Chế độ tế bào còn được gọi là ATM được điều khiển nhãn (LC-ATM).
d. Định tuyến trong mạng MPLS
Trong mạng MPLS các LSP thường được thiết lập bằng một trong 3 cách sau:
Định tuyến từng chặng: Phương pháp này là tương đương với phương pháp
được sử dụng hiện nay trong các mạng IP truyền thống. Các giao thức định tuyến truyền thống chẳng hạn như OSPF, BGP hay PNNI được sử dụng để thăm dò địa chỉ IP. Trong phương pháp này mỗi LSR lựa chọn một cách độc lập tuyến kế tiếp với một FEC cho trước. Mỗi node MPLS xác định nội dung của LIB bằng việc tham chiếu tới bảng định tuyến IP của nó. Với mỗi lối vào trong bảng định tuyến, mỗi node sẽ thông báo 1 ràng buộc (chứa 1 địa chỉ mạng và 1 nhãn) tới các node lân cận.
Định tuyến hiện (ER - Explicit Routing): Định tuyến hiện tương tự với định
tuyến nguồn. Trong phương pháp này không một node nào được cho phép lựa chọn chặng kế tiếp. Thay vào đó một LSR được lựa chọn trước, thường là LSR lối vào hay LSR lối ra, sẽ xác định danh sách các node mà ER-LSP đi qua. Đường dẫn đã được xác định có thể là khơng tối ưu. Dọc đường dẫn các tài nguyên có thể được đặt trước để đảm bảo QoS cho lưu lượng dữ liệu.
Định tuyến cưỡng bức (CR - Constrained Routing): CR tính cả các tham số
chẳng hạn như các đặc tính tuyến (băng tần, trễ, …), số chặng và QoS. Các LSP được thiết lập có thể là các CR-LSP, trong đó các ràng buộc có thể là các chặng định tuyến hiện hay các yêu cầu QoS. Các chặng định tuyến hiện chỉ ra đường đi nào được dùng. Các yêu cầu QoS chỉ ra các tuyến và các cơ chế xếp hàng hay lập lịch nào được sử dụng cho luồng lưu lượng.
Khi sử dụng CR, có thể một đường đi có giá tổng cộng lớn hơn nhưng chịu tải ít hơn sẽ được lựa chọn. Tuy nhiên, trong khi CR gia tăng hiệu năng mạng, thì nó cũng cũng bổ sung thêm độ phức tạp trong việc tính tốn định tuyến vì đường dẫn được lựa chọn phải thoả mãn các yêu cầu QoS của LSP. CR có thể được sử dụng cùng với MPLS để thiết lập các LSP. IETF đã định nghĩa thành phần CR-LDP để làm cho việc thiết lập đường đi dựa trên các ràng buộc trở nên thuận tiện hơn.
CHƯƠNG III
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF
3.1 Giới thiệu chung
OSPF được phát triển bởi IETF (Internet Engineering Task Force – nhóm đặc trách kĩ thuật Internet). OSPF là giao thức định tuyến trạng thái liên kết sử dụng thuật toán ưu tiên đường đi ngắn nhất (SPF - Shortest Path First) của Dijkstra và là một giao thức mở nghĩa là nó hồn tồn mở, khơng có tính độc quyền.
Ưu điểm chính của OSPF so với các giao thức vector khoảng cách là khả năng đáp ứng nhanh theo sự thay đổi của hệ thống mạng, hoạt động tốt trong các mạng cỡ lớn và ít bị ảnh hưởng đối với các thông tin định tuyến saia.
Một số đặc điểm khác của OSPF là:
- Sử dụng giá làm thông số định tuyến để chọn đường đi trong mạng;
- Thực hiện cập nhật khi có mạng có sự thay đổi;
- Mọi Router sử dụng sơ đồ cấu trúc mạng của riêng nó để chọn đường;
- Hỗ trợ định tuyến liên miền không phân lớp (CIDR-Classless Interdomain Routing) và mặt nạ mạng con có chiều dài thay đổi (VLSM - Variable length subnetmask).
Hoạt động của OSPF được mô tả một cách tổng quát như sau:
1. Các Router OSPF gửi các gói Hello chào tất cả các giao diện chạy OSPF. Nếu hai Router chia sẻ một liên kết dữ liệu, cùng chấp nhận các tham số được chỉ ra trong gói Hello, chúng sẽ trở thành các hàng xóm của nhau.
2. Liên kết lân cận có thể coi như các liên kết ảo điểm - điểm, được hình thành giữa các hàng xóm. Việc hình thành một liên kết lân cận phụ thuộc vào các yếu tố như loại Router trao đổi các gói Hello và loại mạng sử dụng để các gói Hello truyền trên đó.
3. Sau khi các liên kết lân cận được hình thành, mỗi Router gửi các gói quảng bá trạng thái liên kết (LSA - Link State Advertisement) qua các kết nối lân cận. Các LSA mô tả tất cả các liên kết của Router và trạng thái của các liên kết.
4. Mỗi Router nhận một LSA từ một hàng xóm, ghi LSA vào cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết của nó và gửi bản copy tới tất cả các hàng xóm khác của nó.
