1.3. Kỹ thuật OSPF và vấn đề mở rộng OSPF cho định tuyến QoS
1.3.3. Đặt vấn đề nghiên cứu thuật toán OSPF mở rộng
Để đạt được độ tin cậy cao, đã có nhiều sơ đồ định tuyến dựa trên QoS khác nhau được đề xuất (cho cả đơn đích và đa đích). Tuy nhiên, phần lớn các sơ đồ này tập trung vào một vấn đề cụ thể với các thuật toán dựa trên những giả thiết khác nhau về trạng thái mạng và vì vậy khơng thể làm việc cùng nhau. Từ đó ta thấy rõ ràng rằng cần có một khn khổ làm việc chung nhất với hai mức định tuyến dựa trên QoS nội miền [4] và định tuyến dựa trên QoS liên miền [14]. Mơ hình phân cấp này tương thích với các cấp thang định tuyến của Internet ngày nay (vốn có quan niệm Hệ thống tự trị). Hình 1.15 cho thấy cấu trúc định tuyến hai mức như thế nào. Định tuyến giữa các nút A, B và C thuộc về định tuyến nội miền, trong khi giữa nút B với E hoặc F thuộc về định tuyến liên miền.
Định tuyến nội miền sử dụng định tuyến trong một mạng đơn hoặc một miền quản trị. Mỗi miền quản trị tự do lựa chọn giao thức định tuyến nội miền sử dụng trong mạng của mình. Hai loại giao thức định tuyến nội miền có thể dùng được hiện nay là giao thức định tuyến theo trạng thái liên kết và giao thức định tuyến theo vecto khoảng cách. Giao thức trạng thái liên kết phân phối topo toàn mạng tới tất cả các router trong miền, và quyết định cách thức lựa chọn đường dẫn tốt nhất để đạt đến bất kỳ đích đến nào bên trong miền này, dựa trên thuật toán đường dẫn ngắn nhất của Dijkstra. Ngoài ra, trong giao thức định
tuyến theo vector khoảng cách, các router thiếu topo toàn mạng và lựa chọn đường dẫn tốt nhất là dựa trên thuật toán định tuyến Bellman-Ford. Hiện nay, hầu hết các triển khai mở rộng của giao thức định tuyến nội miền là một giao thức trạng thái liên kết OSPF.
Hình 1.15. Định tuyến nội miền so với định tuyến liên miền
Vượt qua ranh giới miền quản trị một giao thức định tuyến liên miền [14] được sử dụng để trao đổi thông tin, và để lựa chọn đường dẫn tốt nhất để đạt đến bất kỳ đích nào theo những nguyên tắc cụ thể và nhu cầu của mỗi miền. Ngược lại với trường hợp nội miền, với định tuyến liên miền có một giao thức định tuyến chuẩn thực tế, giao thức cổng đường biên BGP. Phiên bản hiện tại của BGP là một giao thức định tuyến theo vector, nó chỉ nhận biết về các mối liên kết giữa các miền quản trị khác nhau. Nói cách khác, BGP khơng quản lý hoặc trao đổi bất kỳ loại thơng tin nội miền nào, do đó, tình trạng nội mạng trong bất kỳ miền quản trị nào cũng không bị tiết lộ bởi BGP. Tóm lại, trong khi định tuyến nội miền quản lý việc lựa chọn đường đi tốt nhất trong một miền quản trị duy nhất, thì định tuyến liên miền lại giữ cho Internet như một đơn vị duy nhất.
Định tuyến nội miền Định tuyến liên miền
Miền 1
Miền 2
Miền 3
BGP hiện tại cung cấp một phản ứng lại chậm và giao thức định tuyến có giới hạn, mà khơng đủ để xử lý hầu hết các nhu cầu xuất hiện cho các chức năng liên miền. Trong số những u cầu liên miền này khơng có các cơ chế hiệu quả về giá và hiệu quả cao để cung cấp các mức độ khác nhau của QoS end-to-end, trong đó giao thức định tuyến liên miền thì lại có tầm quan trọng tuyệt đối. Nói cách khác, phiên bản hiện tại của BGP thiếu năng lực định tuyến dựa trên QoS, cái mà đã được công nhận như một nhu cầu mạnh mẽ của nhóm đặc trách kỹ thuật internet (IETF) từ giữa năm 1998. Do đó, nhiều nỗ lực đang được thực hiện để giải quyết vấn đề định tuyến dựa trên QoS ở mức độ liên miền trong các mạng IP.
Như vậy, cả ở mức độ nội miền và ở mức độ liên miền đều cần giải quyết các vấn đề định tuyến dựa trên QoS. Luận văn chọn phương án sử dụng một giao thức định tuyến cơ bản là OSPF, từ đó mở rộng các thuật toán và các cơ chế định tuyến liên quan để đảm bảo QoS. Một vấn đề cần quan tâm nhất là vấn để tăng tải do truyền thông tin định tuyến, nhất là khi chọn đường đảm bảo các ràng buộc về QoS. Luận văn chọn đi sâu phân tích một vài cơ chế liên quan đến lan tràn thông tin định tuyến bằng “flooding”. Điều này sẽ được trình bày ở chương 2
Tóm lại: Chương 1 đã giúp chúng ta có cái nhìn tổng quát về định tuyến dựa trên QoS, chỉ ra các vấn đề cơ bản của định tuyến đảm bảo QoS như metric, thuật tốn…Chương 2 sẽ trình bày về định tuyến dựa trên QoS trong mạng có phân cấp định tuyến-mạng phổ biến hiện nay (định tuyến QoS nội miền và liên miền) và phân tích cơ chế trao đổi thơng tin định tuyến.
CHƯƠNG 2 – CƠ BẢN VỀ CÁC CƠ CHẾ ĐỊNH TUYẾN QoS [2]
Định tuyến Internet có thể được chia thành 2 phần riêng biệt, mỗi phần có một đặc điểm và mục đích rất khác nhau, cụ thể là định tuyến nội miền và định tuyến liên miền. Chương 2 trình bày về định tuyến QoS nội miền và liên miền, sau đó tổng kết về các cơ chế cơ bản nhất trong định tuyến QoS. Nội dung của chương này phục vụ cho các trình bày về mở rộng thuật toán định tuyến OSPF cho QoS ở Chương 3.
