch çc AS xuyªn suèt mµ ®êng sÏ qua. BÊt cø router biªn nµo cho tríc ®Òu cã thÓ x¸c nhËn r»ng mét th«ng b¸o 27 cho mét m¹ng cho tríc lµ "loop free" nÕu sè hiÖu AS riªng cña router biªn ®· kh«ng xuÊt hiÖn trong vector ®êng. Sau khi mét th«ng b¸o ®îc chÊp nhËn, router biªn néi vïng chÌn sè hiÖu AS riªng cña nã vµo trong vector ®êng tríc khi th«ng b¸o l¹i th«ng tin “cã thÓ tíi ®îc” (reachability) tíi çc router kÕ cËn cña nã. BGP cung cÊp c¬ chÕ phøc t¹p, tinh vi ®Ó ®iÒu khiÓn vÊn ®Ò th«ng b¸o çc th«ng tin "cã thÓ tíi ®îc", hç trî çc quyÒn u tiªn quan hÖ gi÷a çc ®êng nèi gi÷a çc AS, vµ hç trî çc chÝnh s¸ch mµ cã thÓ h¹n chÕ çc AS mµ lu lîng ch¾c ch¾n nµo ®ã cã thÓ ®îc ®Þnh tuyÕn (routed). VÊn ®Ò nµy sÏ ®îc m« t¶ chi tiÕt trong phÇn tiÕp theo. 1.4.1.3. Mét sè thuËt ng÷ cÇn quan t©m trong IP routing : 1. Topology change: Sù thay ®æi cÊu tróc m¹ng do háng ®êng liªn kÕt hay thªm ®êng míi. BÊt cø sù thay ®æi nµo lµm cho ®êng nèi kh«ng sö dông ®îc hay kh«ng tin cËy ®Òu lµm thay ®æi cÊu tróc m¹ng.  Convergence: ViÖc x¸c lËp cËp nhËt tÊt c¶ çc router trªn mét m¹ng khi x¶y ra thay ®æi cÊu tróc m¹ng.  ES - End System : §Ò cËp tíi tÊt c¶ çc node m¹ng kh«ng cã chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn.  IS - Intermediate System : §Ò cËp tíi mét router cã chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn.  Area : métnhãm m¹ng liªn tôc vµ g¾n víi çc host mµ x¸c ®Þnh trong métquyÒn qu¶n lý hay ®iÒu hµnh m¹ng.  Domain : Lµ mét tËp hîp çc vïng kÕt nèi. Çc miÒn routing cung cÊp çc kÕt nèi ®Çy ®ñ gi÷a tÊt c¶ çc ES trong ph¹m vi cña chóng.  Levelmétrouting : §Þnh tuyÕn trong ph¹m vi Level1.  Level2 routing : §Þnh tuyÕn gi÷a çc vïng Level1.  Metric : PhÇn d÷ liÖu mµ métgiao thøc ®Þnh tuyÕn sö dông ®Ó thùc hiÖn quyÕt ®Þnh ®Þnh tuyÕn. Metrics cã thÓ lµ sè hop, b¨ng th«ng, ®é tin cËy, tick, gi¸ trÞ (cost), ®é trÔ, lu lîng t¶i vµ MTU (Message Transfer Unit).  Path selection : Khi thiÕt kÕ m¹ng cÇn chó ý ®Õn giao thøc ®Þnh tuyÕn sÏ quan t©m tíi metric lo¹i nµo ®Ó ®¹t ®îc sù “ th«ng minh” vµ hiÖu qu¶ tin cËy lµ cao nhÊt. NÕu kh«ng cã ®êng d ra th× viÖc lùa chän tèc ®é ®êng hay t¶i ®êng kÕt nèi lµ kh«ng quan träng nh khi mét m¹ng cã nhiÒu ®êng d.  Static & Dynamic Routing : 28 §Þnh tuyÕn tÜnh §Þnh tuyÕn ®éng * Çc tuyÕn ®îc häc bëi router khi mét nhµ * Çc tuyÕn ®îc häc bëi qu¶n lÝ thiÕt lËp çc tuyÕn b»ng tay. Nhµ qu¶n router mét çch ®éng sau trÞ ph¶i cËp nhËt çc tuyÕn nµy còng b»ng tay khi mét nhµ qu¶n trÞ ®Þnh khi cã sù thay ®æi cÊu tróc m¹ng. cÊu h×nh mét giao thøc * BÊt lîi lín nhÊt lµ kh«ng thÝch øng ®îc sù ®Þnh tuyÕn ®Ó gióp qu¸ thay ®æi cña m¹ng. tr×nh x¸c ®Þnh tuyÕn. * Thêng dïng víi m¹ng cã cÊu tróc kh«ng bao * Khi thay ®æi m¹ng, çc giê thay ®æi th«ng tin sÏ cËp nhËt ngay * HÇu hÕt çc kÕt nèi gi÷a çc tæ chøc tíi IDP t¹i çc b¶ng ®Þnh tuyÕn. lµ ®Þnh tuyÕn tÜnh. Khi ®ã ®êng traffic coi nh cè ®Þnh vµ tuyÕn lµ mÆc ®Þnh (default gateway). Khi ®ã router kh«ng cÇn ®êng vµo ®Þnh tuyÕn tíi m¹ng Internet. §Þnh tuyÕn tÜnh trë nªn quan träng khi mµ phÇn mÒm Cisco IOS kh«ng thÓ x©y dùng mét tuyÕn tíi mét ®Ých riªng. Çc tuyÕn tÜnh còng h÷u Ých cho viÖc x¸c ®Þnh mét "gateway of last resort" mµ tÊt c¶ çc gãi kh«ng ®Þnh tuyÕn ®îc sÏ ®îc göi. Tãm l¹i, ph¶i kÕt hîp gi÷a ®Þnh tuyÕn tÜnh vµ ®éng ®Ó phï hîp víi viÖc thiÕt kÕ m¹ng.  Multiprotocol Routing: Cisco router cã thÓ ho¹t ®éng vµ sö dông nhiÒu giao thøc ®Þnh tuyÕn ®ång thêi. Chóng ta xem xÐt hä xö lÝ nh thÕ nµo khi nhËn ®îc çc tuyÕn cho cïng mét m¹ng tõ hai giao thøc ®Þnh tuyÕn kh¸c nhau. Router thiÕt lËp “ kho¶ng çch qu¶n lÝ” ( administrative distance) cho mçi giao thøc ®Þnh tuyÕn, khi ho¹t ®éng, kho¶ng çch nµy ®îc sö dông nh träng sè ®Þnh tuyÕn ( weight routes) tíi cïng métm¹ng mµ ®îc häc trªn 2 giao thøc ®Þnh tuyÕn kh¸c nhau. Administrative distance: Khi métrouter cña Cisco nhËn th«ng tin ®Þnh tuyÕn, th«ng tin nµy ®îc ®¸nh gÝa vµ méttuyÕn hîp lÖ ®îc ®Æt vµo b¶ng ®Þnh tuyÕn cña router. Cã thÓ métrouter ho¹t ®éng nhiÒu giao thøc vµ nhËn ®îc th«ng tin ®Þnh tuyÕn cho cïng méttuyÕn qua 2 giao thøc kh¸c nhau. Router sÏ quyÕt ®Þnh lùa chän sö dông giao thøc naß dùa vµo mét träng sè. Mçi giao thøc ®îc ®¸nh träng sè kh¸c nhau: Directly 0 Static route 1 EIGRP 5 Çc giao thøc cã träng sè nhá h¬n (cïng méttuyÕn) sÏ ®îc lùa chän. 29 Së dÜ cã sù ph©n chia träng sè nh vËy lµ nhê ®¸nh gi¸ vµo ý nghÜa çc metric trong mçi giao thøc. VÝ dô: IGRP träng sè nhá h¬n RIP do RIP chØ quan t©m ®Õn sè hop tèi u trong khi IGRP sö dông c¶ d¶i th«ng, ®é tin cËy t¶i trong viÖc tÝnh to¸n hiÖu qu¶ ®êng ®i. 1.4.1.4. VÊn ®Ò lÆp trong ®Þnh tuyÕn (routing loop ) vµ çch kh¾c phôc : Routing loop cã thÓ x¶y ra khi ®Þnh tuyÕn quyÕt ®Þnh dùa trªn çc th«ng tin kh«ng ®óng, dÉn ®Õn çc gãi ®i trªn çc ®êng mµ nã ®· ®i qua råi,®i lßng vßng trªn m¹ng, kÕt qu¶ lµ lµm t¨ng lu lîng m¹ng mét çch kh«ng cÇn thiÕt . Çc ph¬ng ph¸p tr¸nh loop : 1.Count-to-infinity: Cã nhiÒu giao thøc ®Æt mét giíi h¹n cho çc gi¸ trÞ metric, gÝa trÞ nµy ®a ra ®Ó chØ sù kh«ng x¸c ®Þnh, cung cÊp çc ®iÒu kiÖn biªn cÇn thiÕt ®Ó tr¸nh lÆp tuyÕn tiÕp tôc xaû ra. Gi¸ trÞ kh«ng x¸c ®Þnh ®ñ lín cho metric ®Ó metric víi tuyÕn hîp lÖ sÏ kh«ng bao giê ®¹t gi¸ trÞ ®ã nhng ®ñ nhá ®Ó tuyÕn lÆp kh«ng thÓ tån t¹i cho sù më réng çc chu k× thêi gian. VÝ dô RIP ®Æt sè hop tèi ®a lµ 16, IGRP ®Æt lµ 100. 2.Split Horizon: Tr¸nh çc routers kh«ng göi l¹i çc th«ng tin ®Þnh tuyÕn quay trë l¹i router mµ nã “ häc “ ®îc ®êng ®i tõ router ®ã. ( VÉn cã thÓ x¶y ra lÆp ®èi víi cÊu tróc m¹ng vßng). 3.C¬ chÕ Hold- down : Tr¸nh thay ®æi tuyÕn ®îc thùc hiÖn tríc khi m¹ng héi tô trªn sù thay ®æi tríc ®ã. Tr¸nh cËp nhËt th«ng tin tõ viÖc thiÕt lËp l¹i çc th«ng tin kh«ng ®óng. Khi métrouter nhËn ®îc mét cËp nhËt mµ chøa métcÊu tróc thay ®æi, hold- down timer sÏ b¾t ®Çu. BÊt cø cËp nhËt nhËn ®îc trong thêi gian nµy sÏ bÞ huû. NÕu router nhËn ®îc th«ng tin tuyÕn víi metric tèt h¬n nã sÏ cËp nhËt vµo b¶ng ®Þnh tuyÕn thay thÕ cho d÷ liÖu cò. Thêi gian hold timer ®îc ®Æt Ýt nhÊt ph¶i lín h¬n 3 lÇn thêi gian cËp nhËt th«ng tin toµn bé tuyÕn trong m¹ng. NÕu hÕt thêi gian cho phÐp, tuyÕn tíi m¹ng lçi sÏ bÞ xo¸ khái b¶ng ®Þnh tuyÕn cña çc router. 