5. Bằng cách trao đổi các LSA trong một vùng, tất cả các Router sẽ xây dựng cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết của mình giống với các Router khác.
6. Khi cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh, mỗi Router sử dụng giải thuật SPF để tính tốn đường đi ngắn nhất (đường đi có giá thấp nhất) tới tất cả các đích đã biết. Sơ đồ này gọi là cây SPF.
7. Mỗi Router xây dựng bảng định tuyến từ cây SPF của nó.
3.2 Một số khái niệm sử dụng trong OSPF
3.2.1 Gói Hello
Gói Hello thực hiện các chức năng sau:
- Dùng để khám phá các hàng xóm;
- Dùng để quảng cáo các tham số mà hai Router phải chấp nhận trước khi chúng trở thành các hàng xóm của nhau.;
- Đảm bảo thơng tin hai chiều giữa các hàng xóm;
- Dùng để bầu cử DR và BDR trong mạng quảng bá và đa truy nhập không quảng bá (NBMA – Nonbroadcast Multiacces).
Các Router OSPF gửi các gói Hello định kỳ ra các giao diện OSPF. Chu kỳ gửi được gọi là nhận thực và được cấu hình trong cơ sở dữ liệu giao diện. Nếu một Router khơng nhận được gói Hello từ hàng xóm trong một khoảng thời gian gọi là chu kì ngắt router, nó sẽ khai báo hàng xóm này bị hủy.
Khi một Router nhận một gói Hello từ một hàng xóm, nó sẽ kiểm tra xem các trường định danh vùng, nhận thực, mặt nạ mạng, chu kì ngắt router và Option trong gói Hello có phù hợp với các giá trị đã được cấu hình ở giao diện đang nhận hay khơng. Nếu khơng phù hợp, gói sẽ bị huỷ và kết nối lân cận không được thiết lập. Nếu tất cả phù hợp, gói Hello được khai báo là hợp lệ. Nếu định danh router của Router gốc đã có trong bảng hàng xóm của giao diện nhận, chu kì ngắt router được thiết lập lại. Nếu khơng, nó ghi định danh Router này vào bảng hàng xóm.
Khi một Router gửi một gói Hello, gói Hello sẽ chứa định danh router của tất cả các hàng xóm cần thiết trong liên kết mà gói truyền đi. Nếu một Router nhận được một gói Hello hợp lệ có chứa định danh router của nó, Router này sẽ biết rằng thơng tin hai chiều đã được thiết lập.
3.2.3 Phân loại mạng
OSPF định nghĩa năm loại mạng: 1. Mạng điểm - điểm.
2. Mạng quảng bá.
3. Mạng đa truy nhập không quảng bá. 4. Mạng điểm – đa điểm.
5. Các liên kết ảo.
Mạng điểm - điểm: là mạng nối hai Router với nhau. Các hàng xóm hợp lệ
trong mạng điểm - điểm ln thiết lập kết nối lân cận. Địa chỉ đích của các gói OSPF trong mạng này ln là địa chỉ lớp D 224.0.0.5.
Mạng quảng bá: Ví dụ như Ethernet, Token Ring, FDDI. Là mạng có khả năng
kết nối nhiều hơn hai thiết bị và các thiết bị này đều có thể nhận các gói gửi từ một thiết bị bất kì trong mạng. Các Router OSPF trong mạng quảng bá sẽ bầu cử DR và BDR. Các gói Hello được phát multicast với địa chỉ đích là 224.0.0.5. Ngồi ra các gói xuất phát từ DR và BDR cũng được phát multicast với địa chỉ này. Các Router khác sẽ phát multicast các gói cập nhật và xác nhận trạng thái liên kết với địa chỉ lớp D là: 224.0.0.6.
Mạng đa truy nhập không quảng bá NBMA: ví dụ như X25, Frame relay,
ATM. Là mạng có khả năng kết nối nhiều hơn hai Router nhưng khơng có khả năng quảng bá. Tức là một gói gửi bởi một Router trong mạng khơng được nhận bởi tất cả các Router khác của mạng. Các Router trong NBMA bầu cử DR và BDR. Các gói OSPF được truyền theo kiểu unicast.
Mạng điểm – đa điểm: là trường hợp đặc biệt của NBMA. Nó có thể coi là một
tập hợp các kết nối điểm - điểm. Các Router trong mạng không phải bầu cử DR và BDR. Các gói OSPF được truyền theo kiểu multicast.
Các liên kết ảo: là một cấu trúc đặc biệt được Router hiểu như là các mạng
điểm - điểm không đánh số. Các gói OSPF được phát unicast trên các liên kết ảo.
3.2.4 DR và BDR
Các mạng đa truy nhập tồn tại hai vấn đề sau liên quan đến quá trình tràn lụt LSA như sau:
1. Thơng tin của một kết nối lân cận giữa các Router sẽ tạo ra nhiều LSA không cần thiết. Nếu một mạng đa truy nhập có n Router thì có thể có n(n- 1)/2 kết nối lân cận (Hình 3.1). Mỗi Router sẽ tràn lụt n-1 LSA cho các hàng
xóm của nó cộng với một LSA cho mạng dẫn đến có n(n-1) + 1 = n2 LSA được tạo ra trong mạng.