Một số phơng án chiến lợc có thể đợcvạch ranhằm phát triển mạng core MPLS và thay thế những hạ tầng đang tồn tại, nh các mạng ATM và TDM. Có lẽ phơng án căn bản nhất là thay thế toàn bộ mạng hiện có và triển khai MPLS sát tới biên mạng nhà cung cấp nhất có thể. Trong tình huống này, kết nối đến khách hàng
đặc thù là kết nối ATM, FR, TDM, cổng Ethernet hay VLAN đợc thiết lập tĩnh. Tuy nhiên, một số phơng án thận trọng hơn cũng cần phải tính đến. Trong những phơng án này, nhà cung cấp dịch vụ chỉ triển khai một vùng MPLS hạn chế cho các dịch vụ lớp 2, duy trì những mạng tập trung ATM hay Frame Relay quan trọng đang có. Những mạng này nói chung có các cơ chế trờng điều khiển phức tạp, đợc dùng
để thiết lập động, giải phóng và duy trì dịch vụ trong mạng lớp 2. Những cơ chế này phải tiếp tục duy trì khi mạng di trú sang MPLS.
Do đó, phải có sự phối hợp trờng điều khiển giữa mạng MPLS và mạng lớp 2 di trú sang, theo yêu cầu để có thể thiết lập động các kết nối từ đầu cuối đến đầu cuối. Không có sự phối hợp trờng điều khiển, thì thờng xuyên phải cần có sự can thiệp thủ cộng hay mạng quản lý để thiết lập kết nối hay kháng lỗi tại những điểm mà hai vùng báo hiệu gặp nhau. Đây thực sự là một thách thức do có sự khác nhau trong việc triển khai cũng nh năng lực của các trờng điều khiển ATM, Frame Relay, Ethernet và MPLS. Một khả năng quan trọng của mạng ATM đang tồn tại là có thể cung cấp các dịch vụ chuyển mạch ATM, dựa trên kết nối ảo bền vững mềm- SPVC (Soft Permanent Virtual Connections) và kết nối ảo đợc chuyển mạch-SVC (Switched Virtual Connection). SVC (và các đờng ảo đợc chuyển mạch-Switched Virtual Path-SVP) cho phép ngời dùng có thể báo hiệu động kết nối ATM từ đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end), trong khi SPVC (và các đờng ảo bền vững mềm- Soft Permanent Virtual Path SPVP) xuất hiện nh là một kết nối bền vững với ngời - dùng; hop trung gian nằm trên kết nối giữa các switch ATM đầu tiên và cuối cùng trong mạng nhà cung cấp đợc thiết lập thông qua các bản tin báo hiệu hơn là bởi mạng quản lý.
SPVC đợc dùng để đơn giản hóa sự thiết lập dịch vụ ATM, trợ giúp kỹ thuật
các tuyến đờng đặc thù đợc tính toán bởi các chuyển mạch ATM nguồn và quá
trình truyền báo hiệu truyền qua mạng nhanh hơn là những chỉ dẫn cấu hình từ một hệ thống mạng quản lý; Mạng quản lý không phải là nơi gây ra nghẽn mạng khi một số lợng lớn các kết nối phải đợc tái định tuyến vòng qua điểm lỗi. Điều này có nghĩa rằng SPVC ATM có thể đợc dùng để tạo ra một năng lực cao hơn (tức là giảm thời gian ngừng hoạt động khi lỗi xảy ra) so với PVC ATM. Năng c lự này làm lợi cho các dịch vụ không là ATM, những dịch vụ mà có thể đợc mang bằng cách dùng SPVC ATM, nh là FR hay Ethernet cũng nh thoại TDM, để đến điểm cuối không phải là ATM. Những dịch vụ khác này do đó cũng thúc đẩy sự triển khai SPVC ATM. Bằng việc trợ giúp một cách trong suốt các dịch vụ chuyển mạch ATM trên MPLS, các công cụ dự phòng và các thủ tục vận hành đang tồn tại có thể vẫn đợc dùng. Do đó, vấn đề quan trọng là phải cung cấp những chức năng tơng
đơng khi dịch vụ ATM đợc hội tụ lên rên mạng core MPLS. t Phối hợp trờng điều khiển là một cách để phân phối những chức năng tơng đơng này trong khoảng thời gian di trú khi một nhà cung cấp dịch vụ có những vùng hạ tầng mạng ATM quan trọng cần phải đợc chuyển qua vùng mạng MPLS mới hơn. PNNI (ATM Forum Private Network Network Interface- ) là một giao thức báo hiệu-định tuyến ATM phổ biến nhất hoạt động giữa các node trong mạng ATM. Giao thức UNI (ATM User-network Interface) dùng để báo hiệu giữa ngời dùng và mạngnhà cung cấp dịch vụ hay giữa hai mạng nhà cung cấp mà có sự liên kết với nhau, AINI (Inter-Network Interface) phục vụ báo hiệu giữa các node những nơi không có nhu cầu trao đổi thông tin định tuyến động, có thể vì lí do bảo mật hoặc ở những nơi này, định tuyến tĩnh đợc dành riêng cho kết nối ATM. Có một lu ý là tất cả các giao thức điều khiển ATM này dùng chung một bộ bản tin báo hiệu tơng tụ nhau.
