Tiếp theo đây trình bày một vài kịch bản của MPLS trong các mạng khác nhau. Mục đích của phần này là cung cấp một cài nhìn tổng quát nhất của một vài khả năng sử dụng của MPLS. Ở đây trình bày một vài ứng dụng để có minh hoạ sự linh hoạt của giao thức này.
Ứng dụng 1: MPLS trong mạng của nhà cung cấp dịch vụ
Hình 1.11: Mạng Nhà cung cấp dich vụ
Có một vài thực thi bên trong nhà cung cấp dịc vụ và mạng truyền dẫn mà ở đó MPLS có thể được sử dụng để kết hợp với BGP để định tuyến inter-AS có khả năng mở rộng, bằng cách giảm bớt sự cần thiết các định tuyến nội bộ AS để chấp nhận các định tuyến BGP. Điều này cho phép tăng thêm việc điều khiển trên tuyến nằm trong luồng giao thông trung chuyển qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ (thông qua các tuyến LSP được định tuyến một cách tường minh), nhằm tối thiểu hoá các liên kết bị sử dụng không đúng mức, nhờ đó giảm tải trên tài nguyên mạng.
30
Một lợi ích khác của việc triển khai MPLS là các nhà cung cấp dịch vụ và đường truyền có thể cung cấp mạng riêng ảo (VPN), một dịch vụ có thể mang đến cho các công ty một sự thay thế cho một mạng đường dây thuê riêng (leased-line) cá nhân đắt tiền bằng một giải pháp rẻ tiền của các “đường hầm” thông qua một mạng của nhà cung cấp dịch vụ, nó mô phỏng mạng đường dây thuê riêng. Các mạng VPN cũng duy trì những địa chỉ IP công cộng bằn cách cho phép các địa chỉ mạng cá nhân đường trải trên Internet trong khi gói các liên kết địa chỉ IP cá nhân trong một đường hầm ảo.
Ứng dụng 2 : MPLS trên mạng ATM VC
Trong các mạng truyền thống, việc định tuyến IP được triển khai thông qua mạng ATM bằng cách tạo các mạch ảo thường trực (Permanent virtual circuits – PVC) giữa các máy chủ IP. Kiểu thiết kế mạng này có thể rất nhanh chóng trở nên phức tạp khi có nhiều máy chủ được thêm vào mạng. Bất cứ một máy chủ nào được thêm vào mạng cũng cần phải có N(N-1)/2 (với N là tổng số điểm) PVC được tạo ra để cung cấp một mạng lưới đầy đủ đến tất cả các điểm. Hình 1.12 chỉ ra rằng nếu một nhà cung cấp muốn một mạng có 4 định tuyến, họ phải tạo ra 6 PVC để duy trì mạng lưới đầy đủ. Nếu 4 đính tuyến nữa được thêm vào, cần thêm mười bốn PVC nữa - tổng là hai mươi - để duy trì mạng lưới đầy đủ. Cùng với MPLS, các gói tin IP có thể được định tuyến trực tiếp thông qua liên kết, hạn chế việc định nghĩa tường minh các PVC được xây dựng cho mỗi cặp điểm. Các NHLFE các thể được cung cấp bởi giao thức mạng-đến- mạng riêng (Private network-to-network - PNN) hoặc IGP lựa chọn. Điều này đơn giản hoá đáng kể các triển khai MPLS trên một môi trường ATM, cũng như cung cấp một sự chuyển đổi đơn giản sang MPLS trong nhân của các mạng ATM đang tồn tại
31
Hình 1.13: MPLS trên các mạng ATM đã tồn tại
Một lợi ích nữa của triển khai MPLS trên mạng ATM đang tồn tại là nó không yêu cầu mọi thiết bị trên miên MPLS phải là LER hay LSR. MPLS có thể được triển khai trên cùng một mạng là các giao thức Lớp 2 chuẩn, cũng được biết như “ships-in-the-night”. Nó cũng không yêu cầu thêm các cấu hình trên các chuyển mạch không-MPLS. Điều này cho phép thêm sự tự do trong thiết kế và chuyển đổi sang MPLS các hạ tầng mạng đang tồn tại. Hơn nữa, các chuyển mạch ATM cung cấp các chức năng đa dịch vụ có thể tiếp tục cung cấp dịch vụ ATM/FR thường dùng trong khi đang chuyển đổi sang môi trường MPLS.
