I. Caực cheỏ ủoọ hoát ủoọng cuỷa MPLS
1. Cheỏ ủoọ hoát ủoọng khung MPLS
Cheỏ ủoọ hoát ủoọng naứy xuaỏt hieọn khi sửỷ dúng MPLS trong mõi trửụứng caực thieỏt bũ ủũnh tuyeỏn thuần ủiều khieồn caực goựi tin IP ủieồm-ủieồm. Caực goựi tin gaựn nhaừn ủửụùc chuyeồn tieỏp trẽn cụ sụỷ khung lụựp 2.
Cụ cheỏ hoát ủoọng cuỷa máng MPLS trong cheỏ ủoọ hoát ủoọng nay ủửụùc mõ taỷ trong hỡnh II.3-2 (trang bẽn)
Caỏu truực cuỷa LSR biẽn ủửụùc theồ hieọn trong hỡnh dửụựi ủãy
Hỡnh a.1. Caỏu truực LSR biẽn trong cheỏ ủoọ hoát ủoọng khung
Trao đổi thơng tin định tuyến với
Router khác
Trao đổi gán nhãn với Router khác Mảng điều khiển tại nút
Giao thức định tuyến IP
Bảng định tuyến IP
Điều khiển định tuyến IP MPLS
Cơ sở dữ liệu nh n LIBã
Mảng số liệu tại nút
Cơ sở dữ liệu chuyển tiếp (FIB)
Cơ sở dữ liệu nh n ã
Hỡnh a.2. Máng MPLS trong cheỏ ủoọ hoát ủoọng khung
Bước 1: nhận gĩi IP tại biên LSR
IP đích:192.1.1.3
Gĩi IP 30 Bước 2: kiểm tra lớp 3, gắn nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR lõi 1
Gĩi IP 37 Bước 4: kiểm tra
nhãn, chuyển đổi nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR biên 4
Bước 5: kiểm tra nhãn, xố nhãn, chuyển gĩi IP đến router ngồi tiếp theo IP: 192.1.1.3 Intf In Dest Intf Out Label Out 1 192.1 1 30 Intf In Label In Dest Intf Out Label Out 1 30 192.1 1 28 Intf
In LabelIn Dest IntfOut LabelOut 1 28 192.1 1 37
Intf
In LabelIn Dest IntfOut 3 37 192.1 1 LSR lõi 1 LSR biên 1 POP LSR biên 2 POP LSR lõi 2 LSR lõi 3 LSR biên 3 POP LSR biên 4 POP LSR biên 5 POP Gĩi IP 28
Bước 3: kiểm tra nhãn, chuyển đổi nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR lõi 3 Bước 1: nhận gĩi IP tại biên LSR IP đích:192.1.1.3 Bước 1: nhận gĩi IP tại biên LSR IP đích:192.1.1.3 Gĩi IP 30 Bước 2: kiểm tra lớp 3, gắn nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR lõi 1
Gĩi IP 30 Bước 2: kiểm tra lớp 3, gắn nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR lõi 1
Gĩi IP 37 Bước 4: kiểm tra
nhãn, chuyển đổi nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR biên 4
Gĩi IP 37 Bước 4: kiểm tra
nhãn, chuyển đổi nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR biên 4
Bước 5: kiểm tra nhãn, xố nhãn, chuyển gĩi IP đến router ngồi tiếp theo
IP: 192.1.1.3 Bước 5: kiểm tra nhãn, xố nhãn, chuyển gĩi IP đến router ngồi tiếp theo IP: 192.1.1.3 Intf In Dest Intf Out Label Out 1 192.1 1 30 Intf In Label In Dest Intf Out Label Out 1 30 192.1 1 28 Intf
In LabelIn Dest IntfOut LabelOut 1 28 192.1 1 37
Intf
In LabelIn Dest IntfOut 3 37 192.1 1 LSR lõi 1 LSR biên 1 POP LSR biên 2 POP LSR lõi 2 LSR lõi 3 LSR biên 3 POP LSR biên 4 POP LSR biên 5 POP Intf In Dest Intf Out Label Out 1 192.1 1 30 Intf In Dest Intf Out Label Out 1 192.1 1 30 Intf In Label In Dest Intf Out Label Out 1 30 192.1 1 28 Intf In Label In Dest Intf Out Label Out 1 30 192.1 1 28 Intf
In LabelIn Dest IntfOut LabelOut 1 28 192.1 1 37 Intf
In LabelIn Dest IntfOut LabelOut 1 28 192.1 1 37
Intf
In LabelIn Dest IntfOut 3 37 192.1 1 Intf
In LabelIn Dest IntfOut 3 37 192.1 1 LSR lõi 1 LSR biên 1 POP LSR biên 2 POP LSR lõi 2 LSR lõi 3 LSR biên 3 POP LSR biên 4 POP LSR biên 5 POP LSR lõi 1 LSR biên 1 POP LSR biên 2 POP LSR lõi 2 LSR lõi 3 LSR biên 3 POP LSR biên 4 POP LSR biên 5 POP LSR biên 1 POP LSR biên 2 POP LSR lõi 2 LSR lõi 3 LSR biên 3 POP LSR biên 4 POP LSR biên 5 POP Gĩi IP 28
Bước 3: kiểm tra nhãn, chuyển đổi nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR lõi 3
Gĩi IP 28 Bước 3: kiểm tra nhãn, chuyển đổi nhãn, chuyển gĩi IP đến LSR lõi 3
Caực hoát ủoọng trong maỷng soỏ lieọu
Quaự trỡnh chuyeồn tieỏp moọt goựi IP qua máng MPLS ủửụùc thửùc hieọn qua moọt soỏ bửụực cụ baỷn sau ủãy:
LSR biẽn ủầu vaứo nhaọn goựi IP, phãn loái goựi vaứo nhoựm chuyeồn tieỏp tửụng ủửụng FEC vaứ gaựn nhaừn cho goựi vụựi ngaờn xeỏp nhaừn tửụng ửựng FEC ủaừ xaực ủũnh. Trong trửụứng hụùp ủũnh tuyeỏn moọt ủũa chổ ủớch, FEC seừ tửụng ửựng vụựi máng con ủớch vaứ vieọc phãn loái goựi seừ ủụn giaỷn hụn laứ vieọc so saựnh baỷng ủũnh tuyeỏn lụựp 3 truyền thoỏng.
LSR loừi nhaọn goựi coự nhaừn vaứ sửỷ dúng baỷng chuyeồn tieỏp nhaừn ủeồ thay ủoồi ủầu vaứo trong goựi ủeỏn ủeỏn vụựi nhaừn ủầu ra tửụng ửựng cuứng vụựi vuứng FEC (trong trửụứng hụùp naứy laứ máng con IP).
Khi LSR biẽn ủầu ra cuỷa vuứng FEC naứy nhaọn ủửụùc goựi coự nhaừn, noự loái boỷ nhaừn vaứ thửùc hieọn vieọc chuyeồn tieỏp goựi IP theo baỷng ủũnh tuyeỏn lụựp 3 truyền thoỏng.