1.4.2. RIP (Routing information Protocol ): §îc ®Ò cËp trong RFC 1058 vµ RFC 1723. Lµ giao thøc ®Þnh tuyÕn "distance vector" mµ sö dông sè ®Õm lµ sè hop trong metric cña nã. RIP ®îc sö dông réng r·i cho ®Þnh tuyÕn lu lîng trong m¹ng Internet vµ lµ giao thøc IGP, nghÜa lµ thùc hiÖn trong ph¹m vi mét miÒn AS ®¬n. RIP göi çc b¶n tin cËp nhËt theo çc chu k× thêi gian lµ 30 gi©y vµ khi cÊu tróc m¹ng thay ®æi. RIP tr¸nh loop b»ng çch giíi h¹n sè hop cho phÐp truyÒn trªn mét ®êng tõ nguån tíi ®Ých tèi ®a lµ 15. NÕu qu¸ gi¸ trÞ nµy th× coi nh m¹ng nèi víi router ®ã lµ kh«ng thÓ tíi ®îc.RIP còng thùc hiÖn çc c¬ chÕ split-horizon vµ hold-down ®Ó tr¸nh çc th«ng tin kh«ng ®óng bÞ truyÒn theo RIP Timer : sö dông çc bé ®Õm ®Ó ®iÒu chØnh 30 performance cña nã. Bao gåm mét bé thêi gian cËp nhËt ®Þnh tuyÕn, mét bé timeout vµ mét bé route- flush. §ång hå th«ng tin cËp nhËt thiÕt lËp lµ 30 gi©y. Mçi ®Çu vµo b¶ng ®Þnh tuyÕn cã mét bé thêi gian route- timeout liªn kÕt víi nã. Khi bé ®Õm thêi gian timeout hÕt h¹n, tuyÕn ®¬c ®¸nh dÊu kh«ng hîp lÖ nhng vÉn duy tr× trong b¶ng cho ®Õn thêi gian route-flush hÕt h¹n. RIP chØ thÝch hîp víi m¹ng nhá, yªu cÇu thÊp do RIP kh«ng hiÓu ®îc çc cÊu h×nh netmask, kh¶ n¨ng nhËn thùc kÐm (thiÕu trêng ®Þa chØ nguån, chØ cã trêng ®Þa chØ ®Ých), kh«ng cã phÇn ®Þa chØ Multicast. Çc nhîc ®iÓm trªn ®îc kh¾c phôc víi RIP 2 (X¸c ®Þnh trong RFC 1723). 1.4.3. IGRP ( Interior Gateway Routing Protocol ): Kh¶ n¨ng më réng m¹ng lín, nhanh chãng ®¸p øng sù thay ®æi m¹ng, çc metric cã ý nghÜa h¬n, hç trî nhiÒu ®êng ( tõ nguån tíi ®Ých). 1.4.3.1. Çc môc ®Ých cña IGRP: æn ®Þnh tuyÕn ngay c¶ khi m¹ng rÊt lín hoÆc rÊt phøc t¹p. H¹n chÕ kh«ng x¶y ra lÆp, thËm chÝ chØ lµ trong thêi gian ng¾n. Nhanh chãng ®¸p øng víi thay ®æi cÊu h×nh m¹ng ®Ó Ýt bÞ qu¸ t¶i. IGRP tù nã kh«ng sö dông nhiÒu b¨ng th«ng h¬n nh÷ng g× mµ thùc tÕ cÇn cho nhiÖm vô cña nã.Nã chia lu lîng ra nhiÒu tuyÕn song song khi chóng qu¸ lín. §a vµo tÝnh to¸n tØ lÖ lçi vµ møc cña lu lîng trªn çc ®êng kh¸c nhau. Kh¶ n¨ng kiÓm so¸t nhiÒu cÊp dÞch vô víi mét tËp th«ng tin ®¬n lÎ. M¹ng hiÖn t¹i thùc hiÖn IGRP cho TCP/IP. IGRP ra ®êi trë thµnh mét c«ng cô kh¾c phôc ®îc çc h¹n chÕ cña RIP, khi mµ nhu cÇu më réng m¹ng ngµy cµng nhiÒu. IGRP lµ giao thøc mµ cho phÐp x©y dùng b¶ng ®Þnh tuyÕn b»ng çch trao ®æi çc th«ng tin víi çc gateway kh¸c. Mét gateway ®a ra çc th«ng tin ®Çu vµo cho tÊt c¶ çc m¹ng mµ nã nèi tíi. Nã lÊy çc th«ng tin cña çc m¹ng kh¸c b»ng çch trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn víi çc gateway cËn kÒ. Trong trêng hîp ®¬n gi¶n nhÊt, gateway sÏ t×m ra mét ®êng cho çc gãi mµ ph¶i göi, giao tiÕp m¹ng ph¶i ®îc sö dông, vµ th«ng tin metric.Th«ng tin metric lµ tËp hîp çc ®Æc tÝnh ®Ó x¸c ®Þnh ®Çy ®ñ cho mét tuyÕn ®êng. §iÒu nµy cho phÐp gateway so s¸nh çc ®êng mµ nã ®îc “nghe” tõ çc gateway kh¸c nhau vµ ®a ra quyÕt ®Þnh chän tuyÕn.Thêng cã nhiÒu trêng hîp mµ nã thùc hiÖn chia lu lîng ra hai hay nhiÒu ®êng. IGRP sÏ lµm ®iÒu nµy khi nµo mµ c¶ hai ®êng lµ tèt nh nhau. Ngêi sö dông còng cã thÓ cÊu h×nh nã ®Ó chia lu lîng khi çc ®êng hÇu nh tèt nh nhau.Trong trêng hîp nµy nhiÒu lu lîng sÏ ®îc göi trªn ®êng víi metric tèt h¬n . 1.4.3.2. Çc th«ng sè metric cña IGRP: 1.Thêi gian trÔ cÊu h×nh (Topological delay time): lµ lîng thêi gian mµ nã sÏ chiÕm ®Ó ®i tíi ®Ých, gi¶ thiÕt mét m¹ng kh«ng t¶i (unloaded). DÜ nhiªn cã 31 thªm trÔ khi m¹ng cã t¶i. DÉu sao, t¶i ®îc ®Õm b»ng çch sö dông cÊu h×nh chiÕm kªnh, kh«ng cè g¾ng ®Ó ®o trÔ thùc tÕ. 2.B¨ng th«ng cña phÇn b¨ng th«ng hÑp nhÊt cña ®êng. 3.Thêi gian chiÕm kªnh cña ®êng. 4.§é tin cËy cña ®êng. 1.4.4. OSPF ( Open Shortest Path First ): Lµ mét giao thøc ®Þnh tuyÕn ph¸t triÓn cho çc m¹ng IP tõ IGP ( Interior Gateway Protocol), ph¸t triÓn bëi mét nhãm trong IETF, ®îc thµnh lËp n¨m 1988 ®Ó thiÕt kÕ mét IGP dùa trªn thuËt to¸n SPF sö dông cho Internet. Gièng nh IGRP, OSPF ®îc t¹o ra tõ gi÷a nh÷ng n¨m 80 khi mµ RIP trong t×nh tr¹ng kh«ng thÓ ®¸p øng nhu cÇu ph¸t triÓn m¹ng. Nã cã hai ®Æc ®iÓm chÝnh: lµ giao thøc më, cã nghÜa lµ çc tiªu chuÈn cña nã lµ trong public domain, ®îc ®a ra trong RFC 1247; nã dùa trªn thuËt to¸n SPF mµ tiªu biÓu lµ Dijkstra. OSPF lµ giao thøc ®Þnh tuyÕn kiÓu “link-state”: nã göi th«ng tin tr¹ng th¸i tíi tÊt c¶ çc router kh¸c trong cïng ph©n cÊp vïng.Th«ng tin trªn çc giao tiÕp sö dông çc metric vµ çc biÕn kh¸c trong OSPF LSA. Çc OSPF router lu tr÷ th«ng tin “link-state”, chóng sö dông thuËt to¸n SPF ®Ó tÝnh to¸n ®êng ®i ng¾n nhÊt t¹i mçi node.OSPF kh¸c víi RIP vµ IGRP- çc router sö dông thuËt to¸n “distance-vector”, göi tÊt c¶ hay mét phÇn b¶ng ®Þnh tuyÕn trong çc b¶n tin cËp nhËt tuyÕn tíi çc router l©n cËn . OSPF ho¹t ®éng trong ph¹m vi mét ph©n cÊp ®Þnh tuyÕn AS ( tËp hîp çc m¹ng qu¶n lÝ chung chia sÎ mét chiÕn lîc ®Þnh tuyÕn chung ).Mét AS cã thÓ chia ra mét sè vïng, mµ ®îc nhãm mét chuçi çc m¹ng vµ host liªn kÕt t¬ng øng. Çc router víi nhiÒu giao tiÕp cã thÓ tham gia vµo nhiÒu vïng. Çc router nµy ®îc gäi lµ çc router vïng biªn, duy tr× çc cÊu tróc d÷ liÖu cho mçi vïng. Mét cÊu tróc d÷ liÖu thùc chÊt lµ bøc tranh toµn c¶nh cña çc mèi quan hÖ gi÷a çc m¹ng vµ çc router. C¬ së cÊu tróc d÷ liÖu chøa sù thu thËp cña çc LSA nhËn tõ tÊt c¶ çc router trªn cïng mét vïng.V× çc router trong cïng mét vïng chia sÎ cïng th«ng tin, chóng cã cÊu tróc d÷ liÖu x¸c ®Þnh cña vïng ®ã. ThuËt ng÷ domain ®«i khi ®îc sö dông ®Ó m« t¶ mét phÇn cña m¹ng mµ tÊt c¶ çc router cã cÊu tróc d÷ liÖu x¸c ®Þnh.Domain thêng xuyªn sö dông