Vận hành và bảo dưỡng mạng MPLS
MỤC LỤC
Sự hình thành công nghệ MPLS
Nhưng với sự phát triển nahnh chóng của mạng internet và hầu hết trong các môi trường đều chọn IP là giao thức lớp 3 thì những nhược điểm của IP truyền thống ngày càng bộc lộ rừ, trong khi đú cụng nghệ ATM cú tốc độ truyền tin cao, đảm bảo thời jan thực và chất lượng dịch vụ theo yêu cầu định trước. Tuy nhiên, IP và ATM là hai công nghệ hoàn toàn khác nhau, được thiết kế cho những môi trường mạng khác nhau về giao thức, cách đánh địa chỉ, định tuyến , báo hiệu, phân bổ tài nguyên…khi các ISP càng mở rộng mạng theo hướng IP/MLPS/ATM (IP over ATM), họ càng nhận rừ nhược điểm của mụ hỡnh này, đú là sự phức tạp của mạng lưới do phải duy trì hoạt động của hai hệ thống thiết bị.
CÁC ĐẶC TÍNH MẠNG MPLS
Lớp chuyển tiếp tương đương FEC (Forwarding Equivalence Class) là một tập hợp các gói được đối xử như nhau bởi một LSR, như vậy FEC là một nhóm các gói IP được chuyển tiếp trên cùng một đường chủyển mạch nhẵn LSR cho dù chúng có thể khác nhau về thông tin header lớp mạng. Nói cách khác, nó là một giao thức định tuyến có mở rộng chỉ tiêu chọn dường để bao gồm các tham số như băng thông khả dụng, việc sử dụng link và đường dẫn end to end, độ chiếm dụng tài nguyên của nút, độ trễ và biến động trễ.
ĐỊNH TUYẾN VÀ BÁO HIỆU TRONG MPLS
Downstream-LSR phân phối các gán kết nhãn đến upstream-LSR mà không cần có yêu cầu thực hiện việc kết nhãn.Nếu downstream-LSR chính là hop kế đối với định tuyến IP cho một FEC cụ thể thì upstream-LSR có thể sử dụng kiểu kết nhãn này để chuyển tiếp các gói trong FEC đó đến downstream-LSR. - Label Request Abort: Nếu bản tin Label Request cần phải hủy bỏ trước khi được chấp nhận (do nút kế tiếp trong FEC yêu cầu đã thay đổi), thì LSR yêu cầu sẽ loại bỏ yêu cầu trước đó bằng bản tin Label Request Abort. Trình tự thời gian trao đổi các bản tin LDP giữa các đối tác (peer) thiết lập một LSP từ router lối vào R1 qua R2 rồi đến router lối ra R3 cho một FEC có Prefix “a.b/16”, R1 khởi tạo tiến trình bằng cách yêu cầu một nhãn cho FEC “a.b/16” từ hop kế của nó là R2.
Tổng quát, trong chế độ phân phối theo yêu cầu điều khiển tuần tự, ánh xã nhãn diễn ra đầu tiên ở router lối ra, rồi sau đó lẫn lườt ngược về đến router lối vào 3.4 Giao thức CR-LDP (Constrain based routing LDP). Một LSP được thiết lập khi một chuỗi các bản tin Label Request lan truyền từ ingress-LSP đến egress-LSR, và nếu đường được yêu cầu thỏa mãn các ràng bụộc (ví dụ đủ băng thông khả dụng), thì các nhãn mới được cấp phát và phân phối bởi một chuỗi các bản tin Label Mapping lan truyền ngược về igress-LSR.Việc thiết lập một CR-LSP có thể thất bại vì nhiều lý do khác nhau và các lỗi sẽ được báo hiệu bằng bản tin Notification. Bản tin Path chứa một session –ID, sender-template, label request, sender Tspec và tùy chọn là đối tượng tuyến tường minh ERO (explicit route object), session ID chứa một địa chỉ IP đích đi kèm một nhận dạng hầm 16 bit (tunnel ID) để nhận diện một đường hầm LSP.
RFC 3209 định nghĩa bản tin hello tùy chọn cho RSVP TE, nó cho phép một LSR phát hiện một neigbor bị lỗi nhanh hơn khi so với RSVP làm tươi tình trạng hoặc phát hiện lỗi đường truyền bằng một giao thức định tuyến IP. Tại đích đến của bản tin Path, R3 xắc định rằng liên kết chặng R3-R5 có thể hỗ trợ cho yêu cầu và đó là hop cuối cùng trên đường dẫn cho FEC”a.b/16”.R3 đáp ứng bằng bản tin RESV có chứa ERO, Tspec của dung lượng dự trữ, một filter spec thỏa mãn bên gửi, và gán một nhãn null ngầm (implicit null) cho chặng liên kết này.
VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG TRONG MPLS
Các yêu cầu của OAM - MPLS
Các vấn đề thông thường trong các mạng MPLS là việc nhận các gói tại một router chuyển mạch nhãn (label switching router – LSR) với một đỉnh nhãn đặc trưng cho nơi mà LSR không có thông tin chuyển tiếp hoặc thông tin chuyển tiếp không chính xác.Vấn đề này có thể được phát hiện bởi thông tin điều khiển mà giao thức phân bố nhãn (Label Distribution Protocol-LDP), giao thức ReserVation tài nguyên (RSVP), giao thức định tuyến IP, bảng định tuyến, cơ sở thông tin nhãn (LIB), và cở sở thông tin chuyển tiếp nhãn (LFIB) cung cấp. Phần mêm mặt phẳng điều khiển có thể cho phép sửa lại cho đúng, với các vấn đề mà không được phát hiện ra bởi các câu lệnh SHOW trên router, trong khi mạt phẳng dữ liệu làm rơi (drops) hoặc ngược đãi (mistreats) các gói, nơi mà kết quả có thể trong một lỗi chuyển tiếp. Bởi vậy, lưu lượng OAM MPLS là lưu lượng giao thức đơn vị dữ liệu người dùng (User Datagram Protocol – UDP) và không phải là một kiểu dữ liệu mà các router có thể đối xử khác.
Để lấy ví dụ, lưu lượng giao thức thông điệp điều khiển internet (Internet Control Message Protocol – ICMP) sẽ được chuyển đi theo một cách khác trên các router so với lưu lượng TCP hay UDP thông thường. Để lấy ví dụ, lưu lượng tiếng nói có một sự âm ỷ nhỏ (latency) và giá trị jitter dọc theo tuyến, nhưng trái lại, thông số này là không quan trọng trong lưu lượng dữ liệu Internet. OAM MPLS phải hỗ trợ việc chuyển sang hoặc ánh xạ của giao thức lớp 2, nơi sinh ra các thông điệp OAM (hoặc một tập hợp con tối thiểu của chúng) vào trong các thông điệp OAM MPLS được định nghiã mới.
VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MPLS
Vị trí của lỗi (Defect Location) và các trường kiểu lỗi (Defect Type fields) là một ánh xạ trực tiếp của những kết quả này từ FDI appropriate và có các định dạng đồng nhất như được mô tả trước cho gói OAM FDI. Hai vùng màu xám trong phần A0 mô tả cách mà các gói OAM CV được phân bổ từ ingress đến egress trên các LSP khác nhau và độ sâu của chồng nhãn. A) miêu tả làm thế nào các gói CV được gửi đi bằng cách sử dụng mức độ sâu 1 và 2 trong hệ thống thứ bậc nhãn (label hierachy). B) miêu tả điều gì xảy ra khi mà một lỗi được phát hiện ra, nói mà LSR phát hiện ra lỗi và nó thông báo như thế nào đến các LSR về các lỗi được phát hiện. - dLOCV : sự mất mát đơn (Simple Loss) của lỗi xắc minh kết nối xuất hiện khi không có các gói OAM CV được mong đợi với đối tượng xem xét TTSI được mong đợi (expected TTSI observed) trong một vài chu kĩ của 3 giây liên tiếp nhau (period of three consecutive seconds). Bởi vì nhãn cảnh báo router bắt buộc (forces) LSR đối xử với một gói đã được đóng nhãn trong một cách khác hơn là khi gói đã được đóng nhãn không có nhãn cảnh báo router như là đỉnh nhãn khi chuyển tiếp gói tin, sự sử dụng của nó không có tác dụng trực tiếp cho OAM MPLS.
Để thấy rằng điều này có thể hướng dẫn để sử dụng việc xử lý sự cố, thử tưởng tượng rằng bạn đang chuyển một vài một lưu lượng vài phương tiện trên MPLS (AtoM) qua LSP này (imagine that you are switching Any Transport over MPLS (AtoM) traffic across that LSP), và 2 LSR với phiên LDP bị gãy (vỡ - broken) là các router P trong một mạng AtoM. Bạn có thể truy cập các MIB SNMP bằng cách sử dụng một lệnh đơn giản trên môt trạm quản trị (management station) hoặc bởi một bộ phận phức tạp của phần mềm với một giao diện người dùng đồ họa đang chạy trên trạm quản trị đang quản lên đến hàng ngàn các thiết bị trong mạng. Sự phân biệt giữa bảo vệ 1+1 mức gói và 2 kế hoạch bảo vệ chuyển mạch truyền thống được đưa ra bởi ITU-T là không cần thiết cho sự phát hiện lỗi một cách tường minh, báo hiệu và chuyển mạch bảo vệ giữa 2 LSP và kế hoạch coi mỗi LSP như là các LSP làm việc.
Trong thứ tự để làm thấp hơn sự sử dụng của các kết nối bị tắc ngẽn và trợ giúp những nguồn tắc ngẽn, một người quản trị có thể sử dụng phương pháp TE để định tuyến một subnet của lưu lượng từ các liên kết đó lên trên rất nhỏ các yếu tố topo mạng tắc ngẽn. Các tuyến được định tuyến tường minh, thực hiện bằng cách sử dụng MPLS, có thể được sử dụng như là một cách đơn giản hơn và mềm dẻo của vấn đề đánh địa chỉ này, cho phép một vài phần của lưu lượng trên một tuyến tắc ngẽn được rời đi đến một tuyến ít tắc nghẽn nhất.
