• Ingress router: router ở vị trí bắt đầu của một LSP, router này sẽ đóng gói một frame MPLS lớp 2 vào gói IP và chuyển nó đến router kế tiếp trên đường dẫn. Mỗi LSP có thể chỉ có một ingress router.
• Egress router: router ở cuối LSP, router này sẽ bỏ đi đóng gói MPLS, chuyển gói MPLS thành gói IP và chuyển tiếp gói đến đích của nó sử dụng thông tin trong bảng chuyển tiếp IP. Mỗi LSP chỉ có một egress router.
• Transit router: là router ở đoạn giữa ingress router và egress router, thực hiện chuyển tiếp các gói MPLS đến hop kế tiếp trong đường dẫn MPLS. Một LSP có thể không có hoặc có nhiều transit router (tối đa là 253 transit router) trong một LSP.
Một router có thể là ingress router hoặc egress router hay transit router cho một hoặc nhiều LSP.
3.3.4. Thuật toán CSPF
Thuật toán CSPF (constrained shortest path first) là một hình thức mở rộng của thuật toán SPF (shortest path first) được sử dụng trong việc tính toán các tuyến OSPF và IS-IS. CSPF được sử dụng để tính toán đường dẫn cho các LSP có nhiều ràng buộc. Khi thực hiện tính toán, CSPF không chỉ xem xét cấu hình mạng mà còn quan tâm đến các thuộc tính của LSP và các link, nó sẽ cố gắng tối thiểu hóa sự tắc nghẽn bằng cách cân bằng tải qua mạng một cách thông minh.
Các nguồn cung cấp dữ liệu cho CSPF đó là:
- Traffic Engineering Database (TED)—cung cấp cho CSPF cấu hình mạng mới nhất (luôn được cập nhật), thông tin về băng thông hiện tại dành sẵn cho các link và các đặc tính của các link.
- Các LSP đang active hiện tại.
Link attributes
LSP attributes CSPF LSP Paths
TED RSVP Signaling
Modified IGP Routing table Hình 3-39: Thuật toán CSPF
Để lựa chọn một đường dẫn, CSPF thực hiện theo các bước sau:
1. Tính toán từng LSP một, bắt đầu từ LSP có độ ưu tiên cao (là LSP có giá trị priority được khởi tạo thấp nhất). Với các LSP có độ ưu tiên bằng nhau, CSPF sẽ bắt đầu với LSP có yêu cầu băng thông cao hơn.
2. Lược bỏ dữ liệu về cấu hình của các liên kết không phải là song công và không có băng thông dành sẵn hiệu quả.
3. Nếu trong phần cấu hình LSP có khai báo include thì sẽ lược bỏ bớt các link không có ít nhất một đặc tính nào giống như trong include.
4. Nếu trong phần cấu hình LSP có khai báo exclude thì sẽ lược bỏ bớt các link chứa tất cả các đặc tính như trong exclude.
5. Tìm đường dẫn ngắn nhất đến egress router của LSP, phải tính đến các ràng buộc rõ ràng. Ví dụ như đường dẫn phải đi qua router A, khi đó phải có hai SPF riêng biệt được tính, một từ ingress router đến router A và một từ router A đến egress router.
6. Nếu có một số đường dẫn có phí tổn bằng nhau, chọn đường dẫn nào mà địa chỉ hop cuối cùng của nó giống như destination của LSP.
7. Nếu vẫn còn có nhiều đường dẫn có cùng phí tổn, chọn đường dẫn nào có số hop ít nhất.
8. Nếu vẫn còn các đường dẫn cùng phí tổn thì áp dụng luật chọn đường dẫn tie-breaking được cấu hình trên LSP (least-fill, most-fill hoặc random), phần này sẽ được nói sau đây.
Luật chọn đường dẫn tie-breaking:
Như trên đã nói, sau khi đã áp dụng các cách để chọn đường dẫn mà vẫn còn nhiều đường dẫn có cùng phí tổn thì luật chọn đường dẫn tie-breaking được áp dụng. Có 3 luật tie-breaking:
- Random—một trong các đường dẫn còn lại được chọn ngẫu nhiên, luật này là để cân bằng số lượng các LSP tương đương trên mỗi link, không quan tâm đến thông số băng thông dành sẵn.
- Least-fill—đường dẫn có thông số băng thông nhỏ nhất sẽ được chọn, luật này dùng để cân bằng băng thông dành sẵn trên mỗi link.
- Most-fill— đường dẫn có thông số băng thông lớn nhất sẽ được chọn, cách này là để lấp đầy một link trước khi chuyển đến các link kế tiếp.
Luật nào được sử dụng tùy thuộc vào cấu hình. Random là luật được chọn mặc định.
3.3.5. IGP shortcuts
Các giao thức trạng thái liên kết, như OSPF, IS-IS, sử dụng thuật toán SPF để tính toán các đường dẫn ngắn nhất đến tất cả các node trên mạng, kết quả của thuật toán này là cho biết node đích, địa chỉ hop kế tiếp và giao diện đầu ra. Tuy nhiên các LSP có thể được sử dụng trong thuật toán này để tăng thêm tính linh hoạt với mục đích là xử lý các hop BGP kế tiếp, ta có thể cấu hình cho IGP xem LSP như là một giao diện vật lý đầu ra, sử dụng hiệu quả LSP như một đường tắt qua mạng đến đích.Giả sử ta có một mạng các router như sau và router A là router nguồn:
Router A Router B Router D
Router C
Router E RouterF
Hình 3-40: Mạng các router khi chưa có LSP
Nếu có một LSP từ router A đến router D và các IGP shortcut được triển khai trên router A, ta có sơ đồ sau:
Router A Router E Router F Router C Router B Router D LSP A-D Hình 3-41:Mạng các router khi có LSP
Lúc này thì ta có thể đi tới được router D qua LSP A-D, khi tính đường dẫn ngắn nhất đến router D, router A có hai chọn lựa:
- Sử dụng đường dẫn IGP A-B-D. - Sử dụng LSP A-D.
Router A sẽ quyết định chọn cách nào bằng cách so sánh phí tổn IGP trên đường dẫn A-B-D và phí tổn LSP trên đường dẫn A-D, cái nào thấp hơn thì được chọn. Nếu hai giá trị bằng nhau thì router A sẽ chia sẻ tải trên cả hai đường dẫn.
Lưu ý là không phải tất cả các LSP đều có thể sử dụng làm IGP shortcut, chỉ có những LSP nào có điểm ra phù hợp với ID của router ở node đầu ra mới được sử dụng.