a. LDP PDU
6.2.2 Mô phỏng trong miền MPLS
6.2.2.1 Trường hợp tranh chấp băng thông. a. Mô hình a. Mô hình
Trong topo mô phỏng hình 6.29 gồm có 3 routers lõi minh họa cho 3 router trong mạng lõi được đặt tại Hà Nội Hồ, Chí Minh và Đà Nẵng. các router coa màu đỏ là các routers biên sở dĩ khu vực Hà Nội và Hồ Chí Minh có số routers biên nhiều hơn vì khu vực này tập trung đông dân cư. Các router lõi và router biên đều được cấu hình MPLS. Các router còn lại là các router thông thường và cũng là nơi phát sinh lưu lượng.
Trong Script mô phỏng này thực hiện với 3 luồng lưu lượng có tốc độ 0.8Mbps và kích thước 600Byte.
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Hình 6.29: Topo mạng MPLS
b. Thực hiện và kết quả
Các luồng lưu lượng được thực hiện tại mỗi thời điểm khác nhau để làm rõ vần đề tranh chấp băng thông trong MPLS:
§ Thời điểm 0.501s luồng src1 bắt đầu truyền và kết thúc tại thời điểm 6.00s
§ Thời điểm 1.01s luồng src2 bắt đầu truyền và kết thúc tại thời điểm 7.001s
§ Thời điểm 1.501s luổng src3 bắt đầu truyền và kết thúc tại thời điểm 8.001s
Hình 6.30 là kết quả thực hiện quá trình mô phỏng và được biểu diễn trực quan thông qua cửa sổ NAM.
Tại thời điểm cả 3 luồng cùng truyền trên đường ngắn nhất do băng thông trên link Hà Nội và Hồ Chí Minh người làm đồ án cài đặt giá trị 2.0Mbps. Nên xảy ra nghẽn tại router lõi HCM.
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Băng thông mà mỗi luồng nhận được khi thực hiện định tuyến theo đường ngắn nhất. Do trước thời điểm 1.501s luồng src3 chưa được truyền nên thời điểm này băng thông giành cho mội luồng là đủ nên không xảy ra tắc nghẽn. Sau thời điểm 1.501s thì cả 3 luồng đều được truyền, lúc này xảy ra quá trình tranh chấp băng thông luồng nào đến sau sẽ giành quyền ưu tiên hơn luồng trước đó giống với mạng IP.
Hình 6.31: Băng thông mà mỗi luồng nhận được tại mỗi thời điểm
Kết quả thực hiện mô phỏng được xuất tại cửa sổ console (Hình 6.32):
§ Luồng 1 đã truyền 916 gói, mất 143 gói và tỉ lệ mất gói 15,6%
§ Luồng 2 đã truyền 999 gói, mất 73 gói và tỉ lệ mất gói 7,30%
§ Luồng 3 đã truyền 1184 gói, mất 154 gói và tỉ lệ mất gói 13,0%
Hình 6.32: Số gói bị mất trong quá trình truyền
Để giải quết vấn đề tranh chấp băng thông trong trường hợp này người thực hiện đồ án thực hiện quá trình định tuyến theo hướng tài nguyên sử dụng giao thức CR-LDP và nhận được kết quả như (hình 6.33).
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Hình 6.33: Kết quả khi thực hiện ràng buộc BW
Quá trình định tuyến hướng tài nguyên lúc này giải quyết được vấn đề băng thông khi luồng src3 được định tuyến trên đường mới có băng thông thỏa yêu cầu (hình6.34) .
Hình 6.34:Băng thông cho mỗi đường khi thực hiện ràng buộc
Khi thực hiện định tuyến trong miền MPLS có quá trình gán nhãn cho mỗi luồng lưu lượng. Hình 6.35 là bảng định tuyến và quá trình gán nhãn tại mỗi node mạng.
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Hình 6.35: Kết quả bảng định tuyến
c. Nhận xét
Trong bài mô phỏng trên ta thấy được quá trình tranh chấp băng thông trong miền MPLS và hoạt động của giao thức CR-LDP trong việc định tuyến hướng tài nguyên. Đây là ưu điểm của mạng MPLS/IP.
6.2.2.2 Trường hợp tranh chấp hàng đợi a. Mô hình a. Mô hình
Thực hiện mô phỏng tranh chấp hàng đợi với mô hình và kịch bản như trường hợp tranh chấp băng thông nhưng băng thông được cài đặt 1.5Mbps trên link 6_7
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Hình 6.36: Topo mạng với kịch bản hàng đợi
b. Thực hiện và kết quả
Khi thực hiện mô phỏng hàng đợi trong MPLS với loại hàng đợi CBQ thu được kết quả sau (hình 6.36)
§ Tại thời điểm 0.500s LSP1 được thiết lập với đặc điểm băng thông 0.8Mbps
§ Thời điểm 0.501s luồng src1 được truyền trên đường thiết lập
§ Tại thời điểm 1.00s LSP2 được thiết lập với ràng buộc về băng thông 0.8MBps
§ Thời điểm 1.01 luồng src2 được truyền trên đường vừa thiết lập
§ Thời điểm 1.50s luồng src3 được truyền trên link 6_7 với băng thông đáp ứng 1.5-0.8=0.7Mbps
Kết quả tại thời điểm 6.00s luồng src1 kết thúc thì xảy ra rớt gói tin tại node 13 (hình 6.36).
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Hình 6.36: kết quả khi thực hiện với hàng đợi CBQ
Quá trình mô phỏng cho thấy tại thởi điểm 6.01s đến khi luồng src3 ngưng truyền thể hiện ở kết quả (hình 6.37) có 154/1184 gói bị mất.
Hình 6.37: số gói bị mất tại node 6
Băng thông nhận được của mỗi luồng nhận được trong mỗi thời điểm thực hiện mô phỏng thể hiện ở (hình 6.38). dựa vào kết quảđó ta thấy tại thời điểm khi mà luồng src1 ngưng truyển thì luồng src3 lúc này được truyền trong miền MPLS với tốc độ 1.0Mbps.
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Hình 6.38: băng thông mỗi luồng nhận được.
Hình 6.39: Băng thông sử dụng trên link 6_7.
Với Script mô phỏng trên thì khi cả 2 luồng 1 và 3 cùng đi trên đường qua 6_7 thì do thiếu băng thông cho luồng 3 vì luồng 1 có trọng số cao hơn nên được đặt lên hàng đợi có ưu tiên cao hơn vì thế chỉ có gói đến từ nguồn src3 được đặt lên hàng đợi CBQ (hình 6.40). khi luồng src1 ngưng truyền thì luồng src3 lúc này nhận được toàn bộ băng thông nên truyền nhanh hơn trong miền MPLS do thực hiện cơ chế phân phối nhãn. Nhưng khi ra khỏi miền MPLS thì xảy ra quá trình mất gói tại node 13.
CHƯƠNG 6: Mô phỏng và đánh giá
Hình 6.40: quá trình hoạt động của hàng đợi CBQ
c. Nhận xét
Dựa vào kết quả thực hiện mô phỏng trên có thể thấy trong miền MPLS do thực hiện cơ chế phân phối nhãn nên các gói tin khi được gán nhãn sẽđược truyền nhanh hơn. Các router lúc này sẽđịnh tuyến theo nhãn vừa gắn nên các gói tin khi lên hàng đợi (CBQ) sẽ truyền đi có tốc độ khác với tốc độ ban đầu. đây chính là ưu điểm của công nghệ chuyển mạch dựa vào nhãn MPLS.