VI Khu Cụng nghiệp cụng nghệ cao 36 188.100 11.651 930 15.000 12
1.3.Cụng nghệ MPLS
1. Xu hướng phỏt triển cụng nghệ mạng
1.3.Cụng nghệ MPLS
MPLS là cụng nghệ trong truyền thụng IP, đú là sự cải tiến của IPOA (IP over ATM) truyền thống. Nú ỏp dụng chế độ tớch hợp, kết hợp IP với cỏc cụng nghệ ATM, do đú cú được đặc tớnh truyền với tốc độ cao, chất lượng dịch vụ QoS và khả năng điều khiển luồng của ATM cũng như cú được khả năng mềm dẻo và khả năng mở rộng của IP. Nú khụng chỉ giải quyết rất nhiều vấn đề trong mạng hiện thời mà cũn hỗ trợ rất nhiều cỏc chức năng mới, do đú nú là một cụng nghệ mạng IP xương sống khỏ lý tưởng.
Cỏc nghiờn cứu về MPLS đang được triển khai trờn phạm vi quốc tế tại thời điểm hiện tại. IETF (Internet Engineering Task Force) dự định sẽ đặt ra cỏc tiờu chuẩn MPLS trong năm nay. Cỏc nhúm nghiờn cứu của ITU-T cũng đang tiến hành cỏc nghiờn cứu liờn quan. Cụng nghệ này sẽ cú thể trở thành nền tảng của cỏc thế hệ IP tiếp theo. Trong khi ấy, sự phỏt triển của Internet đặt ra nhiều đũi hỏi cao hơn về cụng nghệ băng rộng và truyền thụng đa phương tiện. Việc xõy dựng cỏc mạng IP đặt ra yờu cầu khẩn cấp cho một cụng nghệ cú hiệu quả hơn. Tỡnh hỡnh đú đũi hỏi phải cú những nghiờn cứu chi tiết về cụng nghệ mới này để đảm bảo sự lựa chọn đỳng đắn trong số rất nhiều cỏc cụng nghệ khỏc nhau sao cho phự hợp với hiện trạng thực tế trong nước.
1.3.1. Lịch sử phỏt triển MPLS
Sự phỏt triển nhanh chúng của IP và sự tăng trưởng của Internet trở thành một sự thật khụng thể khụng thừa nhận. Địa vị thống trị của IP tại giao thức lớp 3 cũng là điều khụng cần bàn cói. Trong một thời gian dường như mọi thứ đều dựa trờn IP và IP ở trờn tất cả mọi thứ. Trờn thực tế, xu hướng phỏt triển chứng minh cho điều đú. Lưu lượng lớn nhất trong cỏc mạng xương sống thực tế đều bắt nguồn từ IP. Hầu hết cỏc dịch vụ khỏc nhau từ cỏc cụng nghệ lớp dưới đều hỗ trợ cho cỏc dịch vụ IP. Trong tất cả cỏc cụng việc tiờu chuẩn hoỏ cụng nghệ, hỗ trợ cho IP trở thành tiờu chớ cho việc nghiờn cứu.
Với cỏc nhà thiết kế mạng, sự phỏt triển nhanh chúng của Internet cú thể khụng trỏnh khỏi. Việc mở rộng đều đặn của mạng, sự tăng trưởng khụng ngừng của lưu lượng, và sự phức tạp của cỏc dịch vụ đó biến mạng hiện tại thành
khụng thể chấp nhận đươc. Nhu cầu thị trường cấp bỏch cho một mạng tốc độ cao, giỏ thành thấp là tỏc nhõn chủ yếu cho sự ra đời của một loạt cỏc cụng nghệ mới bao gồm MPLS.
Hiện nay, cú rất nhiều cụng nghệ để xõy dựng mạng IP, như IPOA (IP qua ATM), IPOS (IP qua SDH/SONET), IP qua WDM và IP qua cỏp quang. Mỗi cụng nghệ cú ưu điểm và nhược điểm nhất định. Cụng nghệ ATM được sử dụng rộng rói trờn toàn cầu trong cỏc mạng IP xương sống do tốc độ cao, chất lượng dịch vụ QoS, điều khiển luồng và cỏc đặc tớnh khỏc của nú mà cỏc mạng
định tuyến truyền thống khụng cú. Nú cũng được phỏt triển để hỗ trợ cho IP. Hơn nữa, trong cỏc trường hợp đũi hỏi thời gian thực cao, IPOA sẽ là sự lựa chọn số một, do đú nghiờn cứu về IPOA quan trọng hơn. MPLS thực sự là sự cải tiến của cụng nghệ IPOA truyền thống.
IPOA truyền thống là một cụng nghệ lai ghộp. Nú đặt IP (cụng nghệ lớp thứ 3) trờn ATM (cụng nghệ lớp thứ 2). Cỏc giao thức của hai lớp là hoàn toàn độc lập. Chỳng được kết nối với nhau bằng một loạt cỏc giao thức (như NHRP, ARP, v.v..). Cỏch tiếp cận này hỡnh thành tự nhiờn và nú được sử dụng rộng rói. Khi xuất hiện sự bựng nổ lưu lượng mạng, phương thức này dẫn đến một loạt cỏc vấn đề cần giải quyết.
