2.7.1 Khả năng của MPLS
Qua nghiên cứu công nghệ MPLS, các nhà khoa học đã chỉ ra một só khr năng của MPLS nh sau:
- Hỗ trợ việc liên kết điểm - điểm và Multicast
- Phân cấp định tuyến, hợp nhất VC và tăng cờng khả năng mở rộng
- Định tuyến hiện
- Hỗ trợ nhiều giao thức lứop mạng và giao thức liên kết đồng thời
- Cung cấp khả năng điều khiển lu lợng và QoS
2.7.2 Ưu nhợc điểm của MPLS 2.7.2.1 Ưu điểm:
- Khả năng tích hợp các chức năng định tuyến, đánh địa chỉ, điều khiển…. trong MPLS tránh đợc sự phức tạp trong NHRP, MpoA, IpoA
- Khả năng mở rộng đơn giản
- Tăng chất lợng mạng, có thể triển khai các chức năng định tuyến mà các cơng nghệ trớc đó khơng thể thực hiện đợc nh: định tuyến hiện (explicit routing), điều khiển lặp… - Tích hợp giữa IP và ATM, vì vậy nó cho phép tân jdụng tồn bộ các thiết bị hiện có trên mạng.
- Tách biệt đơn vị điều khiển với đơn vị chuyển mạch, cho phép MPLS hỗ trợ đồng thời cả MPLS và B-ISDN. Việc bổ sung các chức năng mới chỉ cần thay đổi phần mềm điều khiển.
2.7.2.2 Nhợc điểm:
- MPLS hỗ trợ nhiều giao thức, vì vậy nó sẽ gặp phải những vấn đề phức tạp trong kết nối
- Khó hỗ trợ MPLS trong suốt
- Việc hợp nhất VC cần phải nghiên cứu để giải quyết việc chèn gói tin khi trùng nhãn (interleave).
2.7.3 Một số xu hớng phát triển của MPLS
2.7.3.1 Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát - GMPLS
2.73.1.1 Công nghệ MPλS
MPλS là bớc phát triển tiếp theo của MPLS. MPλS là sự
kết hợp giữa những phát triển hiện thời của lớp điều khiển lu lợng MPLS với công nghệ nối chéo quang OXC ( Optical Cross Connect). Kết quả là một mặt bằng điều khiển OXC cho cung cấp kênh quang thời gian thực.
Hình 4.4 mơ tả sự tơng tự giữa nối chéo quang và bộ định tuyến chuyển mạch nhãn LSR
Hình 4.4: Sự tơng tác giữa OXC và LSR
2.7.3.1.2 GMPLS:
MPLS tổng quát hay còn gọi là GMPLS (Generalized MPLS) đợc xây dựng trên các khái niệm của MPλS để tạo ra một mặt bằng điều khiển nhất quán hỗ trợ nhiều lớp chuyển mạch, bao gồm:
- Chuyển mạch gói: chuyển tiếp dựa trên các mào đầu gói / tế bào
- Chuyển mạch phân chia theo thời gian TDM: chuyển tiếp dữ liệu dựa trên khe thời gian dữ liệu trong một chu kỳ lặp ( ví dụ: SONET/ SDH, PDH)
- Chuyển mạch theo bứoc sóng (Lamda): chuyển tiếp dữ liẹu dựa trên bớc sóng
- Chuyển mạch khơng gian: chuyển tiếp dữ liệu dựa trên một vị trí của dữ liệu trong khơng gian vật lý thế giới thực ( ví dụ nh sợi quang)
Mặt bằng điều khiển GMPLS đơn giản hoá việc vận hành và quản lý tài nguyên mạng bằng cách tự dộng cung cấp kết nối đầu cuối - đầu cuối, quản lý tài nguyên mạng, cung cấp QoS cần thiết cho ứng dụng.
Một số từ ngữ viết tắt
Từ viết tắt Tên Tiéng Anh Tên tiếng Việt
ADM Add-Drop Multiplexer Thiết bị ghép / tách kênh
ATM Asynchronous Transfer Mode Phơng thức truyền không đồng bộ
BE Best Effort Hiệu ứng tối đa
BGP Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến cổng bien
B-ISDN Broadband ISDN ISDN băng rộng
CoS Class of Service Lớp dịch vụ
CPE Customer Premises Equipment
Thiết bị nhà khách hàng DNS Domain Name System Hệ thống tên miền
DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số
DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer
Bộ ghép truy nhập đờng dây thuê bao số
DWDM Dense Wave-Division Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bớc sóng mật độ cao
FR Frame Relay Công nghệ trễ khung
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền file GMPLS Generalized Multi-Protocol
Label Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát
IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
Viện nghiên cứu điện - điện tử IEEE
IETF Internet Engineering Task Force
Tổ chức nghiên cứu và phát triển tiêu chuẩn Internet IETF
IGP Interior Gateway Protocol Giao thức định tuyến trong vùng
IP Internet Protocol Giao thức Internet ISDN Integrated Services Digital
Network
Mạng số đa dịch vụ tích hợp ISO International Standards
Organization
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ITU International
Telecommunication Union
Tổ chức viễn thông quốc tế ITU-T ITU -Telecommunication
Standardization Sector
Bộ phận xây dựng tiêu chuẩn viễn thông của ITU
LAN Local Area Network Mạng nội bộ
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn LSP Label Switched Paths Đờng chuyển mạch nhãn MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập
MAN Metropolitan Area Network Mạng nội thị MPLS Multi Protocol Label
Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MPλS Multi Protocol Lamda Switching thứcChuyển mạch quang đa giao
NCP Network Control Protocol Giao thc điều khiển mạng NFS Network File System Hệ thống file mạng
NGI Next Generation Internet Mạng Internet thế hệ sau NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau
NNI Network-Node Interface Giao diện nút mạng NNTP Network News Transport
Protocol
Giao thức chuyển tải bản tin mạng
OC-n Optical Carrier - n Giao diện truyền dẫn quang cấp n
OS Operating System Hệ điều hành
OSI Open Systems Interconnection
Liên kết các hệ thống mở OSPF Open Shortest Path First Định tuyến theo đờng ngắn
nhất PDH Plesiochronous Digital
Hierarchy
Phân cấp số cận đồng bộ PON Passive Optical Networks Mạng quang thụ động PoP Point of Presence Điểm tham chiếu
POTS Plain Old Telephone System Hệ thống PSTN PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm-điểm PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng chuyển mạch thoại công cộng
QoS Quality of Sevice Chất lợng dịch vụ RFC Request For Comments Tiêu chuẩn của IETF
RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến RPR Resilient Packet Ring Mạng vịng gói phục hồi nhanh RSVP Resource Reservation
Protocol
Giao thức dự trữ tài nguyên SONET/SDH Synchronous Optic Network Mạng quang đồng bộ
STM Synchronous Transmission Mode Phơng thức truyền dẫn đồng bộ TCP Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền dẫn TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời
gian
TE Traffic Engineering Kỹ thuật lu lợng UDP User Datagram Protocol Giao thức UDP UMTS Universal Mobile
Telecommunications System
Hệ thống viễn thông di dộng phổ thông
UNI User Network Interface Giao diện mạng ngời dùng
VoIP Voice Over IP Thoại qua IP
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
WDM Wavelength Division Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bớc sóng
Tài liệu tham khảo
[1]. K.S Đỗ Mạnh Quyết “ Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS và đề xuất các kiến nghị áp dụng trong mạng thế hệ sau”- Viện khoa học kỹ thuật Bu điện - Học viện cơng nghệ Bu chính viễn thơng
[2]. Mai Văn Q, Nguyễn Hữu Kiên, Nguyễn Văn Giáo, “Kỹ thuật chuyển mạch” , Học viện kỹ thuật Quân sự
[3]. Tập bài giảng NGN, Học viện Bu chính viễn thơng [4]. http://www.tapchibcvt.gov.vn
[5]. http://www.mpt.gov.vn [6]. http://internet.vdc.com.vn
Mục lục
Lời Mở đầu...............................................................................................1
Phần 1 - Tổng quan về công nghệ chuyển mạch nhãn trong mạng viễn thông........................................................................................................4
Chơng 1 - Sơ lợc về các công nghệ chuyển mạch trong mạng viễn thông ..................................................................................................................4
1.1 Giới thiệu chung..................................................................................4
1.2 Công nghệ chuyển mạch kênh – Circuit Switching.............................6
1.3 Chuyển mạch gói:...............................................................................7
1.4 Cơng nghệ IP:.....................................................................................8
1.5 Chuyển mạch ATM............................................................................13
chơng 2 - Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS................20
2.1 Công nghệ MPLS...............................................................................20
2.2 Đặc điểm của MPLS........................................................................23
2.3 Các khái niệm, thành phần và chế độ hoạt động của MPLS...........25
2.4 Các giao thức sử dụng trong mạng MPLS...........................................37
2.5. Chất lợng dịch vụ của MPLS.............................................................52
2.6 Kỹ thuật lu lợng trong MPLS.............................................................58
2.7 Tổng kết các khả năng, u nhợc điểm của MPLS:.............................63
Phần II - nghiên cứu ứng dụng và xu hớng phát triển MPLS đối với mạng viễn thông NGN......................................................................................65
Chơng 3. Tổng quan về mạng NGN.......................................................65
3.1 Giới thiệu về mạng NGN:...................................................................65
3.2 Kiến trúc mạng NGN:........................................................................66
Chơng 4. ứng dụng công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS vào mạng viễn thông NGN..............................................................................................71
4.1. Khả năng ứng dụng của MPLS..........................................................71
4.2. Khả năng ứng dụng MPLS tại Việt Nam............................................72
4.3. Các giải pháp ứng dụng MPLS..........................................................76
4.3.2 . ATMở lõi, MPLS ở các tổng đài đa dịch vụ.............................78
4.3.3. Triển khai mạng MPLS hoàn toàn.................................................80
4.4 Một số xu hớng phát triển của MPLS.................................................82
4.4.1 Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát - GMPLS.82 4.4.2 Ghép kênh phân chia theo bớc sóng WDM và DWDM....................83
kết luận..................................................................................................85
Một số từ ngữ viết tắt...........................................................................86