Chuyển mạch IP theo cấu hình dựa trên cấu hình mạng IP và sử dụng các giao thức định tuyến IP thông thường (như OSPF, BGP...) và được thực
RB 1B RB 1B RB 2B RB 2B RN RN N gói tín N gói tín Nguồn Đích ATM Switch ATM Switch ATM Switch ATM Switch ATM Switch ATM Switch (N +1)+M gói tín (N +1)+M gói tín Tái điều khiển
Hình 3.5: Chuyển mạch IP kiểu hướng dữ liệu
hiện tại các thực thể định tuyến IP của chuyển mạch IP. Các thẻ mới (VPI/VCI) được kết hợp với địa chỉ mạng IP đích để chỉ ra một mạng đích. Chúng được tạo ra và phân phối tới các chuyển mạch IP khác trong miền định tuyến. Tất cả lưu lượng đã được dự tính trước cho một mạng đích cụ thể sẽ đi theo một đường dẫn chuyển mạch dựa trên các thẻ VPI/VCI mới.
Hoạt động cơ bản của chuyển mạch IP dựa theo cấu hình được minh hoạ như ở hình vẽ 3.6.
Chuyển mạch
ATM Chuyển mạchATM Chuyển mạch biên
Vào mạng Chuyển mạch biên
Ra mạng
(Địa chỉ đích , nhãn )
Đích
RN
Hình 3.6: Chuyển mạch IP theo cấu hình
Quá trình chuyển mạch bao gồm các bước sau:
Bước 1: Hội tụ các chuyển mạch IP trên một cấu hình mạng dựa vào sự thay đổi các bản tin giao thức định tuyến giữa các thực thể định tuyến IP (R1,R2, ... Rn).
Bước 2: Các thẻ VPI/VCI mới được kết hợp với địa chỉ mạng đích theo dạng: {địa chỉ mạng đích, thẻ} được tạo ra và phân phối tới các thành phần của chuyển mạch IP trong miền định tuyến.
Bước 3: Đầu vào của chuyển mạch IP kiểm tra địa chỉ mạng đích của các gói vào mạng. Thay vì chuyển tiếp các gói đến địa chỉ IP trong chặng tiếp theo, đầu vào chuyển mạch IP đặt các gói lên một đường dẫn chuyển mạch để đến mạng đầu ra. Tất cả lưu lượng đến đích đó truyền qua một đường dẫn chuyển mạch từ mạng đầu vào đến mạng đầu ra.
Bước 4: Tại đầu ra chuyển mạch IP nhận được các gói qua đường dẫn chuyển mạch và chuyển tiếp chúng đến lớp 3 để tới mạng đích.
Giải pháp điều khiển theo cấu hình cho chuyển mạch IP cải thiện hiệu năng và tính linh hoạt so với giải pháp điều khiển luồng. Thứ nhất, tất cả lưu lượng gồm một hoặc nhiêu luồng đến cùng một mạng đích được chuyển mạch. Mặt khác toàn bộ lưu lượng được chuyển mạch, không chỉ có phần đuôi như trong trường hợp chuyển mạch IP theo luồng. Thứ hai, chuyển mạch IP theo cấu hình có trễ thời gian xử lý gói tin thấp hơn nhiều so với phương pháp theo luồng bởi vì các đường dẫn chuyển mạch chỉ được thiết lập sau khi có thay đôi cấu hình hoặc sau khi điều khiển lưu lượng. Nếu cấu hình ổn định, các đường dẫn chuyển mạch sẽ được thiết lập và tất cả lưu lượng thích hợp sẽ được truyền qua nó. Xét về phương diện qui mô thì giải pháp theo cấu hình là tốt hơn. Bởi vì số đường dẫn chuyển mạch trong một miền định tuyến là cân đối với số lượng các bộ định tuyến hay kích thước của mạng. Ngoài ra, có thể cho phép các mức cao hơn sử dụng các kết nối đa điểm đến điểm (ví dụ sự hợp nhất VC) để dùng chung một tập mạng đích.
Bên cạnh những ưu điểm nêu trên thì kỹ thuật này cũng có nhiều hạn chế so với kỹ thuật thứ nhất. Thứ nhất, được lợi về qui mô và hiệu năng thực hiện thì phải trả giá về chi phí. Chuyển mạch theo cấu hình dựa vào cấu hình mạng để thiết lập tất cả các đường tắt có thể có ngay cả với những đường không có lưu lượng truyền qua do đó làm lãng phí tài nguyên. Thứ hai, theo kỹ thuật này việc thực hiện cung cấp QoS cho dịch vụ là khó khăn bởi vì các đường tắt cho các luồng là cố định về thời gian và tính tối ưu. Thứ ba, có thể sinh ra các vòng lặp bởi vì nếu sự cập nhật bảng định tuyến là chưa chính xác (chưa kịp thời) thì các thiết bị chuyển mạch sẽ xác định các thẻ không chính xác dẫn đến khả năng bị lặp.
Tóm lại, các đặc điểm cơ bản của chuyển mạch IP theo cấu hình là:
Đường tắt được thiết lập dựa vào sự tồn tại của các mạng đích và chỉ được thiết lập sau khi có sự thay đổi trong cấu hình.
Tất cả lưu lượng có cùng một luồng đều được chuyển mạch qua đường tắt.
Đầu ra của các chuyển mạch IP nhận được một thẻ mới tương ứng với một địa chỉ đích. Thông thường chuyển tiếp IP được thực hiện nhưng thay vì chuyển trực tiếp các gói đến địa chỉ IP của chặng
tiếp theo, đầu vào chuyển mạch IP được bổ sung thêm vào các thẻ mới và đặt các gói lên một đường dẫn chuyển mạch.
Tại mỗi thành phần chuyển mạch trung gian, các gói (hay các tế bào) được tráo thẻ.
Đầu ra chuyển mạch IP nhận được các gói từ đường dẫn chuyển mạch, loại bỏ thẻ và sau đó chuyển tiếp các gói sử dụng các thủ tục lớp 3 thông thường.
Các gói có thể được định tuyến lớp 3 thông thường đến đích nếu một đường tắt gặp sự cố.
Có thể gây ra các vòng lặp ngắn tại lớp 2.