Kiến trỳc MPLS được chia thành 2 thành phần riờng biệt:
+ Thành phần chuyển gúi (Forwarding Component- cũnđược gọi là mặt phẳng dữ liệu), sử dụng cơsở dữ liệu chuyển gúi (được đảm nhiệm bằng một chuyển mạch nhón)để thực hiện chuyển gúi dựa vào việc đọc cỏc nhón mang trờn gúi.
+ Thành phần điều khiển (cũnđược gọi là mặt phẳng điều khiển): chịu trỏch nhiệm tạo và bổ sung cỏc thụng tin chuyển tiếp nhón trong một nhúm cỏc chuyển mạch nhón kết nối tương tỏc.
Hỡnh 3.11 chỉ ra kiến trỳc cơ bản của một node MPLS chạy trờn nền IP. Mỗi node MPLS đều sử dụng 1 hoặc nhiều giao thức định tuyến IP (hoặc dựa trờn định tuyến tĩnh) để trao đổi thụng tin định tuyến với cỏc node MPLS khỏc trong mạng. Ở phương diện này, mỗi node MPLS (bao gồm cả cỏc chuyển mạch ATM) là một IP router trờn mặt phẳng điều khiển.
Tương tự như đối với cỏc router truyền thống, cỏc giao thức định tuyến IP đều tận dụng cỏc bảng định tuyến IP. Bảng định tuyến IP được sử dụng để xõy dựng nờn cỏc cỏch chuyển gúi IP hoặc bảng chuyển gúi IP. Quỏ trỡnhđiều khiển định tuyến IP MPLS sử dụng việc trỏo nhón với cỏc node MPLS lõn cận để xõy dựng nờn cỏc bảng chuyển tiếp nhón
3.6.2 Quỏ trỡnh phõn phối nhón giữa cỏc router:
Được thực hiện bằng cỏc giao thức phõn phối nhón, trongđú LDP là giao thức phổ biến nhất.
Nhiệm vụ của LDP: thực hiện quỏ trỡnh phõn phối, gắn nhón giữa cỏc router.Người ta thường muốn thực hiện phõn phối nhón bằng cỏch mang kốm chỳng trờn cỏc giao thức điều khiển khỏc. Vỡ vậy cú rất nhiều giao thức khỏc được sử dụng để phõn phối nhón, vớ dụ: BGP, PIM hay RSVP.Trong đú PIM hỗ trợ định tuyến multicast; RSVP hỗ trợ QoS.
3.6.3 Quỏ trỡnh tỡm kiếm cỏc LSR lõn cận:
Cỏc giao thức tỡm kiếm của LDP hoạt động trờn giao thức UDP: LSR truyền multicast
theo định kỳ bản tin Hello tới cổng UDP trong nhúm multicast(bản tinHello là bản tin xỏc
nhận tỡnh trạng của cỏc router là lỏng giềng với nhau đượcgửi theo chu kỡ). Tất cả cỏc LSR “lắng nghe” từ cổng UDP đú để tỡm bản tin Hello. Do vậy tại thời điểm nào đú một LSR cú thể biết thụng tin về tất cả cỏc LSR khỏc cú liờn hệ trực tiếp với nú (cỏc LSR lõn cận). Khi LSR biết được địa chỉ của một LSR khỏc, nú sẽthiết lập một kết nối TCP tới LSR đú. Tại thời điểm này một phiờn LDP được thiết lập giữa 2 LSR. Một phiờn LDP cú tớnh 2 chiều (bidirectional), cú nghĩa, LSR tại đầu cuối của liờn kết cú thể loan bỏo và yờu cầu gắn nhón từ (hoặc tới) cỏc LSR ngang cấptại đầu kia của liờn kết.
3.6.4 Quỏ trỡnh dỏn nhón tại biờn giới mạng:
Dỏn nhón được coi nhưmột chức năng "rỡa" trongđú cỏc gúi được dỏn nhón trước khi được chuyển đi trong miền MPLS. Để thực hiện chức năng này, router biờn (Edge-LSR)
cần biết nờn chuyển gúi tới đõu và cần dỏn nhón (hoặcngăn xếp nhón) nào cho gúi.
Lựa chọn chặng tiếp theo của gúi IP là sự kết hợp của 2 chức năng:
+ Chức năng thứ nhất: Phõn tất cả cỏc gúi thành cỏc tập cú chung một nhúm địa chỉ IP đớch (cỏc FEC). Cỏc gúi trong một FEC sẽ được chuyển theo một cỏch, trờn cựng một đường.
+ Chức năng thứ hai: Sắp xếp từng cụm địa chỉ IP đớch vào địa chỉ IP chặng tiếp theo. Cú nghĩa với mỗi đớch trong mạng tồn tại đường đi tới đớch tương ứng với dũng lưu lượng từ thiết bị đầu vào tới thiết bị đầu ra.
Trong định tuyến IP thụng thường, xử lý gúi cú thể được thực hiện tại từng chặng trong mạng. Tuy nhiờn với MPLS, một gúi chỉ được sắp xếp vào 1 FEC duy nhất một lần khi gúi
đi từ ngoài tới thiết bị ở rỡa mạng. FEC sau đú được mó hoỏ thành cỏc phần tử nhận dạng
cú độ dài cố định và thường được gọi là nhón. Khi gúi được chuyển tới chặng tiếp theo, do
3.6.5 Cơ chế hoạt động của chuyển mạch nhón MPLS
Tương tự với cỏc bộ định tuyến truyền thống, cỏc giao thức định tuyến IP quảng bỏ bảng định tuyến IP. Bảng định tuyến IP được sử dụng để xõy dựng bộ đệm chuyển tiếp IP (bộ đệm chuyển mạch nhanh trong Cisco IOS) hoặc bảng chuyển tiếp IP (FIB-Forwarding
Information Base). Trong một nỳt mạng MPLS, bảng định tuyến được sử dụng để xỏc định
cơ chế trao đổi việc kết hợp nhón, trong khi cỏc nỳt MPLS lõn cận trao đổi nhón cho cỏc
mạng con (subnet) riờng trong bảng định tuyến IP. Việc trao đổi kết hợp nhón chođịnh tuyến IP dựa trờn địa chỉ đớch được thực hiện bằng cỏch sử dụng giao thức phõn phối thẻ (Tag Distribution Protocol-TDP) của Cisco hoặc giao thức phõn phối nhón (Label Distribution Protocol-LDP) của IETF. Tiến trỡnhđiều khiển định tuyến MPLS IP sử dụng cỏc nhón được trao đổi với cỏc nỳt mạng MPLS lõn cận để xõy dựng bảng chuyển tiếp nhón.
Cơ chế hoạt động của MPLS được mụ tả như hỡnh 3.12: