Thiết kế lưu lượng MPLS

Mặc dự chuyển mạch nhón cung cấp cỏc cụng nghệ nền cho việc hướng đi gúi tin

thụng qua cỏc mạng MPLS, thỡ cũng khụng thể cung cấp tất cả cỏc thành phần để hỗ trợ

thiết kế lưu lượng như là chớnh sỏch thiết kế lưu lượng. Thiết kế lưu lượng TE (Traffic

Engineering) nhằm đến quỏ trỡnh lựa chọn cỏc đường dẫn được chọn bởi lưu lượng dữ

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

liệu để thuận tiờn cho cỏc quỏ trỡnh khai thỏc mạng tin cậy và hiệu quả, trong khi tối ưu

đồng thời việc sử dụng cú hiện quả tài nguyờn và hiệu suất thực hiện lưu lượng. Mục đớch

của TE đú là tớnh toỏn đường dẫn từ nỳt này đến nỳt kia sao cho đường dẫn đú khụng vi

phạm cỏc ràng buộc như cỏc yờu cầu về quản trị/ băng thụng và là tối ưu theo một số

thước đo vụ hướng. Một khi đường dẫn đó được tớnh, TE cú trỏch nhiệm cho việc thiết lập

và duy trỡ trạng thỏi hướng đi kốm theo đường dẫn đú.

Cỏc thành phần thiết kế lưu lượng

Bộ định tuyến cú khả năng hỗ trợ MPLS được gọi là bộ định tuyến chuyển mạch

nhón LSR. Bộ định tuyến LSR đứng trước bộ định tuyến LSR cuối cựng trong một mạng

MPLS được gọi là chặng ỏp chút. Mỗi đường dẫn MPLS đầu cuối – đầu cuối được gọi là

đường dẫn chuyển mạch nhón LSP (Label Switching Path). Mỗi đường dẫn LSP bắt đầu

tại bộ định tuyến LSR và kết thỳc tại bộ định tuyến cuối.

Cỏc giao thức định tuyến gateway bờn trong IGP (Interior Gateway Protocol)

khụng đủ khả năng cho việc thiết kế lưu lượng. Quyết định định tuyến hầu hết là dựa trờn

cỏc thuật toỏn đường dẫn ngắn nhất mà núi chung sử dụng cỏc thước đo thờm vào nhưng

khụng tớnh đễn mức độ cũn dư băng thụng hoặc đặc tớnh lưu lượng. Cỏch dễ nhất để cung

cấp cỏc tớnh năng này đú là sử dụng mụ hỡnh xếp chồng (overlay) cho phộp cỏc topology

ảo trờn mạng vật lý. Mỗi topology ảo được xõy dựng từ cỏc đường kết nối ảo hiện ra như

là cỏc đường kết nối vật lý theo giao thức định tuyến. Hơn nữa, mụ hỡnh xếp chồng cũn

cú khả năng cung cấp:



Định tuyến trờn cơ sở ràng buộc.



Chức năng lập chớnh sỏch lưu lượng và tỏi lưu lượng.



Khả năng tồn tại của cỏc đường kết nối vật lý…

Cỏc khả năng này cho phộp di chuyển dễ dàng lưu lượng từ đường kết nối bị nghẽn

sang đường kết nối ớt nghẽn hơn. MPLS là một mụ hỡnh xếp chồng sử dụng bởi TE, nú

cung cấp:



Cỏc đường dẫn chuyển mạch nhón xỏc định khụng bị ràng buộc như cỏc giao

thức định tuyến IGP truyền thống.

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ



Cỏc đường trục lưu lượng cú thể được khởi tạo, và ỏnh xạ vào cỏc đường dẫn

LSP.



Một tập cỏc thuộc tớnh cú thể liờn quan đến cỏc đường trục lưu lượng.



Tập cỏc thuộc tớnh cú thể liờn quan đến cỏc tài nguyờn mà ràng buộc việc sắp

đặt cỏc đường dẫn LSP và cỏc đường trục lưu lượng đi qua chỳng.

MPLS cho phộp cả việc tập hợp và phõn tỏn lưu lượng khi mà việc hướng đi gúi

tin IP, dựa trờn cơ sở đớch, chỉ cho phộp tập hợp. “Định tuyến trờn cơ sở ràng buộc” và

bảo vệ đường trục cú thể tớch hợp dễ dàng qua MPLS, Cỏc thành phần sau cú tỏc động

đến việc hỗ trợ quỏ trỡnh TE:



Phõn tỏn thụng tin – gửi thụng tin về topology mạng và cỏc ràng buộc gắn liền

với cỏc tuyến kết nối (tức băng thụng).



Thuật toỏn lựa chọn đường dẫn – tớnh toỏn và lựa chọn cỏc đường tốt nhất thỏa

món cỏc ràng buộc.



Khởi tạo tuyến – sử dụng giao thức RSVP – TE mở rộng để bỏo hiệu khởi tạo

cỏc đường dẫn chuyển mạch LSP.



Điều khiển chấp nhận đường kết nối - quyết định đường hầm nào cú thể cú tài

nguyờn.



Điều khiển TE – thiết lập và duy trỡ cỏc đường trục.



Hướng dữ liệu dọc theo đường dẫn.

Việc phõn tỏn thụng tin trong TE phụ thuộc vào cỏc giao thức IGP để phõn tỏn/

tràn ngập dữ liệu liờn quan đến tài nguyờn cũn dụi dư của cỏc tuyến kết nối bao gồm băng

thụng (phõn cấp từ 0 đến 7), cỏc thuộc tớnh đường kết nối,… Việc phõn tỏn thụng tin thực

hiện trờn mối SLR theo chu kỳ hoặc theo sự kiện nào đú như thay đổi băng thụng, cấu

hỡnh đường kết nối, hỏng húc.

Thuật toỏn trờn cơ sở ràng buộc sử dụng để tỡm đường dẫn tốt nhất cho mối đường

hầm LSP. Nú là được sắp đặt bở bộ định tuyến phớa đầu của đường hầm chỉ khi cần một

đường hầm mới hoặc đường dón chuyển mạch nhón của đường trục hiện cú bị hỏng hoặc

cần tối ưu lại đường trục hiện cú.

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Bộ định tuyến phớa đầu sẽ bắt đầu quỏ trỡnh bỏo hiệu khởi tạo đường dẫn ngắn nhất

cú ràng buộc – tức là một LSP. Thiết lập đường dẫn dựa trờn cỏc bản tin RSVP – TE. Một

giao thức khỏc đú là CR – LDP cũng được sử dụng cho việc bỏo hiệu khởi tạo đường.

Tuy nhiờn LDP hoạt động theo kiểu connectionless, do vậy trong nhiều trường hợp để

đảm bảo chất lượng dịch vụ, giao thức RSVP được sử dụng thay thế