MPLS hỗ trợ Diffserv cú hai module chớnh là Diffserv và module kỹ thuật lưu lượng dựa trờn MPLS. DiffServ hỗ trợ 7 loại lớp khỏc biệt ( kết tập lưu lượng), với cỏc thụng số QoS và lưu lượng được quy định cho mỗi loại lớp, mức ưu tiờn hay trọng số cho mỗi loại lớp. Kỹ thuật lưu lượng dựa trờn MPLS hỗ trợ định tuyến ràng buộc cho cỏc trung kế lưu lượng để thực hiện cõn bằng tải, tận dụng linh hoạt tài nguyờn mạng bằng cỏch mượn băng thụng giữa cỏc trung kế lưu lượng, cú thể xử lý cỏc gúi mạng bằng cỏch mượn băng thụng giữa cỏc trung kế lưu lượng, cú thể xử lý cỏc gúi tin phõn biệt ( Diffserv-aware) bằng cỏch sử dụng trường EXP ( CoS) trong tiờu đề MPLS chốn thờm. Túm lại, module Diffserv cung cấp tối ưu mức độ lớp trong khi module MPLS – TE tối ưu tập hợp bởi cỏc MPLS LSP.
Hỡnh 2.13: LSR MPLS hỗ trợ Diffserv
Trường DSCP trong tiờu đề IP khụng được xử lớ bởi cỏc router chuyển vận mà chỉ được xử lớ bởi cỏc router chuyển mạch nhón ngừ vào và ngừ ra. Router ngừ vào dung DSCP để quyết định cỏch mó hoỏ nhón MPLS. Do đú việc lựa chọn nhón cú thể xỏc định cỏch thức lưu lượng đú được đối xử như thế nào trong mạng.
DSCP và nhón MPLS
Ta biết rằng cỏc LSR ( lable switching router) nội khụng kiểm tra tiờu đề IP. Cũn cỏc LSR ngừ vào cú thể kiểm tra tiờu đề IP và lấy thụng tin để tạo ra cỏc LSP và cỏc nhón liờn quan. Để liờn hệ DSCP với gúi MPLS, ta ỏnh xạ thụng tin trong DSCP sang nhón hay sang trường EXP của tiờu đề chốn thờm. Tuy nhiờn DSCP cú 6 bit cũn trường EXP trong tiờu đề chốn thờm chỉ cú 3 bit.
Đõy là cỏc vớ dụ về ỏnh xạ của EXP và PHB
Lớp DSCP Mó EXP PHB ( đề nghị)
Best Effort ( 000 000) Chuyển tiếp mặc định với best effort( mức xoỏ gúi 000 cao nhất)
AF1. ưu tiờn xoỏ cao (001 110) 001 Chuyển tiếp đảm bảo 1, mức xoỏ cao cho dữ liệu lớn, phi thời gian thực.
AF2, ưu tiờn xoỏ vừa ( 010 100) 010 Chuyển tiếp đảm bảo 2, mức xoỏ vừa cho dữ liệu ABR phi thời gian thực.
AF3, ưu tiờn xoỏ vừa ( 011 100) 011 Chuyển tiếp đảm bảo 3, mức xoỏ vừa cho dữ liệu VBR phi thời gian thực
AF4, ưu tiờn xoỏ thấp ( 100 010) 100 Chuyển tiếp đảm bảo 4, mức xoỏ thấp cho dữ liệu VBR thời gian thực.
Chuyển tiếp xỳc tiến EF 101 Độ trễ và biến động trễ tối thiểu cho lưu lượng CBR thời gian thực
Lưu lượng điều khiển mạng (110 000)
110 Tối thiểu hoỏ lỗi, mức ưu tiờn cao
Lưu lượng điều khiển mạng ( 110 000)