1.2 Maứo ủầu nhaừn MPLS
Vỡ raỏt nhiều lyự do nẽn nhaừn MPLS phaỷi ủửụùc cheứn trửụực soỏ lieọu ủửụùc gaựn nhaừn trong cheỏ ủoọ hoát ủoọng khung. Nhử vaọy nhaừn MPLS ủửụùc cheứn giửừa maứo ủầu lụựp 2 vaứ noọi dung thõng tin cuỷa lụựp 3 cuỷa khung lụựp 2 nhử theồ hieọn trong hỡnh dửụựi ủãy :
Hỡnh a.1. Vũ trớ cuỷa nhaừn MPLS trong khung lụựp 2
Do nhaừn MPLS ủửụùc cheứn vaứo vũ trớ nhử vaọy nẽn router gửỷi thõng tin phaỷi coự phửụng tieọn gỡ ủoự thõng baựo cho router nhaọn bieỏt raống goựi ủang ủửụùc gửỷi ủi khõng phaỷi laứ goựi IP thuần maứ laứ goựi coự nhaừn ( goựi MPLS ). ẹeồ ủụn giaỷn chửực naờng naứy , moọt soỏ dáng giao thửực mụựi ủửụùc ủũnh nghúa trẽn lụựp 2 nhử sau :
Trong mõi trửụứng LAN, caực goựi coự nhaừn truyền taỷi goựi lụựp 3 Unicast hay multicast sửỷ dúng giaự trũ 8847H vaứ 8848H cho dáng ethernet. Caực giaự trũ naứy ủửụùc sửỷ dúng trửùc tieỏp trẽn phửụng tieọn ethernet (bao gồm caỷ fast ethernet vaứ Gigabit ethernet).
Khung lụựp 2
Soỏ lieọu lụựp 3 (Goựi IP)
Maứo ủầu lụựp 2 Khung lụựp 2
Soỏ lieọu lụựp 3 (Goựi IP) Maứo ủầu lụựp 2 Nhaừn MPLS Goựi IP khõng nhaừn trong khung lụựp 2 Goựi IP coự nhaừn trong khung
Trẽn kẽnh ủieồm-ủieồm sửỷ dúng dáng táo dáng PPP, sửỷ dúng giao thửực ủiều khieồn máng mụựi ủửụùc gói laứ MPLSCP (giao thửực ủiều khieồn MPLS). Caực goựi MPLS ủửụùc ủaựnh daỏu bụỷi giaự trũ 8281H trong trửụứng giao thửực PPP.
Caực goựi MPLS truyền qua chuyeồn dũch khung DLCI giửừa moọt caởp router ủửụùc ủaựnh daỏu bụỷi nhaọn dáng giao thửực lụựp máng SNAP cuỷa chuyeồn dũch khung (NLPID), tieỏp theo maứo ủầu SNAP vụựi giaự trũ 8847H cho dáng ethernet.
Caực goựi MPLS truyền giửừa moọt caởp router qua kẽnh aỷo ATM Forum ủửụùc ủoựng goựi vụựi maứo ủầu SNAP sửỷ dúng giaự trũ cho dáng ethernet nhử trong mõi trửụứng LAN.
1.3 Chuyeồn mách nhaừn trong cheỏ ủoọ khung
Chuựng ta xem xeựt quaự trỡnh chuyeồn ủoồi nhaừn trong máng MPLS sau khi nhaọn ủửụùc moọt goựi IP (xem hỡnh II.3-2)
Sau khi nhaọn khung PPP lụựp 2 tửứ LSR biẽn soỏ 1, LSR loừi 1 laọp tửực nhaọn dáng goựi nhaọn ủửụùc laứ goựi coự nhaừn dửùa trẽn giaự trũ trửụứng giao thửực PPP vaứ thửùc hieọn vieọc kieồm tra nhaừn trong cụ sụỷ dửừ lieọu chuyeồn tieỏp nhaừn (LFIB).
Keỏt quaỷ cho thaỏy nhaừn vaứo laứ 30 ủửụùc thay theỏ baống nhaừn 28 tửụng ửựng vụựi vieọc goựi tin seừ ủửụùc chuyeồn tieỏp ủeỏn LSR loừi 3.
Tái ủãy, nhaừn ủửụùc kieồm tra, nhaừn soỏ 28 ủửụùc thay baống nhaừn soỏ 37 vaứ coồng ra ủửụùc xaực ủũnh. Goựi tin ủửụùc chuyeồn tieỏp ủeỏn LSR biẽn soỏ 4.
Tái LSR biẽn soỏ 4, nhaừn 37 bũ loái boỷ vaứ vieọc kieồm tra ủũa chổ lụựp 3 ủửụùc thửc hieọn, goựi tin ủửụùc chuyeồn tieỏp ủeỏn nuựt router tieỏp theo ngoaứi máng MPLS.