1. Thứ nhất, trong phương thức lai ghộp, cần phải thiết lập cỏc kết nối PVC cho tất cả cỏc nỳt nghĩa là để thiết lập mạng với tất cả cỏc kết nối như được biểu diễn trong hỡnh III-1. Điều này sẽ tạo ra hỡnh vuụng N. Khi thiết lập, duy trỡ và ngắt kết nối giữa cỏc nỳt, cỏc mào đầu liờn quan (như số kờnh ảo, số lượng thụng tin điều khiển) sẽ chỉ thị về độ lớn của hỡnh vuụng N của số cỏc nỳt. Khi mạng mở rộng, mào đầu sẽ ngày càng lớn và tới mức khụng thể chấp nhận được.
2. Phương thức lai ghộp phõn chia toàn bộ mạng IPOA thành rất nhiều cỏc LIS (Mạng con IP Logic), thậm chớ với cỏc LIS trong cựng một mạng vật lý. Cỏc LIS được kết nối nhờ cỏc bộ định tuyến trung gian được biểu diễn trong hỡnh III-2. Cấu hỡnh multicast giữa cỏc LIS khỏc nhau trờn một mặt và giữa cỏc bộ định tuyến này sẽ sẽ trở nờn hạn chế khi luồng lưu lượng lớn. Cấu hỡnh như vậy chỉ ỏp dụng cho cỏc mạng nhỏ như mạng doanh nghiệp, mạng trường sở, v.v.. và khụng phự hợp với nhu cầu cho cỏc mạng xương xống Internet trong tương lai. Cả hai đều khú mở rộng.
3. Trong phương thức lai ghộp, IPOA sẽ khụng thể đảm bảo về chất lượng dịch vụ QoS.
Hỡnh III- : Sự mở rộng mạng IPOA.
Hỡnh III- : Nỳt cổ chai trong mạng IPOA.
4. Khụng phải tất cả mọi cõn nhắc được đưa ra cho mỗi bờn trong thiết kế IP và ATM. Điều này tạo nờn sự liờn kết giữa chỳng phụ thuộc vào một loạt cỏc giao thức phức tạp và cỏc bộ định tuyến xử lý cỏc giao thức này. Sự phức tạp sẽ gõy ra cỏc hiệu ứng cú hại đến độ tin cậy của cỏc mạng xương sống.
Cỏc cụng nghệ như MPOA, và LANE đang được hỡnh thành để giải quết cỏc tồn tại này. Tuy nhiờn cỏc giải phỏp đú khụng thể giải quyết được tất cả cỏc tồn tại. Trong khi ấy, nổi bật lờn trờn một loạt cỏc cụng nghệ IPOA khỏc với
phương thức lai ghộp là chuyển mạch nhón theo phương thức tớch hợp. Chỳng cung cấp giải phỏp hợp lý để giải quyết những tồn tại này.
Chuyển mạch nhón được hiểu là khải niệm chung cho tất cả cỏc cụng nghệ chuyển mạch nhón hiện cú. Những cụng nghệ này thực sự dựa trờn những cơ sở mà MPLS đó được hỡnh thành.
Khỏi niệm chuyển mạch nhón xuất phỏt từ quỏ trỡnh nghiờn cứu hai thiết bị cơ bản trong mạng IP: tổng đài chuyển mạch và bộ định tuyến. Chỳng ta cú thể thấy rằng chỉ xột trong cỏc yếu tố tốc độ chuyển mạch, phương thức điều khiển luồng, tỉ lệ giữa giỏ cả và chất lượng thỡ tổng đài chuyển mạch chắc chắn tốt hơn nhiều so với bộ định tuyến. Tuy nhiờn, cỏc bộ định tuyến cú cỏc chức năng định tuyến mềm dẻo mà tổng đài khụng thể so sỏnh được. Do đú chỳng ta khụng thể khụng nghĩ rằng chỳng ta cú thể cú một thiết bị cú khả năng điều khiển luồng, tốc độ cao của tổng đài cũng như cỏc chức năng định tuyến mềm dẻo của bộ định tuyến. Đú là động cơ then chốt để phỏt triển chuyển mạch nhón.
Nguyờn tắc cơ bản của chuyển mạch nhón là sử dụng một thiết bị tương tự như bộ định tuyến để điều khiển thiết bị chuyển mạch phần cứng ATM, do vậy cụng nghệ này cú được tỉ lệ giữa giỏ thành và chất lượng cú thể sỏnh được với tổng đài. Nú cũng cú thể hỗ trợ thậm chớ rất nhiều chức năng định tuyến mới mạnh hơn như định tuyến hiện v.v.. Cụng nghệ này do đú kết hợp một cỏch hoàn hảo ưu điểm của cỏc tổng đài chuyển mạch với ưu điểm của cỏc bộ định tuyến, và trở thành điểm núng thu hỳt sự tập trung của ngành cụng nghiệp.