2.4 Triển khai dịch vụ DiffServ trên mạng MPLS
2.4.2 Mô hình đƣờng hầm DiffServ qua mạng MPLS
MPLS LSP hỗ trợ DiffServ định nghĩa ba mô hình tƣơng tác đánh dấu DiffServ trong việc đóng gói dữ liệu ở các tầng mạng khác nhau. Một ví dụ đơn giản là một gói tin IP nhận đƣợc đóng gói MPLS. Có một PHB đánh dấu trong gói MPLS và một PHB đánh dấu trong trƣờng DiffServ của gói tin IP. Có ba mô hình xử lý tƣơng tác trong việc lựa chọn đánh dấu: mô hình ống, mô hình ống ngắn và mô hình thống nhất [9]. Các mô hình xác định thủ tục mà một LSR có thể áp dụng khi một gói tin (có thể là IP hoặc MPLS) với việc PHB hiện tại đánh dấu khi gói tin đi vào hoặc thoát ra khỏi một đƣờng LSP. Ba mô hình không làm thay đổi hành vi trao đổi nhãn thông thƣờng của một LSR hoặc bất kỳ yêu cầu báo hiệu nào. Những mô hình này áp dụng chung cho E- LSP và L-LSP.
Mô hình ống
Mô hình ống che dấu đƣờng hầm mà PHB đánh dấu giữa các nút mạng LSP lối vào và LSP lối ra. Mô hình này đảm bảo không có sự thay đổi đối với đƣờng hầm PHB đánh dấu thông qua LSP, thậm chí nếu có một LSR chuyển qua đƣờng hầm đƣợc điều chỉnh lƣu lƣợng và đánh dấu lại lƣu lƣợng. Tất cả LSR đi qua LSP sử dụng LSP mà PHB đánh dấu và bỏ qua đƣờng hầm PHB đánh dấu. Mô hình này chứng tỏ hữu ích khi mạng MPLS kết nối với những vùng mạng áp dụng DiffServ khác nhau. Mạng MPLS có thể thực hiện DiffServ mà không ảnh hƣởng đến việc kết nối giữa các vùng.
Hình 2-8 minh họa hoạt động của mô hình ống. Các LSP vào xác định LSP mà PHB đánh dấu và nó sẽ đƣợc mã hoá trong gói tin chuyển đi. Nó cũng có thể xác định
PHB hiện thời đánh dấu trong gói tin cho mục đích này. Nó giữ nguyên đƣờng hầm PHB đánh dấu khi chuyển đóng gói một nhãn mới. Các gói tin chuyển qua LSP có thể là một gói tin IP hoặc MPLS. Các LSP lối ra phục vụ gói tin theo LSP mà PHB đánh dấu.
Hình 2-8 Mô hình đường ống
Mô hình ống ngắn
Mô hình ống ngắn đại diện cho một biến thể của mô hình ống. Nó đảm bảo rằng không có thay đổi trong đƣờng hầm PHB đánh dấu, ngay cả khi LSR đánh dấu lại LSP PHB đánh dấu. Mô hình đƣờng ống ngắn giống khả năng của mô hình ống cho phép một mạng MPLS là trong suốt khi áp dụng mô hình DiffServ. LSP lối ra sử dụng đƣờng hầm PHB đánh dấu để chỉ ra gói tin PHB và đáp ứng cho gói tin đó. Do khác biệt với mô hình ống, một mạng MPLS có thể thực hiện LSP bằng cách sử dụng mô hình ống ngắn bất kể LSR có thể thực hiện PHP.
Hình 2-9 cho thấy chi tiết các hoạt động của mô hình ống ngắn với PHP. LSP lối vào cần xác định LSP mà PHB đánh dấu nó sẽ mã hóa trong gói tin chuyển đi. Nó có thể xác định PHB hiện thời đánh dấu trong gói tin. LSP lối vào cũng duy trì đƣờng hầm PHB đánh dấu khi chuyển đóng gói nhãn mới. Mô hình ống và mô hình ống ngắn sử dụng một thủ tục giống nhau cho LSP lối vào. Nó suy ra gói tin PHB từ LSP mà PHB đánh dấu trƣớc khi thực hiện các hoạt động loại bỏ. Chặn áp chót không sửa đổi
đƣờng hầm PHB đánh dấu để cho thấy hoạt động loại bỏ. LSP lối ra chỉ ra gói tin PHB từ đƣờng hầm PHB đánh dấu trong tiêu đề của gói tin chuyển đi.
Hình 2-9 Mô hình đường ống ngắn với PHP
Hình 2-10 dƣới cho thấy chi tiết mô hình ống ngắn cho LSP không sử dụng PHP. Các hoạt động của LSP lối vào vẫn giữ nguyên nhƣ trƣớc. Tại các chặn cuối thực hiện việc trao đổi nhãn và đáp ứng cho gói tin tƣơng ứng E-LSP hoặc L-LSP. LSP lối ra chỉ ra gói tin PHB từ đƣờng hầm PHB đánh dấu trong tiêu đề sử dụng để chuyển tiếp gói tin. Hành động này chỉ ra LSP lối ra với gói tin PHB sau khi nhãn đƣợc loại bỏ. Nút mạng chuyển tiếp trên đƣờng hầm đánh dấu PHB chƣa sửa đổi. Mô hình ống ngắn thƣờng cung cấp các hành vi bên ngoài cho dù PHP sẽ xẩy ra.
Hình 2-10 Mô hình đường ống ngắn không có PHP
“Uniform Model” [10]
Mô hình thống nhất thực hiện cho một LSP mở rộng của miền DiffServ trong việc đóng gói tin. Trong mô hình này, một gói tin có ý nghĩa duy nhất do PHB đánh dấu (nằm bên trong đóng gói hiện thời). LSR quảng bá gói tin PHB đến khi thực hiện hành động loại bỏ. Quảng bá này có nghĩa rằng bất kỳ gói tin nào đƣợc đánh dấu lại đƣợc mô tả trên gói tin khi rời khỏi LSP. LSP sẽ trở thành một phần của vùng DiffServ trái ngƣợc với mô hình ống hoặc ống ngắn đƣợc cung cấp. Mô hình này hữu ích khi kết nối một mạng MPLS với vùng DiffServ khác hoặc với toàn mạng (bao gồm mạng MPLS).
Hình 2-11 dƣới minh họa hoạt động của mô hình thống nhất với PHP. LSP lối vào mã hoá gói tin hiện tại PHB đánh dấu trong đóng gói tin chuyển đi. Khi gói tin đƣợc đóng gói mới, PHB đánh dấu đƣợc đóng gói trở nên không thích hợp. Các chặn áp cuối chỉ ra gói tin PHB trƣớc khi thực hiện hành động loại bỏ và mã hóa nó trong đóng gói tin hiện thời.
Hình 2-11 Mô hình đường hầm thống nhất với PHP
Hình 2-12 dƣới cho thấy chi tiết mô hình đƣờng hầm thống nhất cho LSP không có PHP. Hoạt động của LSP lối vào vẫn giữ nguyên. Các chặn cuối thực hiện một hoạt động trao đổi nhãn thƣờng xuyên. Các LSP lối ra thƣờng chỉ ra PHB trƣớc khi hoạt động loại bỏ nhãn và truyền đánh đấu PHB cho đóng gói hiện thời. Mô hình thống nhất thƣờng cung cấp hành vi bên ngoài giống nhau bất kể LSP sử dụng PHP.
CHƢƠNG 3 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DIFFSERV TRONG VIỆC ĐẢM BẢO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ MẠNG MPLS
Trong chƣơng này sẽ trình bày khái quát về hệ thống mạng MPLS ngành Tài chính. Đề suất việc sử dụng mô hình DiffServ trong việc đảm bảo chất lƣợng dịch vụ đƣờng truyền trên hệ thống mạng MPLS ngành Tài chính. Mô tả các kết quả đo đạc trên đƣờng truyền MPLS ngành thuế, các thực nghiệm kiểm chứng hiệu quả của việc áp dụng mô hình DiffServ trên công cụ mô phỏng NS2.