2.3.2.2.1 Giới thiệu tổng quỏt MPLS
MPLS đó mở rộng bộ giao thức IP nhằm cải thiện quỏ trỡnh phỏt chuyển của cỏc Router. Đối với cỏc Router, khi nhận đƣợc một gúi tin phải qua quỏ trỡnh phõn tớch địa chỉ và tỡm kiếm tuyến khỏ phức tạp để xỏc định trạm kế tiếp bằng cỏch kiểm tra địa chỉ đớch trong header của gúi. MPLS đó đơn giản thủ tục này bằng cỏch dựa vào một nhón đơn giản khi phỏt chuyển. MPLS cũn cú khả năng đặt cỏc lƣu lƣợng IP trờn cỏc đƣờng xỏc định trƣớc qua mạng. Bằng cỏch này MPLS tạo ra sự bảo đảm về băng tần và cỏc đặc tớnh dịch vụ khỏc cho mỗi ứng dụng cụ thể của User (ngƣời sử dụng). Với mỗi dịch vụ cụ thể, một bảng lớp phỏt chuyển tƣơng đƣơng (FEC) biểu diễn một nhúm cỏc dũng lƣu lƣợng cú cựng yờu cầu về xử lý lƣu lƣợng đƣợc tạo ra. Một nhón đặc biệt sau đú đƣợc dựng để gỏn cho một FEC. Tại lối vào mạng MPLS, cỏc gúi IP đến đƣợc đƣợc kiểm tra và gỏn một “nhón” bởi router nhón ở biờn mạng (LER). Cỏc gúi đó đƣợc gỏn nhón sau đú đƣợc phỏt chuyển dọc theo một LSP và tại đõy cỏc Router chuyển mạch nhón (LSR) dựa vào trƣờng nhón trong gúi để đƣa ra quyết định chuyển mạch. LSR khụng cần kiểm tra tiờu đề IP của gúi để tỡm trạm kế tiếp. Nú đơn giản chỉ bỏ nhón hiện tại và đƣa vào một nhón mới cho trạm kế tiếp. Cơ sở thụng tin nhón tạo ra cỏc nhón mới (để chốn vào gúi) và một giao diện ra (dựa vào nhón vào trờn giao diện vào).
Bỏo hiệu để thiết lập LSP xử lý lƣu lƣợng đƣợc thực hiện nhờ sử dụng giao thức phõn phối nhón trờn mỗi nỳt MPLS. Cú một số giao thức phõn phối nhón khỏc nhau trong đú hai giao thức phổ biến nhất là RSVP- xử lý lƣu lƣợng (RSVP-TE) và CR-LDR. RSVP-TE là phiờn bản mở rộng của RSVP để phõn phối cỏc nhón và tạo khả năng xử lý lƣu lƣợng. CD-LDP đƣợc thiết kế riờng cho mục đớch này.
MPLS gồm cả cỏc mở rộng của cỏc giao thức định tuyến trạng thỏi tuyến IP hiện tại, cỏc mở rộng MPLS đối với OSPF và IS-IS cho phộp cỏc nỳt khụng chỉ trao đổi cỏc thụng tin về topo mạng mà những thụng tin về tài nguyờn và thậm chớ về chớnh sỏch cũng đƣợc trao đổi. Thuật toỏn định tuyến dựa trờn cỏc ràng buộc sử dụng cỏc thụng tin này để tớnh toỏn cỏc đƣờng tối ƣu cho cỏc LSP và cho phộp thực
hiện cỏc quyết định về quỏ trỡnh xử lý lƣu lƣợng phức tạp một cỏch tự động khi chọn tuyến qua mạng.
2.3.2.2.2 Quỏ trỡnh phỏt triển MPLS đến GMPLS
IETF đó mở rộng bộ giao thức MPLS để cú khả năng hỗ trợ cả cỏc thiết bị chuyển mạch theo thời gian, bƣớc súng và khụng gian qua G-MPLS. Điều này cho phộp mạng dựa trờn G-MPLS xỏc định và cung cấp đƣờng tối ƣu dựa trờn cỏc yờu cầu lƣu lƣợng của user (ngƣời sử dụng). Một số cấu trỳc G-MPLS đƣợc chỉ ra nhƣ ở bảng sau: Miền Chuyển mạch Loại lưu lượng Lược đồ phỏt chuyển Thiết bị điển hỡnh Thuật ngữ
Gúi, cell IP, ATM
Nhón nhƣ phần ghộp thờm vào header, kết nối kờnh ảo (VCC) IP Router, ATM switch Khả năng chuyển mạch gúi (PSC)
Thời gian TDM/SONET
Khe thời gian trong chu kỳ lặp lại Hệ thống kết nối chộo số DCS, ADM Khả năng TDM
Bƣớc súng Trong suốt Lambda DWDM
Khả năng chuyển mạch Lambda (LSC) Khụng gian vật lý
Trong suốt Quang, đƣờng OXC Khả năng
Chuyển mạch sợi (FSC) Bảng 3. Một số cấu trỳc của G-MPLS
Sự khỏc nhau giữa MPLS và GMPLS
G-MPLS đƣợc mở rộng từ MPLS, tuy nhiờn trong khi MPLS hoạt động trong mảng số liệu thỡ G-MPLS đƣợc ứng dụng trong mảng điều khiển, thực hiện quản lý
kết nối cho mảng số liệu gồm cả chuyển mạch gúi, chuyển mạch kờnh (nhƣ TDM, chuyển mạch bƣớc súng và chuyển mạch sợi).
