Thông tin chuyển các gói được lưu trong bảng định tuyến IP và bảng CEF cho mỗi VRF riêng. Các bảng này ngăn không cho thông tin chuyển ra ngoài VPN và cũng ngăn không cho các gói từ VPN bên ngoài chuyển vào. Mỗi khách hàng VPN có thể sử dụng một dải IP riêng, nhưng nếu hai khách hàng VPN muốn kết hợp chung vào mạng extranet thì địa chỉ phải khác nhau để tránh trường hợp xung đột địa chỉ.[18]
Các PE sẽ sử dụng bảng định tuyến IP global để chuyển các gói tin. Các bảng định tuyến và chuyển tiếp VRF được sử dụng để chuyển tiếp thông tin bên trong một VPN. Do mỗi router PE có nhiều VRF, nên sự kết hợp của bảng VRF và CEF được xem như router ảo trong router PE vật lý. Mỗi giao diện trên PE sẽ liên quan tới một VRF riêng, các thông tin định tuyến sẽ được học thông qua các giao diện này.
Router PE có thể học prefix IP từ các router CE qua các phiên BGP hoặc qua các giao thức RIPv2, OSPF. Sau khi học được IP prefix, PE sẽ chuyển phần tiêu đề này sang VPN-Ipv4 bằng cách gán thêm 64 bit RD (route distinguisher), tạo ra 96 bit prefix trong địa chỉ VPN – Ipv4. Giao thức BGP cho phép chuyển các thông tin định tuyến giữa các router mà không cần chúng phải kết nối trực tiếp với nhau. Đây là giao thức mềm dẻo. thường được sử dụng trong các mạng MPLS/VPN. BGP sẽ phân phối thông tin mào đầu VPN-Ipv4 cho mỗi VPN. BGP có thể hoạt động ở cả hai mức : trong cùng hệ thống tự trị (IBGP) và giữa các hệ thống tự trị khác (EBGP). Các phiên giữa PE-PE sử dụng IBGP, còn giữa PE-CE thì sử dụng EBGP. [15]
2.3.3. Cấu hình và định tuyến trong MPLS/VPN
Dựa trên thông tin định tuyến lưu trong bảng định tuyến VRF IP và bảng CEF, các gói được chuyển đến đích qua mạng MPLS. Router PE sẽ gán nhãn cho từng gói của khách hàng một prefix học từ CE, nhãn này bao gồm cả thông tin cho phần prefix khi gói tin đi qua mạng tới các PE khác. Đầu cuối PE nhận được sẽ bóc nhãn và dựa vào thông tin trên nhãn để chuyển đến đúng CE khách hàng.
Các nhãn được gán bởi các router P cho các tuyến và truyền tới tất cả các router liền kề. MPLS LDP đảm bảo rằng tất cả các PE đều nhận được nhãn liên quan tới PE khác. Việc chuyển nhãn qua mạng được tạo bằng cách chuyển mạch nhãn tự động hoặc qua các đường lưu lượng. Gói tin dữ liệu của khách hàng khi truyền qua mạng sẽ
mang hai mức dán nhãn. Nhãn thứ nhất sẽ để chuyển gói tin tới đúng router PE kế tiếp, nhãn thứ hai chỉ thị VRF liên quan tới giao diện đầu vào trên router CE đích. Hai cơ chế này gọi chung là thể phân cấp hoặc chuyển mạch nhãn. Khi gói tin nhận được qua một interface cụ thể từ CE khách hàng, PE sẽ kiểm tra nó với thông tin trong VRF, sau đó được chuyển đúng với PE đầu ra. Tại PE, phần đầu nhãn (top label) sẽ được tháo ra, còn phần đuôi nhãn (bottom label) được kiểm tra và để chuyển ra đúng interface tương ứng của khách hàng.
2.3.4. Ưu điểm của MPLS / VPN
- Khả năng mở rộng : MPLS VPN cho phép khả năng mở rộng và phát triển mạng lớn. Có thể có hàng chục nghìn kết nối VPN qua mạng chung. MPLS VPN sử dụng cơ chế ngang hàng và kiến trúc kết nối vô hướng lớp 3 cho phép nâng cao khả năng mở rộng mạng.
- Bảo mật : MPLS VPN có tính bảo mật cao, tương tự như các VPN có hướng
(ATM hoặc Frame Relay). Các gói trong VPN này không thể truyền sang VPN khác. Bảo mật được thiết lập tại biên của mạng, cho phép các gói nhận được từ khách hàng sẽ được truyền theo đúng VPN đã cho. Trong mạng backbone, lưu lượng VPN sẽ được giữ riêng.
