So sânh những ưu khuyết điểm giữa hai giao thức năy để có thể lựa chọn ra giao ứiức năo đem lại nhiều lợi ích khi sử dụng.
Giống nhau
• Cả hai giao thức đều được phât ữiển trín nền tảng của một giao thức khâc. Như đê nói ở trín, cơ sở của giao thức RSVP mở rộng lă giao thức RSVP vă của giao thức CR-LDP lă giao thức LDP. Đồng thời cả hai thănh phần ERO vă ER đều có cấu trúc vă chức năng giống nhau.
• Hai giao thức đều xđy dựng LSP dưới hình thức xuôi dòng theo yíu cầu.
• Trong câc bản tin của cả hai giao thức đều có thông tin về chất lượng dịch vụ cho phĩp dănh trước tăi nguyín cho LSP.
Khâc nhau
Ban đầu giao thức RSVP được sử dụng lă giao thức bâo hiệu yíu cầu tăi nguyín mạng cho riíng từng dòng dữ liệu, mỗi dòng dữ liệu như vậy được xâc định bằng 5 thănh phần trong tiíu đề IP: giao thức lớp giao vận (transport), địa chỉ nguồn, địa chi đích, chi số cổng nguồn (Source port number), chỉ số cổng đích (Destination port number). Vì thể RSVP không thích họp triển khai trong một mạng lớn như mạng đưòng trục nhă cung cấp dịch vụ Internet ISP (Internet Service Provider) vă có nhiều dữ liệu ữao đổi trong mạng.
Thế nhưng hiện nay, với giao thức RSVP mờ rộng, một LSP có thể sử dụng cho nhiều dòng dữ liệu, chỉ cần dòng dữ liệu phù hợp vói yíu cầu của LSP, ví dụ như có cùng địa chỉ đích. Như vậy khi triển khai giao thức RSVP mờ rộng trong một mạng không còn phải đắn đo khi quy mô mạng ngăy căng phât triển.
Tuy nhiín khi sử dụng giao thức RSVP mờ rộng, sau một thời gian xâc định phải “lăm tươi” (refresh) LSP nếu không đưòng dẫn sẽ bị mất. Một vấn đề nữa lă phương thức trao đổi thông tin cùa giao thức năy lă phương thức không bảo đảm độ tin cậy. vă ờ chương 4 “Chất lượng dịch vụ “đê đề cập đến biện phâp khắc phục nhược điểm trín.
v ề phần giao thức CR-LDP, vì nền tảng lă giao thức LDP nín cũng trao đổi thông tin trín giao thức TCP một chế độ truyền tải có độ tin cậy. Tuy nhiín khi thiết lập kết nối TCP giữa hai LSR sẽ không có mức ưu tiín, câc bản tin sẽ chuyển đi theo phưcxng thức FIFO (First in, First out). Như vậy những bản tin có mức UXI tiín thấp hơn vẫn không được chuyển đi trước nếu như đến sau m ột bản tin có mức uu tiín thấp hơn. Thím văo đó khi một bản tin gặp sự cố trín đưòng truyền, tất cả câc bản tin khâc đều phải chờ cho đến khi bản tin gặp sự cố được truyền nhận tốt.
Vậy CR-LDP có ưu diểm hơn giao thức RSVP mở rộng lă không cần phải refresh lại LSP. Thế nhưng CR-LDP đòi hỏi phải có quâ trình thiết lập kết nối TCP. Còn giao thức RSVP thì không yíu cầu như vậy.
v ề mô hình chất lượng dịch vụ mă hai giao thức hỗ trợ thì RSVP cũng có nhiều thuận lợi hơn. Giao thức RSVP hồ trợ cho mô hình “dịch vụ tích hợp“, mô hình năy đê được ứng dụng rộng rêi nhiều năm. Trong khi đó, giao thức CR-LDP đê định nghĩa rất nhiều thông số chất lưọfng dịch vụ nhưng vẫn chưa chỉ dẫn đầy đủ câc thông số năy sử dụng như thế năo?
5.5.4. Giao thức giănh trước tăi nguyín hỗ trợ phđn phối nhên RSVP-TE
Nhu cầu sử dụng RSVP bắt đầu từ việc sử dụng mạng IP để vận chuyển câc lưu lượng thời gian thực như thoại, hội nghị truyền hình vốn yíu cầu chặt chẽ về răng buộc thời gian. Đe đảm bảo yíu cầu, câc ứng dụng sẽ được đặt ưước tăi nguyín, tức tăi nguyín khi năy sẽ
được dăng riíng cho ứng dụng. RSVP định nghĩa câch đặt trước tăi nguyín năy. V í dụ như một router vừa hỗ trợ ứng dụng thời gian thực vừa hỗ ữợ ứng dụng thông thường như truyền file, dung lượng của liín kết ATM lă 51Mb, ứng dụng truyền dung lượng hiện tại lă 30M, luồng video yíu cầu băng thông lă 31M. Như vậy băng thông tổng cộng lă 61M vượt quâ khả năng đâp ứng của liín kết ATM năy. Router sẽ cố gắng chia sẻ tăi nguyín cho hai luồng, luồng video lă 26M vă luồng truyền file lă 25M. Băng thông 25M có thể chấp chận được đối với ứng dụng tìnyền file nhưng 26M lă không thể chấp nhận đối với ứng dụng video. Sẽ tốt hơn nếu ứng dụng video được cấp phât 31M vă ứng dụng ưuyền file lă 20M thì sẽ đâp ứng được cho cả hai. RSVP thực hiện điều năy bằng câch cho phĩp ứng dụng đặt trước tăi nguyín mă nó cần. Lúc năy router sẽ chấp nhận yíu cầu của ứng dụng video vă giới hạn băng thông của dịch vụ ưuyền file xuống còn 20M. vă router năy cũng sẽ thông bâo không chấp nhận khi hợp tăi nguyín đặt trước không có sẵn. V í dụ khi ứng dụng video yíu cầu băng thông 62M, router sẽ từ chối vă ngay lập tức ứng dụng biết rằng mạng không hỗ trợ được, cố gắng cũng vô ích mă thôi.
Nơi nhận thực hiện đặt trước tăi nguyín lă điều hợp lí vì nó biết rõ về tăi nguyín mă ứng dụng sẽ cần. Ví dụ như nếu băng thông chỉ có 26M nhưng ứng dụng video bình thường yíu cầu 62M vă ứng dụng video dạng nĩn chỉ yíu cầu 25M thì người dùng sẽ chọn dạng nĩn. Hơn nữa người dùng cũng dễ dăng tham gia hoặc không tham gia nữa mă không gđy ảnh hưởng đến phía gửi.
Nếu yíu cầu đêng kí tăi nguyín đê đến bín gửi vă việc đăng kí QoS đê được thiết lập tại mỗi router trín đường đi thì trình ứng dụng có thể gửi gói đến bín nhận. Bộ phđn loại vă bộ điều phối tại mỗi róuter giúp câc gói được chuyển đi theo đúng QoS được yíu cầu. Việc đăng kí tăi nguyín chỉ hợp lý khi tất cả câc router trín đường đi cung cấp RSVP. Nếu có một router cung cấp việc đăng kí tăi nguyín thì dịch vụ không thể đảm bảo cho cả đường đi. M ột router ừín đưÒTig đi không cung cấp RSV P (tức chỉ cung cấp dịch vụ theo kiểu best-effort) sẽ lăm tắc nghẽn luồng. Do đó bín nhận khởi đầu việc đăng kí tăi nguyín có thể yíu cầu một thông điệp xâc nhận cho biết yíu cầu có được thiết lập ứong mạng. Bín nhận nhận được yíu cầu xâc nhận trong thông điệp RESV vă nhận được thông điệp RESVCONF nếu như việc đăng kí được thiết lập thănh công. V iệc đăng kí tăi nguyín RSVP được duy trì rất ngắn tại câc router vă câc host nín việc đăng kí sẽ bị huỷ bỏ nếu RSVP không gửi lại thông điệp xâc nhận dọc theo con đường đăng kí tăi nguyín đê tồn tại.