t¬ng ®¬ng lµ AS. CÊu tróc cña mét vïng ®éc lËp víi bªn ngoµi. §Ó gi÷ sù t¸ch biÖt cÊu tróc vïng, OSPF chuyÓn Ýt lu lîng h¬n trêng hîp kh«ng ph©n vïng.OSPF backbone dïng ®Ó trao ®æi th«ng tin gi÷a çc vïng bao gåm tÊt c¶ çc router biªn vïng, çc router nµy kh«ng hoµn toµn chøa trong bÊt k× vïng nµo vµ çc router biªn vïng ®îc nèi víi nhau. Çc router vïng backbone sö dông cïng thñ tôc vµ thuËt to¸n ®Ó duy tr× th«ng tin ®Þnh tuyÕn trong ph¹m vi backbone. Çc vïng cã thÓ ®îc ®Þnh nghÜa theo mét çch mµ backbone kh«ng liªn tôc. Trong trêng hîp nµy, kÕt nèi backbone ph¶i ®îc 32 kh«i phôc qua çc ®êng ¶o- lµ ®êng ®îc cÊu h×nh gi÷a bÊt k× backbone router nµo mµ chia sÎ mét kÕt nèi tíi mét vïng kh«ng ph¶i lµ backbone vµ chøc n¨ng gièng nh khi nèi trùc tiÕp. Çc router biªn AS ch¹y OSPF “ häc” vÒ çc router bªn ngoµi qua çc EGP. Sö dông thuËt to¸n SPF trong viÖc thiÕt lËp c©y ®êng ng¾n nhÊt. Ngoµi ra ®Æc ®iÓm cña OSPF lµ ®Þnh tuyÕn ®a ®êng vµ ®Þnh tuyÕn trªn c¬ së çc yªu cÇu tÇng trªn (ToS). Hç trî ®Þnh tuyÕn ToS çc giao thøc líp trªn cã thÓ x¸c ®Þnh çc lo¹i riªng cña dÞch vô. OSPF cung cÊp mét hay nhiÒu metric. NÕu chØ mét metric ®îc sö dông, nã xem nh ®îc toµn quyÒn quyÕt ®Þnh vµ ToS kh«ng ®îc hç trî. NÕu nhiÒu metric ®îc sö dông, ToS hç trî lùa chän b»ng viÖc sö dông çc metric t¸ch rêi cho mçi 1/8 liªn kÕt ®îc t¹o bëi çc bit IP ToS ( ®é trÔ, kh¶ th«ng vµ ®é tin cËy çc bit ).VÝ dô: çc bit IP ToS x¸c ®Þnh trÔ thÊp, kh¶ th«ng thÊp vµ ®é tin cËy cao, OSPF tÝnh to¸n çc tuyÕn tíi tÊt c¶ çc ®Ých dùa trªn thiÕt kÕ ToS nµy. IP subnet mask ®îc gép víi mçi ®Ých ®îc b¸o tríc, cã kh¶ n¨ng VLSM (Variable-Length Subnet Mask ).Víi VLSM, mét m¹ng IP cã thÓ ph¸ vì ra nhiÒu subnet víi kÝch thíc biÕn ®æi. §iÒu nµy cung cÊp qu¶n lÝ m¹ng víi cÊu h×nh m¹ng linh ho¹t. 1.4.5. IS-IS ( Intermediate system to Intermediate system ): IS-IS thuéc lo¹i link-state. Nã flood (tung ra) trªn m¹ng th«ng tin tr¹ng th¸i liªn kÕt ®¬n ®Ó x©y dùng mét çi nh×n toµn diÖn, râ rµng vÒ cÊu h×nh m¹ng. §Ó ®¬n gi¶n viÖc thiÕt kÕ vµ vËn hµnh router, IS-IS ph©n ra 2 cÊp Level1 vµ Level2 IS. Çc Level1 IS giao tiÕp víi nhau trong métvïng. Level 2 IS ®Þnh tuyÕn gi÷a çc Level1vµ d¹ng thøc mét intradomain routing backbone. Ph©n cÊp ®Þnh tuyÕn backbone, ®¬n gi¶n trong thiÕt kÕ v× Level1 IS chØ cÇn biÕt IS level2 gÇn nhÊt. Giao thøc routing backbone còng cã thÓ thay ®æi mµ kh«ng ¶nh hëng giao thøc bªn trong Level1. Mçi ES tån t¹i trong métvïng riªng. OSI routing b¾t ®Çu khi çc ES nhËn ra IS gÇn nhÊt b»ng çch nghe çc gãi ISH. Khi mét ES muèn göi mét gãi tíi ES kh¸c, nã göi gãi tíi mét trong çc IS mµ nèi trîc tiÕp trªn m¹ng. Router sau ®ã sÏ xem ®Þa chØ ®Ých vµ híng gãi ®i theo ®êng tèt nhÊt. NÕu ES ®Ých trªn cïng ph©n hÖ m¹ng, IS néi vïng sÏ biÕt ®iÒu naú nhê nghe ESH vµ sÏ híng gãi ®i phï hîp. IS-IS còng ph¶i cung cÊp mét b¶n tin redirect (RD) trë vÒ nguån ®Ó nãi r»ng cã h¬n mét ®êng trùc tiÕp cã thÓ tíi. NÕu ®Þa chØ ®Ých trong ph©n m¹ng kh¸c nhau, Level1 IS göi gãi tíi Level2 IS gÇn nhÊt. Gãi tiÕp tôc chuyÓn qua IS kh¸c tíi ®Ých, IS chuyÓn gãi theo ®êng tèt nhÊt tíi khi gÆp ®Ých. Çc b¶n tin cËp nhËt tr¹ng th¸i gióp çc IS biÕt vÒ cÊu tróc m¹ng. §Çu tiªn mçi IS ph¸t ra mét sù cËp nhËt x¸c ®Þnh çc ES vµ çc IS mµ nã nèi tíi, vµ 33 liªn kÕt víi çc metric. Sù cËp nhËt sau ®ã ®îc göi tíi tÊt c¶ çc IS kÕ cËn vµ flood nã t¬Ý tÊt c¶ router l©n cËn cña chóng. Khi cÊu tróc m¹ng thay ®æi, sù cËp nhËt míi sÏ ®îc göi ®i. Qu¸ tr×nh flood nµy thêng g©y ra t¾c nghÏn m¹ng nªn ph¶i h¹n chÕ b»ng çch: çc router kiÓm tra çc gãi ( ®îc ®¸nh thø tù ) nÕu lµ gãi míi th× cËp nhËt vµ flood, ngîc l¹i sÏ huû gãi. IS-IS sö dông mét metric mÆc ®Þnh yªu cÇu ®¬n lÎ víi mét gi¸ trÞ sè lîng ®êng max =1024. Metric ®îc quyÕt ®Þnh vµ thêng ®îc thiÕt lËp bëi mét qu¶n trÞ m¹ng. BÊt cø kÕt nèi ®¬n lÎ nµo cã thÓ cã mét gi¸ trÞ max = 64, vµ çc ® êng nèi ®îc tÝnh to¸n b»ng çch tÝnh tæng çc gi¸ trÞ kÕt nèi. Gi¸ trÞ metric cao nhÊt ®îc ®Æt cho çc møc nµy ®Ó cung cÊp ®é mÞn ®Ó hç trî çc kiÓu ®êng nèi kh¸c nhau khi t¹i cïng thêi ®iÓm, ch¾c ch¾n r»ng thuËt to¸n ®êng ®i ng¾n nhÊt sö dông cho tÝnh to¸n tuyÕn sÏ ®¹t hiÖu qu¶ phï hîp. IS-IS còng ®îc ®Þnh nghÜa 3 metric lùa chän: trÔ, chi phÝ vµ lçi. 1.4.6. EIGRP ( Enhanced IGRP ): Ph¸t triÓn tõ IGRP tõ nhu cÇu më réng m¹ng, sù thÝch øng víi çc yªu cÇu kh¸c nhau vµ sù thay ®æi trong m¹ng. EIGP tÝch hîp kh¶ n¨ng cña çc giao thøc “link-state” víi çc giao thøc “distance-vector”. Nã hîp nhÊt víi DUAL ( Diffusing-Update ALgrorithm) ph¸t triÓn t¹i SRI International bëi Dr J.J. Garcia. EIGRP cung cÊp sù t¬ng thÝch vµ hîp nhÊt víi çc router IGRP. Mét c¬ chÕ tù ®éng ph©n bè l¹i cho phÐp çc IGRP router ®îc thªm vµo m¹ng EIGRP vµ ngîc l¹i cã thÓ thªm dÇn EIGRP vµo trong m¹ng IGRP hiÖn t¹i. V× çc metric cho c¶ 2 giao thøc lµ cã thÓ dÞch ®îc trùc tiÕp, chóng dÔ dµng so s¸nh khi chóng lµ çc tuyÕn mµ xuÊt ph¸t trong çc AS riªng cña chóng. Thªm vµo ®ã EIGRP ®èi xö çc tuyÕn IGRP nh çc tuyÕn ngoµi vµ cung cÊp mét çch tèt nhÊt cho qu¶n lÝ m¹ng ®Ó tuú biÕn chóng ( customize ). Çc kh¶ n¨ng chÝnh cña EIGRP so víi çc giao thøc kh¸c gåm cã: héi tô nhanh, hç trî VLSM ( Variable-Length Subnet Mask ), hç trî cho cËp nhËt côc bé vµ hç trî cho nhiÒu giao thøc m¹ng. 1.4.7. BGP ( Border Gateway Protocol ): BGP lµ mét giao thøc ®Þnh tuyÕn gi÷a çc AS, ®îc x©y dùng dùa trªn çc RFC 904,1092,1093. Chøc n¨ng chÝnh cña mét hÖ thèng BGP lµ trao ®æi th«ng tin m¹ng “cã thÓ tíi ®îc” gi÷a çc hÖ thèng BGP. Th«ng tin m¹ng cã thÓ tíi ®îc nµy bao gåm th«ng tin trªn danh s¸ch cña çc AS mµ th«ng tin "cã thÓ tíi ®îc" ®i ngang qua. Th«ng tin nµy ®ñ ®Ó x©y dùng mét graph cña liªn kÕt AS tõ ®ã ®Ó çc tuyÕn lÆp ®îc c¾t tØa vµ mét sè quyÕt ®Þnh chÝnh s¸ch t¹i møc AS cã thÓ ®îc b¾t buéc. 34 BGPv4 cung cÊp mét tËp hîp çc c¬ chÕ míi cho viÖc hç trî çc líp ®Þnh tuyÕn ®a miÒn. Çc