Do đó, mặc dù sự phối hợp trờng điều khiển đợc mô tả là nằm trong phạm vị của PNNI, nhng những kỹ thuật này có thể cũng phù hợp với các giao thức điều khiển ATM khác. Có hai kịch bản triển khai chính dành cho dịch cụ chuyển mạch ATM khi di trú sang một mạng MPLS hội tụ:
i. Mở rộng dịch vụ ATM giữa các điểm đầu cuối mà trợ giúp báo hiệu ATM, có thể trợ giúp thêm việc định tuyến.
ii. Mở rộng dịch vụ ATM giữa các điểm đầu cuối, trong đó một hay nhiều
điểm không hỗ trợ định tuyến và báo hiệu ATM.
ở kịch bản (i) thông tin , định tuyến và báo hiệu ATM đợc truyền tunnel trong suốt qua mạng MPLS ở giữa, sao cho mạng ATM ở mỗi phía không bị cảnh báo về sự có mặt của nó. Có một số cách có khả năng làm việc này, ở đây chỉ đa ra hai cách. Đó là đờng trunk ảo ATM và PNNI mở rộng (cũng đợc biết đến với cái tên phối hợp báo hiệu ATM MPLS). Đờng trunk ảo ATM đợc giới thiệu trong - hình vẽ 2.15 dới đây.
Hình .12 5 Đờng trunk ảo ATM
ở đây, tất cả các kết nối ATM trên liên kết giữa switch ATM nằm ở biên mạng ATM và node biên của mạng MPLS mà chia sẻ chung một giải liên tiếp các giá trị VPI sẽ đợc gắn vào trong một đờng trunk ảo. Kết nối trong mạng ATM có thể đợc chuyển vào trong đờng trunk này nhờ việc chuyển các thông số VPI của chúng, ví dụ,ở phía trong biên ATM 1. Tất cả các kết nối trên một đờng trunk xác
định sau đó đợc ghép lên trên 1 PW ATM bằng cách dùng phơng thức đóng gói N- n-đế 1, mà có thể mang các cell từ nhiều kết nối ATM lên trên cùng một PW. Các kết nối sau đó đợc tách ra khỏi PW ở biên MPLS đầu ra. Với các kênh điều khiển ATM, ví dụ kênh báo hiệu và kênh điều khiển định tuyến-RCC (Routing Control Channel) đối với giao thức PNNI, cũng sẽ đợc ghép lên trên PW theo một cách tơng tự, cho phép lu lợng định tuyến và báo hiệu ATM đợc truyền một cách
Biên ATM
PNNI ATM
Biên ATM1 KÕt nèi ATM được chuyÓn
mạch
Dải VPI liên tục thiết lập nên VT
Các VPC được tách từ PW ở biên MPLS đầu ra Các VPC được ghép vào
trong PW chế độ cell N:1
Liên kết ATM1
Biên MPLS1
Tunnel PSN PW ATM
chế độ N:1 Biên
MPLS2 Liên kết
MPLS ATM1 Biên
ATM2 PNNI ATM VCC/VPC ATM
trong suốt qua mạng MPLS. PW luôn đợc thiết lập bằng cách dùng giao thức điều khiển PW dựa trên giao thức LDP hớng đích.
Mục tiêu của kênh ảo là tối thiểu hóa những thay đổi xảy ra với các chức năng đang tồn tại trong mạng ATM và MPLS. Đặc biệt, không cần thiết phải thực hiện báo hiệu hay định tuyến ATM trên node biên của mạng MPLS hay trên node biên ATM. Các chức năng biên ATM và MPLS do vậy có thể nằm trên từng node riêng biệt. Điều này cũng sẽ tối thiểu hóa số lợng PW cần phải đợc thiết lập. Tuy nhiên, lỗi bất khả kháng của một PW đơn sẽ khiến tất cả các kết nối ATM cũng phải gánh lỗi, và vì thế cần phải định tuyến lại. Xa hơn nữa, do nhiều kết nối ATM có những yêu cầu QoS khác nhau đợc ánh xạ tới một PW đơn, PW đó phải hỗ trợ QoS cao nhất trong số những QoS này. Điều này có thể dẫn đến việc ghép kém hiệu quả
các kết nối ATM vào trong một PW. Mỗi đờng trunk ảo ATM cũng phải đợc thiết lập tĩnh; tức là, đờng trunk ảo và các PW liên kết với chúng không đợc thiết lập và giải phóng động theo nh yêu cầu của mạng ATM.
PNNI mở rộng đợc giới thiệu trong hình 2.16.
Hình .12 6 PNNI mở rộng
ở đây, PW ATM đợc thiết lập và giải phóng động khi các kết nối ATM
đợc thiết lập và giải phóng. Tunnel PSN tợng trng cho một liên kết PNNI, nó trải dài một cách trong suốt qua mạng core MPLS giữa hai mạng PNNI ATM gắn kèm. Để PNNI thiết lập các kết nối trên một liên kết, thì cần phải có một kênh định tuyến RCC và một kênh báo hiệu, mỗi kênh lại đợc gắn với một kênh ảo dành
Tunnel PSN
MPLS
VCC/VPC ATM Biên
ATM
Biên ATM PNNI ATM
PNNI ATM
PE1 PE2
Kết nối ATM của khách hàng
Kênh báo hiện Kênh điều khiển
định tuyến
thái đồ hình mạng) giữa hai node PNNI tại mỗi phía của một liên kết, trong khi kênh báo hiệu mang các bản tin báo hiệu ATM.
Có lợi hơn so với việc dùng giao thức LDP hớng đích để báo hiệu nhãn PW, PNNI mở rộng cho phép nó có thể xác định giá trị nhãn PW và sự ánh xạ của chúng với các tham số VPI và VCI của kết nối ATM tơng ứng cũng nh chế độ đóng gói , PW. Trong khi sự mở rộng này cần một ngăn xếp giao thức PNNI đặt trong các PE, thì không cần có sự thay đổi nào đối với mạng ATM biên đang tồn tại hay mạng core MPLS. Tuy nhiên, cả hai phần mềm giao thức PNNI và phần mềm điều khiển PW (mà vẫn đợc dùng để thiết lập PW không là ATM) phải có khả năng truy cập vào một pool chứa nhãn PW dùng chung. Tuy nhiên, đây không phải là một sự phối hợp giao thức trực tiếp giữa PNNI và LDP.
PNNI mở rộng có thể đợc dùng để xây dựng các PW ATM đa segment. Chỉ một nhóm nhỏ tunnel PSN cần qua mạng MPLS, với PNNI đợc dùng để định tuyến kết nối qua PE trung gian nằm ở biên mạng core MPLS, giữ nguyên năng lực phục hồi và các đặc tính mở rộng nh mạng ATM hiện tại. Ngày nay, PNNI đợc triển khai để tái định tuyến nhanh các kết nối từ tuyến đờng chính, trên đó, một liên kết bị lỗi chuyển sang một tuyến đờng luân phiên, do đó làm tăng tối đa năng lực của dịch vụ ATM. PNNI mở rộng tiếp tục cung cấp các cơ chế bảo vệ theo phơng thức này. Những lu lợng tốc độ cao chạy trên tuyến đờng luân phiên không gây ảnh hởng xấu đến mạng core MPLS do chúng đợc chạy trên các tunnel thông qua LSP truyền dẫn (T-LSP). PNNI mở rộng theo đó sẽ tối thiểu hóa tải trọng trọng các router core, tăng tối đa năng lực mạng và giảm tối thiểu những tác động lên các dịch vụ khác.
Kịch bản triển khai (ii) chủ yếu hớng vào những nơi mà dịch vụ ATM vốn
đợc dùng bởi khách hàng thuộc mạng ATM đang tồn tại, nhng phải đợc mở rộng
để cung cấp cho các khách hàng trong mạng MPLS. Ví dụ, kịch bản này sẽ có lợi khi một nhà cung cấp mở rộng phạm vi triển khai dịch vụ đến một nơi không có mạng ATM, nhng lại có mạng IP/MPLS dành cho các dịch vụ IP. Mục tiêu của kịch bản này là có thể cung cấp dịch vụ ATM end- -to end, với các tính năng nh
kháng lỗi cao (qua khả năng định tuyến nhanh) và cài đặt gần nh tự động hoàn
toàn, trong khi không cần phải xây dựng và quản lý PNNI trên các PE của mạng MPLS.Kịch bảnnày có thể đợc quan tâm nếu dùng phối hợp PWE3 SPVC- .
Hình 2.17 giới thiệu một phiên bản của phối hợp PWE3- SPVC
Hình .12 7 Phối hợp SPVC-PWE3
Định tuyến và báo hiệu PNNI đợc hỗ trợ trên PE1, trong khi PE2 chỉ cần hỗ trợ giao thức điều khiển PW. PE1 có vai trò thực sự nh một gateway giữa mạng ATM và MPLS. Định tuyến PNNI kết thúc trên PE1, PE1 đợc cấu hình bằng các
địa chỉ có thể đi ra ngoài trên PE2 và thông báo trớc những thông tin này tới mạng ATM. Bản tin báo hiệu PNNI đợc phối hợp với giao thức điều khiển PW trên PE1.
Một bản tin thiết lập ATM đến PE1 khiến tạo ra bản tin ánh xạ nhãn LDP để trao
đổi nhãn PW giữa PE1 và PE2. Một bản tin giải phóng ATM đến PE1 sẽ tạo ra sự giải phóng nhãn PW. Nếu PE1 lỗi, thì SPVC ATM sẽ đợc giải phóng bởi PNNI và tái định tuyến qua một gateway PE khác nếu nó tồn tại), với một PW mới tơng ( ứng thiết lập giữa PE2 và gateway mới, theo yêu cầu tái thiết kết nối ATM end-to- end.
Mặc dù phối hợp SPVC-PWE3 cho phép các dịch vụ chuyển mạch ATM
đợc mở rộng để phối hợp với các PE không dùng giao thức PNNI, nhng bản tin giao thức điều khiển PW không thể mang thông tin nh là các tham số lu lợng kết
Tunnel PSN MPLS
PW ATM
PE2 Các điểm đầu
cuèi S-PVC
S-PVC ATM PNNI ATM Mạng ATM của
khách hàng
PE1
Kết thúc định
tuyến ATM Báo hiệu ATM được phối hợp với
LDP hướng đích
AC ATM
Mạng ATM của khách hàng
LDP hướng đích
hơn là trong PE2; tức là, nếu các kết nối hình thành trong PE2, PE1 sẽ không biết các tham số lu lợng ATM chứa trong bản tin thiết lập PNNI, bản tin mà PE1 gửi
đến mạng ATM gắn gèm. Xa hơn, các kết nối ATM mà hình thành trong mạng ATM không thể kéo dài đến PE2, do PE2 không biết các tham số lu lợng gắn với kết nối này.