Là khối quản lý một nút mạng trong giao thức RSVP-TE.
Hinh 18 : Các thành phần trong khối RSVP_LSR 5.3.3.1. Khối RSVP (Module RSVP)
Giao thức RSVP-TE là một giao thức báo hiệu cho GMPLS, tiến trình trao đổi bản tin RSVP_TE để cài đặt nhãn và dành riêng tài nguyên dọc theo các đường LSP.
Con đường có thể được xác tĩnh trong file cấu hình XML (tham số traffic) hoặc có thể được thiết lập và cài đặt động với các lệnh trong ScenarioManager
5.3.3.2.KhốiNAMTraceWriter (Module NAMTraceWriter)
Module NAMTraceWriter khi đặt bên trong một máy chủ hoặc router, nó viết một tập tin lưu vết NAM , dựa trên các thông báo nhận được thông qua module NotificationBoard. Nó hy vọng sẽ tìm thấy một module NAMTrace đặt tên là "nam"ở cấp mạng. Nếu module “nam” bị lỗi, module này không làm bất cứ điều gì và không có phí thời gian chạy.
Module này không có cổng và không có tiến trình trao đổi bản tin.
5.3.3.3.KhốiTED (Module TED)
TED (Traffic Engineering Database)_ cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng . Lưu trữ mô hình mạng với các thông tin liên kết chi tiết, gồm tổng băng thông và băng thông dành riêng.
TED điền vào và giữ ngày càng tăng với các giao thức định tuyến trạng thái liên kết nhưLinkStateRouting or (in the future) OSPF-TE.
TED trình bày một vài phương thức chung để truy vấn trạng thái mạng hiện tại và cho phép RSVP và các ứng dụng riêng tính toán LSP khả thi để đưa ra tiêu chuẩn lựa chọn băng thông.
5.3.3.4. Khối Network layer (Module Network layer)
Lớp mạng của một node IP. Giao diện của lớp vận chuyển : TCP, UDP, echo / ping, RSVP
5.3.3.5.KhốiLIBTable (Module LIBTable)
Lưu trữ các LIB (Label Information Base_ thông tin nhãn cơ bản) truy cập bằng giao thức GMPLS và dùng để kiếm soát các giao thức (RSVP, LDP) thông qua việc trực tiếp gọi phương thức C++.
5.3.3.6. Khối PPPInterface (Module PPPInterface)
Giao diện PPP. Bổ sung cho các module PPP với một hàngđợi đầu ra cho QoS.
5.3.3.7. Khối NotificationBoard (Module NotificationBoard)
Sử dụng NotificationBoard, khối có thể thông báo cho nhau về "sự kiện" như thay đổi bảng định tuyến, thay đổi tình trạng trạng giao diện (lên / xuống), thay đổi cấu hình giao diện, thay đổi trạng thái của các kênh không dây, thay đổi vị trí nút di động, vv .
NotificationBoard có chính xác một trường hợp đặc biệt trong một máy chủ hoặc mô hình router, và các hành vi như là một trung gian giữa các khối, nơi các thay đổi trạng thái có thể xảy ra và các khối mà quan tâm đến việc học hỏi về những thay đổi.
NotificationBoard được truy cập thông qua trực tiếp gọi phương thức C + +(không trao đổi bản tin). Khối có thể “đăng ký" để loại thay đổi (ví dụ như "bảng định tuyến thay đổi" hoặc "kênh radio trở nên rỗng"). Khi đó một sự thay đổi xảy ra, các khối tương ứng (ví dụ như các RoutingTable hay lớp khối vật lý) sẽ cho phép NotificationBoard biết, và nó sẽ phổ biến thông tin này đến tất cả các module quan tâm.
5.3.3.8. Khối InterfaceTable (Module InterfaceTable)
Giữ bảng giao diện mạng.
Giao diện được tự động đăng ký bởi module L2 tương ứng, ví dụ như PPPInterface. Ngoài việc đăng ký giao diện, một giao diện loopback cũng sẽ được tạo ra. Bảng này chỉ chứa thuộc tính giao thức độc lập của các giao diện - cụ thể IP hoặc IPv6 cho mỗi giao diện dữ liệu (địa chỉ, vv) được lưu giữ trong RoutingTable và RoutingTable6.
Module này không có cổng; chức năng đều có thể được truy cập thông qua hàm con của lớp module C + +.
5.3.3.9. Khối RoutingTable (Module RoutingTable)
Lưu trữ bảng định tuyến.