c¬ chÕ nµy bao gåm viÖc hç trî cho viÖc th«ng b¸o mét tiÒn tè IP vµ h¹n chÕ kh¸i niÖm líp m¹ng trong ph¹m vi BGP. BGP 4 còng giíi thiÖu çc c¬ chÕ mµ cho phÐp tËp hîp çc tuyÕn, kÓ c¶ tËp hîp çc ®êng AS. Çc thay ®æi nµy cung cÊp sù hç trî cho ®Ò xuÊt lîc ®å "supernetting". BGP thùc hiÖn 3 lo¹i ®Þnh tuyÕn: + Inter-Autonomous System Routing : Gi÷a 2 hay nhiÒu BGP router trong çc AS kh¸c nhau. + Intra-Autonomous System Routing: Gi÷a 2 hay nhiÒu BGP router trong ph¹m vi cïng AS . + Pass-through AS Routing: Gi÷a hai hay nhiÒu BGP peer router mµ trao ®æi lu lîng qua mét AS mµ kh«ng ch¹y BGP. Chøc n¨ng chÝnh cña hÖ thèng BGP lµ trao ®æi çc th«ng tin “cã thÓ tíi ®îc” bao gåm: danh s¸ch çc ®êng AS víi çc hÖ thèng BGP kh¸c.Th«ng tin nµy cã thÓ ®îc sö dông ®Ó x©y dùng mét graph cña kÕt nèi AS ®Ó cã thÓ gi¶m bít loop vµ víi çc møc chÝnh s¸ch quyÕt ®Þnh AS cã thÓ ®îc b¾t buéc. Mçi BGP router duy tr× mét b¶ng ®Þnh tuyÕn mµ duyÖt ra tÊt c¶ çc ®êng cã thÓ ®îc ®Ó tíi mét m¹ng.Thay v× ®ã, th«ng tin ®Þnh tuyÕn nhËn tõ çc router vïng liªn kÕt ®îc gi÷ l¹i cho ®Õn khi mét cËp nhËt míi ®îc nhËn. Khi nµo mét router lÇn ®Çu tiªn nèi víi m¹ng, BGP router trao ®æi toµn bé b¶ng ®Þnh tuyÕn BGP. T¬ng tù, khi b¶ng ®Þnh tuyÕn thay ®æi, çc router göi phÇn b¶ng ®Þnh tuyÕn cña chóng mµ bÞ thay ®æi. Çc BGP router kh«ng lËp lÞch tr×nh cho viÖc cËp nhËt th«ng tin ®Þnh tuyÕn vµ ®Þnh tuyÕn BGP cËp nhËt th«ng b¸o chØ nh÷ng ®êng tèt nhÊt tíi m¹ng. BGP sö dông mét metric ®Þnh tuyÕn ®¬n ®Ó x¸c ®Þnh ®êng tèt nhÊt tíi mét m¹ng cho tríc. Metric nµy gåm mét sè hiÖu ®¬n vÞ toµn quyÒn quyÕt ®Þnh ( arbitrary ) mµ x¸c ®Þnh cÊp ®é quyÒn u tiªn cña mét tuyÕn riªng. BGP metric ®iÓn h×nh ®îc chØ ®Þnh cho mçi liªn kÕt bëi ngêi qu¶n lÝ m¹ng. Gi¸ trÞ thiÕt lËp nµy dùa trªn mét sè tiªu chuÈn gåm sè lîng cña AS mµ ®êng ®i qua, sù æn ®Þnh, tèc ®é, ®é trÔ hay gi¸ thµnh. 1.4.7.1. Çc lo¹i b¶n tin BGP : Cã 4 kiÓu b¶n tin BGP nh sau: 1. Open Message: Më mét phiªn giao tiÕp BGP gi÷a çc vïng kÕt nèi vµ lµ b¶n tin ®Çu tiªn ®îc göi bëi mçi bªn sau khi mét kÕt nèi líp giao vËn ®îc thiÕt lËp. B¶n tin nµy ®îc x¸c nhËn sö dông mét keep-alive message göi bëi thiÕt bÞ vïng kÕt nèi vµ ph¶i ®îc x¸c lËp tríc khi cËp nhËt, th«ng b¸o vµ keep-alive cã thÓ ®îc trao ®æi. 2. Update message: 35 Sö dông ®Ó cung cÊp cËp nhËt ®Þnh tuyÕn tõ çc hÖ thèng BGP kh¸c nhau, cho phÐp çc router x©y dùng mét çi nh×n râ rµng vÒ cÊu tróc m¹ng.Th«ng tin cËp nhËt ®îc göi sö dông TCP ®Ó ®¶m b¶o sù giao nhËn tin cËy hoµn toµn. B¶n tin cËp nhËt cã thÓ bá ra mét hay nhiÒu tuyÕn kh«ng tíi ®îc tõ b¶ng ®Þnh tuyÕn, ®ång thêi cã thÓ th«ng b¸o mét tuyÕn trong khi huû çc tuyÕn kh¸c. 3. Notification message: §îc göi khi lçi x¶y ra. Çc th«ng b¸o ®îc sö dông ®Ó ®ãng métphiªn ho¹t ®éng vµ ®a th«ng tin tíi çc router kÕt nèi: t¹i sao phiªn nµy bÞ ®ãng? 4.Keep-alive message: Th«ng b¸o çc vïng kÕt nèi BGP r»ng mét thiÕt bÞ ®îc kÝch ho¹t. Keepalive ®îc göi thêng ®ñ ®Ó gi÷ cho mét phiªn kh«ng bÞ lo¹i bá. 1.4.7.2. Çc d¹ng gãi BGP: 1. D¹ng tiªu ®Ò: TÊt c¶ b¶n tin BGP sö dông cïng tiªu ®Ò gãi c¬ b¶n: B¶n tin Open, Update vµ Notification ph¶i thªm mét sè trêng, nhng b¶n tin keep-alive th× nh c¬ b¶n: Gåm 4 phÇn: Marker 16 Length Type Data 2 1 Variable ( byte) H×nh 5:Tiªu ®Ò gãi BGP bao gåm 4 trêng. Marker: Chøa métgÝa trÞ nhËn thùc mµ b¶n tin nhËn ®îc cã thÓ biÕt tríc. Length: ChØ ®Þnh tæng ®é dµi cña b¶n tin theo byte. Type: X¸c ®Þnh kiÓu b¶n tin : Open, Update, Notification, Keep-alive. Data: Chøa th«ng tin líp cao h¬n trong trêng tuú chän nµy. 2. D¹ng b¶n tin Open: Çc b¶n tin BGP Open bao gåm mét tiªu ®Ò BGP vµ çc trêng bæ sung. H×nh 6 minh ho¹ çc trêng bæ sung sö dông trong çc b¶n tin BGP Open. BGP Optional Optional HoldVersion AS Identifi Parameters Paramete Time der Length rs 1 2 2 4 1 4 ( byte ) H×nh 6: B¶n tin BGP Open bao gåm 6 trêng. Çc trêng trao ®æi gi÷a 2 router BGP ®Ó thiÕt lËp mét quan hÖ vïng liªn kÕt . • Version: Cung cÊp sè hiÖu BGP ®Ó cho bªn nhËn x¸c ®Þnh liÖu r»ng nã ®ang ho¹t ®éng cïng version víi ngêi göi. • AS: Cung cÊp sè hiÖu AS cña ngêi göi. • Hold-Time: ChØ ra sè hiÖu thêi gian lín nhÊt tr«i qua cña mét b¶n tin tríc khi hÕt chøc n¨ng ho¹t ®éng. 36 • BGP Identifier: Cung cÊp nhËn d¹ng BGP cña ngêi göi ( mét ®Þa chØ IP ), mµ x¸c ®Þnh t¹i lóc khëi ®Çu vµ ®ång nhÊt cho tÊt c¶ çc giao tiÕp vµ tÊt c¶ çc BGP vïng liªn kÕt. • Optional Parameters Length: ChØ ra ®é dµi cña trêng çc th«ng sè tuú chän ( nÕu hiÖn h÷u). • Optional Parameters: Chøa danh s¸ch çc th«ng sè lùa chän. ChØ mét lo¹i th«ng sè tuú chän hiÖn hµnh ®îc ®Þnh nghÜa: th«ng tin nhËn thùc. Th«ng tin nhËn thùc bao gåm hai trêng sau:  M· nhËn thùc: ChØ ra lo¹i nhËn thùc ®îc sö dông.  D÷ liÖu nhËn thùc: Chøa d÷ liÖu sö dông bëi c¬ chÕ nhËn thùc. 1.5. VÊn ®Ò chÊt lîng dÞch vô ( QoS ) trong m¹ng IP : 1.5.1. Çc giao thøc vµ tiªu chuÈn liªn quan ®Õn QoS: Mét sè kü thuËt ( ch¼ng h¹n ToS, IntServ) ®îc ®a ra ®Ó kiÓm so¸t QoS. Tuy nhiªn chóng cã çc h¹n chÕ nh kh«ng thÓ cung cÊp mét framework cho sù dù tr÷ cña dÞch vô ®Ó phï hîp çc yªu cÇu. Mét trong çc kü thuËt nµy lµ ToS, nã cho phÐp ph©n biÖt gi÷a lu lîng kiÓm so¸t m¹ng vµ lu lîng ngêi sö dông. Dùa trªn trêng ToS trong tiªu ®Ò IP, kü thuËt nµy cung cÊp sù ph©n lo¹i dÞch vô mét çch th« vµ Ýt líp dÞch vô. ë ®©y, líp dich vô ®· ®îc ®Þnh nghÜa rÊt sím trong khi çc yªu cÇu dÞch vô chÝnh x¸c vµ ngêi sö dông cha ®îc x¸c ®Þnh râ rµng. Nã ®îc lé ra khi mµ sù ®Þnh nghÜa çc líp dich vô kh«ng cßn phï hîp cho viÖc ®¸p øng çc giíi h¹n yªu cÇu dÞch vô. Do ®iÒu nµy, byte ToS thêng kh«ng ®îc hç trî ®Çy ®ñ cho çc router vµ çc host. Mét kü thuËt kh¸c lµ IntServ, ®a ra ®Þnh nghÜa kh¸ chuÈn, cung cÊp dÞch vô end-to-end gi÷a çc host cho çc øng dông point-to-point vµ point-tomultipoint.Trong IntServ, çc øng dông khëi t¹o phiªn lµm viÖc dùa trªn yªu cÇu víi m¹ng sö dông giao thøc nguån dù tr÷ ( RSVP- Source Reservation Protocol). Phiªn nµy ®Þnh nghÜa çc yªu cÇu dÞch vô cña øng dông, bao gåm çc th«ng tin ch¼ng h¹n nh ®é trÔ, b¨ng th«ng vµ nguån d÷ liÖu. Çc thuéc tÝnh cña RSVP ®îc chØ ra vµ sö dông trong IntServ mang tÝnh chÊt "mÒm" vµ kÕt hîp çc yªu cÇu tµi nguyªn .