Giới thiệu công nghệ MPLS

ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS Ch−¬ng 1: Giíi thiÖu C«ng nghÖ MPLS 1.1 Giới thiệu Trong những năm gần đây, mạng Internet đã phát triển nhanh và trở nên rất phổ biến, Internet đã mở ra một phương tiện thông tin rất hiệu quả và tiện lợi phục vụ cho giáo dục, thương mại, giải trí, thông tin giữa các cộng đồng .v.v… Hiện nay ngày càng phát triển các ứng dụng mới cả trong thương mại và thị trường người tiêu dùng. Thêm vào đó các dịch vụ đa phương tiện đang được phát triển và triển khai thúc đẩy nhu cầu về tốc độ và dải băng tăng nhanh. Cùng với nó số lượng người sử dụng ngày càng tăng, chất lượng người sử dụng phải được nâng cao. Tuy nhiên, tài nguyên hạ tầng Internet hiện nay không đáp ứng được các nhu cầu đó. Sự ra đời của chuyển mạch nhãn đa giao thức – MPLS là tất yếu khi nhu cầu và tốc độ phát triển rất nhanh của m ạng Internet yêu cầu phải có một giao thức mới đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu đồng thời phải đơn giản và tốc độ xử lý phải rất cao. Thật vậy, MPLS cung cấp một nền tảng công nghệ mới cho quá trình tạo ra các mạng đa người dùng, đa dịch vụ với hiệu năng cao hơn, khẳ năng mở rộng mạng lớn, nhi ều chức năng được cải tiến và đáp ứng được nhiều yêu cầu về chất lượng dịch vụ. Chuyển mạch nhãn là yếu tố quan trọng nhất cho quá trình mở rộng Internet, nó cung cấp những ứng dụng quan trọng trong xử lý chuyển tiếp gói bằng cách đơn giản hóa quá trình xử lý, hạn chế việc tạo ra các bản sao mào đầu tại mỗi bước trong đường dẫn, và tạo ra mộ t môi trường có thể hỗ trợ cho điều khiển chất lượng dịch vụ. Phát triển của MPLS cho phép tích hợp IP và ATM, hỗ rợ hội tụ dịch vụ và cung cấp những cơ hội mới cho điều khiển lưu lượng và mạng riêng ảo. Hiệu năng xử lý gói có thể được cải tiến bằng cách thêm nhãn có kích thước cố định vào các gói. Điều khiển chất lượng d ịch có thể được cung cấp dễ dàng hơn và có thể xây dựng các mạng công cộng rất lớn. MPLS là một kỹ thuật mới được mong đợi sẽ phát triển phổ biến trên phạm vi rộng ở cả các mạng IP riêng và công cộng, mở đường cho việc hội tụ các dịch vụ mạng, video và thoại. Tóm lại, MPLS sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc định tuyến, chuyển mạch và chuyển ti ếp các gói qua mạng thế hệ sau cũng như giải quyết các vấn đề liên quan tới khả năng mở rộng cấp độ và có thể hoạt động với các mạng Frame relay và ATM hiện nay để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ của người sử dụng mạng. L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 11 Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS 1.1.1 Khỏi nim cụng ngh chuyn mch nhón a giao thc MPLS Chuyn mch nhón a giao thc - MPLS (MultiProtocol Label Switching) l mt bin phỏp linh hot gii quyt nhng vn gp nhiu khú khn trong mng hin nay nh: tc , quy mụ, cht lng dch v (QoS), qun tr v k thut lu lng. MPLS th hin mt gii phỏp thụng minh ỏp ng nhng ũi hi dch v v qun lý di thụng cho mng IP th