Trong ví dụ trong hình 6.29,
Các bộ định tuyến từ R1 đến R4 có khả năng MPLS. -R5 và R6 là các bộ định tuyến IP tiêu chuẩn.
- R1 đã quảng cáo với R2 và R3 rằng nó (R1) có thể định tuyến đến đích A và khung nhận được có nhãn MPLS 6 sẽ được chuyển tiếp đến đích A.
-Bộ định tuyến R3 đã quảng cáo với bộ định tuyến R4 rằng nó có thể định tuyến đến các điểm đến A và D và các khung đến có nhãn MPLS 10 và 12 tương ứng sẽ được chuyển
sang các điểm đến đó.
-Bộ định tuyến R2 cũng đã quảng cáo với bộ định tuyến R4 rằng nó (R2) có thể đến đích A và một khung nhận được có nhãn MPLS 8 sẽ được chuyển sang A
-Các đường dẫn đến A: qua interface 0 với nhãn MPLS gửi đi 10 và qua interface 1 với
nhãn MPLS là 8. Bức tranh rộng được vẽ trong Hình 6.29 là các thiết bị IP R5, R6, A và D được kết nối với nhau qua cơ sở hạ tầng MPLS (các bộ định tuyến hỗ trợ MPLS R1, R2,
R3 và R4) giống như cách mạng LAN chuyển mạch hoặc mạng ATM có thể kết nối các thiết bị IP với nhau. Và giống như mạng LAN hoặc mạng ATM được chuyển mạch, các bộ định tuyến hỗ trợ MPLS từ R1 đến R4 làm như vậy mà không cần chạm vào tiêu đề IP của gói tin.
Trong ví dụ của chúng ta ở trên, chưa chỉ định giao thức cụ thể được sử dụng để phân phối nhãn giữa các bộ định tuyến hỗ trợ MPLS, vì các chi tiết về tín hiệu này nằm ngoài phạm vi của cuốn sách này. Tuy nhiên, các thuật tốn định tuyến trạng thái liên kết hiện tại (ví dụ: OSPF) đã được mở rộng để cung cấp thông tin này cho các bộ định tuyến hỗ trợ
MPLS. Điều thú vị là các thuật tốn tính tốn đường dẫn thực tế khơng
được tiêu chuẩn
hóa và hiện đang dành riêng cho nhà cung cấp.
- Cho đến nay, điểm nhấn của cuộc thảo luận của chúng ta về MPLS là MPLS thực hiện
chuyển mạch dựa trên nhãn, mà không cần xem xét địa chỉ IP của một gói. Tuy nhiên, những lợi thế thực sự của MPLS và lý do khiến MPLS quan tâm hiện nay không nằm ở khả năng tăng tốc độ chuyển mạch, mà nằm ở khả năng quản lý lưu lượng mới mà MPLS cho phép.
-Như đã lưu ý ở trên, R4 có hai đường dẫn MPLS tới A. Nếu chuyển tiếp được thực hiện ở lớp IP trên cơ sở địa chỉ IP, thì các giao thức định tuyến IP sẽ chỉ xác định một đường dẫn duy nhất, ít tốn kém nhất đến A. Do đó, MPLS cung cấp khả năng chuyển tiếp các gói dọc theo các tuyến đường mà khơng thể sử dụng các giao thức định tuyến IP tiêu chuẩn
- Cũng có thể sử dụng MPLS cho nhiều mục đích khác. Nó có thể được sử dụng để thực
hiện khơi phục nhanh các đường chuyển tiếp MPLS, ví dụ, để định tuyến lại lưu lượng truy
cập qua đường chuyển đổi dự phịng được tính tốn trước để phản ứng với lỗi liên kết -Cuối cùng, ta lưu ý rằng MPLS có thể và đã được sử dụng để triển khai cái gọi là mạng
riêng ảo (VPN). Khi triển khai VPN cho khách hàng, ISP sử dụng mạng hỗ trợ MPLS của nó để kết nối các mạng khác nhau của khách hàng với nhau. MPLS có thể được sử dụng để cách ly cả tài nguyên và địa chỉ được sử dụng bởi VPN của khách hàng với tài nguyên của những người dùng khác qua mạng của ISP.