Çc khÝa c¹nh ®Ò cËp trªn ®em l¹i thuËn lîi cho IntServ, ®¸p øng ®îc nh÷ng yªu cÇu øng dông nhá nhÊt, tuy nhiªn nã l¹i g©y ra møc gi¸ yªu cÇu cao cho nguån xö lÝ ( proccessing power ) vµ b¸o hiÖu. RSVP truyÒn thèng yªu cÇu çc bé timer cho mçi phiªn vµ sù ph©n lo¹i trong mçi router lµm cho bé xö lÝ vµ bé nhí trë nªn kh¸ lín ®Ó cã thÓ ®¸p øng.Trong mét backbone Internet lµ çc router, cã rÊt nhiÒu phiªn lµm viÖc cho çc router vµ çc host riªng, vµ çc router nµy kh«ng cã ®ñ tµi nguyªn 37 cÇn thiÕt ®Ó ®¸p øng cho tÊt c¶ çc phiªn. Giíi h¹n nµy ®· h¹n chÕ sù triÓn khai cña IntServ tíi vïng biªn m¹ng vµ t¹o çc “®êng hÇm” ( tunel ) qua backbone m¹ng. §iÒu nµy sÏ lµm gi¶m hiÖu qu¶ khi mµ hiÖn nay kh«ng cã sù ®¶m b¶o r»ng phÇn ®êng hÇm víi phÇn cßn l¹i cña phiªn lµm viÖc tho¶ m·n çc yªu cÇu end-to-end. 1.5.2. IntServ. Kü thuËt IntServ (Integrated Service) sö dông giao thøc RSVP ®Ó dµnh tríc tµi nguyªn tríc khi truyÒn d÷ liÖu. PhÝa göi sö dông RSVP ®Ó göi mét b¶n tin PATH tíi phÝa nhËn ®Ó x¸c ®Þnh çc thuéc tÝnh cña lu lîng sÏ göi. Mçi node trung gian sÏ chuyÓn tiÕp bé b¶n tin PATH tíi çc node kÕ tiÕp. Khi nhËn ®îc b¶n tin PATH, bªn nhËn ®îc sÏ göi b¶n tin RESV ®Ó yªu cÇu tµi nguyªn cho luång. Çc node trung gian trªn ®êng ®i cã thÓ chÊp nhËn hay tõ chèi çc yªu cÇu chøa trong b¶n tin RESV. NÕu yªu cÇu bÞ tõ chèi, router sÏ göi b¶n tin b¸o lçi cho phÝa nhËn, qu¸ tr×nh b¸o hiÖu kÕt thóc. NÕu yªu cÇu ®îc chÊp nhËn, tµi nguyªn ®îc dµnh cho luång vµ çc th«ng tin tr¹ng th¸i liªn quan cña luång sÏ ®îc cµi ®Æt vµo router. RSVP cã nhiÒu cÊp bËc kh¸c nhau vµ khã kh¨n trong viÖc thùc hiÖn v× viÖc chuyÓn tiÕp çc gãi dùa trªn tr¹ng th¸i cña gãi t¹i mçi node, çc quyÕt ®Þnh nµy yªu cÇu çc gãi RSVP ph¶i mang mét sè th«ng tin "tãm t¾t" ®Ó ®Þnh phiªn lµm viÖc cña chóng. Çc router trung gian ph¶i cã mét b¶ng ®Þnh tuyÕn ®éng chøa ph¬ng ph¸p xö lÝ çc th«ng tin "tãm t¾t" ®ã vµ th«ng tin vÒ viÖc " dµnh tríc tµi nguyªn". Khi router nhËn ®îc mét gãi thuéc mét phiªn lµm viÖc RSVP nã ph¶i tham chiÕu vµo b¶ng ®Ó biÕt çch xö lÝ gãi nh thÕ nµo. 1.5.3. Diff-Serv. Kh¸c IntServ,DiffServ ( Differentiated Service) kh«ng cung cÊp dÞch vô kiÓu end-to –end cho host/application. §óng h¬n lµ nã t¹o ra mét tËp hîp çc “ building block ” vµ cung cÊp mét chøc n¨ng cho viÖc x©y dùng çc dÞch vô end-to-end qua m¹ng.DiffServ cã mét sè ®iÓm gièng ToS nhng kÕt qu¶ øng dông tèt h¬n. DiffServ cã kh¶ n¨ng më réng hç trî cho çc router ë vïng lâi ( core ) m¹ng Internet ®Ó tr¸nh tr¹ng th¸i b¸o hiÖu trªn tõng phiªn “per-session” nh trªn ®· nãi. Thay v× ®ã, mçi gãi mang th«ng tin vÒ líp dÞch vô. Sau ®©y, chóng ta sÏ xem xÐt nguyªn t¾c lµm viÖc cña DiffServ. DiffServ lµ mét çch cung cÊp QoS qua mét m¹ng th«ng qua tËp hîp “building block” mµ cã thÓ ®îc sö dông cïng nhau theo thø tù ®Ó hoµn thµnh dÞch vô tíi end- customer. Mét trong çc “building block” chñ yÕu lµ PHB ( Per Hop Behavior), ®îc m« t¶ nh h×nh díi: 38 H×nh 7: PHB ®îc chØ ra bëi DSCP trong tiªu ®Ò IP. DiffServ ®Þnh nghÜa mét sè çch “®èi xö d÷ liÖu” (data treatment),gäi lµ PHB, mµ cã thÓ ®îc g¾n víi çc gãi trong mçi node. PHB ®îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh çch “®èi xö” cho gãi trong ph¹m vi node ®ã. Çch “®èi xö ” nµy gåm sù lùa chän hµng ®îi vµ lËp lÞch g¾n víi giao tiÕp vïng biªn m¹ng vµ ngìng t¾c nghÏn .VÝ dô, mét çch “®èi xö ” cã thÓ lùa chän mét hµng ®îi víi møc u tiªn lËp lÞch cao nhng ngìng cho t¾c nghÏn thÊp, vµ mét lîc ®å qu¶n lÝ t¾c nghÏn. NÕu mét gãi ®îc ®a ra mét çch “®èi xö “ t¬ng tù taÞ mçi node qua m¹ng th× kÕt qu¶ çc gãi qua m¹ng end-to-end cã thÓ ®îc nhËn ra x¸c ®Þnh. Çc gãi ®îc ®¸nh dÊu çch ®èi xö th«ng qua trêng DS, lµ trêng sö dông byte ToS trong tiªu ®Ò IP, trêng nµy ®îc lùa chän b¾t nguån tõ ®inh nghÜa cña nã lµ chØ ra th«ng tin dÞch vô, tríc ®©y ®· ®îc sö dông nhng kh«ng hiÖu qu¶. Trong ph¹m vi byte DS, mét trêng DSCP ( DiffServ Code Point ) ®îc ®Þnh nghÜa.Gýa trÞ trong trêng nµy x¸c ®Þnh çch “ ®èi xö ” g¾n víi gãi trong ph¹m vi node ®ã trªn m¹ng. Trêng DS chøa 6 bit cho DSCP vµ 2 bit hiÖn nay cha sö dông vµ dù tr÷ cho t¬ng lai, 6 bit sö dông nh mét b¶ng ®¸nh thø tù cho çc PHB. Nã cho phÐp 64 codepoint ®éc lËp. Çc codepoint nµy sÏ ¸nh x¹ x¸c ®Þnh çch ®èi xö. Tuú thuéc vµo ¸nh x¹ nµy, cã thÓ cã nhiÒu codepoint ®îc lùa chän cho cïng çch ®èi xö. Ch¬ng 3: Çc vÊn ®Ò trong m¹ng Internet ngµy nay. 3.1. M¹ng Internet ngµy nay. 39 Mäi ngêi ®Òu nhËn ra ®îc sù quan träng cña chiÕn lîc truy nhËp Internet. Internet lµ mét çch hiÖu qu¶ cao ®Ó ®a çc nhµ kinh doanh vµ kh¸ch hµng cña hä gÇn gòi nhau h¬n. HiÖn nay lîi tøc cña çc nhµ cung cÊp ®em l¹i tõ viÖc b¸n çc dÞch vô FR, ATM, vµ çc ®êng leased lines, mµ ®iÓn h×nh lµ trªn m¹ng backbone ATM lµ rÊt lín. Çc ®¸nh gi¸ hiÖn hµnh ®ång ý r»ng nhu cÇu cho çc dÞch vô truy nhËp Internet sÏ tiÕp tôc t¨ng lªn cho tíi thËp kØ tíi. Çc nhµ cung cÊp dÞch vô tiÕp tôc nh thÕ nµo cho lîi nhuËn tõ çc dÞch vô giao vËn ®· tån t¹i trong khi çc m¹ng cña hä cÇn chuÈn bÞ ®Ó hç trî cho çc dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng cho t¬ng lai ? Mét tËp hîp çc dÞch vô IP míi sÏ vît qua dÞch vô ng¨n çch gi÷a truy nhËp FR, ATM vµ Internet, më ra mét c¬ héi ®em l¹i lîi nhuËn míi réng lín trong çc dÞch vô IP. Do ®ã çc nhµ cung cÊp muèn níi réng ra çc danh môc dÞch vô ®Çu t cña hä ®Ó n¾m gi÷ çc dÞch vô kinh doanh IP míi nµy, mµ cã tÝnh riªng t ( private) vµ QoS gÇn gòi víi çc kh¸ch hµng FR, ATM vµ l¹i cã çc ®Æc tÝnh kÕt nèi any-to-any cña çc m¹ng IP. Hä cÇn thiÕt lµm ®iÒu nµy mµ kh«ng lo¹i bá çc ®Çu t cña