Đối với máy chủ, các tham số routerId nên được để trống (""), trong trường hợp địa chỉ IP loopback sẽ được đặt là 127.0.0.1 / 8. Đối với các router mà có tham số routerId, địa chỉ loopback sẽ được đặt cho tham số routerId. (Xem thêm RFC 2072 "Router Renumbering Guide".)
Tham số RouterId cũng có thể được thiết lập bằng chuỗi "auto", trong trường hợp địa chỉ giao diện cao nhất sẽ được chọn làm routerId; địa chỉ loopback sẽ vẫn là 127.0.0.1 / 8.
Bảng định tuyến được đọc từ một tập tin (tham số routingFile); các tập tin cũng có thể điền vào hoặc ghi đè lên các thiết lập giao diện. Các định dạng tập tin được ghi chép lại ở đây.
Lưu ý rằng nhiều giao thức không yêu cầu routerId cho bảng định tuyến, nhưng một số trường hợp khác- vì vậy nó có lẽ là một ý tưởng tốt để thiết lập routerIds thể định tuyến chung.Khối này không có cổng; tất cả hàm đều có thể được truy cập thông qua hàm con của Khối lớp C + +. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.3.4. Khối FailureManager (Module FailureManager)
Khối quản lý nút bị lỗi và phục hồi trong mạng. Nếu sử dụng, cần có chính xác một thể hiện trong toàn bộ mạng.
Khối FailureManager không gửi hoặc nhận bản tin, và không có tham số. Thay vào đó, nó được gọi từ các kịch bản ScenarioManager
5.3.5. Khối ScenarioManager (Module ScenarioManager)
ScenarioManager là để thiết lập và kiểm soát mô phỏng thí nghiệm. Bạn có thể thiết lập các sự kiện nhất định sẽ diễn ra vào các thời điểm quy định, như thay đổi một giá trị tham số, thay đổi tỷ lệ lỗi bit của kết nối, loại bỏ hoặc thêm vào các kết nối, loại bỏ hoặc thêm các tuyến đường trong một bảng định tuyến, vv, để có thể quan sát thoáng qua hành vi.
ScenarioManager thực hiện một kịch bản quy định trong file XML. Nó có một số ít được xây dựng bằng lệnh, trong khi các lệnh khác được thực hiện bằng cách đưa ra các module đơn giản. (Lớp C + + của các module đơn giản cần thực hiện các giao diện IScriptable, và phương thức processCommand() phải được xác định lại cho phù hợp).
5.4.Quá trình mô phỏng
Để xây dựng được con đường chuyển mạch nhãn LSP thì trước hết phải xây dựng được đường định tuyến xác định. Do đó, trong phần mô phỏng giao thức báo hiệu RSVP- TE có 2 phần là phần định tuyến và phần báo hiệu.
5.4.1 Định tuyến
Định tuyến là phân phối thông tin sẽ được sử dụng như cơ sở cho việc tính toán đường đi để xác định cách mà các LSP sẽ được đặt trong mạng. Việc phân phối thông tin định tuyến GMPLS dựa vào sự mở rộng các giao thức định tuyến IP.
Lựa chọn lưu lượng và tính toán lại đường đi trong mạng. mục đích là để định tuyến lưu lượng tránh tắc nghẽn “điểm nóng” (hotspots) và chọn các liên kết cung cấp chất lượng dịch vụ mong muốn hoặc thõa các ràng buộc ứng dụng khác
Để tính toán một đường đi thì ta cần biết những liên kết nào tồn tại, băng thông mà chúng có và chi phí của việc sử dụng các liên kết đó. Từ điều này có thể tính toán một đường đi chỉ sử dụng các kết nối có đủ băng thông nhưng con đường này khác với con đường ngắn nhất và con đường rẻ nhất đến đích. Điều này chỉ là một tiêu chuẩn cho việc
tính toán đường đi được gọi là con đường ngắn nhất đầu tiên dựa vào ràng buộc (CSPF :contraint– based shortest path first )
Quan sát quá trìnhđịnh tuyến của nút mạng Binh_Dinh :
- Cài đặt giá trị metric và bảng định tuyến ban đầu cho nút mạng.
Vớimetric :là đánh giá độ ưu tiên giữa các tuyến đường của một nguồn thông tin. Metric càng nhỏ càng tin cậy và độ ưu tiên càng cao
Hinh 19 : Cài đặt giá trị metric và bảng định tuyến
- Quá trình phân phối thông tin qua các nút mạng qua các giao diện : Ta chọn nút mạng Binh_Dinh làm ví dụ minh họa cho quá trình. Các nút mạng trao đổi các bản tin Link State với nút mạng Binh_Dinh và cập nhật thông tin bảng định tuyến của nút mạng Binh_Dinh nếu có thay đổi. Sau đó trao đổi bản tin hello và thay đổi bảng kỹ thuật lưu lượng.
+ Nút mạng Binh_Dinh nhận dữ thông tin từ nút mạng Gia_Lai. Cập nhật thông tin mới cho bảng định tuyến nút mạng Binh_Dinh và gửi lại thông tin vừa được cập nhật cho nút mạng Gia_Lai và các nút mạng còn lại.
Hinh 20 : Cập nhật bảng định tuyến với thông tin nút mạng Gia_Lai (1)
+ Nút mạng Binh_Dinh nhận thông tin từ nút mạng Quang_Ngai. Câp nhật thông tin vừa nhật được từ nút mạng Quang_Ngai vào bảng định tuyến của nút mạng Binh_Dinh và quảng bá lại thông tin vừa cập nhật cho các nút mạng còn lại
Hinh 21: Cập nhật bảng định tuyến với thông tin nút mạng Quang_Ngai (1)
+ Nút mạng Binh_Dinh tiếp tục nhận thông tin từ nút mạng Gia_Lai. Nhưng không có thông tin mới nên bảng định tuyến không có sự thay đổi và chỉ quảng bá lại thông tin cho nút mạng Quang_Ngai và Phu_Yen.
Hinh 22 : Bảng định tuyến không thay đổi (1)
+ Nút mạng Binh_Dinh nhận được thông tin thay đổi từ nút mạng Quang_Ngai. Cập nhật bảng định tuyến của nút mạng Binh_Dinh và quảng bá thông tin đến nút mạng Quang_Ngai và Phu_Yen.
Hinh 23 : Cập nhật bảng định tuyến với thông tin nút mạng Quang_Ngai (2)
+ Nút mạng Binh_Dinh nhận thông tin từ nút mạng Phu_Yen. Cập nhật bảng định tuyến Binh_Dinh với thông tin của nút mạng Phu_Yen và gửi lại thông tin cho nút mạng Phu_Yen. Sau đó quảng bá đến hai nút mạng còn lại.
Hinh 24 : Cập nhật bảng định tuyến với thông tin nút mạng Phu_Yen (1)
+Nút mạng Binh_Dinh tiếp tục nhận thông tin từ nút mạng Gia_Lai. Nhưng không có thông tin mới nên bảng định tuyến không có sự thay đổi và chỉ quảng bá lại thông tin cho nút mạng Quang_Ngai và Phu_Yen.
Hinh 25: Bảng định tuyến không thay đổi (2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Nút mạng Binh_Dinh tiếp tục nhận thông tin từ nút mạng Phu_Yen. Nhưng không có thông tin mới nên bảng định tuyến không có sự thay đổi và chỉ quảng bá lại thông tin cho nút mạng Quang_Ngai và Gia_Lai.
Hinh 26 : Bảng định tuyến không thay đổi (3)
- Nút mạng Binh_Dinh nhận thông tin từ nút mạng Phu_Yen. Cập nhật bảng định tuyến Binh_Dinh với thông tin của nút mạng Phu_Yen. Sau đó quảng bá đến hai nút mạng còn lại. Quá trình định tuyến kết thúc ta có bảng định tuyến hoàn chỉnh cho nút mạng Binh_Dinh
Hinh 27 : Bảng định tuyến hoàn chỉnh
- Trao đổi bản tin hello và thay đổi bảng cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng
Hinh 28 : Thay đổi TED với thông tin nút mạngQuang_Ngai
Hinh 29 : Thay đổi TED với thông tin nút mạng Gia_Lai
5.4.2. Thiếtlập con đường chuyển mạch nhãn LSP5.4.2.1. Bản tin Path 5.4.2.1. Bản tin Path
- Khởi tạo khối trạng thái đường dẫn (path state block - PSB). Thiết lập địa chỉ đích cho định tuyến.
Hinh 31 : Khởi tạo khối trạng thái đường dẫn PSB
- Nội dung bản tin Path tại nút mạng ngõ ra với các thông số : + Băng thông yêu cầu = 100000
+ Băng thông chia sẻ = 0
+ Băng thông sẵn sàng = 600000
- Nút mạng lập lịch làm tươi cho khối trạng thái đường dẫn.