H ình 5.37: Câc thông điệp cùa RSVP.
Host A (6 ^
24.1.70.210 ^
Host B
Chương 5: Định tuyến 157
Trong hình 5.37, RSVP sử dụng câc thông điệp để xâc định con đường được dự trữ tăi nguyín. Tại mỗi chặng, router sẽ chỉn địa chì EP của nó văo thông điệp để ghi nhận lại con đường
M ở rộng R S V P -T E
• RSVP-TE m ở rộng khâi niệm luồng lưu lưọng cho con đường chuyển mạch nhên. Do đó câc router có chức năng RSVP sẽ gân lun lưọ-ng thănh câc luồng dựa văo nhên MPLS.
• Sửa đổi một số luật để câc thông điệp chỉ đưòng vă đặt trước tăi nguyín có thể truyền giữa cấc router đầu văo vă đầu ra (mă theo RSVP lă giữa nguồn vă đích cuối cùng). • Thím trưÒTig cho phĩp thông điệp tìm đường đặt trước vă ânh xạ tră về câc giâ trị
nhên.
• Cho phĩp router đầu văo chi định ra một tuyến xâc định cho luồng
• Thím một số tuỳ chọn để tăng thím tính linh hoạt. Router có thể dùng RSVP-TE chi
đ ể phđn p h ố i nhên thậm c h í khi không c ó nhu cầu về dự phòng tăi nguyín.
Câc thông điệp R S V P vă m ở rộng cho RSV P-TE
H ình 5.38: Định dạng tiíu đề của RSVP
Phiín bản Cờ Loại thông
điệp Kiểm tra RSVP
Send_TTL Dự phòng Chiều dăi RSVP
Phiín bản: 4 bit, hiện lă phiín bản 1. Cờ; 8 bit, xâc định câc loại thông điệp sau:
1. PATH 2. RESV 3. PATHERR 4. RESVERR 5. PATH TEAR 6. RESV TEAR 7. RESV CONF
Loại thông điệp; 4 bit.
Trường kiểm tra RSVP: 16 bit, để bín nhận kiểm tra xem thông điệp nhận được có bị lỗi hay không.
Send TTL: 8 bit, chứa IP TTL. Dự phòng: 8 bit.
c hiều dăi tổng cộng của thông điệp RSVP, gồm tiíu đề chung vă tất cả câc đối tượng, được tính bằng byte.
H ình 5.39: Thông điệp RSVP P A T K
Tiíu đề RSVP
Đối tượng toăn vẹn
Đối tượng phiín
Đối tượng hop
Đối tượng hop
Đối tượng thời gian
Đối tượng mẫu
Đối tượng truyền dẫn
Với ữiông điệp dẫn đường (Path message), mỗi router sẽ thay đổi thông điệp bằng câch chỉn địa chỉ chính nó văo trường RSVP_HOP để dẫn đường. Tương tự như thông điệp xâc nhận (Reservation message)
H ình 5Đ0: Thông điệp RSVP RESV.
Tiíu đề RSVP
Đối tượng toăn vẹn
Đối tượng phiín
Đối tượng hop
Đối tượng hop
Đối tượng thời gian
Đối tượng kiểu
Đối tượng luồng
RSVP định nghĩa thím một số đối tượng đề hỗ trợ RSVP-TE. Đối tượng LABEL_REQUEST được thím văo thông điệp dẫn đường. Đối tượng LABEL được thím văo thông điệp xâc nhận.