h sau - d a trờn mng ng trc. MPLS gii quyt nhng vn liờn quan n tớnh quy mụ v nh tuyn (da trờn QoS v dng cht lng dch v) v cú th tn ti trờn mng ATM (phng thc truyn khụng ng b - Asynchronous Tranfer Mode) v mng Frame-relay ang tn ti. MPLS thc hin mt s chc nng sau: Xỏc nh c cu qun lý nhiu mc khỏc nhau ca cỏc lung lu l ng, nh cỏc lung gia cỏc c cu, phn cng khỏc nhau hoc thm chớ cỏc lung gia nhng ng dng khỏc nhau. Duy trỡ s c lp ca cỏc giao thc lp 2 v lp 3. Cung cp phng phỏp ỏnh x a ch IP vi cỏc nhón n gin, cú di c nh c s dng bi cỏc cụng ngh chuyn tip gúi v chuyn mch gúi khỏc nhau. Giao din vi cỏc giao thc nh tuy n hin cú nh giao thc t trc ti nguyờn (RSVP) v giao thc m rng theo phng thc u tiờn tuyn ng ngn nht (OSPF). H tr IP, ATM v giao thc lp 2 Frame-relay. 1.1.2 S ra i ca MPLS MPLS l kt hp mt cỏch hon ho cỏc u im ca cụng ngh IP v ATM a) Cụng ngh IP IP (Giao thc Internet Internet Protocol) l thnh phn chớnh ca kin trỳc mng Internet. IP nh ngha c cu ỏnh s, c cu chuyn tin, c cu nh tuyn v cỏc chc nng iu khin mc thp (Giao thc bn tin iu khin Internet - ICMP). Gúi tin IP gm a ch ca bờn nhn; a ch l mt s duy nht trong ton mng v mang y thụng tin cn cho vic chuyn gúi tin ti ớch. C cu nh tuyn cú nhim v tớnh toỏn ng i ti cỏc nỳt trong mng. Do vy, c cu nh tuyn phi c cp nht cỏc thụng tin v hỡnh mng, Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 12 Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS thụng tin v nguyờn tc chuyn tin (nh trong Giao thc nh tuyn biờn min - BGP) v nú phi cú kh nng hot ng trong mụi trng mng gm nhiu nỳt. Kt qu tớnh toỏn ca c cu nh tuyn c lu trong cỏc bng chuyn tin cha thụng tin v chng tip theo cú th gi gúi tin ti hng ớch. Da trờn cỏc bng chuyn tin, c cu chuyn tin chuyn mch cỏc gúi IP hng t i ớch. Phng thc chuyn tin truyn thng l theo tng chng mt. cỏch ny, mi nỳt mng phi tớnh toỏn bng chuyn tin mt cỏch c lp. Do vy, phng thc ny yờu cu kt qu tớnh toỏn ca phn nh tuyn ti tt c cỏc nỳt phi nht quỏn vi nhau. S khụng thng nht ca kt qu ny ng ngha vi vic mt gúi tin. Kiu chuyn tin theo tng ch ng hn ch kh nng ca mng. Vớ d, vi phng thc ny, nu cỏc gúi tin chuyn ti cựng mt a ch m i qua cựng mt nỳt thỡ chỳng s c truyn qua cựng mt tuyn ti im ớch. iu ny khin mng khụng th thc hin mt s chc nng khỏc nh nh tuyn theo ớch, theo loi hỡnh dch v .v.v Tuy nhiờn, bờn cnh ú, ph ng thc nh tuyn v chuyn tin ny nõng cao tin cy cng nh kh nng m rng ca mng. Giao thc nh tuyn ng cho phộp mng phn ng li vi s c bng vic thay i tuyn khi b nh tuyn bit c s thay i v hỡnh mng thụng qua vic cp nht thụng tin v trng thỏi kt ni. Vi cỏc phng th c nh nh tuyn liờn min khụng phõn cp (Classless InterDomain Routing - CIDR), kớch thc ca bng chuyn tin c duy trỡ mc chp nhn c v vic tớnh toỏn nh tuyn u do cỏc nỳt t thc hin, mng cú th c m rng m khụng cn thc hin bt k mt thay i no. Túm li, IP l mt giao thc chuyn mch gúi cú tin cy v kh nng m rng cao. Nhng vic iu khin lu lng rt khú thc hin do phng thc nh tuyn theo tng chng.Ngoi