hä vµo ATM. Tríc ®©y, kh«ng cã kÜ thuËt nµo thµnh c«ng trong viÖc vît qua lç hæng nµy. Chóng ta xem xÐt cô thÓ h¬n th«ng qua ph©n tÝch mang tÝnh tæng quan sau ®©y: 3.1.1. Çc vÊn ®Ò trong m¹ng IP hiÖn t¹i : HiÖn nay lu lîng IP ®îc ®Þnh tuyÕn vµ híng ®i trªn Internet sö dông çc giao thøc ®Þnh tuyÕn IP. Ch¼ng h¹n víi IGP ( Interior gateway Protocol): OSPF, RIP sö dông trong mét AS hay giao thøc ®Þnh tuyÕn sö dông gi÷a çc AS lµ BGP. • Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn nãi trªn chØ ho¹t ®éng tèt trong cÊu tróc m¹ng ®¬n gi¶n, cßn víi topo m¹ng phøc t¹p sÏ g©y ra mÊt c©n b»ng t¶i. • ThiÕu qu¶n lÝ lu lîng: tÊt c¶ lu lîng nhËn dÞch vô best-effort vµ kh«ng cã çch nµo ®o¸n tríc vµ ®¶m b¶o QoS mµ sÏ cung cÊp cho mét luång lu lîng riªng. IntServ dùa trªn RSVP ®îc ph¸t triÓn nh mét gi¶i ph¸p cung cÊp b¸o hiÖu theo tõng luång vµ hç trî qu¶n lÝ lu lîng. Tuy nhiªn IntServ m¾c ph¶i vÊn ®Ò vÒ kh¶ n¨ng më réng m¹ng do yªu cÇu refresh theo chu k× phÇn tµi nguyªn dù tr÷ cho tÊt c¶ çc luång vµ c¬ chÕ b¸o hiÖu cång kÒnh .DiffServ ra ®êi gÇn ®©y bëi IETF kh«ng duy tr× b¸o hiÖu tõng luång trong m¹ng mµ cã c¬ chÕ tËp hîp luång vµ kh¶ n¨ng cung cÊp çc líp dÞch vô QoS theo yªu cÇu nhê vµo trêng DSCP. 40 • Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn Ýt hoÆc kh«ng cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn luång: Kh«ng cã th«ng b¸o, hay kÕt hîp chÆt chÏ tµi nguyªn m¹ng kh¶ dông hoÆc ®· sö dông. • Çc thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn sö dông cho çc giao thøc trªn cã xu híng héi tô lu lîng trªn cïng çc liªn kÕt hay giao tiÕp m¹ng, dÉn ®Õn kh«ng cã sù ®iÒu phèi c©n b»ng vµ sù t¾c nghÏn t¶i. • ThiÕu sù ®iÒu khiÓn trªn hÖ thèng ®Þnh tuyÕn ®éng lµm cho çc nhµ khai th¸c m¹ng nãi chung vµ çc nhµ cung cÊp lín nãi riªng cã Ýt kh¶ n¨ng dù tÝnh tríc lu lîng vµ performance trong m¹ng cña hä. Khã kh¨n cho çc nhµ qu¶n lÝ m¹ng ®Ó thùc hiÖn hiÖu qu¶ çc chÝnh s¸ch gi¶i quyÕt çc vÊn ®Ò performance m¹ng, kÜ thuËt ®iÒu khiÓn luång víi QoS h¹n chÕ, kÐm hiÖu qu¶ trong qu¶n lÝ tµi nguyªn m¹ng ngµy nay. 3.1.2. Çc gi¶i ph¸p vµ xu híng m¹ng trong t¬ng lai: Theo dù ®o¸n tíi 2004 h¬n 95% lu lîng m¹ng c«ng céng ch¹y trªn m¹ng sÏ lµ çc øng dông cña giao thøc IP. HiÖn nay hÇu hÕt çc øng dông míi ®Òu ®îc ph¸t triÓn trªn nÒn IP. IP ATM IP/MPLS SONET/SDH SONET/SDH IP/MPLS Optical Optical Optical ->2001 2001->2004 2004-> H×nh 8-Xu híng ph¸t triÓn m¹ng . Vµo gi÷a thËp niªn 90, çc chuyÓn m¹ch ATM ®a ra mét gi¶i ph¸p khi çc ISP yªu cÇu nhiÒu b¨ng th«ng h¬n ®Ó ®¸p øng lu lîng t¶i t¨ng vät. Çc ISP, nh÷ng ngêi quyÕt ®Þnh ®a çc vïng core dùa trªn ATM ®· tiÕp tôc ph¸t triÓn vµ trong qu¸ tr×nh kh¸m ph¸, çc ATM PVC cung cÊp mét c«ng cô ®Ó ®a ra sù ®iÒu khiÓn râ rµng trªn lu lîng khi nã truyÒn qua çc m¹ng cña hä. Çc 41 ISP cã çc giao tiÕp tèc ®é cao, performance x¸c ®Þnh, vµ chøc n¨ng PVC mµ çc chuyÓn m¹ch ATM cung cÊp ®Ó qu¶n lÝ ho¹t ®éng çc m¹ng cña hä. Khi so s¸nh çc router dùa trªn phÇn mÒm truyÒn thèng, çc chuyÓn m¹ch ATM cung cÊp çc giao tiÕp tèc ®é cao h¬n vµ b¨ng th«ng tËp hîp ®¸ng kÓ h¬n, do ®ã h¹n chÕ hiÖu øng nót cæ chai trong core m¹ng. Nh vËy, c¶ tèc ®é vµ b¨ng th«ng cung cÊp performance x¸c ®Þnh cho çc ISP t¹i thêi ®iÓm khi mµ performance cña router ®· kh«ng x¸c ®Þnh ®îc. Mét core dùa trªn ATM hç trî ®Çy ®ñ cho traffic engineering bëi v× nã cã thÓ ®Þnh tuyÕn râ rµng çc PVC. Çc PVC ®Þnh tuyÕn ®îc lµm b»ng çch cung cÊp mét topo ¶o tuú ý trªn ®Ønh topo vËt lÝ cña m¹ng mµ çc PVC ®îc ®Þnh tuyÕn ®Ó ph©n bè lu lîng chÝnh x¸c qua tÊt c¶ çc liªn kÕt ®Ó cho chóng ®îc sö dông c«ng b»ng nhÊt. Çc kh¶ n¨ng traffic engineering hç trî bëi çc ATM PVC, lµm cho çc ISP cã tÝnh c¹nh tranh cao h¬n trong thÞ trêng cña hä, cho phÐp hä cung cÊp chi phÝ thÊp nhÊt vµ dÞch vô tèt h¬n cho çc kh¸ch hµng cña hä. Thèng kª trªn tõng PVC cung cÊp bëi çc chuyÓn m¹ch ATM t¹o thuËn lîi gi¸m s¸t çc mÉu lu lîng cho viÖc s¾p ®Æt vµ qu¶n lÝ PVC. Çc nhµ thiÕt kÕ m¹ng khëi t¹o cung cÊp cho mçi PVC ®Ó hç trî çc ®èi tîng traffic engineering x¸c ®Þnh, vµ sau ®ã hä gi¸m s¸t liªn tôc lu lîng t¶i trªn mçi PVC. NÕu mét PVC cho tríc b¾t ®Çu t¾c nghÏn, ISP cã th«ng tin nã cÇn thiÕt ®Ó cøu ch÷a b»ng çch hoÆc söa ®æi topo vËt lÝ hoÆc topo ¶o ®Ó thÝch nghi sù dÞch chuyÓn lu lîng t¶i. ViÖc sö dông lîc ®å ®Þa chØ ho¸ trùc giao gi÷a IP vµ ATM t¸ch rêi IP routers víi çc m¹ng chuyÓn m¹ch ATM. Theo lÝ thuyÕt, mét m¹ng IP/ATM gåm cã mèi quan hÖ logical IP subnets (LISs) bëi çc routers ( t¬ng tù sù sö dông IP trong m¹ng LAN). ( IP/ATM ®îc nªu trong RFC2225). ATM Forum ®· ph¸t triÓn ®a dÞch vô trªn çc chuyÓn m¹ch ATM - MOPA nhng mang tÝnh ®éc quyÒn. CÊu tróc IP/ATM chØ lµ t¹m thêi ®Ó gi¶i quyÕt øng dông ATM vµo m¹ng LAN. H¹n chÕ trong viÖc khai th¸c tÝnh linh ho¹t cña IP vµ chuyÓn m¹ch tèc ®é cao víi kh¶ n¨ng QoS cña ATM. Gi÷a IP vµ ATM hoµn toµn trong suèt, kh«ng cã sù ¸nh x¹ gi÷a IP header vµo çc tÕ bµo ATM. Mét lo¹t çc vÊn ®Ò cßn tån t¹i ®èi víi m« h×nh IP/ATM nh hiÖn tîng loop trong ATM ( kh«ng sö dông ®îc trêng TTL trong gãi IP ), kh¶ n¨ng më réng m¹ng, l·ng phÝ phÇn tiªu ®Ò kh«ng hiÖu qu¶ chiÕm tµi nguyªn m¹ng. Trë l¹i víi h×nh 1, vïng core m¹ng sÏ tiÕn vÒ phÝa sö dông ng¨n xÕp giao thøc 2 tÇng ( two layer protocol stack ) chøa mét tÇng Optical vµ 1 tÇng IP/MPLS. Mét m¹ng ®a dÞch vô yªu cÇu QoS cÊp cao, çc kh¶ n¨ng kÜ thuËt luång vµ b¶o vÖ lu lîng, nh÷ng yÕu tè mµ kh«ng ®îc hiÖn h÷u trong çc IP router ngµy nay. DiffServ WG cña IETF víi çc kh¶ n¨ng QoS vµ MPLS WG cã mét sè më réng ph¸t triÓn cho 3 chøc n¨ng yªu cÇu ®Çu tiªn: QoS, Traffic Engineering 42 vµ b¶o vÖ lu lîng . KÕt qu¶ ®Çu tiªn cña MPLS lµ thªm kh¶ n¨ng Traffic Engineering cho hä giao thøc IP vµ ®· ®îc hoµn thµnh. MPLS ph¸t triÓn nhng vÉn cã kh¶ n¨ng tÝch hîp víi DiffServ. Hai kiÓu b¸o hiÖu ®îc ®a ra hiÖn nay ®èi víi m¹ng IP lµ: • KiÓu QoS RSVP më réng dùa trªn IntServ.( RFC2210) • KiÓu QoS CR-LDP ( Constrain based Routing- Label Distribution Protocol) dùa trªn çc th«ng sè lu lîng mµ lµ 1 phÇn cña chÝnh giao thøc b¸o hiÖu ph¸t triÓn cho MPLS. (draft-ietf-mpls-crldp-applic01.txt) Yªu cÇu giao vËn ®a dÞch vô ®Æc biÖt h¬n yªu cÇu cho TDM, FR cã thÓ ®îc gi¶i quyÕt bëi tÇng MPLS. Sù tiÕn triÓn tõ TDM -> FR -> core MPLS cha ®îc thùc hiÖn, do TDM vµ FR hiÖn nay lµ 2 dÞch vô rÊt lín. DÉu sao chóng sÏ ®îc thay thÕ trong t¬ng lai gÇn khi TDM vµ FR chØ cßn chiÕm tØ lÖ nhá phÇn dÞch vô yªu cÇu th× sÏ lµ lóc phï hîp ®Ó thùc hiÖn çc c«ng cô cho viÖc tÝch hîp giao vËn trªn m¹ng ®a dÞch vô IP/MPLS. Nh h×nh1 ; tÇng ATM sÏ bÞ lo¹i bá khi kh«ng cßn cÇn thiÕt. Chó ý r»ng h¹n chÕ tÇng ATM chØ cã nghÜa lµ gi¶i phãng mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn cña ATM ( ATM control plane ). Çc thiÕt bÞ ATM vËt lÝ vµ giao vËn c¬ së tÕ bµo cã thÓ ®îc tÝch hîp vµo m¹ng IP/MPLS bëi viÖc thùc hiÖn 1 mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn MPLS trong çc phÇn cøng chuyÓn m¹ch ATM ®· tån t¹i.[12] PhÇn tÝch hîp MPLS vµo ATM ®îc ph©n tÝch kÜ h¬n trong phÇn 3. MPLS tõ ®a ra cho çc nhµ cung cÊp kh¶ n¨ng ®Ó cã ®é më réng tèt, çc dÞch vô IP cÊp cao end-to-end, víi cÊu h×nh vµ çch qu¶n lÝ ®¬n gi¶n h¬n cho c¶ nhµ cung cÊp vµ kh¸ch hµng. Sö dông MPLS, çc carrier cã thÓ chuyÓn giao çc dÞch vô IP mµ çc nhµ kinh doanh yªu cÇu, qua çc m¹ng chuyÓn m¹ch hoÆc ®Þnh tuyÕn. MPLS lµ kÜ thuËt cho phÐp b¶o vÖ çc nguån lîi tøc ( revenue) cã gi¸ trÞ ngµy nay ( nh FR vµ ATM ®a dÞch vô ), trong khi t¹o ra danh môc çc dÞch vô ®Çu t më réng cña t¬ng lai, mµ çc m¹ng IP riªng lµ ®Ønh ®iÓm (VPN). PhÇn ®å ¸n nµy th¶o luËn vÒ çc c¬ chÕ cña sö dông MPLS trong çc m«i trêng cung cÊp dÞch vô, chØ ra MPLS cho phÐp kh¶ n¨ng më réng cao ( scability), QoS L3 th«ng minh, b¶o mËt, kÕt nèi any-to-any trong çc m¹ng ATM hoÆc ®Þnh tuyÕn víi sù ®¬n gi¶n h¬n, dÔ dµng qu¶n lÝ h¬n tríc nh thÕ nµo, vµ kh¶ n¨ng ®¸p øng víi sù t¨ng trëng nhanh chãng cña m«i trêng ®a dÞch vô ra lµm sao. Çc øng dông thÕ hÖ tiÕp theo. Râ rµng çc kÜ thuËt trªn Internet hiÖn t¹i sÏ kh«ng cÇn thay ®æi nÕu nh chóng chØ cÇn ®¸p øng cho çc yªu cÇu thuÇn tóy vÒ email vµ dÞch vô kiÓu click vµ ®äc trªn çc trang Web. Nhng çc øng dông míi nh çc dÞch vô thêi gian thùc mang voice, video ch¼ng h¹n ®ßi hái ®é tin cËy truy nhËp vµ chÊt 43 lîng dÞch vô. Sù t¬ng t¸c víi çc dÞch vô (vÝ dô IP Telephony) cÇn çc ®é trÔ nhá vµ cã thÓ dù ®o¸n tríc çc th«ng sè. Çc nhµ cung cÊp dÞch vô th¬ng m¹i t×m kiÕm çch ®Ó chia sÎ nÒn t¶ng IP cña hä tíi nhiÒu kh¸ch hµng riªng trong khi ®¶m b¶o r»ng kh«ng cã sù ¶nh hëng gi÷a çc lu lîng kh¸ch hµng víi nhau (DÞch vô m¹ng riªng ¶o -VPN). TÊt c¶ vÊn ®Ò trªn ®ßi hái mét m¹ng IP míi víi vïng core linh ho¹t h¬n tríc. Chóng ta xem chi tiÕt h¬n th«ng qua hai phÇn díi: Voice vµ Video Cã lÏ bíc ph¸t triÓn hÊp dÉn kÕ tiÕp cña Internet sÏ lµ hç trî çc øng dông thêi gian thùc. ViÖc ¸nh x¹ çc dßng bit kÜ thuËt sè tõ çc audio vµ video codec( coder/decoder) vµo trong vµ lÊy ra tõ çc gãi IP lµ kh«ng ph¶i khã. Çi khã ë ®©y lµ vÊn ®Ò thêi gian truyÒn gãi qua m¹ng Internet. Nh ®· biÕt, viÖc truyÒn Voice trªn m¹ng ATM hay trªn bÊt bú mét m¹ng th«ng tin nµo thùc chÊt lµ truyÒn dßng th«ng tin d÷ liÖu cã tèc ®é kh«ng ®æi trong suèt qu¸ tr×nh th«ng tin. Vµ ph¶i ®¶m b¶o ®îc nh÷ng yªu cÇu tèi thiÓu cña viÖc truyÒn tÝn hiÖu tho¹i lµ kh«ng trÔ qu¸ lín (400ms) ®Ó tr¸nh tiÕng vang vµ nh÷ng sù th¨ng gi¸ng cña ©m lîng khi çc gãi tÝn hiÖu tho¹i kh«ng ®Õn ®Ých ®óng thêi gian. Víi tèc ®é tÝn hiÖu tho¹i lµ 64kbit/s mµ thËm chÝ víi çc ph¬ng ph¸p biÕn ®æi A/D cho tiÕng nãi kh¸c víi PCM cßn cho tèc ®é sè liÖu thÊp h¬n nhiÒu th× çc m¹ng th«ng tin vÝ dô nh m¹ng chuyÓn m¹ch gãi hay ®èi víi m¹ng LAN mµ tèc ®é truyÒn th«ng tin tõ 10Mbit/s ®Õn 100Mbit/s th× viÖc truyÒn mét hay vµi kªnh tho¹i hay c¶ tÝn hiÖu h×nh ¶nh ®éng kh«ng ph¶i lµ vÊn ®Ò b¨ng th«ng kh«ng ®¸p øng ®îc. Mµ vÊn ®Ò lµ ®èi víi çc m¹ng LAN th«ng thêng hiÖn nay ho¹t ®éng theo ph¬ng thøc CSMA/CD víi m¹ng BUS hay Token Ring trong m¹ng Ring lµ kh«ng cã c¬ chÕ ®¶m b¶o chÊt lîng dÞch vô. Trong çc m¹ng nµy çc thiÕt bÞ kÕt nèi vµo m¹ng lµ cã quyÒn ngang nhau cã thÓ truy nhËp vµo m¹ng ®Ó truyÒn d÷ liÖu t¹i bÊt kú thêi ®iÓm nµo. V× vËy ta thö h×nh dung nÕu khi ta ®ang thùc hiÖn truyÒn tÝn hiÖu tho¹i cã tèc ®é cã ®Þnh trªn m¹ng mµ cã mét m¸y tÝnh nµo ®ã truy nhËp vµo vµ truyÒn mét lîng lín th«ng tin trªn m¹ng th× chÊt lîng tÝn hiÖu tho¹i sÏ gi¶m ®i râ rÖt vµ sÏ bÞ ng¾t qu·ng kh«ng thÓ chÊp nhËn ®îc. VÊn ®Ò nµy ®îc kh¾c phôc khi cã c¬ chÕ QoS râ rµng ch¼ng h¹n nh ATM ( Voice over ATM hoÆc Voice over IP over ATM ), MPLS. 1.2.2. M¹ng riªng ¶o- Virtual Private Network Do h¹n chÕ vÒ mÆt thêi gian nªn phÇn øng dông VPN nµy kh«ng ®îc ®i s©u mét çch hoµn chØnh. Trong phÇn ®å ¸n chØ ph¸c qua vÒ VPN theo khÝa c¹nh kh¸i niÖm vµ thiÕt kÕ m¹ng ®¬n gi¶n (Xem phÇn 4- Çc dÞch vô øng dông trªn MPLS). 44 §Æc tÝnh chñ yÕu cña mét m¹ng riªng lµ lu lîng kh¸ch hµng ®îc t¸ch riªng víi c¬ së h¹ tÇng bªn díi vµ tõ çc kh¸ch hµng mµ cïng chia sÎ c¬ së h¹ tÇng ®ã. Sù t¸ch biÖt thÓ hiÖn ë hai khÝa c¹nh:  T¸ch biÖt vÒ topologycal: NghÜa lµ çc kh¸ch hµng cã thÓ ®a vµo bÊt cø kh«ng gian ®Þa chØ nµo vµ ®Þnh tuyÕn hä lùa chän.( mét vÊn ®Ò phæ biÕn sö dông cho çc m¹ng riªng lµ ®Þa chØ IP sö dông kh«ng thùc sù lµ duy nhÊt (mang tÝnh tæng thÓ) vµ sÏ x¶y ra va ch¹m víi ngêi kh¸c sö dông cïng ®Þa chØ ®ã vµ hiÖn h÷u trªn Internet.)  Temporal isolation: NghÜa lµ dÞch vô m¹ng riªng (in the face of bursty customer traffic engineering ) chØ phô thuéc vµo çc ®Æc tÝnh cña lu lîng kh¸ch hµng ®ã. T¹o ra m¹ng riªng ¶o yªu cÇu çc c¬ chÕ mµ cho phÐp mét c¬ së h¹ tÇng chung ( vÝ dô, mét tËp hîp çc liªn kÕt vµ çc routers) ®îc chia sÎ trong khi vÉn lµm cho çc kh¸ch hµng tin r»ng hä ®îc ®¶m b¶o sù riªng t .