- Tạo / Xoá VPN đơn giản : Các VPN có thể được thêm hoặc bớt dễ dàng tuỳ theo yêu cầu của khách hàng. Việc này được thực hiện bởi người quản trị.
- Mềm dẻo trong việc tạo địa chỉ : Do mỗi khách hàng có VPN riêng, nên mỗi
khách hàng có thể tự thiết kế dải địa chỉ riêng, độc lập với khách hàng khác. Các khách hàng ở đầu xa thuộc cùng VPN sẽ kết nối được với nhau.
- Kiến trúc mở : cho phép nhiều nhà cung cấp kết nối, và nhiều thiết bị của hãng khác nhau kết nối.
- Mạng MPLS hỗ trợ QoS mềm dẻo.
- Tập trung các loại dịch vụ : VPN xây dựng trên layer 3, cho phép truyền tải
nhiều loại dịch vụ từ phía khách hàng qua mạng.
Tổng kết chƣơng
Trong chương này trình bày một số khái niệm cơ bản về MPLS và VPN, quá trình định tuyến chuyển gói tin trong mạng MPLS và VPN. Cấu trúc và các loại gói tin MPLS, phương thức đóng gói tin trong mạng giúp hiểu rõ hơn phương thức hoạt động của mạng MPLS. Chương này cũng giới thiệu về các giao thức cơ bản của MPLS như giao thức phân phối nhãn (LDP), giao thức dành trước tài nguyên, giao thức BGP. Phương thức hoạt động của MPLS VPN, tính bảo mật và những ưu điểm, nhược điểm của mạng MPLS VPN. Chính những ưu điểm của mạng MPLS VPN như : khả năng mở rộng, tạo VPN đơn giản, kiến trúc mềm dẻo,…là lý do khiến mạng MPLS VPN ngày càng chiếm ưu thế hơn so với các mạng khác.
CHƢƠNG 2
Giới thiệu chung về QoS
Hiện nay lưu lượng trong mạng rất phong phú và đa dạng, mỗi kiểu lưu lượng có một yêu cầu riêng về băng thông, độ trễ, độ mất gói tín, và độ tin cậy. Bên cạnh đó, mạng IP best effort có giao thức IP được thiết kế một cách tin cậy, không để ý đến thời gian truyền, chỉ thích hợp với các mạng độ tin cậy cao. Do đó trong các mạng phức tạp sẽ không đảm bảo được chất lượng dịch vụ. Với sự bùng nổ của mạng Internet, sự phát triển của một số mạng mới, kèm theo đó là yêu cầu về chất lượng dịch vụ, tính đa dạng của các loại dịch vụ cũng là yêu cầu cấp thiết. Do đó việc nghiên cứu về “Chất lượng dịch vụ” QoS (Quality of Service) là điều cần thiết đối với các nhà cung cấp dịch vụ.
1. Tổng quan về QoS 1.1. Giới thiệu chung 1.1. Giới thiệu chung 1.1. Giới thiệu chung
Theo khuyến nghị E800 của ITU thì QoS được xem như “Chất lượng dịch vụ viễn thông, là kết quả của tổng hợp các chỉ tiêu dịch vụ, thể hiện ở mức độ hài lòng của khách hàng sử dụng dịch vụ đó”. Dịch vụ viễn thông là các hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của các doanh nghiệp cung cấp cho khách hàng khả năng truyền, đưa và nhận các loại thông tin thông qua mạng lưới viễn thông công cộng.
Về cơ bản, QoS cho phép cung cấp tốt hơn các dịch vụ đối với các luồng, Việc này được thực hiện bằng việc tăng độ ưu tiên của luồng này và giới hạn độ ưu tiên của luồng khác. Khi sử dụng các phương pháp điều khiển tắc nghẽn, ta có thể cố gắng làm tăng độ ưu tiên của luồng bằng cách sử dụng hàng đợi. Phương pháp hàng đợi được sử dụng để tránh tắc nghẽn, tăng độ ưu tiên bằng việc loại bỏ các luồng có độ ưu tiên thấp hơn. Bắt giữ và định dạng cung cấp độ ưu tiên cho luồng bằng việc giới hạn độ thông qua của luồng khác. Phương pháp này giới hạn các luồng lớn, ưu tiên xử lý các luồng nhỏ.
Network Network A B CEQ CEQ NP NP NP QoS