ra, IP khụng h tr cht lng dch v. b) Cụng ngh ATM Cụng ngh ATM (Aysnchronous Transfer Mode phng thc truyn tin khụng ng b) l mt k thut truyn tin tc cao.ATM nhn thụng tin nhiu dng khỏc nhau nh thoi, s liu, video v ct ra thnh nhiu phn nh gi l t bo. Cỏc t bo ny, sau ú, c truyn qua cỏc kt ni o VC (Virtual connection). Vỡ ATM cú th h tr thoi, s liu v video vi cht lng dch v trờn nhiu cụng ngh bng rng khỏc nhau, nú c coi l cụng ngh chuyn mch hng u v thu hỳt c nhiu quan tõm. Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 13 Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS ATM khỏc vi nh tuyn IP mt s im. Nú l cụng ngh chuyn mch hng kt ni. Kt ni t im u n im cui phi c thit lp trc khi thụng tin c gi i. ATM yờu cu kt ni phi c thit lp bng nhõn cụng hoc thit lp mt cỏch t ng thụng qua bỏo hiu. Mt im khỏc nhau na l ATM khụng thc hin nh tuyn ti cỏc nỳt trung gian. Tuyn kt ni xuyờn sut c xỏc nh trc khi trao i d liu v c gi c nh trong thi gian kt ni. Trong quỏ trỡnh thit lp kt ni, cỏc tng i ATM trung gian cp cho kt ni mt nhón. Vic ny thc hin hai iu: dnh cho kt ni mt s ti nguyờn v xõy dng bng chuyn t bo ti mi tng i. Bng chuyn t bo ny cú tớnh cc b v ch cha thụng tin v cỏc kt ni ang hot ng i qua tng i. iu ny khỏc vi thụng tin v ton mng cha trong bng chuyn tin ca b nh tuyn dựng IP. Quỏ trỡnh chuyn t bo qua tng i ATM cng tng t nh vic chuyn gúi tin qua b nh tuyn. Tuy nhiờn, ATM cú th chuyn mch nhanh hn vỡ nhón g n trờn cỏc t bo cú kớch thc c nh (nh hn ca IP), kớch thc ca bng nh tuyn nh hn nhiu so vi b nh tuyn IP, v vic ny c thc hin trờn cỏc thit b phn cng chuyờn dng. Do vy, thụng lng ca tng i ATM thng ln hn thụng lng ca b nh tuyn IP truyn thng. Núi cỏch khỏc, cụng ngh ATM l mt k thut truy n tin tc cao, m bo thi gian thc v cht lng dch v theo yờu cu nh trc. c) Cụng ngh MPL S - Kt hp gia cụng ngh IP v ATM u im ni bt ca giao thc nh tuyn TCP/IP l kh nng nh tuyn v truyn gúi tin mt cỏch ht sc mm do linh hot v rng khp ton cu. Nhng IP khụng m bo cht lng dch v , tc truyn tin theo yờu cu, trong khi ú cụng ngh ATM cú th mnh u vit v tc truyn tin cao, m bo thi gian thc v cht lng dch v theo yờu cu nh trc. S kt hp IP vi ATM cú th l gii phỏp k vng cho mng vin thụng tng lai - mng th h sau NGN. Chuyn mch nhón a giao thc - MPLS ỏp ng c nhu cu ú. MPLS ó kt hp cỏc u im ca cụng ngh IP v ATM to ra mt gii phỏp linh hot cho vic gii quyt cỏc vn m cỏc mng ngy nay ang phi i mt, ú l tc , kh nng m rng cp mng, qun lý cht lng dch v (QoS) v k thut lu lng. Tht vy, cụng ngh Chuyn mch nhón a giao thc MPLS l k t qu phỏt trin ca nhiu cụng ngh chuyn mch IP s dng c ch hoỏn i nhón nh ca Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 14 ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP. Tư tưởng khi đưa ra MPLS là: Định tuyến tại biên, chuyển mạch ở lõi. Trong các mạng MPLS, các gói được gán nhãn tại biên của mạng và chúng được định tuyến xuyên qua mạng dựa trên các nhãn đơn giản. Phương pháp này cho phép định tuyến rõ ràng và