4. Một vài ứng dụng của MPLS
4.2. MPLS và định tuyến rõ ràng LSP
Đây là một số lý do tại sao nó có thể sử dụng định tuyến rõ ràng thay vì định tuyến theo từng Hop. Ví dụ, định tuyến này cho phép áp dụng những chính sách quản lý cơ bản, và cho phép định tuyến LSPs được thiết kế cẩn thần để cho phép bộ máy vận chuyển hoạt động.
4.2.1. Đường hầm của định tuyến rõ ràng LSPs
Khi người quản trị yêu cầu chuyển tiếp một một lớp có sẵn dọc theo một được hầm đã được định trước nơi mà những đường dẫn khác từ nơi hiện tại sử dụng đường dẫn theo từng Hop, MPLS cho phép điều này có nghĩa đường hầm LSP được định tuyến rõ ràng, trong trường hợp này chúng ta cần:
- Có nghĩa việc chọn các gói tin mà sẽ được gửi vào bên trong đường hầm.
- Có nghĩa là thiết lập một đường hầm.
- Có nghĩa là đảm bảo rằng những gói tin được gửi vào bên trong đường hầm sẽ không
bị lặp từ thiết bị nhận và gửi đầu cuối.
Để đặt một gói tin vào bên trong đường hầm, bên gửi phải thay thế giá trị của nhãn ở đầu hàng đợi với một nhãn có giá trị được phân phối đến nó bởi các thiết bị đầu cuối ở đường hầm, sau đó nó sẽ đặt các nhãn tương ứng với đường hầm của chính nó. Nghĩa là nó được phân phối bởi các Hop tiếp theo trong đường hầm. Để cho phép điều này, các thiết bị đầu cuối đường hầm cần sử dụng nhãn phân phối rõ ràng, những nhãn này ràng buộc chúng trao đổi không điều kiện với các LSRs dọc đường hầm
4.3.Chồng nhãn và thiết lập ngang hàng ẩn
Các mô hình nhãn là một mô hình chung trong đó các gói nhãn được mang một số số hiệu, được tổ chức thành giống như ngăn xếp LIFO. Chúng ta gọi chúng là ngăn xếp
nhãn, mặc dù MPLS hỗ trợ hệ thống phân cấp, tiến trình của một gói tin có nhãn hoàn toàn độc lập với mức độ phân cấp hệ thống, quá trình xử lý luôn dựa trên những nhãn trên hàng đầu mà không quan tâm một số nhãn có thể được ở trên trong quá khứ.
Một số gói không có nhãn có thể được dùng như gói có ngăn xếp nhãn trống, ngăng có chiều sâu bằng 0, Nếu ngăn xếp nhãn của một gói có chiều sâu m, nhãn nằm ở dưới sẽ có cấp 1, tiếp theo đó là cấp 2 cho đến cấp m.
4.4.MPLS và định tuyến đa đường
Nếu như một LSR hỗ trợ đa định tuyền cho một luồng cụ thể, sau đó nó có thể chỉ định đa nhãn cho luông và một trong các định tuyến. Do đó, nhận từ một nhãn thứ hai ràng buộc từ một hàng xóm cụ thể cho một địa chỉ tiền tố cụ thể nên được thực hiện giống như điều đó có nghĩa là nhãn có thể được sử dụng để đại diện cho tiền tố địa chỉ.
4.5.Cây LSP và các thực thể đa điểm đến điểm
Xem xét trường hợp gói tin P1 và P2, mỗi trong chũng có một địa chỉ đích mà phù hợp dài nhất trong suốt bản định tuyến của miền, đây là tiền tố địa chỉ của X. Hỗ trợ đường dẫn theo từng Hot cho P1 là <R1,R2,R3> và đường dẫn từng Hop của P2 là <R4,R2,R3>. Hay cho rằng R3 ràng buộc với nhãn L3 đến X, và phân phối ràng buộc này đển R2, R2 ràng buộc với nhãn L2 đến X và phân phối ràng buộc này đễn cả R1 và R4. Khi R2 nhận gói tin P1, nó đén nhãn sẽ là L2.R2 sẽ viết đè lên L2 với L3 và gửi P1 đến R3.Khi R2 nhận gói tin P2, nhãn đến cũng sẽ là L2, R2 lại viết đè L2 với L3 và gửi P2 đến R3.
Chú ý sau đó rằng khi P2 và P2 đi từ R2 đế R3, chúng sẽ mang nhãn giống nhau và cho tận đến MPLS có liên quan. Chúng không thể thành công, do đó thay vì nó về hay LSPs riêng biệt <R1, R2, R3> và <R4,R2,R3> chúng ta hãy nói về điểm đến đa điểm trên cây LSP, nó có nghĩa giống như là <{R1,R4},R2,R3>
Điều này tạo ra một khó khăn khi chúng ta cố gắng sử dụng thiết bị chuyển mạch ATM thông thường như một LSRs. Kể từ khi thiết bị chuyển mạch ATM thông thường không được hỗ trợ kết nối đa điểm đến điểm, phải có thủ tục đảm bảo rằng mỗi LSP được thực hiện như là một kết nối điểm đến điểm. Tuy nhiên, nếu thiết bị chuyển mạch ATM hỗ trợ đa điểm đến điêmr thì sẽ được sử dụng, sau đó LSPs có thể đạt hiệu quả cao nhất khi đầu tư đa điểm đến điêm.
5. Quy trình phân phối nhãn Hop – by – hop
Trong phần này, chúng ta xem xét các nhãn ràng buộc chỉ được sử dụng cho lưu thông được đính nhãn chuyển trên nó suốt qua từng hop trên con đường định tuyến.Trong
những trường hợp này, nhãn trong câu hỏi sẽ tương ứng với một prefx địa chỉ trong bảng định tuyến.
Quy trình cho quảng bá và nhãn sử dụng.
Có một số quy trình khác nhau có thể được sử dụng để phân phối các nhãn cam kết ràng buộc. Một số được thực hiện bởi các LSR dòng tải xuống (downstream), và một số bởi các LSR dòng đăng lên(upstream).
Dòng tải xuống LSR phải hoàn thành:
- Quy trình phân phát,
- Quy trình thu hồi.
Dòng tải lên LSR phải hoàn thành:
- Qui trình yêu cầu,
- Qui trình chưa sẵn sàng,
- Qui trình phát hành,
- Qui trình sử dụng nhãn.
Kiến trúc MPLS hỗ trợ một vài biến thể khác của mỗi quy trình.
Tuy nhiên, kiến trúc MPLS không hỗ trợ tất cả các kết hợp có thể của tất cả các biến thể có thể.Thiết lập kết hợp được hỗ trợ sẽ được mô tả trong phần 5.2 này,nơi mà có khả năng tương tác giữa các kết hợp khác nhau cũng sẽ được thảo luận.
5.1. – Downstream LSR: Distribution Procedure - Dòng tải xuống LSR : Quy trình phân phát
Quy trình phân phối được sử dụng bởi một dowstream LSR để xác định khi nào cần phân phối một nhãn ràng buộc cho một phần đầu địa chỉ cụ thể tới các phần phân phối ngang hàng của nó. Kiến trúc hỗ trợ 4 quy trình phân phối khác nhau.
Không phân biệt quy trình đặc biệt được sử dụng, nếu một nhãn ràng buộc với một tiền tố địa chỉ cụ thể đã được phân phối bởi một downstream LSR Rd đến một upstream LSR Ru, và nếu bất cứ lúc nào các thuộc tính (như định nghĩa ở trên) của sự thay đổi mang tính ràng buộc, sau đó Rd phải thông báo cho Ru các thuộc tính mới.
Nếu một LSR được duy trì nhiều tuyến đường đến một phần trước địa chỉ cụ thể, nó là một vấn đề cục bộ như LSR đó liên kết nhiều nhãn với phần trước địa chỉ (mỗi đường), và do đó phân phối nhiều cam kết ràng buộc.
5.1.1 – PushUnconditional – Thêm vào vô điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd 2. Ru là một nhà phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với X
Bất cứ khi nào các điều kiện được giữ, Rd phải ràng buộc một nhãn đối với X và phân phối rang buộc đó với Ru. Đây là trách nhiệm của Rd để theo dõi các ràng buộc mà nó đã phân phối để Ru, và để đảm bảo rằng Ru luôn luôn có những cam kết ràng buộc.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs đang thực hiện chuyển đi nhãn dòng tải xuống không được yêu cầu trong các chế độ điều khiển độc lập LSP.
5.1.2 – Push Conditional – Thêm vào có điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd
2. Ru là một nhà phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với đối với X
3. Rd hoặc một LSP Egress hoặc một Egress Proxy LSP cho X, hoặc Rd của L3 hop tiếp theo đối với X là Rn, Rn khác biệt từ Ru, và Rn đã bị ràng buộc một nhãn X và phân phối rang buộc với Rd.
Sau đó, những điều kiện này được giữ, Rd nên ràng buộc một nhãn X và phân phối những rang buộc với Ru.
Trong khi đó, PushUnconditional là nguyên nhân sự phân phối của các nhãn ràng buộc cho tất cả các phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến, PushConditional gây ra các phân phối của các nhãn ràng buộc chỉ cho những phần đầu địa chỉ mà cho những thứ đã nhận được nhãn ràng
buộc LSP của hop tiếp theo, hoặc đối với những thứ không có một MPLS có khả năng L3 hop tiếp theo.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs đang thực hiện chuyển nhãn dòng tải xuống không được yêu cầu trong các chế độ kiểm soát thứ tự LSP.
5.1.3 – Pullled Unconditional - Kéo vô điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd
2. Ru là một nhà phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với đối với X
3. Ru đã yêu cầu một cách rõ ràng rằng Rd ràng buộc một nhãn X và phân phối các ràng buộc với Ru
Sau đó Rd nên ràng buộc một nhãn X và phân phối rang buộc đó tới Ru. Lưu ý rằng nếu X không có trong bảng định tuyến của Rd, hoặc nếu Rd không phải là một phân phối nhãn ngang hàng của Ru với chi tiết đối với X, sau đó Rd phải thông báo cho Ru rằng nó không thể cung cấp một liên kết tại thời điểm này.
Nếu Rd đã được phân phối một ràng buộc cho phần đâu địa chỉ X tới Ru, và nó nhận được một yêu cầu mới từ Ru cho một ràng buộc cho phần đầu địa chỉ X, nó sẽ liên kết với một nhãn thứ hai, và phân phối các ràng buộc mới tới Ru.Nhãn ràng buộc đầu vẫn còn hiệu lực.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs thực hiện phân phối nhãn dựa trên nhu cầu sử dụng các chế độ LSP kiểm soát độc lập.
5.1.4 – Pulled Conditional - Kéo có điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd 2. Ru là một phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với X
3. Ru đã yêu cầu một cách rõ ràng rằng Rd ràng buộc một nhãn X và phân phối các ràng buộc tới Ru
4. Rd hoặc một LSP Egress hoặc một Egress Proxy LSP cho X, hoặc Rd của L3 hop tiếp theo đối với X là Rn, Rn khác biệt đối với Ru, và Rn đã bị ràng buộc một nhãn X và phân phối liên kết đến Rd
Sau đó càng sớm, những điều kiện này được giữ, Rd nên ràng buộc một nhãn X và phân phối rang buộc với Ru. Lưu ý rằng nếu X không có trong bảng định tuyến Rd và một ràng buộc cho X là không có thể đạt được thông qua hop tiếp theo của Rd cho X, hoặc nếu Rd không là một phân phối nhãn ngang hàng của Ru liên quan đến X, sau đó Rd phải thông báo cho Ru rằng
nó không thể cung cấp một ràng buộc vào lúc này.
Tuy nhiên, nếu điều kiện duy nhất bị hỏng thì Rn đã chưa cung cấp một nhãn tới Rd, sau đó Rd phải hoãn bất kỳ trả lời đến Ru cho đến khi nó đã nhận được một ràng buộc từ Rn.
Nếu Rd đã phân phối một nhãn ràng buộc cho địa chỉ X đến Ru, và tại một số thời gian sau đó, bất kỳ thuộc tính của những thay đổi nhãn ràng buộc, sau đó Rd phải phân phối lại các nhãn rang buộc đến Ru, với các thuộc tính mới. Nó phải làm điều này mặc dù Ru không ra yêu cầu mới.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs đang thực hiện phân bổ nhãn dòng tải xuống theo yêu cầu trong các chế độ kiểm soát thứ tự LSP.
Trong phần 5.2, chúng tôi sẽ thảo luận làm thế nào để lựa chọn các quy trình đặc biệt để được sử dụng tại bất kỳ thời điểm nào, và làm thế nào để đảm bảo khả năng tương tác giữa các LSRs để chọn các quy trình khác nhau.
5.2. Upstream LSR : Request Procedure - Dòng tải lên LSR : Quy trình yêu cầu
Quy trình yêu cầu được sử dụng bởi các LSR dòng đăng lên cho một phần đầu địa chỉ để xác định khi nào một cách rõ ràng yêu cầu ràng buộc LSR dòng tải xuống rang buộc một nhãn để nó phần đầu và phân phối các ràng buộc.Có ba thủ tục có thể được sử dụng.
5.2.1 Request Never - Không bao giờ yêu cầu
Không bao giờ tạo một yêu cầu. Điều này rất hữu ích nếu các LSR dòng tải xuống sử dụng các quy trình PushConditional hoặc quy trình PushUnconditional, nhưng không phải là hữu ích nếu các LSR dòng tải xuống sử dụng các quy trình PulledUnconditional hoặc các quy trình PulledConditional.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi một LSR khi nhãn dòn tải xuống phân phối một cách tự nguyện và chế độ tữ do sở hữu nhãn đang được sử dụng.
5.2.2 – Request When Needed - Yêu cầu khi cần
Thực hiện một yêu cầu bất cứ khi nào L3 các hop tiếp theo đến những thay đổi phần đầu địa chỉ, hoặc khi một phần đầu địa chỉ mới được học, và một cái nào đó không sẵn sàng để có một nhãn rang buộc từ các hop kế tiếp cho các địa chỉ được nhận.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi một LSR bất cứ khi nào chế độ Conservative Label Retention đang được sử dụng.
5.2.3- Request On Request - Yêu cầu trên yêu cầu
Ban hành một yêu cầu bất cứ khi nào một yêu cầu nhận được, ngoài ra một yêu cầu khi cần thiết (như được mô tả trong phần 5.1.2.2). Nếu Ru không có khả năng xâm nhập LSP, nó có thể ra một yêu cầu chỉ khi nó nhận được một yêu cầu từ dòng đăng lên.
Nếu Rd nhận được một yêu cầu từ Ru, cho một địa chỉ mà Rd đã sẵn sàng phân phối cho Ru một nhãn, Rd giao một nhãn mới (khác biệt), ràng buộc nó vào X, và phân phối đó ràng buộc. (Cho dù Rd có thể phân phối này liên kết với Ru ngay lập tức hay không phụ thuộc vào các thủ tục phân phối đang được sử dụng.)
Thủ tục này sẽ được sử dụng bởi một LSR đó là làm phân phối hạ lưu-on-nhu cầu nhãn, nhưng không phải là làm nhãn sáp nhập, ví dụ như, một ATM-LSR là không có khả năng của VC hợp nhất.
5.3. Dòng tải lên LSR : Quy trình chưa sẵn sang
Nếu Ru và Rd là tương ứng thượng nguồn và hạ lưu nhãn các đồng nghiệp phân phối cho địa chỉ prefx X, và Rd là Ru của L3 tiếp theo hop cho X, và Ru yêu cầu một ràng buộc cho X từ Rd, nhưng Rd trả lời rằng nó không thể cung cấp một ràng buộc vào thời điểm này,bởi vì nó không có bước nhảy tiếp theo cho X, sau đó các thủ tục NotAvailable xác định Ru phản ứng như thế nào. Có hai thủ tục có thể điều chỉnh hành vi của Ru:
5.3.1 RequestRetry
Thủ tục này sẽ được sử dụng khi phân phối nhãn hạ lưu-on yêu cầu được sử dụng.
Ru không bao giờ phát hành lại các yêu cầu, thay vì giả định rằng Rd sẽ cung cấp các ràng buộc tự động khi nó có sẵn. Điều này là hữu ích Nếu RD sử dụng các thủ tục PushUnconditional hoặc thủ tục PushConditional, tức là, nếu không được yêu cầu phân phối nhãn được sử dụng ở hạ nguồn.
Lưu ý rằng nếu trả lời Rd rằng nó không thể cung cấp một liên kết để Ru, vì một số tình trạng lỗi, chứ không phải vì Rd đã không hop tiếp theo, hành vi của Ru sẽ điều chỉnh bởi các điều kiện phục hồi lỗi của các giao thức phân phối nhãn, chứ không phải do các thủ tục NotAvailable.
5.4. Dòng tải lên LSR : Release Procedure
Giả sử Rd đó là một LSR đã bị ràng buộc một nhãn địa chỉ prefx X, và đã phân phối mà ràng buộc LSR Ru.Nếu Rd không xảy ra được Ru của L3 tiếp theo hop cho địa chỉ prefx X, hoặc đã không còn là Ru hop L3 tiếp theo địa chỉ prefx X, sau đó Ru sẽ không được sử dụng nhãn hiệu.Thủ tục phát hành xác định như thế nào Ru hành vi trong trường hợp này. Có hai thủ tục có