MPLS CoS cũng có thể được sử dụng để triển khai các chức năng QoS của ATM., cho phép các nhà cung cấp đưa ra một cách đáng tin cậy các dịch vụ âm thanh và hình ảnh cũng như chuyển dữ liệu truyền thống. Hình 1.14 trình bày làm thế nào việc truyền/nhận dữ liệu âm thanh và hình ảnh có thể được gắn với một CoS cụ thể và sau đó được ánh xạ như một truyền/nhận ATM CBR. Truyền/nhận dữ liệu có thể được gán đến CoS cố gắng tối đa mặc định (thường là mức 0) và được ánh xạ đến tốc độ bit không đặc tả, bởi vì nó được truyền trên mạng ATM đến điểm cuối của nó. Những chức năng này có nhu cầu rất lớn khi các công ty chuyển từ mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) tuyền thống sang Voice over IP (VoIP) và khi có thêm nhiều ứng dụng Multimedia được triển khai trên Internet.
Hình 1.14: Ánh xạ MPLS/ATM QoS
Các ứng dụng trong tƣơng lai
Khi chúng ta kết thúc việc thử nghiệm các ứng dụng MPLS hiện tại, chúng ta có thể bắt đầu nhìn thấy các ứng dụng MPLS mới, đầu tiên là chuyển mạch nhãn suy rộng (GMPLS) (trước đây được biết với tên gọi Chuyển mạch Lamda đa giao thức
32
MPLambdaS). Khi cấp độ các mạng truyền dẫn tăng cả về kích thước lần độ phụ thuộc, chúng cần phải được trải phẳng ra. Khả năng gộp các mạng Lớp 1, 2 và 3 vào một nền tảng ngày càng trở nên hiện hữu. MPLS cung cấp khả năng chuyển vận động trên mọi giao thức Lớp 2 và 3 thông qua mạng MPLS. GMLPS là sự tiến triển tiếp theo, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ tạo ra sự mềm dẻo của MPLS và áp dụng nó vào cơ cấu quang học (và một bộ kết hợp chia độ dài bước song cụ thể). Tổng quan cơ bản của công nghệ này như sau: thay vì một LER gán một nhãn đến một phân đoạn cụ thể của tuyến LSP từ các cơ sở dữ liệu thông tin nhãn của nó, kết nối thông qua quang học (Optical Cross Connect – OXC) sẽ trực hiện như một LER GMPLS. LER GMPLS sẽ gán một bước sóng (λ lambda) riêng biệt (tham khảo như một màu hay độ dài bước sóng) đến một phân đoạn cụ thể từ thông tin chuyển tiếp bước sóng của nó. Một trong những điều cho phép công nghệ này có thể mở rộng trên Internet là là khả năng của GMPLS cung cấp các đường dẫn quang học sử dụng các công nghệ được nhúng trong MPLS cho TE và các mở rộng ISIS/OSPF. Công nghệ này hiện nay đặc biệt thích hợp với các Lớp 2 và 3 trên MPLS. Khi các giao thức hoạt động trên tất cả các lớp của mô hình OSI trở thành tương tự nhau, nếu không nói là một, các vấn đền về độ phức tạp của mạng do sử dụng nhiều giao thức trong quá khứ sẽ bắt đầu biến mất.
Một cách tiếp cận khác để giải quyết vấn đề này là sử dụng mạng Ethernet thông qua cáp quang. Trong khi giải pháp này là ổn định trong mạng LAN và MAN thì tính khả thi của nó trên mạng WAN lại bị giới hạn. Đường truyền và các thành phần tham gia WAN khác đang tìm kiếm thêm các chức năng mới ngoài các chức năng mà Ethernet truyền thống mang lại. Tính năng sẵn sàng cho xử lý đường hầm của MPLS, cũng như việc “ấn vào và lấy ra” đa Lớp – kết hợp với điều khiển CoS chứa trong các Lớp mức cao hơn – cho phép nó có thể cung cấp một hạt nhân không quá sức.
MPLS, đặc biệt là các ứng dụng trong lĩnh vực quang học (thông qua GMPLS), tạo ra một giao thức chưa từng nghe thấy cho đến nay. Công nghệ được trang bị GMPLS là các hệ thống cơ khí vi điện tử (MEMS). Khả năng sử dụng các vi gương để định hướng lại các bước sóng mở ra khả năng bùng nổ băng thông[14].
33
CHƢƠNG 2: CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG CHUYỂN
MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC