- Thuộc tính tham số lưu lượng đặc tả băng thông đòi hỏi bởi trung kế lưu lượng cùng với các đặc trưng lưu lượng khác như tốc độ đỉnh, tốc độ trung bình, giá trị chiếm dụng băng thông cực đại cho phép ...
- Với kỹ thuật lưu lượng, các tham số lưu lượng rất quan trọng vì đây chính là các yêu cầu về tài nguyên của trung kế lưu lượng.
3.3.1. Thuộc tính chọn đường
- Là các tiêu chuẩn lựa chọn và duy trì đường dẫn cho trung kế lưu lượng. Con đường thực sự được chọn kết nối qua mạng có thể được gán tĩnh bởi nhà quản trị hoặc cấu hình động do mạng dựa vào các chính sách định tuyến động trong mạng (IGP – Interior Gateway Protocol: OSPF, IS-IS, RIP..). - Các thuộc tính cơ bản và các đặc trưng hành vi liên quan đến chọn đường và
quản lý đường cho trung kế lưu lượng có thể mô tả như sau:
Đường tường minh mô tả quản trị cho một trung kế lưu lượng được cấu hình bởi nhà quản trị. Một đường được gọi là mô tả toàn bộ nếu chỉ ra tất cả các node mạng trên đường đi từ điểm đầu đến điểm cuối.
Mô tả một phần là chỉ ra một tập con các node mạng trung gian .
Thuộc tính “path preference rule” là một biến nhị phân chỉ thị đường tường minh có thuộc tính cấu hình là bắt buộc hoặc không bắt buộc.
Phân cấp các luật ưu tiên cho đa đường
Trong một số trường hợp, khả năng chỉ định một tập hợp các đường tường minh đề cử cho một trung kế lưu lượng và định nghĩa phân cấp các quan hệ ưu tiên giữa các đường.
Khi thiết lập đường, các luật ưu tiên được áp dụng để chọn ra đường thích hợp từ danh sách đề cử.
Trong các tình huống sự cố, các luật ưu tiên này cũng được dùng để chọn một đường thay thế trong danh sách.
Tính liên kết lớp tài nguyên
Thuộc tính này cho phép các nhà khai thác dịch vụ áp đặt các chính sách chọn đường bằng việc bao gồm hay loại trừ một số link nào đó.
Mỗi link được gán một thuộc tính lớp tài nguyên (resource class).
Thuộc tính liên kết lớp tài nguyên có dạng chuỗi bit như sau: Affinity(32-bit), Mask(32-bit)
Mặt nạ lớp tài nguyên chỉ thị các bit nào trong lớp tài nguyên cần được kiểm tra.
Tính thích ứng
Một số tình huống trong hệ thống mạng cần thay đổi động các đường dẫn trung kế lưu lượng để đáp ứng với việc thay đổi trạng thái. Quá trình này gọi là tối ưu hóa.
Thuộc tính thích ứng cho biết một trung kế lưu lượng được phép tối ưu hóa hay không.
Nếu việc khôi phục lại trạng thái trước khi tối ưu bị cấm, thì trung kế lưu lượng được coi là „đính‟ vào đường đã thiết lập và không thể định tuyến lại khi mạng có sự thay đổi.
Khi lưu lượng giữa hai node mạng quá lớn, không thể tải hết trên một đường, MPLS có thể tạo ra nhiều trung kế lưu lượng giữa hai node sao cho mỗi trung kế chuyển một phần lưu lượng.
Trong trường hợp này, cần có một số thuộc tính cho biết tỉ lệ tương đối của lưu lượng phải mang trên mỗi trung kế. Các giao thức bên dưới sẽ ánh xạ tải lên các trung kế lưu lượng theo tỉ lệ đã được thiết lập.
Tính ưu tiên/lấn chiếm (Priority/Preemption)
Tính ưu tiên phân cấp thành 08 mức: 0 † 7 xác định thứ tự thực hiện chọn đường cho các trung kế lưu lượng.
Độ ưu tiên rất quan trọng khi triển khai cơ chế lấn chiếm vì nó ảnh hưởng đến thứ tự thiên vị.
Mỗi trung kế lưu lượng được gán một giá trị ưu tiên thiết lập (setup priority) và một giá trị ưu tiên chiếm giữ (holding priority).
Khi thiết lập trung kế mới hoặc định tuyến lại, một trung kế có độ ưu tiên cao sẽ chèn lấn một trung kế khác có độ ưu tiên chiếm giữ thấp hơn nếu xảy ra cạnh tranh tài nguyên.
Tính khôi phục nhanh (Resilience)
Thuộc tính khôi phục nhanh xác định hành vi của trung kế lưu lượng trong tình huống xảy ra sự cố theo các cơ chế sau:
Không định tuyến lại trung kế lưu lượng.
Định tuyến lại lưu lượng qua một đường khả thi khi có tài nguyên.
Định tuyến lại qua các đường có thể bất kỳ bất chấp các ràng buộc tài nguyên.
Tổ hợp các cơ chế nói trên.
Tính khống chế (Policing)
Xác định được những hoạt động được thực hiện khi một trung kế lưu lượng không tuân thủ mức dịch vụ đã mô tả ở các tham số lưu lượng. Thuộc tính này cho biết cách xử lý đối với lưu lượng vượt mức dịch vụ.
3.3.2. Các thuộc tính tài nguyên
Là lượng băng thông dự trữ khả dụng tối đa của một kết nối có thể cấp phát ứng với từng mức ưu tiên thiết lập (setup priority) của các trung kế lưu lượng.
Lớp tài nguyên
Thuộc tính tài nguyên của một kết nối là một chuỗi 32 bit được dùng để kết hợp với thuôc tính Affinity của trung kế lưu lượng để gộp hoặc loại trừ các link nào đó trên đường trung kế.
TE Metric
Mỗi link có một trọng số để tính toán định tuyến trong hoạt động của IGP. TE metric là một trọng số quản trị được gán cho các kết nối để tính toán LSP cho các trung kế lưu lượng.
Giá trị TE metric mặc định là bằng IGP cost của kết nối. Router nguồn sẽ sử dụng các TE metric để định tuyến ràng buộc.
3.3.3. Bảo vệ và khôi phục đường
- Các cơ chế bảo vệ và khôi phục đường trong MPLS cung cấp một dịch vụ tin cậy cho việc truyền tải lưu lượng trong mạng MPLS và tái định tuyến lưu lượng qua một đường chuyển mạch nhãn LSP.
- Đƣờng làm việc: là đường chuyển tải trung kế lưu lượng trước khi xảy ra lỗi. Đây là đường được bảo vệ bởi cơ chế khôi phục.
- Đƣờng khôi phục: là đường mà trung kế lưu lượng sẽ được tái định tuyến sau khi xảy ra lỗi , được thiết lập để bảo vệ cho đường làm việc.
- PSL (Path Switch LSR): là LSR đứng trước vị trí lỗi trên đường làm việc chịu trách nhiệm chuyển mạch và tái tạo lưu lượng sang đường phục hồi. - PML (Path Merger LSR): là LSR chịu trách nhiệm nhận lưu lượng trên
đường khôi phục, và sẽ hoặc hợp nhất lưu lượng trở về đường làm việc, hoặc chuyển lưu lượng ra khỏi miền LSR nếu chính nó là đích.
- POR (Point of Repair): là một LSR chịu trách nhiệm sửa chữa một LSP, nó có thể là một PSL hoặc PML tùy theo cơ chế khôi phục nào được sử dụng.
- FIS (Fault Indication Signal): là bản tin chỉ thị có lỗi xảy ra trên đường, được chuyển tiếp bởi các LSR trung gian cho tới khi nó đến được POR. FIS được phát đi theo chu kỳ bởi các node gần vị trí lỗi.
- FRS (Fault Recovery Signal): là bản tin chỉ thị một lỗi trên đường làm việc đã sửa chữa xong. FRS được chuyển tiếp cho tới khi nó đến được một LSR đảm nhận việc chuyển trả lại đường nguyên thủy.
3.3.4. Các cơ chế bảo vệ khôi phục
Sửa chữa toàn mạng
- Sửa chữa toàn mạng là bảo vệ khi có sự cố ở bất kỳ vị trí nào trên đường làm việc. Điểm sửa chữa POR (chính là Ingress LSR) thường cách xa vị trí lỗi và cần được thông báo bằng tín hiệu FIS.
- Việc khôi phục đường là end-to-end, trong đó đường làm việc và bảo vệ tách rời nhau hoàn toàn.
Sửa chữa cục bộ
- Mục đích bảo vệ khi có sự cố kết nối hoặc node mạng nhưng khôi phục nhanh hơn do việc sửa chữa được thực hiện cục bộ tại thiết bị phát hiện sự cố. Node mạng nằm trực tiếp trước vị trí lỗi sẽ đóng vai trò là PSL khởi tạo công tác khôi phục. Sửa chữa cục bộ có thể phân thành 02 trường hợp:
Khôi phục kết nối: để bảo vệ một kết nối trên đường làm việc. Nếu một lỗi xảy ra trên kết nối này, thì đường khôi phục sẽ nối liền giữa PSL và PML ở hai đầu của kết nối lỗi. Đường khôi phục và đường làm việc tách rời nhau đối với link được bảo vệ.
Khôi phục node mạng: để bảo vệ một node mạng trên đường làm việc. Đường khôi phục và đường làm việc phải tách rời nhau đối với node mạng được bảo vệ và các kết nối đến node mạng này. PML có thể là node mạng trên đường làm việc nằm kề sau nút được bảo vệ, hoặc PML là egress-LSR.
Định tuyến lại và chuyển mạch bảo vệ
Đối với khôi phục bằng định tuyến lại (re-route), đường khôi phục được thiết lập theo yêu cầu sau khi xảy ra sự cố. Khi phát hiện sự cố trên đường làm việc, một LSR đứng trước vị trí lỗi có vai trò là POR bắt đầu báo hiệu một đường khôi phục đi vòng qua điểm lỗi và kết nối vào một node nào đó nằm sau điểm lỗi trên đường làm việc. Đường khôi phục này có thể được tính toán sẵn trước hoặc tính toán sau khi phát hiện sự cố. Khi đường khôi phục được thiết lập xong, PSL bắt đầu truyền lưu lượng trên đường này.
Trong chuyển mạch bảo vệ thì đường khôi phục được tính toán và thiết lập trước khi xảy ra sự cố trên đường làm việc. PSL được cấu hình để chuyển mạch lưu lượng sang đường khôi phục ngay khi nó biết có lỗi trên đường làm việc (trực tiếp phát hiện lỗi hoặc nhờ nhận được FIS). Vì đường khôi phục đã thiết lập trước nên chuyển mạch bảo vệ nhanh hơn so với khôi phục bằng định tuyến lại.