Báo cáo MPLS

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG

CƠ SỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ MPLS

ĐỀ TÀI:

KỸ THUẬT LƢU LƢỢNG TRONG MPLS TE

Nhóm : Nhóm 8 – Lớp Đ10CQVT01-N

Giảng viên : Ths. Nguyễn Xuân Khánh

Các thành viên trong nhóm :

1. Nguyễn Quang Đức N102101015 Đ10VTA1

2. Phạm Thanh Long N102101038 Đ10VTA1

3. Phạm Văn Nam N102101042 Đ10VTA1

4. Nguyễn Văn Cần N102101004 Đ10VTA1

5. Bùi Vũ Xuân Thông N102101067 Đ10VTA1

6. Võ Kiên Bình N102101003 Đ10VTA1

7. Lƣu Vĩnh Phục 409160025 Đ10VTA1

8. Nguyễn Tấn Tài 408160090 Đ08VTA1

9. Nguyễn Văn Ngọc Trung N102101117 Đ10VTA2

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MPLS TE ............................................................... 1

1.1. Kỹ thuật lƣu lƣợng ............................................................................................. 1

1.2 Kỹ thuật lƣu lƣợng trƣớc khi xuất hiện MPLS TE & Sự cần thiết của MPLS TE 1

1.3 Kỹ thuật điều khiển lƣu lƣợng MPLS-TE .............................................................. 2

CHƢƠNG 2 : PHÂN PHỐI THÔNG TIN TRONG MPLS TE ................................ 5

2.1 Những yêu cầu cho IGP trong MPLS TE .............................................................. 5

2.2 Phần mở rộng OSPF cho TE .................................................................................. 5

2.3 . Phần mở trộng IS-IS cho TE ................................................................................ 8

2.4. Truyền thông tin bằng IGP .................................................................................... 9

2.5. Định tuyến và chi phí của TE LSP ...................................................................... 10

2.5.1 Thuộc tính của liên kết TE ............................................................................. 10

2.5.2. Thuộc tính MPLS TE tunnel......................................................................... 11

CHƢƠNG 3: THIẾT LẬP VÀ TÍNH TOÁN ĐƢỜNG ĐI TRONG MPLS TE ... 13

3.1 Thuật toán PCALC ............................................................................................... 13

3.1.1 Các bƣớc thực hiện thuật toán CSPF nhƣ sau: .............................................. 13

3.1.2 Các phƣơng pháp quyết định trong CSPF (Tiebreakers in CSPF): ............... 14

3.2. Giao thức RSVP .................................................................................................. 15

Chƣơng IV: CHUYỂN TIẾP LƢU LƢỢNG VÀO MPLS TE TUNNEL .............. 25

4.1. Định tuyến tĩnh ..................................................................................................... 25

4.2. Định tuyến theo chính sách .................................................................................. 25

4.3. Định tuyến tự động bằng cách thông báo ............................................................. 25

4.4. Lân cận chuyển tiếp .............................................................................................. 25

4.5. Ghép trực tiếp lƣu lƣợng của AtoM trên các TE Tunnel: .................................... 26

4.6. Lựa chọn các Class-based Tunnel ........................................................................ 27

CHƢƠNG 5 : MÔ PHỎNG ........................................................................................ 28

I.MÔ PHỎNG ............................................................................................................ 28

II. CÁC CÂU LỆNH CƠ BẢN ĐỂ TẠO MỘT ĐƢỜNG HẦM TUNNEL ............. 28

1. Cách thiết lập 1 LSP: .......................................................................................... 28

2. Để giải ph ng 1 LSP: .......................................................................................... 28

3. Để thay đ i thuộc t nh của LSP : ........................................................................ 28

III. CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH TRONG BÀI MÔ PHỎNG .................................. 29

1. Tái định tuyến Fast Reroute ............................................................................. 29

2. Cấu hình tuyến tƣờng minh cho 1 LSP và thiết lập thứ tự những con đƣờng vật

lý hỗ trợ cho 1 LSP: ................................................................................................ 33

3. Cho phép hoặc không cho phép tái tối ƣu một lsp đang hoạt động:................... 33

4. Chỉ ra những lớp tài nguyên đƣợc bao gồm hoặc loại trừ trong thiết lập một

đƣờng vật lý cho một LSP : .................................................................................... 36

5. Thiết LSP theo thứ tự ƣu tiên và xác định sự lấn chiếm dựa vào độ ƣu tiên của

LSP: ........................................................................................................................ 41

IV. PHÂN TÍCH CÁC BẢN TIN RIB,LIB VÀ LFIB: ............................................. 44

1. Xem bản tin LIB : ............................................................................................... 44

2. Xem bản tin RIB : ............................................................................................... 44

3. Xem bản tin LFIB : ............................................................................................. 44

4. Mối tƣơng quan giữa RIP,LIB,FLIB: ................................................................. 45

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.3 : T ng quan về hoạt động của MPLS TE: ........................................................ 3

Hình 3.1 Thành phần Label Object trong bản tin RESV ............................................... 19

Hình 3.2 : Mô tả quá trình xây dựng tuyến. .................................................................. 20

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 : Cấu trúc của LSA ........................................................................................... 6

Bảng 2.2: Trƣờng Option ................................................................................................ 7

Bảng 2.3 : Cấu trúc của TLV ........................................................................................... 7

Bảng 2.4 : OSPF Link TLV Sub-TLV ............................................................................ 7

Bảng 2.5. Bảng phần mở rộng IS-IS cho TE ................................................................... 9

Bảng 3.1 liệt kê các thuộc t nh đƣờng đi. ...................................................................... 15

Bảng 3.2 : Liệt kê chín loại thông điệp RSVP khác nhau đƣợc định nghĩa .................. 16

Bảng 3.3 : Định dạng 1 thành phần phụ ERO ............................................................... 18

Chƣơng 1. T ng quan về MPLS TE GVHD :ThS. Nguyễn Xuân Khánh

Nhóm 8 – Lớp D10CQVT01-N Trang: 1

CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MPLS TE

(Kỹ thuật lƣu lƣợng trong MPLS)

1.1. Kỹ thuật lƣu lƣợng

Khi đối mặt với sự phát triển và mở rộng mạng có hai vấn đề kỹ thuật cần quan

tâm: kỹ thuật mạng (network engineering) và kỹ thuật lƣu lƣợng (traffic engineering).

Kỹ thuật mạng là t chức mạng phù hợp với lƣu lƣợng. Ban đầu phải có sự dự

đoán tốt nhất về lƣu lƣợng trên mạng để sử dụng các mạch và các thiết bị mạng

(router, switch …) th ch hợp. Kỹ thuật mạng phải đảm bảo hiệu quả về sau này vì thời

gian lắp đặt mạng có thể diễn ra lâu dài.

Kỹ thuật lƣu lƣợng là điều khiển lƣu lƣợng để phù hợp với khả năng đáp ứng

của mạng.

Dù có cố gắng đến đâu thì lƣu lƣợng mạng cũng không bao giờ đƣợc đáp ứng

hoàn toàn (100%) so với dự tính. Giữa thập niên 90 sự tăng trƣởng lƣu lƣợng vƣợt quá

mọi dự tính và không thể nâng cấp mạng kịp thời đƣợc. Đôi khi một sự kiện n i bật

(sự kiện thể thao, vụ bê bối chính trị, một trang web ph biến,…) làm đầy lƣu lƣợng

trên mạng, điều này không thể t nh toán trƣớc đƣợc. Do đ c thể tại một nơi nhu cầu

băng thông quá nhiều nhƣng đồng thời c các đƣờng liên kết (link) khác chƣa đƣợc sử

dụng.

Kỹ thuật lƣu lƣợng là một “nghệ thuật” chuyển lƣu lƣợng từ các liên kết bị đầy

sang các liên kết rỗi. Kỹ thuật lƣu lƣợng có thể đƣợc b sung: IP metric trên giao

tiếp,chạy một mắc lƣới ATM PVC và xác định lại đƣờng PVC dựa trên yêu cầu về lƣu

lƣợng đi qua n . Kỹ thuật lƣu lƣợng trong MPLS nhằm đạt đến kỹ thuật điều khiển lƣu

lƣợng hƣớng kết nối tốt nhất và kết hợp với định tuyến IP.

1.2 Kỹ thuật lƣu lƣợng trƣớc khi xuất hiện MPLS TE & Sự cần thiết của MPLS

TE

Kỹ thuật lƣu lƣợng IP thì ph biến nhƣng chất lƣợng khá kém. Cách điều khiển

đơn giản chủ yếu của IP là thay đ i COST trên một liên kết cụ thể. Đƣờng đi nào c

cost thấp nhất sẽ đƣợc chọn và đƣa vào bảng định tuyến, để phục vụ cho việc chuyển

tiếp gói tin. Bên cạnh đ , các g i tin IP đƣợc chuyển tiếp tại mỗi node (router) chỉ dựa

trên địa chỉ đ ch và n hoàn toàn độc lập với các g i tin đƣợc chuyển tiếp trƣớc cũng

nhƣ sau đ . Do vậy, một router có thể tiếp tục chuyển tiếp lƣu lƣợng IP vào một liên

kết, mặc dù liên kết đ đã bị mất gói dữ liệu do thiếu băng thông. Kết quả là một số

liên kết có thể quá tải, gây nghẽn trong mạng, trong khi các liên kết khác có thể không

đƣợc sử dụng đúng mức.

Ngƣợc lại, ATM giúp ta thay thế các PVC trên mạng từ nguồn đến đ ch của

traffic. Nghĩa là đạt đƣợc quyền điều khiển tốt hơn trên các luồng lƣu lƣợng. Chuyển



mạch ATM cung cấp các giao tiếp tốc độ cao băng thông lớn từ đ loại bỏ các điểm c

chai trong mạng lõi. Cho phép thống kê lƣu lƣợng trên các PVC tạo điều kiện giám sát

các mẫu lƣu lƣợng để tối ƣu việc quản lý và bố trí các PVC. Khả năng xây dựng địa

hình mạng ảo trên đia hình vật lý, trong đ các PVC đƣợc định tuyến để phân bố lƣu

lƣợng đồng đều qua các liên kết. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ lớn trên thế giới sử dụng

ATM để quản lý lƣu lƣợng trên mạng của họ bằng cách xây dựng mạng lƣới đầy đủ

(full-mesh) các ATM PVC giữa các router, tái định k ch thƣớc và vị trí các ATM PVC

một cách định kì dựa trên thông tin lƣu lƣợng do các router cung cấp nhƣng một vấn

đề xảy ra đối với sơ đồ full-mesh là flooding O(N2) khi một link down và O(N

3) khi

một router ngƣng hoạt động, gây tràn ngập mạng.

Ngoài ra, điểm hạn chế của ATM là yêu cầu quản lý 2 mạng khác nhau, hạ tầng

ATM và chồng lắp IP luận lý, gấp đôi COST rất khó kết hợp giữa kỹ thuật lƣu lƣợng

và định tuyến. Các giao tiếp router ATM không theo kịp tốc độ băng thông quang.

Gánh nặng header của cell ATM trung bình 20%. Mạng mắc lƣới đầy đủ các PVC

ATM không phù hợp với mạng lớn. Tăng độ phức tạp trong giải thuật tính toán tuyến

trên một địa hình mạng gồm một số lƣợng lớn các liên kết luận lý.

Chính vì những hạn chế trên, kỹ thuật điều khiển lƣu lƣợng MPLS-TE chính là

giải pháp, bởi vì:

MPLS TE mang đến đƣờng truyền hiệu quả qua mạng, tránh việc làm quá tải các

liện kết hay lãng phí liên kết

MPLS TE điểu khiển dữ liệu qua liên kết có băng thông đã đƣợc định trƣớc.

MPLS TE có thể định thuộc tính của liên kết (khẩn cấp, trì hoãn…)

MPLS TE thích ứng tự động để thay đ i băng thông và thuộc tính của liên kết.

Định tuyến dựa vào nguồn đƣợc áp dụng vào điều khiển lƣu lƣợng sẽ hoạt động

chống lại định tuyến IP dựa vào điểm đ ch

1.3 Kỹ thuật điều khiển lƣu lƣợng MPLS-TE

MPLS là một công nghệ kết hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba và

chuyển mạch lớp hai cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi (core) và

định tuyến tốt ở mạng biên (edge) bằng cách dựa vào nhãn (label). MPLS là một

phƣơng pháp cải tiến việc chuyển tiếp gói trên mạng bằng các nhãn đƣợc gắn với mỗi

gói IP, tế bào ATM, hoặc frame lớp hai. Phƣơng pháp chuyển mạch nhãn giúp các

Router và MPLS-enable ATM switch ra quyết định theo nội dung nhãn tốt hơn việc

định tuyến phức tạp theo địa chỉ IP đ ch. MPLS kết nối tính thực thi và khả năng

chuyển mạch lớp hai với định tuyến lớp ba, cho phép các ISP cung cấp nhiều dịch vụ

khác nhau mà không cần phải bỏ đi cơ sở hạ tầng sẵn có. Cấu trúc MPLS có tính mềm

dẻo trong bất kỳ sự phối hợp với công nghệ lớp hai nào. MPLS hỗ trợ mọi giao thức



lớp hai, triển khai hiệu quả các dịch vụ IP trên một mạng chuyển mạch IP. MPLS hỗ

trợ việc tạo ra các tuyến khác nhau giữa nguồn và đ ch trên một đƣờng trục Internet.