Çc kÜ thuËt ch¼ng h¹n IP tunneling qua mét backbone IP cã thÓ hç trî sù t¸ch biÖt vÒ topological, nhng IP backbone vÉn cÇn thiÕt ®îc cam kÕt b¨ng th«ng kh¶ dông x¸c ®Þnh vµ ®é trÔ end-to-end cho çc tunnels IP kh¸c nhau. Ngµy nay, hÇu hÕt IP VPNs ®îc x©y dùng trªn çc dÞch vô WAN kÕt nèi cã híng ch¼ng h¹n FR hoÆc ATM. Çc kÕt nèi ¶o cña FR vµ ATM sÏ ®¶m b¶o ®îc sù t¸ch biÖt vµ ®îc sö dông ®Ó x©y dùng çc m¹ng IP riªng, ®éc lËp cho mçi kh¸ch hµng. DÉu sao, mçi m¹ng riªng yªu cÇu çc router IP song song riªng cña nã ( parallel set of IP router)-Khi ®ã phÇn dÞch vô "riªng ¶o" ®îc cung cÊp bëi m¹ng FR hoÆc ATM bªn díi. NhiÒu nhµ cung cÊp dÞch vô ®ang t×m kiÕm çc çch ®Ó ®¹t ®îc kh¶ n¨ng t¬ng tù nh IP router ®Ó tèi thiÓu ho¸ sè lîng routers hä ph¶i t¸i t¹o ( replicate) vµ qu¶n lÝ. Ch¼ng h¹n mét dÞch vô yªu cÇu çc kh¶ n¨ng t¸ch biÖt temporal tõ thÕ hÖ tiÕp theo cña çc IP router vµ sÏ thùc sù trë thµnh mét IP VPN theo ®óng nghÜa. 45 [...]... kết logic ( cho tầng mạng ), kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, dồn/phân kênh, cắt/hợp dữ liệu Công nghệ IP là một công nghệ tiêu biểu và u việt nhất của tầng mạng, cho nên, hiện tại và trong tơng lai, các công nghệ ở các lớp khác đều phải tiến tới cải tiến tới để tối u trong sự liên tác với IP và MPLS cũng không nằm ngoài xu hớng chung đó 1.1.4 Tầng giao vận ( Transport Layer ): Trong mô hình OSI,... đơn công, bán song công hay song công Với phơng thức song công, cả hai bên đều có thể đồng thời gửi dữ liệu đi Một khi phơng thức này đã đợc thoả thuận thì không đòi hỏi phải có nhiệm vụ quản trị tơng tác đặc biệt nào Có lẽ đây làphơng thức hội thoại phổ biến nhất Trong trờng hợp bán song công thì sẽ nẩy sinh vấn đề hai thực thể phải thay nhau nắm quyền sử dụng phiên để gửi dữ liệu đi Trờng hợp đơn công. .. nổ của số máy tính kết nối vào mạng Internet, địa chỉ IP đã trở thành một tài nguyên cạn kiệt, ngời ta đã phải xây dựng nhiều công nghệ để khắc phục tình hình này Ví dụ nh công nghệ cấp phát địa chỉ IP động nh BOOTP hay DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Khi sử dụng công nghệ này thì không nhất thiết mọi máy trên mạng đều phải có một địa chỉ IP định trớc mà nó sẽ đợc Server cấp cho một địa chỉ... dịch vụ chung nh thế nào 1.2 Bộ giao thức TCP/IP : Bộ giao thức TCP/IP là họ giao thức quan trọng nhất trong kỹ thuật mạng máy tính, vì vậy, trớc khi đi sâu vào nghiên cứu bất cứ một lĩnh vực nào của công nghệ mạng, phải có một kiến thức cơ bản về TCP/IP 14 Kiến trúc TCP/IP thờng đợc coi là kiến trúc Internet bởi vì TCP/IP và Internet có mối quan hệ mật thiết với nhau, lịch sử hình thành và phát triển... đề về mở rộng mạng cũng đợc kết hợp với việc giữ một cái nhìn tổng thể về inter-AS, đồng bộ hoá cơ sở dữ liệu trạng thái trên hàng trăm AS trên Internet BGP cải tiến DV cơ sở bằng cách đa ra ý tởng mới về vector đờng, nhờ đó mỗi router biên không chỉ thông báo sự tồn tại của một đờng tới các mạng riêng biệt mà còn duyệt ra danh sách các AS xuyên suốt mà đờng sẽ qua Bất cứ router biên nào cho trớc đều... định tuyến ( Routing ) và chuyển tiếp ( Relaying ) Mỗi node trong mạng đều phải thực hiện các chức năng này, do đó, chúng phải ở trên tầng liên kết dữ liệu để cung cấp một dịch vụ trong suốt đối với tầng giao vận Kỹ thuật định tuyến là một lĩnh vực phức tạp và đa dạng sẽ đợc nghiên cứu kỹ hơn ở phần định tuyến của IP cũng nh của MPLS Ngoài 2 chức năng quan trọng và đặc trng nói trên, tầng mạng còn... khung dữ liệu để truyền trên các đờng vật lý, truy nập các phơng tiện nhờ các địa chỉ MAC , phát hiện lỗi ( nhng không sửa đợc lỗi ) Từ những sự phân tích trên, có thể nhận thấy các công nghệ ATM, FR, X.25 là các công nghệ lớp 2 1.1.3 Tầng mạng ( Network Layer ): Cấu trúc của tầng mạng đợc nhiều chuyên gia đánh giá là phức tạp nhất trong tất cả các tầng của mô hình OSI Tầng mạng cung cấp phơng tiện... Entity ), các thực thể này dùng các giao thức ứng dụng và các dịch vụ trình diễn để trao đổi thông tin.Tuy nhiên, tầng ứng dụng chỉ chủ yếu giải quyết các vấn đề ngữ nghĩa chứ không giải quyết các vấn đề cú pháp nh tầng trình diễn Đã có nhiều công trình xoay quanh việc chuẩn hoá tầng ứng dụng Ngời ta chia nó thành các tầng con ( Sublayer ) và việc truyền thông phải đi qua tất cả các tầng con đó Cụ... một tài liệu, một tệp về nhân sự,một cơ sử dữ liệu tích hợp hoặc một hiển thị của thông tin ( videotext ).Ngời sử dụng chỉ quan tâm đến ngữ nghĩa ( semantic ) của dữ liệu Do đó, tầng trình diễn ở giữa có nhiệm vụ phải cung cấp phơng thức biểu diễn dữ liệu và chuyển đổi thành cacs giá trị nhị phân dùng cho các tầng dới, nghĩa là tất cả những gì liên quan đến cú pháp của dữ liệu Cách tiếp cận của ISO về. .. mới Bất cứ sự thay đổi nào làm cho đờng nối không sử dụng đợc hay không tin cậy đều làm thay đổi cấu trúc mạng Convergence: Việc xác lập cập nhật tất cả các router trên một mạng khi xảy ra thay đổi cấu trúc mạng ES - End System : Đề cập tới tất cả các node mạng không có chức năng định tuyến IS - Intermediate System : Đề cập tới một router có chức năng định tuyến Area : mộtnhóm mạng liên tục và gắn ... với MPLS Nêu bớc việc thực thiết kế mạng với backbone MPLS: Lựa chọn kiến trúc cho mạng MPLS Lựa chọn thiết bị MPLS cho ATM Thiết kế mạng MPLS Kiến trúc liên kết mạng MPLS Định tuyến IP mạng MPLS. .. hai giao thức báo hiệu đa cho MPLS RSVP mở rộng CR-LDP Chơng 6: Tích hợp MPLS vào mạng ATM truyền thống Đa các mô hình tích hợp MPLS ATM: Hoạt động độc lập ATM MPLS chuyển mạch ATM ( Kiểu "Ship... hiệu phát triển cho MPLS (draft-ietf -mpls- crldp-applic01.txt) Yêu cầu giao vận đa dịch vụ đặc biệt yêu cầu cho TDM, FR đợc giải tầng MPLS Sự tiến triển từ TDM -> FR -> core MPLS cha đợc thực hiện,

Đề Tài Nghiên Cứu Về Công Nghệ MPLS

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan