6. Cấu trúc của luận văn
2.5. GIAO THỨC CHIẾM DỤNG TÀI NGUYÊN RSVP (RESOURCE
RESERVATION PROTOCOL)
RSVP là giao thức được sử dụng để xây dựng LSP, đường đi của gói tin từ nguồn đến đích qua mạng MPLS trong đó có việc dành tài nguyên mạng trên toàn bộ LSP.
RSVP là một giao thức “trạng thái mềm”. Nghĩa là sau khoảng thời gian hoạt động phải làm tươi nếu không đường dẫn sẽ bị mất. Với RSVP, một yêu cầu bị hủy nếu nó được chỉ định xóa khỏi mạng hay hết thời gian dành riêng.
RSVP hoạt động bằng cách gởi các bản tin để chiếm dụng tài nguyên, báo lỗi,… Nó có 4 hoạt động cơ bản hay còn gọi là 4 chức năng cơ bản, đó là: Thiết lập đường đi, duy trì đường đi, hủy đường đi, báo lỗi.
2.5.1. Các loại thông điệp trong RSVP
Để hoạt động, RSVP định nghĩa ra các loại thông điệp dùng cho nhiều mục
đích khác nhau như thiết lập và duy trì đường đi, dành tài nguyên, báo lỗi, … Chín loại thông điệp RSVP khác nhau được định nghĩa như sau:
Bảng 2.1. Các loại thông điệp trong RSVP
Loại thông điệp
Mô tả Hướng gởi
Path Thiết lập và duy trì sự dành riêng Xuôi dòng
Resv duy trì sPhản hồựi c dành riêng ủa thông điệp Path để thiết lập và Ngược dòng
Path Tear Huỷ sự dành riêng ra khỏi mạng Ngược dòng
Resv Tear
Phản hồi của Path Tear,đáp ứng việc Huỷ
sự dành riêng ra khỏi mạng. Chấm dứt
chiếm dụng tài nguyên. Xuôi dòng
Path Err phát hiGởi bởệi phía nhn ra một lận thông ỗi trong thông điệp Path, báo rđiệp đó ằng Xuôi dòng
Resv Err
Gởi bởi phía nhận thông điệp Resv báo
rằng phát hiện ra một lỗi trong thông điệp
đó
Ngược dòng
Resv Conf
Tùy chọn gửi lại cho phía gửi thông điệp
Resv để báo rằng tài nguyên dành riêng đưa
ra đã được thiết lập Xuôi dòng
Resv Tear Conf
Một thông điệp riêng của Cisco tương tự
như ResvConf. Nhưng báo rằng sự dành riêng đã bị hủy khỏi mạng. Xuôi dòng Hello Một mở rộng được xác định trong RFC 3209 cho phép kết nối cục bộ (link-local) được duy trì giữa 2 láng giềng RSVP kết nối trực tiếp Xuôi dòng/ Ngược dòng 2.5.2. Thiết lập đường đi dùng RSVP
a. Quá trình thiết lập đường đi
Sau khi đã chọn đường thảo mãn điều kiện ràng buộc bằng thuật toán CSPF, RSVP thực hiện việc thiết lập đường đi cho đường này theo tuyến tường minh đã tính toán. Sơ đồ 2.4 minh họa các bước thiết lập đường đi dùng RSVP.
Hình 2.4. Quá trình thiết lập đường đi dùng RSVP
b. Ví dụ thiết lập đườngchuyển mạch nhãn dùng RSVP
Sự trao đổi các thông điệp RSVP Path và Resv trong suốt quá trình thiết lập LSP được minh hoạ trong 2.5. Giả sử rằng R1 thực hiện CSPF xong
Thỏa mãn
Không
Không thoả mãn
Có
Router Upstream gởi thông
điệp PATH đến nút kế theo
đường đi đã tính toán
Router Downstream nhận PATH, kiểm tra định dạng thông điệp, kiểm tra tài nguyên yêu cầu.
Trả lời bằng thông điệp RESV. Đóng vai
trò như một ACK báo về cho LSR
Upstream theo đường đi ngược lại với
PATH.Thông báo rằng thoả mãn sự dành
riêng và giá trị nhãn đến. Kiểm tra xem có phải là LSR cuối không? Dành riêng tài nguyên Huỷđường đi
Ngay khi RESV được truyền về cho tất
cả các LSR, quá trình chiếm dụng tài
nguyên hoàn tất và data được truyền.
Bắt đầu
và bắt đầu dành riêng băng thông dọc theo đường R1 → R2 → R3 → R5 →
R6 → R7, các bước thực hiện quá trình như sau:
Hình 2.5. Minh hoạ thiết lập đường đi dùng RSVP
(1) R1 gửi một thông điệp Path đến R2. R2 nhận thông điệp Path, kiểm tra để chắc rằng băng thông mà R1 yêu cầu hiện đang có sẵn. Nếu xảy ra lỗi R2 gửi thông điệp Error lại cho R1. Giả sử mọi thứ đều tốt thì chuyển sang bước (2).
(2) R2 gửi thông điệp Path đến R3. R3 thực hiện kiểm tra giống R2. Các quá trình (3), (4), (5) tương tự như (2).
(6) R7 là LSR cuối đường nên ấn định nhãn là 0 và gửi một thông điệp Resv đến R6.
(7) R6 nhận bản tin Resv từ R7, lưu giá trị nhãn 0 vào vùng “nhãn ra”
đồng thời gán giá trị nhãn là 42 cho bản tin Resv và gửi đến R5. (8), (9) hoạt động tương tự như (7)
(10) R1 nhận được bản tin Resv, quá trình xây dựng LSP kết thúc.
2.5.3. Duy trì đường đi
Định kỳ 30 giây đầu đường hầm gửi một thông điệp Path đến láng giềng xuôi dòng của nó. Nếu một LSR gửi đi một dãy 4 thông điệp Path và
không thấy Resv, nó xác nhận sự dành riêng bị mất và gửi một thông điệp ngược dòng báo rằng sự dành riêng bị mất.
2.5.4. Hủy đường đi
Nếu một nút (thường là đầu đường hầm) quyết định một sự dành riêng không còn cần thiết trong mạng, nó gửi một thông điệp PathTear dọc theo
đường thông điệp Path đã đi và một ResvTear dọc theo đường của Resv. Thông điệp ResvTear được gửi để hồi đáp cho PathTear báo hiệu đuôi
đường hầm. PathTear và ResvTear cũng được gửi để trả lời một điều kiện lỗi trong mạng.
2.5.5. Báo lỗi
Các lỗi này được báo hiệu bằng thông điệp PathErr và ResvErr. Thông
điệp lỗi được gửi ngược dòng về phía nguồn của lỗi, một PathErr được gửi ngược dòng và ResvErr được gửi xuôi dòng.
2.5.6. Định dạng gói RSVP
Định dạng gói RSVP khá đơn giản. Mỗi thông điệp RSVP gồm có một tiêu đề chung (common header), theo sau là một hoặc nhiều đối tượng. Số
lượng đối tượng phụ thuộc vào thông điệp đang cố hoàn thành. 2.6 mô tả định dạng phần tiêu đề của một gói tin RSVP:
Hình 2.6. Định dạng tiêu đề của gói RSVP
Bảng 2.2. Các trường trong tiêu đề RSVP
Trường Mô tả
Version Phiên bản của giao thức RSVP. Flags Chưa có cờ nào được định nghĩa. Message Type 1 = Path message
2 = Resv message 3 = PathErr message 4 = ResvErr message 5 = PathTear message 6 = ResvTear message 7 = ResvConf message 10 = ResvTearConf message 20 = Hello message
RSVP Checksum Kiểm tra lỗi của thông điệp RSVP. Send TTL Giá trị TTL trên gói IP.
Reserved Không sử dụng.
RSVP Length Chiều dài của thông điệp RSVP tính bằng byte bao gồm cả tiêu đề chung, tối thiểu là 8 byte. Giao thức CR-LDP và RSVP có những điểm giống nhau và khác nhau như sau:
Giống nhau: Cả hai giao thức đều phát triển trên nền một giao thức khác. Cả hai giao thức đều có thành phần chỉ các nút tường minh gọi là ERO. Hai giao thức xây dựng theo cơ chế xuôi dòng có yêu cầu.
Khác nhau: Gio thức RSVP cần pahỉ làm tươi còn CR-LDP thì không cần. Giao thức CR-LDP tuyền theo TCP còn RSVP thì truyền theo giao thức UDP. Giao thức CR-LDP có ưu điểm hơn RSVP là không cần phải làm tươi nhung lại có nhược điểm là phải có thời gian thiết laiạ kết nối TCP. Do đó, giao thức RSVP được sử dụng đểđiều khiển lưu lượng trong MPLS.
2.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG
Nội dung chương này trình bày về giao thức định tyến trong MPLS. MPLS hỗ trợ tất cả các giao thức định tuyến tĩnh và động nhưng luận văn chỉđề cập đến
định tuyến ràng buộc và định tuyến tường minh, đây là định tuyến dùng để điều khiển lưu lượng. Chương này cũng trình bày các giao thức thiết lập đường chuyển nhãn trong MPLS bao gồm LDP, CR-LDP và RSVP. LDP thiết lập đường thông thường dựa vào thông tin định tuyến truyền thống; CR-LDP và RSVP sử dụng trong định tuyến tường minh dùng đểđiều khiển lưu lượng trong MPLS.
CHƯƠNG 3
KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG TRONG MPLS
3.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG
Nội dung chương này trình bày kỹ thuật lưu lượng sử dụng MPLS-TE
để tăng hiệu suất sử dụng tài nguyên mạng, cụ thể giải quyết các vấn đề sau: - Tính toán và thiết lập tuyến: là cách các LSR chọn đường chuyển mạch nhãn tối ưu về metric vô hướng, bảo đảm băng thông khả dụng trên các liên kết và sau đó là thiết lập tuyến trên đường đã được tính toán tối ưu, tuyến
đường này còn được gọi là Trung kế lưu lượng.
- Chuyển lưu lượng vào các Trung kế lưu lượng đã được thiết lập.