TE (traffic engineering), điều khiển lƣu lƣợng, là khả năng điều hƣớng lƣu lƣợng

qua một mạng, đã c từ lâu đời mà cụ thể là trong ATM hoặc mạng Frame Delay.

Nguyên tắc hoạt động của TE là điều khiển cho lƣu lƣợng truyền trong mạng với con

đƣờng tối ƣu nhất. Trong những mạng này, những đƣờng đi ảo sẽ đƣợc đặt ra để mang

lƣu lƣợng từ những điểm trong mạng đến chuyển mạch ATM hoặc Frame Relay.

Luồng lƣu lƣợng site-to-site đƣợc hoạch định cẩn thận và đƣợc ánh xạ đến những

đƣờng đi ảo. Ngày nay, giao thức mạng chủ đạo là IP. Mặc dù những mạng IP ban đầu

đƣợc b sung Frame Relay hay ATM, ngày càng nhiều những mạng hiện nay sử dụng

IP đơn thuần hay hoặc IP có sử dụng MPLS. Vì vậy, TE là một giải pháp cần thiết cho

mạng IP.

MPLS TE kết hợp khả năng điều khiển lƣu lƣợng của ATM với sự mềm dẻo của

IP và sự phân biệt các lớp dịch vụ (CoS). MPLS cho phép xây dựng các con đƣờng

chuyển mạch nhãn ( LSP- Label Switch Path) trong mạng để giảm lƣu lƣợng chuyển

tiếp. MPLS TE dùng một đƣờng hầm TE điều khiển lƣu lƣợng từ nguồn xác định đến

một đ ch cụ thể. Phƣơng pháp này mềm dẻo hơn kĩ thuật lƣu lƣợng chuyển tiếp chỉ

dựa trên địa chỉ d ch. MPLS TE cũng tránh đƣợc flooding O(N 2 ) và O(N 3 ) trong

ATM. Nó sử dụng cơ chế gọi là định tuyến động (auto-route) để xây dựng bảng định

tuyến bằng MPLS TE LSP mà không cần mạng lƣới đầy đủ các láng giềng (neighbor).

MPLS TE dự trữ băng thông khi xây dựng LSP.

Hình 1.3 : Tổng quan về hoạt động của MPLS TE:



MPLS TE là kĩ thuật định tuyến, điều hƣớng lƣu lƣợng dựa trên các ràng buộc về

tài nguyên, hay có sự đảm bảo về tài nguyên dự trữ ( Routing with Resource

Reservation). Các ràng buộc ở đây là băng thông đƣờng truyền hoặc một số thông số

khác của kết nối ( TE (link) attributions).

Đầu tiên, các thuộc tính của đƣợc cấu hình trên các liên kết đƣợc sẽ đƣợc các

LSR quảng bá cho nhau thông qua giao thức trạng thái đƣờng link ( link state

protocol). Các giao thức link state nhƣ OSPF và IS-IS đƣợc mở rộng để thực hiện

nhiệm vụ này. Một Head end LSR ( LSR đƣợc thiết lập TE tunnel với địa chỉ LSR

đ ch đến và các ràng buộc đƣợc đảm bảo) dựa trên các thông tin quảng bá trên để xây

dựng một cơ sở dữ liệu TE. Từ đ , n sử dụng thuật toán t nh toán đƣờng PCALC

hoặc CSPF để tìm ra tuyến (LSP) ngắn nhất từ nguồn xác dịnh ( Head end LSR) đến

một đ ch cụ thể ( Tail end LSR) mà vẫn thỏa mãn các ràng buộc. Việc tính toán này

đƣợc thực hiện trên HE ( Head end LSR) và hoàn toàn độc lập với các LSR khác.

Do hoạt động trong môi trƣờng nhãn (MPLS) nên trên mỗi LSP ứng với Tunnel

nhất định, các LSR chuyển tiếp ( Intermediate LSR) cần biết đƣợc nhãn tới cũng nhƣ

là nhãn ra để thực hiện việc hoán đ i nhãn. Để các Intermediate LSR (INTER) có thể

học đƣợc nhãn thì giữa chúng và HE cần phải có một giao thức báo hiệu. Giao thức

RSVP ( Resource Reservation Protocol) đƣợc phát triển và mở rộng, cho phép mang

thông tin nhãn MPLS và một số thông tin TE khác ( nhƣ Explicit Route, Record Route

object…). RSVP thực hiện báo hiệu xuyên suốt trên LSP nhằm lấy thông tin về nhãn

cũng nhƣ là kiểm tra xem tại các node các tài nguyên c còn đáp ứng cho Tunnel hoạt

động đƣợc hay không? (do sự thay đ i thông tin TE ở các liên kết không phải lúc nào

cũng đƣợc OSPF hoặc IS-IS quảng bá kịp thời), từ đ mà HE c thể tối ƣu, chọn lại

tuyến khác. Việc này đƣợc thực hiện thông qua gửi các bản tin RSVP PATH message,

RSVP RESV message hoặc các thông điệp RSVP khác, sẽ đƣợc trình bày ở các

chƣơng sau.