111 Tối thiểu hoỏ lỗi, mức ưu tiờn rất cao.
Hỡnh 2.14: DSCP và EXP tương ứng được đề nghị
Kết tập hành vi, kết tập thứ tự và LSP:
Nhiệm vụ của mạng MPLS ỏnh xạ từ DS BA sang cỏc con đường chuyển mạch nhón MPLS. Ta sẽ làm quen với khỏi niệm kết tập thứ tự_OA. OA là một tập cỏc BA bị ràng buộc theo thứ tự, nú thể hiện một quy luật của DS là cỏc gúi thuộc cựng một luồng thỡ khụng thể xỏo trộn thứ tự nếu chỳng chỉ khỏc nhau về mức ưu tiờn huỷ gúi. í tưởng này tương tự như kờnh ảo trong ATM, Frame Relay, yờu cầu cỏc tế bào hay khung thuộc cựng một mạch ảo đơn khụng xỏo trộn thứ tự khi chỳng được chuyển qua mạng ATM, Frame Relay. Ảnh hưởng của luật này là cỏc gúi thuộc cựng một tập như AF21, AF22…phải được đặt trong một hàng đợi chung cho cỏc hoạt động FIFO. DS cũng định nghĩa một hoặc nhiều hành vi trạng thỏi tại mỗi chặng ỏp dụng cho cỏc tập này được gọi là lớp điều phối hành vi tại mỗi chặng ( PSC). Lớp điều phối PSC là một nhúm cỏc PHB yờu cầu cỏc gúi thuộc cỏc PHB khỏc nhau trong một nhúm nhưng khụng được xỏo trộn thứ tự. Trong ngữ cảnh MPSL, cỏc lớp điều phối PHB là một nhúm cỏc gúi thuộc cựng loại PHB và phải được gửi trờn cựng LSP. Vớ dụ, đặc tả AF yờu cầu cỏc gúi thuộc về một vi luồng đơn khụng được xỏo trộn thứ tự nếu chỳng chỉ khỏc nhau về mức ưu tiờn xoỏ gúi. Kết quả là cỏc gúi của cựng lớp AF thường đi trờn một hàng đợi chung. Hiện nay, một số LSR cung cấp một hàng đợi cho mỗi LSP và trong trường hợp nào đú hai LSP đến cựng một đớch chung cú thể đi bằng những con đường khỏc nhau đến đớch. Do đú, để đỏp
ứng ràng buộc về thứ tự của lưu lượng AF, thụng thường ta phải gửi cỏc gúi của cựng lớp AF ( vớ dụ AF11, AF12, AF13) trờn cựng một LSP.
Cú hai tỡnh huống là LSP cú PSC được suy ra từ EXP và LSP cú PSC được suy ra từ nhón.
E-LSP là LSP cú PSC được suy ra từ EXP. Với 3 bit của trường EXP, một LSP đơn cú thể hỗ trợ đến tỏm BA cho một FEC, PSC của gúi tin trong LSP này phụ thuộc vào giỏ trị của trường EXP. Với E-LSP, nhón được router dung để thực hiện quyết định chuyển tiếp và trường EXP được dung để quyết định cỏch xử lớ gúi. Khi tiờu đề chốn thờm được dựng, mức ưu tiờn huỷ gúi được suy từ trường EXP. Khi tiờu đề chốn thờm khụng được dựng, mức ưu tiờn huỷ gúi được suy từ cỏc thụng tin bọc gúi của tầng liờn kết dữ liệu. ( Trong ATM là bit CLP, trong Frame Relay là bit DE).
Nếu cần hơn 8 PHB, một mỡnh trường EXP khụng đủ để thụng bỏo PHB mà phải dựng nhón để mang PHB. Đú là trường hợp L-LSP. ( một lớ do nữa để dựng L-LSP là cỏc chuyển tiếp như ATM khụng cú tiờu đề chốn thờm tức khụng cú EXP nờn phải dựng nhón). Muốn mang thụng tin PHB trong nhón ta cần phải cải tiến cơ chế phõn phối nhón để nhón phải được liờn kết với cả FEC và PHB.
Hỡnh 2.15: (a) E-LSP và (b) L-LSP
Trong hỡnh 2.15, (a) Một E-LSP đơn được dựng và cú thể mang cỏc gúi yờu cầu cho 8 PHB khỏc nhau. PHB ỏp dụng cho gúi được xỏc định bằng cỏch kiểm tra bit EXP. (b) Hai L-LSP được thiết lập. LSP thứ nhất mang gúi cỏc gúi tin mặc định. Cỏc LSR R2, R3 biết ( lỳc thiết lập LSP) rằng cỏc gúi đến từ LSP ở dưới là mặc định; LSP ở trờn mang cỏc gúi tin của AF11, AF12, AF13. R2, R3 dựa vào nhón để biết gúi là AF1y và kiểm tra trường EXP để tỡm ra mức ưu tiờn huỷ gúi, tức giỏ trị y. LSR R1 ở ngừ vào , làm nhiệm vụ đưa gúi đến đỳng LSP, thiết lập cỏc EXP cho phự hợp. Với L-LSP, PSC được bỏo hiệu rừ ràng tại thời điểm thiết lập nhón. Do đú, sau khi nhón được thiết lập, LSR cú thể suy trực tiếp từ giỏ trị nhón ra giỏ trị PSC được ỏp dụng cho gúi tin được gỏn nhón. Cỏch tiếp cận này ( chuyển tiếp và thứ tự được suy từ nhón) được thực hiện trong mạng ATM, Frame Relay.
Bảng 10: So sỏnh E-LSP và L-LSP
E-LSP L-LSP
PHB được suy ra từ cỏc bit EXP PHB được suy từ nhón hoặc nhón và EXP/CLP
Khụng cần bỏo hiệu thờm PHB/PSC phải được bỏo hiệu lỳc thiết lập LSP ( bằng RSVP, LDP)
Phải cấu hỡnh cho ỏnh xạ EXP-PHB Ánh xạ nhón-PHB được bỏo hiệu, cũn ỏnh xạ EXP/CLP-PHB đó biết ( chỉ dựng cho AF)
Yờu cầu tiờu đề chốn thờm Tiờu đề chốn thờm hoặc tiờu đề của lớp liờn kết
Hỗ trợ tối đa 8 PHB cho mỗi LSP Một PHB cho mỗi LSP. Riờng đối với AF là một nhúm điều phối PHB cho mỗi LSP
Lưu ý rằng ta cú thể dựng cả hai loại LSP cho một mạng đơn, thậm chớ trong một liờn kết đơn. Vỡ cỏc L-LSP yờu cầu bỏo hiệu PHB lỳc thiết lập LSP nờn cỏc LSP thiết lập mà khụng cú bỏo hiệu PHB rừ ràng sẽ được xem mặc định như là E-LSP.
E-LSP cú nhiều lợi ớch hơn do cú nhiều PHB được hỗ trợ cho một E-LSP nờn số lượng LSP tổng cộng sẽ giảm, hữu ớch khi tài nguyờn khụng gian nhón bị giới hạn. Ngoài ra, mụ hỡnh E-LSP tương tự như mụ hỡnh Diffserv chuẩn ( LSR chỉ việc xem xột cỏc bit trong tiờu đề để kiờn quyết định PHB nào được ỏp dụng cho gúi). L-LSP được dựng cho cỏc mạng khụng dựng tiờu đề chốn thờm. L-LSP cú thể hỗ trợ một số lượng lớn cỏc PHB. Và do L-LSP cung cấp một LSP cho mỗi PHB/ PSC nờn nú cú thể hỗ trợ cỏc con đường xử lớ lưu lượng khỏc nhau, vớ dụ như LSP chỉ mang lưu lượng EF được định tuyến qua cỏc liờn kết cú độ trễ lớn nhưng băng thụng cao. Túm lại, việc chọn L-LSP hay E-LSP tuỳ thuộc vào sự xem xột và cõn nhắc của ta trong một mạng cụ thể.
Túm lại, MPSL hỗ trợ cho cỏc hoạt động Diffserv và cỏch mà cỏc DS kết hợp và ỏnh xạ thành cỏc con đường chuyển mạch nhón để ỏp dụng tốt nhất cho kỹ thuật lưu lượng và chất lượng dịch vụ.