Baỷng ủũnh tuyeỏn LFIB ủửụùc mõ taỷ trong hỡnh sau ủãy :
Nhử vaọy quaự trỡnh chuyeồn ủoồi nhaừn ủửụùc thửùc hieọn trong caực LSR loừi dửùa trẽn baỷng ủũnh tuyeỏn nhaừn. Baỷng ủũnh tuyeỏn naứy phaỷi ủửụùc caọp nhaọt ủầy duỷ ủeồ ủaỷm baỷo moĩi LSR (hay router) trong máng MPLS coự ủầy ủuỷ thõng tin về taỏt caỷ caực hửụựng chuyeồn tieỏp. Quaự trỡnh naứy xaỷy ra trửụực khi thõng tin ủửụùc truyền trong máng vaứ thõng thửụứng ủửụùc gói laứ quaự trỡnh liẽn keỏt nhaừn (label binding).
Caực bửụực chuyeồn mách trẽn ủửụùc aựp dúng ủoỏi vụựi caực goựi tin coự nhaừn hay goựi tin coự nhiều nhaừn (trong trửụứng hụùp sửỷ dúng VPN thõng thửụứng moọt nhaừn ủửụùc gaựn coỏ ủũnh cho VPN server).
1.4 Quaự trỡnh liẽn keỏt vaứ lan truyền nhaừn
Khi xuaỏt hieọn moọt LSR mụựi trong máng MPLS hay baột ủaỏu khụỷi táo máng MPLS, caực thaứnh viẽn LSR trong máng MPLS phaỷi coự liẽn lác vụựi nhau trong quaự trỡnh khai baựo thõng qua baỷn tin Hello. Sau khi baỷn tin naứy ủửụùc gửỷi moọt phiẽn giao dũch giửừa 2 LSR ủửụùc thửùc hieọn. Thuỷ túc trao ủoồi laứ giao thửực LDP (Label Distribution Protocol)
Ngay sau khi cụ sụỷ dửừ lieọu nhaừn (LIB) ủửụùc táo ra trong LSR nhaừn ủửụùc gaựn cho moĩi FEC maứ LSR nhaọn bieỏt ủửụùc. ẹoỏi vụựi trửụứng hụùp chuựng ta ủang xem xeựt (ủũnh tyeỏn dửùa trẽn ủớch unicast) FEC tửụng ủửụng vụựi prefix trong baỷng ủũnh tuyeỏn IP. Nhử vaọy, nhaừn ủửụùc gaựn cho moĩi prefix trong baỷng ủũnh tuyeỏn IP vaứ baỷng chuyeồn ủoồi chửựa trong LIB. Baỷng chuyeồn ủoồi ủũnh tuyeỏn naứy ủửụùc caọp nhaọt liẽn túc khi xuaỏt hieọn nhửừng tuyeỏn noọi vuứng mụựi, nhaừn mụựi seừ ủửụùc gaựn cho tuyeỏn mụựi.
Do LSR gaựn nhaừn cho moĩi IP prefix trong baỷng ủũnh tuyeỏn cuỷa chuựng ngay sau khi prefix xuaỏt hieọn trong baỷng ủũnh tuyeỏn vaứ nhaừn laứ phửụng tieọn ủửụùc LSR khaực sửỷ dúng khi gửỷi goựi tin coự nhaừn ủeỏn chớnh LSR ủoự nẽn phửụng phaựp gaựn vaứ phãn phoỏi nhaừn naứy ủửụùc gói laứ gaựn nhaừn ủiều khieồn ủoọc laọp vụựi quaự trỡnh phãn phoỏi ngửụùc khõng yẽu cầu.
Vieọc liẽn keỏt caực nhaừn ủửụùc quaỷng baự ngay ủeỏn taỏt caỷ caực router thõng qua phiẽn LDP.