Trong kiến trúc mạng MPLS VPN, các router biên mang thông tin định tuyến khách hàng, cung cấp định tuyến tối ưu cho lưu lượng giữa các site của khách hàng. Mơ hình MPLS-based VPN cũng giúp cho khách hàng sử dụng khơng gian địa chỉ trùng lắp khơng giống như mơ hình peer-to-peer truyền thống trong việc định tuyến lưu lượng khách hàng yêu cầu nhà cung cấp phải gán địa chỉ IP riêng cho mỗi khách hàng (hoặc khách hàng phải thực hiên NAT) để tránh trùng lắp không gian địa chỉ. MPLS VPN là một dạng thực thi đầy đủ của mơ hình peer-to- peer; MPLS VPN backbone và các site khách hàng trao đổi thông tin định tuyến lớp 3, và dữ liệu được chuyển tiếp giữa các site khách hàng sử dụng MPLS-enable SP IP backbone. Miền (domain) MPLS VPN, giống như VPN truyền thống, gồm mạng của khách hàng và mạng của nhà cung cấp. Mơ hình MPLS VPN giống với mơ hình router PE dành riêng (dedicated PE router model) trong các dạng thực thi VPN ngang cấp peer-to-peer VPN. Tuy nhiên, thay vì triển khai các router PE khác nhau cho từng khách hàng, lưu lượng khách hàng được tách riêng trên cùng router PE nhằm cung cấp khả năng kết nối vào mạng của nhà cung cấp cho nhiều khách hàng. Các thành phần của một MPLS VPN được trình bày trong hình 13. Thành phần MPLS lõi có thể chia thành các phần sau:
- Giao thức định tuyến lớp mạng (IP). - Biên chuyển tiếp lớp mạng.
- Chuyển mạch dựa trên nhãn mạng lõi. - Độ chi tiết và lược đồ nhãn.
- Giao thức báo hiệu cho phân phối nhãn. - Điều khiển lưu lượng.
- Khả năng tương thích với các loại chuyển tiếp lớp 2 khác nhau (ATM, Frame Relay, PPP).
Hình 1.13 miêu tả các giao thức sử dụng trong hoạt động MPLS. Phương thức định tuyến có thể là bất kỳ một trong các giao thức phổ biến phụ thuộc vào môi trường hoạt động, các giao thức định tuyến có thể là: OSPF, BGP, hay PNNI của ATM, v.v… Module LDP tận dụng giao thức điều khiển truyền tin (TCP) để đảm bảo quá trình truyền dữ liệu điều khiển từ một LSR đến LSR khác trong suốt một phiên. LDP cũng duy trì LIB. LDP sử dụng giao thức UDP trong suốt giai đoạn vận hành tìm kiếm của nó. MPLS Fwd là phương thức chuyển tiếp để kết nối một nhãn với một cổng lối ra cho các gói tin. Các lớp với miêu tả trong hình hộp với đường nét đứt có thể thực hiện bằng phần cứng tạo nên hoạt động nhanh và hiệu quả.
Hình 1.13 : Hệ thống giao thức MPLS. 1.6. CÁC ỨNG DỤNG CỦA MPLS
MPLS quan tâm một cách có hiệu quản các địi hỏi của mạng đường trục, ngày nay bằng cách cung cấp giải pháp chuẩn cơ sở thực hiện những mục đích sau:
- PLS tăng cường và đơn giản hố chuyển tiếp gói qua router sử dụng mơ hình chuyển mạch lớp 2.
- MPLS đơn giản, cho phép triển khai một cách dễ dàng.
- MPLS tăng cường chức năng mạng bởi vì nó cho phép việc định tuyến bởi chuyển mạch ở tốc độ đường dây.
-> Hỗ trợ QoS và CoS với các dịch vụ khác nhau:
- MPLS sử dụng thiết lập tuyến có điều khiển lưu lượng và giúp đạt được các mức dịch vụ đảm bảo.
- MPLS kết hợp thiết lập tuyến ràng buộc và lập tuyến hiện. - > Hỗ trợ sự linh hoạt của mạng
- MPLS có thể được sử dụng để tránh vấn đề chồng phủ N2 kết hợp với mạng lưới IP-ATM.
- Tích hợp IP và ATM vào mạng.
- MPLS cung cấp cầu nối giữa mạng truy cập IP và lõi ATM.
- MPLS có thể sử dụng lại các chuyển mạch cứng router có sẵn của ATM, kết hợp một cách có hiệu quả hai mạng riêng biệt.
- Xây dựng khả năng vận hành liên mạng.
- MPLS là một giải pháp chuẩn mà có thể đạt được sự hợp lực giữa mạng IP và ATM.
- MPLS làm cho IP dễ dàng kết hợp qua SONET tích hợp chuyển mạch quang.
- MPLS giúp xây dựng các mạng VPN mềm dẻo với khả năng điều khiển lưu lượng.