Chương 5: Định tuyến 159
H ình 5.41: Đối tượng Label Request
Đối tượng yíu cầu nhên bình thường
Chiều dăi đối tượng: 8 Lớp: 19 1 Loại: 1
Dự phòng Nhận dạng giao thửc
Đối tượng yíu cầu nhên ATM
Chiều dăi đối tượng: 16 Lớp: 19 Loại: 2
Dự phòng Nhận dạng giao thức
DLCI cực tiểu VPl cực tiểu
VPI cực đại DLCI cực đại
Đối tượng yíu cầu nhên Frame Relay
Chiều dăi đối tượng: 16 Lớp: 19 1 Loại: 3
Dự phòng Nhận dạng giao thức
Dự phòng DLCI cực tiều
Dự phòng DLCI cực đại
Đối tượng nhên trong RSVP-TE
Chiều dăi đổi tượng; 18 1 Lớp: 16 1 Loại: 1
Nhđn
Như ta đê nói, cả hai giao thức LDP vă RSVP đều có khả năng quản lí LSP. Tuy nhiín, điểm khâc biệt cơ bản của hai giao thức năy lă câch quản lí trạng thâi mạng của LSR. LDP được gọi lă trạng tíiâi cứng (hard-state) vă RSVP được gọi lă trạng thâi mềm (soft- state) do hai LSR trong LDP trao đồi thông tin với nhau vă mỗi bín cho rằng đối phương giữ thông tin đó một câch cố định, còn hai LSR trao đổi thông tin trong RSVP sẽ định kì lăm tưoi thông tin bằng câch gửi gói lại. Do đó, RSVP yíu cầu nhiều băng thông hon cho câc thông điệp refresh năy. Tuy nhiín RSVP lại dễ thực hiện tại router vă nó cho phĩp mạng thích ứng động với sự thay đổi trong mạng hay trong câc ứng dụng.
O SPF-TE
OSPF-TE được mờ rộng để cho phĩp mạng người dùng tâc động đến câch thiết lập câc tuyến ưong một mạng định tuyến DP/chuyển mạch MPLS. Ý tưởng cơ bản lă dùng OSPF để phđn phối nhên vă OSPF-TE để thực hiện định tuyến răng buộc.
Trong hình 5.42, RD B I chịu trâch nhiệm cho câc mạng từ 192.168.1.0 đến
192.168.50r0, RD B2 chịu trâch nhiệm cho câc mạng từ 192.168!51.0 đến 192.168.100.0. Router biín trong miền định tuyến B sẽ gửi gói tin quảng câo tuyến OSPF (LSA) đến router biín của miền A. Bản tin quảng câo năy chỉ ra rằng tất cả câc gói tin IP có địa chỉ IP bắt đầu lă 192.168 có thể được gửi đến router RD B.
H ình 5.42: Kết nối câc miền định tuyến mức cao.
S ự tương quan giữa tiền tố vă nhên M PLS
Trong hình 5.43, router B cập nhật LIB với một nhên gắn với tiền tố địa chỉ 192.168.0.0/16. Giả sử nhên năy có giâ trị 76. Sau khi giao thức định tuyến OSPF đê thực hiện, những router khâc mă biết về giâ trị tiền tố địa chỉ năy có thể sinh ra LIB cho nó. Việc gân tiền tố địa chỉ/nhên năy chỉ có ý nghĩa cục bộ cho mỗi router. B gắn nhên 76 cho tiền tố
192.168.0.0/16, router trong RD B, gửi một thông điệp gắn nhên (label binding message) đến router trong ưũền định tuyến A như trong hình 5.43.
H ình 5.43: Phđn phổi nhên sử dụng thông tin OSPF.
Việc router A quyết định chọn nhên 76 cho tiền tố địa chỉ 192.168.0.0/16 dựa văo nút quảng bâ (trong trưòng họp năy lă RD B) lă trạm kế tiếp theo chiều xuôi dòng đối với tiền tố đích đến. Do đó tì-ong trưÒTig hợp năy, RD A sẽ dùng nhên 76 cho lưu lượng năo mă có tiín tỏ IP lă 192.168.
Xem x ĩt O SPF đ ể h ỗ trợ định tuyến răng buộc
OSPF có thể được dùng trong mạng MPLS để xđy dựng một con đưòng chuyển mạch nhên răng buộc, phù họp với câc yíu cầu kỹ thuật lun lượng cho LSP. Ý tưởng đơn giăn lă thím câc thuộc tính văo bản tin quảng câo liín kết OSPF.
Xĩt một mô hình mạng có câc router chuyển mạch nhên trong lõi như hình 5.44, LSP từ nút c đến nút F dựa ữín băng thông tối thiểu lă OC-48. Đe thiết lập một TE LSP tuđn theo yíu cầu năy, câc bước tính toân như sau:
• Nút c thím câc nút kế cận văo danh sâch câc ứng viín cho con đưòng ngắn nhất. Hiển nhiín lă liín kết C-D thỏa mên yíu cầu băng thông OC-48.
• Câc nút lâng giềng của D lă I, E, J được xâc định. Liín kết D-I vă D-J cũng thỏa câc yíu cầu về băng thông nín không vi phạm câc răng buộc của LSP. Câc LSR I vă J được thím văo tìrong danh sâch OSPF cho LSP năy. Nút E không được thím văo đanh sâch vì liín kết D-E không thỏa mên yíu cầu về băng thông.
• Vì câc LSR I vă J đều có cùng metric với LSR D, một câi sẽ được chọn cho bước lặp kế tiếp trong thuật toân OSPF. Ta chọn nút I chẳng hạn
• Câc liín kết từ LSR I đến câc nút lđn cận được xem xĩt vă nó phât hiện rằng liín kết đến nút E không thỏa yíu cầu cho tuyến LSP. Vì vậy nút E không được thím văo danh sâch ứng viín của LSP.
• LSR J vẫn còn trong danh sâch ứng cử viín, nín đến lượt câc liín kết của nó được kiểm tra. Nó phât hiện rằng liín kết D-J vă J-E thoả câc yíu cầu về băng thông. Vì vậy nút J được thím văo danh sâch ứng cử viín.
• Câc nút lđn cận J được kiểm tra lă nút E. Liín kết E-F thoả yíu cầu về băng thông, nút F được thím văo danh sâch.
• Kiểm tra thấy nút F lă nút đích, thuật toân dừng lại. Tuyến LSP thỏa răng buộc ttong ví dụ năy lă C-D-J-E-F.
H ình 5.44: OSPF vă định tuyển răng buộc.
Chương 5: Định tuyến 161
Mở rộng kỹ thuật lưu lượng cho OSPF
M ở rộng câc thuộc tính liín kết mờ rộng của OSPF vă gửi kỉm trong câc bản tin quảng câo LSA của router vốn được dùng để xđy dựng câc cơ sở dữ liệu ttạng thâi liín kết chính quy, nay được phât triển thănh một cơ sờ dữ liệu ttạng thâi liín kết mờ rộng. Điểm khâc biệt của cơ sờ dữ liệu kỹ thuật lưu lượng năy lă nó có câc thuộc tính liín kết bổ sung (additional link attribute) để hỗ trợ xử lí lưu lượng, định tuyến nguồn dựa ừín răng bụộc vă để theo dõi câc thuộc tính liín kết mở rộng năy.
M ở rộng bản tín quảng câo trạng thâi liín kết _LSA
Những dữ liệu năy được đặt trong gói OSPF sau tiíu đề OSPF chuẩn như hìình 5.45 Nội dung của gói tuđn theo định dạng kiểu-chiều dăi-giâ trị TLV (type-length-value').
H ình 5.45: M ở rộng OSPF ISA.
Câc T L V
Gói tin có thể chứa một trong 2 TLV mức cao vă có thể lín đến 9 TLV con theo sau. 1. Router địa chỉ TLV lă một địa chi IP ổn định của router quảng bâ m ă ta luôn có thể
đạt đến được nếu có bất kì kết nổi năo đến nó. Giâ trị năy tương tự như router DD được dùng trong câc giao thức khâc.
2. Liín kết TLV; mô tả một liín kết đơn gồm một tập câc giâ trị TLV con sau: • Loại liín kết: điểm-điểm hoặc đa truy cập (bus chung, vòng)
• Link ED: xâc định điểm kết thúc cùa một liín kết. Đối với liín kết điểm-điểm, giâ trị của trưÒTig năy chính lă Router ID của neighbor. Đối với liíii kết đa tray cập