MPLS đã nổi lên trước sự phát triển của mạng do phần mềm xác định, và nhiều khả năng kỹ thuật lưu lượng của MPLS cũng có thể đạt được thơng qua SDN và mơ hình chuyển
tiếp tổng quát. Chỉ tương lai sẽ cho biết liệu MPLS và SDN có tiếp tục cùng tồn tại hay các công nghệ mới hơn (chẳng hạn như SDN) cuối cùng sẽ thay thế MPLS.
VI. Mạng trung tâm dữ liệu
Các công ty Internet như Google, Microsoft, Amazon và Alibaba đã xây dựng các trung tâm dữ liệu khổng lồ, mỗi trung tâm chứa hàng chục đến hàng trăm nghìn máy chủ. Các trung tâm dữ liệu khơng chỉ được kết nối với Internet mà còn bao gồm bên trong các mạng máy tính phức tạp, được gọi là mạng trung tâm dữ liệu, kết nối các máy chủ nội bộ của chúng với nhau. Trong phần này, chúng ta hãy cùng xem một giới thiệu ngắn gọn về mạng trung tâm dữ liệu cho các ứng dụng đám mây.
Trung tâm dữ liệu phục vụ ba mục đích:
-Cung cấp nội dung như trang Web, kết quả tìm kiếm, e-mail hoặc video trực tuyến cho
người dung
- Đóng vai trị là cơ sở hạ tầng tính tốn song song hàng loạt cho các tác vụ xử lý dữ liệu
cụ thể, chẳng hạn như tính tốn chỉ mục phân tán cho các cơng cụ tìm kiếm. -Cung cấp điện tốn đám mây cho các cơng ty khác
Thật vậy, xu hướng chính trong lĩnh vực điện tốn ngày nay là các cơng ty sử dụng nhà cung cấp đám mây như Amazon Web Services, Microsoft Azure và Alibaba Cloud để xử lý về cơ bản tất cả các nhu cầu về CNTT của họ.
6.1 Kiến trúc trung tâm dữ liệu
Các thiết kế trung tâm dữ liệu được giữ bí mật cơng ty một cách cẩn thận, vì chúng thường cung cấp lợi thế cạnh tranh quan trọng cho các cơng ty điện tốn đám mây hàng đầu. Chi phí cho một trung tâm dữ liệu lớn là rất lớn, trong số các chi phí này:
-45 phần trăm có thể do chính các vật chủ (cần được thay thế 3-4 năm một lần)
-25 phần trăm cho cơ sở hạ tầng, bao gồm máy biến áp, hệ thống cung cấp điện liên tục
(UPS), máy phát điện khi mất điện lâu dài và hệ thống làm mát -15 phần trăm cho chi phí tiện ích điện cho việc rút điện
-15 phần trăm cho mạng, bao gồm thiết bị mạng (bộ chuyển mạch, bộ định tuyến và bộ cân bằng tải), liên kết bên ngồi và chi phí lưu lượng vận chuyển.
Theo thống kê vừa rồi ta thấy mặc dù mạng khơng phải là chi phí lớn nhất, nhưng đổi mới mạng là chìa khóa để giảm chi phí tổng thể và tối đa hóa hiệu suất.
Các worker bees trong trung tâm dữ liệu là những máy chủ. Các máy chủ trong trung tâm dữ liệu, được gọi là blades, máy chủ bao gồm CPU, bộ nhớ và ổ lưu trữ. Các máy chủ được xếp chồng lên nhau trong các rack, với mỗi rack thường có từ 20 đến 40 blade. Ở trên
cùng của mỗi rack, có một switch, được đặt tên là Top of Rack switch (TOR), kết nối các máy chủ trong các rack với nhau và với các switch khác trong trung tâm dữ liệu.
Cụ thể, mỗi máy chủ trong rack có một giao diện mạng kết nối với TOR switch của nó
và mỗi TOR switch có thêm các cổng có thể được kết nối với các thiết bị chuyển khác. Ngày nay, các máy chủ thường có kết nối Ethernet 40 Gbps hoặc 100 Gbps của chúng. Mỗi
máy chủ lưu trữ cũng được gán địa chỉ IP nội bộ của trung tâm dữ liệu riêng.