Chương 4 CÔNG NGHỆ MPLS
4.3. Cấu trúc MPLS
Cơ sở hoạt động của MPLS là dựa trên sự phân lớp và nhận dạng các gói IP đầu vào, với một mã nhận dạng có ý nghĩa nội bộ, độ dài cố định và ngắn được gọi là nhãn, và chuyển tiếp các gói tới một switch hoặc một router. Các router và switch chỉ sử dụng các nhãn này để chuyển mạch hay chuyển tiếp gói tin trên mạng mà không sử dụng địa chỉ ở lớp mạng.
Cấu trúc chuyển tiếp cơ sở kiểu bước nhảy (hop – by – hop) vẫn không thay đổi kể từ khi phát minh ra công nghệ Internet, nó khác với cấu trúc chuyển tiếp sử dụng các công nghệ hướng kết nối trên lớp liên kết dữ liệu. Sự thay đổi quan trọng nhất mà MPLS làm đối với mô hình IP là ở cấu trúc chuyển tiếp dữ liệu.
Một khái niệm chính trong MPLS là việc phân chia các chức năng của router IP thành hai phần: chuyển tiếp dữ liệu và điều khiển.
Hình 4.11 Cấu trúc tổng quát mạng MPLS
Mặt phẳng điều khiển bao gồm các giao thức định tuyến lớp mạng để phân phối thông tin định tuyến giữa các router và các thủ tục liên kết nhãn để chuyển đổi những thông tin định tuyến này thành bảng chuyển tiếp cần thiết cho chuyển mạch nhãn. Các thành phần của mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng dữ liệu cho bởi hình dưới đây:
Hình 4.12 Phân chia mặt phẳng dữ liệu và mặt phẳng điều khiển
VC-Label DLCL-Label Shim Lable Signalling Routing LDP/CR-LDP, RSVP-TE OSPF-TE, IS-IS-TE ATM Frame Relay POS, GE Optical C o n tr o l P la n e D a ta P la n e
(i) Quảng bá thông tin
Các giao thức về trạng thái liên kết, đặc biệt là OSPF và IS-IS, cung cấp thông tin chi tiết về trạng thái liên kết của toàn bộ mạng cơ sở. Các thông tin này có chức năng quyết định đường truyền, thiết lập và duy trì nó. Hơn nữa, cả hai giao thức OSPF và IS-IS đã được mở rộng để mang tài nguyên thông tin về tất cả liên kết trong một vùng xác định. Thông qua những mở rộng này, kỹ thuật lưu lượng của MPLS trở nên khả thi hơn.
(ii) Lựa chọn đường truyền
Mặt phẳng điều khiển lựa chọn đường đi tốt nhất qua mạng, sử dụng cả phương pháp bước nhảy hay định tuyến hiện. Phương pháp bước nhảy kế tiếp cho phép lựa chọn đường truyền theo đường đi IGP tốt nhất. Mỗi nút trên đường truyền chịu trách nhiệm lựa chọn bước nhảy kế tiếp tốt nhất dựa trên cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết. Có thể lựa chọn định tuyến hiện là một đường truyền qua mạng được xác định bởi LSR đầu vào.
(iii) Thiết lập đường truyền
Khi một đường truyền đã xác định, một giao thức báo hiệu (LDP, CR-LDP hoặc RSVP) được sử dụng để thông tin cho tất cả router trên đường truyền về sự cần thiết phải thiết lập một đường chuyển mạch nhãn LSP mới. Giao thức báo hiệu chỉ ra những thuộc tính của đường truyền, bao gồm nhận dạng phiên, dự trữ tài nguyên,…. Cho tất cả các router trên đường truyền. Thủ tục này cũng bao gồm yêu cầu ánh xạ nhãn cho tất cả dữ liệu sẽ sử dụng LSP. Sau khi thiết lập đường truyền, giao thức báo hiệu có chức năng bảo đảm sự toàn vẹn của phiên làm việc.