Hình 2.4 : Mô hình mạng MPLS
Mạng MPLS bao gồm nhiều nút có chức năng định tuyến và chuyển tiếp nối với nhau. Mỗi nút tương ứng với một thiết bị LSR ( Lable Switching Router)
Mạng MPLS có thể được chia thành hai miền là miền lõi MPLS ( MPLS core ) và miền biên MPLS ( MPLS Edge ).Tương ứng với mỗi miền ta có thiết bị tương đương:
- Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn ( Lable Switching router-LSR ): Là thành phần quan trọng nhất trong mạng MPLS, nó là bộ định tuyến tốc độ cao trong mạng lõi MPLS tham gia vào việc thiết lập đường chuyển mạch nhãn LSP sử dụng các giao thức báo hiệu nhãn thích hợp và chuyển các gói dữ liệu trong phạm vi mạng MPLS dựa trên các tuyến đã thiết lập bằng các thủ tục phân phối nhãn.
- Bộ định tuyến biên nhãn ( Lable Edge Router-LER ): Là thiết bị hoạt động tại biên của mạng truy nhập và mạng MPLS. LER hỗ trợ nhiều cổng kết nối từ những mạng khác như Frame-Relay, ATM, Ethernet. Nó tiếp nhận hay gửi đi các gói tin đến hay đi từ các mạng khác đó tới mạng MPLS sau khi thiết lập đường chuyển mạch nhãn. LER có vai trò rất quan trọng trong việc gán và tách nhãn khi gói tin đi vào hay đi ra khỏi mạng MPLS. Các LER này có thể là bộ định tuyến lối vào (Ingress Router ) hoặc là bộ định tuyến lối ra (Egress Router ).
- Bộ định tuyến biên lối vào nhận gói tin IP, kiểm tra lại lớp 3 và đặt vào ngăn xếp nhãn trước khi gửi gói tin vào mạng LSR.
- Bộ định tuyến biên lối ra nhận gói tin có nhãn, loại bỏ nhãn kiểm tra lại lớp 3 và chuyển tiếp gói tin IP đến nút tiếp theo.
- Đường chuyển mạch nhãn LSP
LSP: là một đường đi để gói tin qua mạng chuyển mạch nhãn trọn vẹn từ điểm bắt đầu dán nhãn đến điểm nhãn bị loại bỏ khỏi gói tin. Các LSP được thiết lập trước khi truyền dữ liệu
Đường hầm LSP: LSP từ đầu tới cuối được gọi là đường hầm LSP, nó là chuỗi liên tiếp các đoạn LSP giữa hai node kề nhau. Các đặc trưng của đường hầm LSP, chẳng hạn như phân bổ băng tần, được xác định bởi sự thoả thuận giữa các node, nhưng sau khi đã thoả thuận, node lối vào (bắt đầu của LSP) xác định dòng lưu lượng bằng việc chọn lựa nhãn của nó. Khi lưu lượng được gửi qua đường hầm, các node trung gian không kiểm tra nội dung của tiêu đề mà chỉ kiểm tra nhãn. Do đó, phần lưu lượng còn lại được xuyên hầm qua LSP mà không phải kiểm tra. Tại cuối đường hầm LSP, node lối ra loại bỏ nhãn và chuyển lưu lượng IP tới node IP.
Có thể sử dụng các đường hầm LSP để thực hiện các chính sách kỹ thuật lưu lượng liên quan tới việc tối ưu hiệu năng mạng. Chẳng hạn, các đường hầm LSP có thể được di chuyển tự động hay thủ công ra khỏi vùng mạng bị lỗi, tắc nghẽn, hay là node mạng bị nghẽn cổ chai. Ngoài ra, nhiều đường hầm LSP song song có thể được thiết lập giữa hai node, và lưu lượng giữa hai node đó có thể được chuyển vào trong các đường hầm này theo các chính sách cục bộ.
Trong mạng MPLS các LSP được thiết lập bằng một trong ba cách đó là: Định tuyến từng chặng, định tuyến hiện (ER) và định tuyến cưỡng bức (CR).
Phân biệt chuyển mạch nhãn và chuyển mạch thông thường
Có ba điểm phân biệt quan trọng giữa chuyển mạch nhãn và định tuyến gói tin IP thông thường
Định tuyến thông thường Chuyển mạch nhãn
Phân tích mào đầu IP Tồn tại ở mọi nút mạng Chỉ tồn tại nút biên Hỗ trợ unicast và multicast Yêu cầu nhiều thuật toán
chuyển tiếp
Yêu cầu một thuật toán chuyển tiếp
Thông số định tuyến Dựa vào địa chỉ IP
Có thể dựa vào thông số bất kỳ như chất lượng dịch vụ, mạng riêng ảo…
Bảng 2.1 : Phân biệt chuyển mạch nhãn và chuyển mạch thông thường