Hinh 32 : Bản tin Path tại nút ngõ ra
- Bản tin Path tại các nút chuyển tiếp gồm : định danh của con đường chuyển mạch nhãn (100), thành phần ERO và các thông số có trong bản tin Path ở nút ngõ ra.
Hinh 33 : Bản tin Path tại các nút chuyển tiếp
- Bản tin Path tại nút ngõ vào : định danh của con đường chuyển mạch nhãn (100), thành phần ERO và tạo khối trạng thái dành trước băng thông (Reservation State Block - RSB)
5.4.2.2. Bản tin Resv
- Tại nút ngõ vào :
+ Gửi bản tin Resv với các thông số :Băng thông cấp phát hiện tại :0, băng thông cấp phát theo yêu cầu : 100000
+ Cấp phát băng thông dành riêng cho con đường chuyển mạch nhãn cóđịnh danhlà 100.
+ Phương thức nhãn : tháo nhãn
Hinh 35 : Bản tin Resv tại ngõ vào
- Tại các nút chuyển tiếp :
+ Chuyển tiếp các bản tin Resv có con đường chuyển mạch nhãn là 100 và có nhãn là 1
+ Cấp phát băng thông dành riêng cho con đường chuyển mạch nhãn cóđịnh danh là 100 và gán nhãn 1.
+ Phương thức nhãn là thay thế nhãn.
Hinh 36 : Bản tin Resv tại các nút chuyển tiếp
- Tại các nút ngõ ra : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Nhận bản tin Resv có con đường chuyển mạch nhãn là 100 và có nhãn là 1. + Cấp phát băng thông và cài đặt nhãn cho con đường chuyển mạch nhãn cóđịnh danh 100 .
+ Phương thức nhãn: gắn nhãn.
Hinh 37 : Bản tin Resv tại nút ngõ ra 5.4.3. Quá trình truyền dữ liệu trên LSP
- Tại nút ngõ ra : thêm nhãn (Push)
Hinh 38 : Thêm nhãn
- Tại các nút mạng chuyển tiếp: thay thế nhãn (Swap)
Hinh 39 : Thay thế nhãn (1)
Hinh 40 : Thay thế nhãn (2)
Hinh 41 : Thay thế nhãn (3)
KẾT LUẬN
Đề tài này hoàn toàn mới mẻ đối với em. Để có thể nghiên cứu đề tài này ngoài những thuận lợi như sự hướng dẫn của Thầy Trần Công Hùng và sự hỗ trợ của một số bạn học thì em còn gặp nhiều khó khăn như là : ngôn từ diễn đạt còn nhiều lủng củng, tài liệu được sử dụng bằng văn bản tiếng anh nên khi được dịch sang ngôn ngữ tiếng việt còn một vài chỗ khôngsát nghĩa, còn bỏ sót nhiều vấn đề.
Đề tài được trình bày theo việc đọc tài liệu và hiểu để trình bày lại nên còn nhiều thiếu sót. Nhiều phần không đi sâu vào. Chỉ nghiên cứu khái quát về chất lượng dịch vụ trong GMPLS. Mô phỏng còn đơn sơ không nói rõ về phần định tuyến , chủ yếu nói về vấn đề thiết lập con đường chuyển mạch nhãn LSP để dành sẵn băng thông cho một đường truyền.
Đề tài này rất có ích cho định hướng tương lai của em, nhưng do không được ứng dụng cụ thể nên em chỉ có thể nắm được phần lý thuyết. Các thuật toán được nghiên cứu chỉ ở mức độ tìm hiểu chứ chưa đi vào cụ thể.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.ADRIAN FARREL AND IGOR BRYSKIN, “GMPLS Achitecture and
Appliacation”, MORGAN KAUFMAMN, 2006
2. Tiến sĩ Trần Công Hùng , “Chuyển mạch nhãnđa giao thức MPLS “,
HVCNBCVT, Tháng 11 năm 2005.
3. Sinh viên Nguyễn Thị Mai Ly- Đồ án tốt nghiệp hệ đại học, đề tài: “nghiên cứu công nghệ GMPLS”- Năm 2003.
4. Ts.Trần Công Hùng, “Kỹ thuật mạng FRAME RELAY”, Nhà xuất bản bưu điện, 2002.
5. Ts.Trần Công Hùng, “Bài giảng Công Nghệ ATM”, 1998. 6. http://www.omnetpp.org/