- Phân bổ tài nguyên đã được sắp xếp ràng buộc cho TT.
2.5.3 MPLS hỗ trợ DiffServ.
Bây giờ khi mà cả MPLS và DiffServ đã được xem xét, chúng ta có thể thảo luận một cơng nghệ mà kết hợp hai giải pháp để đảm bảo QoS. Chúng ta hãy nhớ lại là DiffServ cung cấp cách cư xử QoS với tồn thể lưu lượng. Đó là một giải pháp linh hoạt và vận hành đơn giản vì nó khơng địi hỏi báo hiệu và trạng thái mỗi luồng. Tuy nhiên nó khơng thể đảm bảo QoS, bởi vì nó khơng chi phối tuyến mỗi gói, và vì thế trong suốt q trình lỗi hoặc nghẽn, thậm chí gói ưu tiên cao cũng khơng được đảm bảo băng thơng. Mặt khác, MPLS có thể đẩy gói theo những tuyến đã định và kết hợp với định tuyến ràng buộc, có thể đảm bảo băng thơng cho các FEC. Nhưng ở dạng cơ bản MPLS không xác định cách cư xử dựa trên cấp độ mỗi luồng.
Kết hợp phân loại dựa trên DiffServ và PHB (Per-Hop Behaviour-Hành
vi cư sử mỗi trạng) với MPLS dựa trên TE dẫn tới chất lượng dịch vụ thực sự trong
mạng chuyển mạch gói đường trục. Các quá trình để MPLS hỗ trợ DiffServ được miêu tả trong RFC3270 [MPLS-DiffServ].
[MPLS-DiffServ] định nghĩa hai loại LSP : E-LSP và L-LSP. Trong E-LSP, một nhãn được sử dụng để chỉ thị FEC đích, và 3 bit trường EXP được sử dụng để chỉ thị cấp độ của luồng để chọn PHB của nó, bao gồm sắp xếp và loại bỏ ưu tiên. Chú ý rằng DiffServ sử dụng 6 bit để định nghĩa các BA (Behavior Aggregate-Hành vi toàn thể) tương ứng với các PHB, trong khi E-LSP chỉ có 3 bít
cho chức năng trên. Trong L-LSP, nhãn được sử dụng để chỉ thị cả FEC đích và kế hoạch ưu tiên. Trường Exp trong L-LSP chỉ được sử dụng để chỉ thị việc loại bỏ ưu tiên. Ánh xạ giữa tiêu đề IP với DiffServ và tiêu đề chèn MPLS cho E-LSP và L- LSP được chỉ ra trong hình 20 và 21 một cách tương ứng. Trong những hình này thuật ngữ “5 tuple” liên quan tới 5 trường trong tiêu đề IP, bao gồm địa chỉ nguồn, địa chỉ đích IP, cổng nguồn và đích TCP hay UDP, và giao thức có thể được sử dụng trong FEC. Tất cả các thuật ngữ dựa vào kiến trúc DiffServ.
Hình 2.6: Ánh xạ giữa tiêu đề IP và tiêu đề chèn MPLS với LSP.
Hình 2.7: Ánh xạ giữ tiêu đề IP và tiêu đề chèn MPLS với E-LSP.
Chú ý rằng hình 22 và 23 biểu diễn ánh xạ một phần của tiêu đề gói IP tự nhiên và nhãn và phần EXP của tiêu đề chèn MPLS. Chúng không tỉ lệ và khơng biểu diễn tồn bộ cấu trúc của tiêu đề.
Mỗi loại LSP có ưu điểm và nhược điểm của nó. E-LSP dễ vận hành và linh hoạt hơn bởi vì nó bảo vệ nhãn và sử dụng trường EXP cho thành phần DiffServ. Nhưng thực tế báo hiệu MPLS dành sẵn băng thông trên cơ sở mỗi LSP, băng thơng dành cho tồn bộ LSP và khơng có đảm bảo dựa trên PSC, và có thể thiếu băng thơng trong phục vụ hang đợi một vài PSC nào đó.
Mặt khác, L-LSP có quá nhiều vấn đề với việc dự trữ, bởi vì cần thiết có nhiều nhãn gắn cho tất cả các PSC của tất cả FEC. Nhưng bởi vì nhãn mang thơng tin về sắp xếp khi băng thông được dành sẵn cho một LSP đã cho, nó kết hợp với hang đợi ưu tiên mà LSP đó. Hai hình tiếp theo biểu diễn làm sao định tuyến và QoS cải thiện chất lượng định tuyến mạng bằng việc sử dụng MPLS cơ bản và sau đó MPLS có hỗ trợ DiffServ
Hình 2.8 : Luồng gói trong MPLS khơng có DiffServ.
Hình 24 biểu diễn sự khác nhau giữa một tuyến bởi các gói mà theo con đườn ngắn nhất (1) và tuyến đã được điều khiển lưu lượng (2). Tuyến (2) có thể được chọn bởi vì nó có đủ băng thơng để phục vụ một FEC đã định, nhưng băng thông này lại không được kết hợp với bất kì cấp độ dịch vụ nào, vì thế lưu lượng ưu tiên ( ví dụ: VoIP) khơng thể có đủ băng thơng cho hang đợi nhất định của nó. Hình 25 biểu diễn một cải tiến trong kiến trúc so với hình 18. Tuyến (1) và (2) của hình trước được vẽ như đường đứt qng. Trong mơ hình kiến trúc này MPLS hỗ trợ cơng nghệ DiffServ được triển khai, và có thể dành sẵn băng thơng ứng với các hàng đợi ưu tiên nhất định. Chúng ta hãy thừa nhận rằng lưu lượng VoIP dụng hàng đợi 0, là hàng đợi hàng đầu trong mọi LSP.
LSR-4 có thể có đủ băng thơng qua tất cả các hang đợi của nó, nhưng nó khơng có đủ băng thơng trong hang đợi 0 và vì thế, tuyến (2) khơng cung cấp QoS lại thích hợp cho lưu lượng VoIP. Đó là vì sao chúng ta lại qua hang đợi VoIP ở LSR-4. Nhưng nếu một L-SLP được sử dụng hàng đợi 0 với băng thơng dành sẵn xác định, sao đó lưu lượng có thể đi qua tuyến (3) qua LSR-2 và LSR-3, và VoIP có thể nhận được v ới s ự đảm b ảo QoS.
Tóm lại MPLS hỗ trợ DiffServ thoả mãn cả hai điều kiện của QoS : đảm bảo băng thông và cư xử với các dịch vụ hàng đợi được phân biệt. MPLS thoả mãn điều kiện thứ nhất : ví dụ nó thúc đẩy các luồng ứng dụng theo các tuyến với băng thông đảm bảo; và dọc theo những tuyến đó DiffServ thoả mãn điều kiện thứ hai bằng việc cung cấp dịch vụ hàng đợi được phân biệt đối xử.
Chú ý rằng MPLS hỗ trợ DiffServ vẫn còn đơn giản hơn và linh hoạt hơn IntServ với RSVP chuẩn. IntServ đòi hỏi báo hiệu mỗi vi luồng và trạng thái mỗi vi luồng trong mỗi router. Ngược l ại, các LSP có thể bản thân nó là tồn thể các vi luồng và vì thế đ ịi hỏi báo hiệu ít hơn. Thêm vào đó, router khơng lưu giữ trạng thái mỗi vi luồng. Thay vào đó các LSR giữ thơng tin tồn thể về băng thơng khả dụng cho tất cả các LSP hay cho mỗi hàng đợi ưu tiên.