đối xử phân liệt các gói trong khi vẫn giữ được các bộ định tuyến ở lõi đơn giản. Có thể nói MPLS là một công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng.Với tính chất cơ cấu định tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó, thông tin lưu lượng của mạng sẽ được cải thiện rõ rệt. 1.2 Tình hình triển khai công nghệ và quá trình chuẩn hoá về MPLS 1.2.1 Tình hình triển khai công nghệ MPLS BIG PIPE nhà khai thác mạng trục IP của Canada đã lựa chọn Cisco Systems là nhà cung cấp thiết bị cho mạng trục IP OC-192 vào tháng 10 năm 2001- các bộ định tuyến của Cisco trong mạng trục này sẽ cho phép BIG PIPE cung cấp băng thông OC- 192. Các bộ định tuyến 12410 và 12416 của Cisco sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ này triển khai các dịch vụ IP thế hệ sau như MPLS-VPN, IP QoS và Voice over IP (VOIP). Juniper Network và Ericsson Communication thông báo rằng thế hệ Internet Router trục mới (serie M) đã được triển khai trong mạng trục mới c ủa TelstraSaturn. TelstraSaturn là công ty đầu tiên tại New Zealand triển khai mạng băng tần lớn nhất cung cấp cả IP và thoại. Các bộ định tuyến M160 và M20 đã được triển khai trong mạng trục tải lưu lượng qua MPLS. Đây là mạng thương mại đầu tiên triển khai đầy đủ STM-16 (2.5 Gb/s) tại New Zealand. Tháng 10 Alcatel thông báo đã kí hợp đồng cung cấp thiết bị băng rộng cho Deatsche Telecom Group. Các sản phẩm của Alcatel bao gồm: thiết bị chuyển mạch định tuyến (RSP) 7670 cho mạng chuyển đổi số liệu ATM của quốc nội tại Đức. Thiết bị này sẽ cho phép Deatsche Telecom mở rộng mạng đa dịch vụ của họ từ 12.8 Gb/s lên 450 Gb/s để thoả mãn nhu cầu trong mạng thực. Thiết bị này có khả năng chuyển mạch MPLs trên ATM. L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 15 Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS NTT America thụng bỏo ó trin khai dch v Arestar Global IP-VPN n tt c cỏc doanh nghip ti M. Dch v Arestar IP-VPN cung cp gii phỏp hon chnh bao gm nhiu cụng ngh IP VPN, MPLS. China Telecom la chn Nortelworks trong 2 hp ng tr gớa 12 triu USD nõng cp mng ATM a dch v ti tnh Jiasngu v Shandong vo thỏng 10 nm 2001. Hai mng ny cho phộp China Telecom cung cp dch v ATM tiờn tin, duy nht. China Telecom cú k hoch thay th cỏc thit b chuyn mch ng tr c hin ti bng gii phỏp ca Nortel Network. Cỏc thit b bao gm: Passport 15000, Passport 7480 MS. Cỏc thit b ny cung cp cỏc dch v ATM, Frame Relay, Chuyn mch v nh tuyn IP, MPLS Riverstone Network ó trin khai mng cho hai nh cung cp Chõu u l Telenet - nh cung cp dch v B v Neosnetwork - nh khai thỏc ca U.K. Nh khai thỏc ny trin khai mng MPLS u tiờn ti U.K vi Router loi RS. Neosnetworks chn RS 8600 multi-service router v RS 3000 metro access router cung cp dch v Ethernet nh mt phn trong mng truyn s liu ton quc c a U.K. Telenet la chn Reverstone l nh cung cp cỏc router cho mng ng trc IP trong mng truyn s liu v mng cỏp ca mỡnh. Telenet s dng Reverstone RS 8600 multi- service mto