3.3.1 Giới thiệu
Chuyển mạch nhón đa giao thức (MPLS-Multi-Protocol Label Switching) là một tập hợp cỏc kỹ thuật chuyển tiếp hướng kết nối và cỏc giao thức định tuyến Internet. Với MPLS, dữ liệu cú thể được chuyển mạch qua một hệ thống phõn tầng
định tuyến mà khụng cần cỏc yờu cầu thỏa hiệp. Hơn thế nữa, nú cũng cú thể liờn kết một phạm vi rộng cỏc nỳt chuyển tiếp với một nhón, từ tất cả dữ liệu cú đớch qua một bộđịnh tuyến ra tới một luồng ứng dụng host-to-host. MPLS cú sự phỏt triển mạnh mẽ
từ yờu cầu sử dụng tốc độ cao của cỏc cụng nghệ chuyển đổi nhón đang cú như ATM. Trong sự phỏt triển của MPLS thỡ cỏc kỹ thuật chuyển mạch IP của Ipsilon, ARIS của IBM, TAG của Cisco và cỏc kiến trỳc định tuyến chuyển mạch của Toshiba là cỏc kỹ
thuật quan trọng nhất mang cỏc chuyển mạch tốc độ cao ATM và cỏc giao thức định tuyến IP lại với nhau.
MPLS sử dụng cỏc nhón để chuyển tiếp cỏc quyết định tại cỏc nỳt mạng được gọi là bộ định tuyến chuyển mạch nhón (LSR-Label-switching router). Trong MPLS, khụng gian của tất cả cỏc tựy chọn chuyển tiếp cú khả năng được chia thành cỏc lớp tương đương chuyển tiếp(FEC-Forwarding Equivalence Class). Cụ thể là tất cả cỏc gúi tin đi đến một ngừ ra định sẵn và cú cựng chất lượng dịch vụ sẽ cú cựng FEC. Trong quỏ trỡnh vận chuyển, đầu tiờn cỏc gúi tin sẽđược dỏn nhón tại ngừ vào dựa theo FEC của chỳng. Sau đú mỗi nỳt trung gian sẽ sử dụng nhón của cỏc gúi tin đến để xỏc định nỳt kế tiếp và thực hiện hoỏn đổi nhón bằng cỏch thay thế nhón ngừ vào bằng nhón ngừ ra tương ứng. Như chỳng ta đó biết, trong định tuyến IP (hop-by-hop, định tuyến gúi tin dựa trờn địa chỉ đớch), hop kế tiếp và cổng ra của gúi tin đến được xỏc định bằng cỏch tỡm trờn bảng chuyển tiếp giỏ trị tiền tố phự hợp dài nhất (longest-prefix-match), trong đú địa chỉ IP đớch của gúi tin được xem như là khúa cần tỡm. Trong trường hợp
đú, bảng này được thiết lập và duy trỡ bởi cỏc giao thức định tuyến IP. Trong chuyển tiếp theo nhón, phương phỏp chuyển tiếp của từng gúi tin hoàn toàn được xỏc định bởi một chỉ số tra cứu trong bảng chuyển mạch bằng cỏch sử dụng nhón MPLS của gúi tin là khúa cần tỡm. Bảng chuyển mạch được nạp trước bằng nhón hop kết tiếp duy nhất, cổng ra, hàng đợi, và qui tắc lập lịch cho toàn bộ nhón MPLS hiện tại. Thụng tin ỏnh xạ
tuyến nhón qua LSR từ bờn ngoài, và chỉ được yờu cầu sửa đổi khi một nhón mới cần
được kớch hoạt hoặc khi xúa bỏ một nhón cũ.
Bộ giao thức MPLS bao gồm một họ cỏc giao thức. Cỏc bỏo hiệu thực tế của thiết lập, ngắt kết nối và duy trỡ cỏc LSP cú thểđược thực hiện bằng cỏch sử dụng cỏc giao thức phõn phối nhón (LDP) hoặc qua giao thức chiếm dụng tài nguyờn (RSVP) mở rộng. Trong khi đú, quỏ trỡnh phổ biến của tụpụ mạng và thụng tin tài nguyờn (cần thiết cho điều hành lưu lượng MPLS) được thực hiện như bỡnh thường sử dụng giao thức cổng nội (IGP-Interior Gateway Protocol) cựng cỏc mở rộng phự hợp với cỏc bản tin quảng cỏo trạng thỏi kờnh truyền (LSA-Link State Advertisement) của nú. Cuối cựng, nhỡn chung quản lý tài nguyờn mạng được thực hiện dựa vào cỏc giao thức CBR, sử dụng cỏc thụng tin được cỏc giao thức IGP cải tiến cung cấp để xõy dựng cỏc tuyến LSP. CBR là dạng tổng quỏt húa của định tuyến QoS, và giới thiệu một mức tự động dành cho lưu lượng mà đó thực hiện một cỏch cú điều khiển trong khoảng thời gian dài.[12]
MPLS cung cấp phương phỏp định tuyến dựa vào cưỡng ộp. Nỳt đầu vào cú thể
thiết lập và hiển thị tuyến qua mạng. MPLS cho phộp tuyến hiển thị được vận chuyển chỉ khi đường dẫn chuyển mạch nhón (LSP) được thiết lập. Cỏc chuỗi gúi tin đi theo
đường dẫn này được chuyển tiếp thụng qua cỏc nhón gúi tin. Phương phỏp định tuyến này cú độ khả dụng cao trong kỹ thuật lưu lượng.[19]