Một điểm khỏc nữa giữa MPLS và G-MPLS là MPLS yờu cầu luồng chuyển mạch nhón (LSP) thiết lập giữa cỏc bộ định tuyến biờn, trong khi đú G-MPLS mở rộng khỏi niệm LSP, LSP trong G-MPLS cú thể thiết lập giữa bất kỳ kiểu bộ định tuyến chuyển mạch nhón nhƣ nhau nào ở biờn mạng. Chẳng hạn, cú thể thiết lập LSP giữa cỏc bộ ghộp kờnh ADM SDH tạo nờn TDM LSP hoặc cú thể thiết lập giữa hai hệ thống chuyển mạch để tạo nờn LSC LSP hoặc giữa cỏc hệ thống nối chộo chuyển mạch sợi để tạo nờn FSC LSP.
2.3.2.2.3 Bộ giao thức G-MPLS
Sự phỏt triển MPLS thành G-MPLS đó mở rộng giao thức bỏo hiệu (RSVP- TE, CR-LDP) và giao thức định tuyến (OSPF-TE, IS-IS-TE). Cỏc mở rộng này gồm cỏc đặc tớnh mạng quang và TDM/SONET. Giao thức quản lý tuyến là một giao thức mới để quản lý và bảo dƣỡng mặt điều khiển và mặt số liệu giữa hai nỳt lõn cận. LMP là giao thức dựa trờn IP bao gồm cả cỏc mở rộng đối với RSVP-TE và CR-LDP.
Bảng sau túm tắt cỏc giao thức và cỏc mở rộng của G-MPLS:
Định tuyến OSPF- TE, IS-IS- TE
Giao thức định tuyến dựng cho việc khỏm phỏ một cỏch tự động về topo mạng, hiển thị cỏc tài nguyờn khả dụng. Một số tăng cƣờng chớmh gồm:
- Cho biết loại bảo vệ tuyến (1+1, 1:1, khụng bảo vệ).
- Nhận và thụng bỏo cỏc liờn kết khụng cú địa chỉ IP-ID link. - Giao diện ID vào, ra.
- Khỏm phỏ tuyến khỏc nhau cho dự phũng.
RSVP-
Giao thức bỏo hiệu dựng cho quỏ trỡnh thiết lập cỏc LSP mang lƣu lƣợng. Cỏc tăng cƣờng chớnh gồm:
- Trao đổi nhón, bao gồm cả cỏc mạng khụng phải chuyển mạch gúi.
Bỏo hiệu TE CR- LDP - Thiết lập cỏc LSP 2 hƣớng.
- Bỏo hiệu để thiết lập đƣờng dự phũng.
- Thỳc đẩy việc gỏn nhón thụng qua cỏc nhón đƣợc đề xuất. - Hỗ trợ chuyển mạch băng tần- tập cỏc bƣớc súng gần nhau đƣợc chuyển mạch với nhau.
Quản lý tuyến
LMP
Quản lý kờnh điều khiển: đƣợc thiết lập bởi cỏc tham số tuyến và đảm bảo sự an toàn cho cả tuyến.
Kiểm tra việc kết nối tuyến: Đảm bảo kết nối vật lý tuyến giữa cỏc nỳt lõn cận, sử dụng một PING - nhƣ bản tin kiểm tra. Liờn hệ cỏc đặc tớnh tuyến: Xỏc định cỏc đặc tớnh tuyến của cỏc nỳt gần kề
Cụ lập lỗi: Cụ lập cỏc lỗi đơn hoặc lừi kộp trong miền quang. Bảng 4. Cỏc giao thức và cỏc mở rộng của GMPLS
Trong ngăn xếp, giao thức định tuyến IS-IS-TE tƣơng tự với OSPF-TE nhƣng thay vỡ dựng IP, giao thức mạng phi kết nối (CLNP) sử dụng để mang cỏc thụng tin IS-IS-TE.
Hỡnh 24 mụ tả ngăn xếp bộ giao thức G-MPLS:
Error!
Hỡnh 24. Ngăn xếp giao thức G-MPLS