routers. C hai d ỏn ny u c trin khai cui nm 2001. Alcatel thụng bỏo thỏng 10 nm 2001 sn phm Alcatel 7670 RSP c la chn m rng mng ATM ton quc ca Belgacom. Sn phm ny cho phộp Belgacom m rng mng ATM a dch v hin ti, Belgacom s trin khai thờm cỏc tng i truy nhp Alcatel 7470 MSP ti lu lng IP v cỏc dch v DSL. Trong nm 2001, Belgacom ó tng s lng khỏch hng truy nhp Internet lờn 100.000 trong thỏng 7 v lờn ti 200.000 vo cui nm. Thit b a giao thc Alcatel 7670 RSP l thit b MPLS cho phộp tớch hp ATM v MPLS/IP trong mt thit b duy nht. 1.2.2 Quỏ trỡnh chun húa MPLS i vi cỏc cụng ngh chuyn mch mi, vic tiờu chun hoỏ l mt khớa cnh quan trng quyt nh kh nng chim lnh th trng nhanh chúng ca cụng ngh ú. Cỏc tiờu chun liờn quan n IP v ATM ó c xõy dng v hon thin trong mt thi gian tng i di. Cỏc tiờu chun v MPLS ch yu c IETF phỏt trin (cỏc tiờu chun RFC Request for Comment) hin ang c hon thin v ó thc hin theo mt quỏ trỡnh nh sau: Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 16 Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS Vo u nm 1997, hin chng MPLS c thụng qua. Vo thỏng 4 nm 1997, nhúm lm vic MPLS tin hnh cuc hp u tiờn. Vo thỏng 11 nm 1997, ti liu MPLS c ban hnh. Vo thỏng 7 nm 1998, ti liu cu trỳc MPLS c ban hnh. Trong thỏng 8 v thỏng 9 nm 1998, 10 ti liu Internet b sung c ban hnh, bao gm giao thc phõn phi nhón MPLS (MPLS Label Distribution Protocol MPLS LDP), mó húa ỏnh du (Mark Encoding), cỏc ng dng ATM,v.v MPLS hỡnh thnh v cn bn. IETF hon thin cỏc tiờu chun MPLS v a ra cỏc ti liu RFC trong nm 1999. Quỏ trỡnh chun hoỏ MPLS cũn do ITU-T xõy dng v phỏt trin. Nh v y, cú th thy rng MPLS ó phỏt trin nhanh chúng v hiu qu. iu ny cng chng minh nhng yờu cu cp bỏch trong cụng nghip cho mt cụng ngh mi. Hu ht cỏc tiờu chun MPLS hin ti ó c ban hnh di dng RFC. 1.3 Mt s u im v ng dng ca cụng ngh MPLS 1.3.1 Cỏc u im ca MPLS Mc dự thc t rng MPLS ban u c phỏt trin vi mc ớch gii quyt vic chuyn tip gúi tin, nhng li im chớnh ca MPLS trong mụi trng mng hin ti li t kh nng iu khin lu lng ca nú. Mt s li ớch ca MPLS: H tr mm do cho tt c cỏc dch v (hin t i v sp ti) trờn mt mng n. n gin húa hỡnh v cu hỡnh mng khi so vi gii phỏp IP qua ATM. H tr tt c cỏc cụng c iu khin lu lng mnh m bao gm c nh tuyn liờn tip v chuyn mch bo v. H tr a kt ni v a giao thc: thit b chuyn tip chuyn mch nhón cú th c dựng khi thc hin chuyn mch nhón vi IP cng tt nh vi IPX. Chuyn mch nhón cng cú th vn hnh o trờn bt k giao thc lp liờn kt d liu. Kh nng m rng: chuyn mch nhón cng cú u im v tỏc gi a chc nng iu khin v chuyn tip. Mi phn cú th phỏt trin khụng cn n cỏc phn khỏc, to s phỏt trin mng d dng hn, giỏ thnh thp hn v li ớt hn. Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 17 ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS − Hỗ trợ cho tất cả các loại lưu lượng: một ưu điểm khác của chuyển mạch nhãn là nó có thể hỗ trợ cho tất cả các loại chuyển tiếp unicast, loại dịch vụ unicast và các gói multicast. 1.3.2 Các ứng dụng của MPLS Mạng MPLS có nhiều ứng dụng trong đó có 3 ứng dụng chính và thông thường 2 trong cả 3 khả năng đó được sử dụng đồng thời: − Tích hợp IP+ATM - Do “chuyển mạch nhãn” có thể thực hiện được bởi các chuyển mạch ATM, MPLS là một phương pháp tích hợp các dịch vụ IP trực tiếp trên chuyển mạch ATM. Sự tích hợp này cần phải đặt định tuyến IP và phần mềm LDP trực tiế p trên chuyển mạch ATM. Do tích hợp hoàn toàn IP trên chuyển mạch ATM, MPLS cho phép chuyển mạch ATM hỗ trợ tối ưu các dịch vụ IP như IP đa hướng (multicast), lớp dịch vụ IP, RSVP(Resource Reservation Protocol – Giao thức hỗ trợ tài nguy ên) và mạng riêng ảo. − Dịch vụ mạng riêng ảo IP (VPN) - VPN thiết lập cơ sở hạ tầng cho mạng intranet và extranet, đó là các mạng IP mà các công ty kinh doanh sẽ thiết lập trên cơ sở toàn bộ cấu trúc kinh doanh của h ọ. Dịch vụ VPN là dịch vụ mạng Intranet và Extranet mà các mạng đó được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ đến nhiều tổ chức khách hàng. MPLS kết hợp với giao thức cổng biên (BGP) cho phép một nhà cung cấp mạng hỗ trợ hàng nghìn VPN của khách hàng . Như vậy, mạng MPLS cùng với BGP tạo ra cách thức cung cấp dịch vụ VPN trên cả ATM và các thiết bị dựa trên gói tin rất linh hoạt, dễ mở rộng quy mô và dễ qu ản lý. Thậm chí trên các mạng của nhà cung cấp khá nhỏ, khả năng linh hoạt và dễ quản lý của các dịch vụ MPLS+BGP VPN là ưu điểm chủ yếu. − Điều khiển lưu lượng và định tuyến IP rõ ràng - vấn đề quan trọng trong các mạng IP liên tục là thiếu khả năng điều khiển linh hoạt các luồng lưu lượng IP để sử dụng hiệu qủa dải thông mạ ng có sẵn. Do vậy, thiếu hụt này liên quan đến khả năng gửi các luồng được chọn xuống các đường được chọn ví dụ như chọn các đường trung kế được bảo đảm cho các lớp dịch vụ riêng. MPLS sử dụng các đường chuyển mạch nhãn (LSPs), đó chính là một dạng của ‘lightweight VC’ mà có thể được thiết lập trên cả ATM và thiết bị dựa trên gói tin. Khả năng điều khiển l ưu lượng IP của MPLS sử dụng thiết lập đặc biệt các LSP để điều khiển một cách linh hoạt các luồng lưu lượng IP. L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 18 Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS 1.4 Túm tt chng Nh vy, chng 1 ó Gii thiu tng quan v cụng ngh chuyn mch nhón a giao thc (MPLS). Trong chng ny trỡnh by v khỏi nim v MPLS, s ra i ca MPLS da trờn kt hp hon ho cỏc u im ca cụng ngh IP, cụng ngh ATM. Do ú cỏc nguyờn lý c bn ca cỏc cụng ngh IP, ATM, MPLS cng c tỡm hiu. Ngoi ra, tỡnh hỡnh trin khai cụng ngh v quỏ trỡnh chun hoỏ v MPLS, cng nh cỏc u im v ng dng chớnh ca MPLS cng c cp n. Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 19 . thiện rõ rệt. 1.2 Tình hình triển khai công nghệ và quá trình chuẩn hoá về MPLS 1.2.1 Tình hình triển khai công nghệ MPLS BIG PIPE nhà khai thác mạng trục. Trờng Đại học Công nghệ 16 Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS Vo u nm 1997, hin chng MPLS c thụng qua. Vo thỏng 4 nm 1997, nhúm lm vic MPLS tin hnh cuc