Khi nghiên cứu về kỹ thuật lƣu lƣợng MPLS TE ta cần quan tâm đến 3 vấn đề

chính:

(1) Sự phân phối thông tin ( Information distribution).

(2) Tính toán và thiết lập tuyến ( Path calculation and setup).

(3) Chuyển tiếp lƣu lƣợng vào một đƣờng hầm (Forwarding traffic down a tunnel).

Chƣơng 2. Phân phối thông tin trong MPLS TE GVHD :ThS. Nguyễn Xuân Khánh


CHƢƠNG 2 : PHÂN PHỐI THÔNG TIN TRONG MPLS TE

Một trạng thái của liên kết cần phải đƣợc truyền qua liên kết trong mạng đến tất

cả cac router đang sử dụng kỹ thuật lƣu lƣợng TE. Trong phần này, ta sẽ thấy những

thông tin liên kết nào giao thức định tuyến cần phải truyền đi và cách OSPF và IS-IS

đƣợc mở rộng để mang thông tin TE

2.1 Những yêu cầu cho IGP trong MPLS TE

IGP cần phải gửi thông tin topo mạng cũng nhƣ thuộc tính của các liên đến tất

cả các router khác trong một vùng, nhƣ vậy mỗi router trong vùng có thể tính toán

đƣợc những tuyến đi khả thi.

Trong IGP, chỉ giao thức link state có thể thực hiện nhiệm vụ này khi có triển

khai kỹ thuật lƣu lƣợng, vì nó gửi tràn trạng thái tất cả các liên kết của một router đến

toàn bộ các router khác trong một vùng. Do đ , mỗi router trong vùng biết đƣợc tất cả

các đƣờng có thể đi đến đ ch.

Giao thức định tuyến distance vector không thể dùng khi triển khai kỹ thuật lƣu

lƣợng . Vì n đƣợc thiết kế để chỉ gửi thông tin những tuyến mà nó cho là tốt nhất, do

đ thông tin về những tuyến khả thi khác bị bỏ sót.

Các giao thức định tuyến dạng Link-State (OSPF và IS-IS) đƣợc mở rộng cho

MPLS-TE không chỉ quảng bá các thông tin về liên kết thông thƣờng mà nó còn mang

thêm thông tin ràng buộc của các liên kết đ trong miền MPLS nhƣ :

TE Metric: là một thông số sử dụng cho việc xây dựng topo TE, do ngƣời quản

trị đặt và mặc định TE metric bằng với IGP metric.

Băng thông lớn nhất: là t ng băng thông đƣợc dùng cho liên kết trên một hƣớng

truyền. Trong Cisco tham số này là giá trị vật lý hoặc là giá trị đƣợc thiết lập

liên kết.

Băng thông dành riêng tối đa : là băng thông dành riêng tối đa trên liên

kết,thƣờng giá trị mặc định nên là giá trị Maximum Bandwidth, đơn vị là byte/s.

Có thể cài đặt thông số này bằng lệnh “ip rsvp bandwidth”

Unreserved Bandwidth: phần băng thông khả dụng còn lại trên liên kết.

Administrative Group: là một vùng 32 bit không có cấu trúc cụ thể. Ngƣời điều

khiển có thể cài đặt riêng rẽ từng bit trong vùng này để mang một ý nghĩa do

ngƣời đ tự chọn.

2.2 Phần mở rộng OSPF cho TE

OSPF mở rộng cho phép mang thêm thông tin thuộc tính của liên kết đƣợc cấu

hình trên một router. Các thông tin đƣợc cung cấp bởi phần mở rộng có thể đƣợc sử

dụng để xây dựng một cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết mở rộng, giống nhƣ cơ sở dữ

liệu trạng thái liên kết.



Sự khác biệt là cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết đƣợc mở rộng (còn đƣợc gọi là

cơ sở dữ liệu kỹ thuật lƣu lƣợng) có thêm các thuộc tính liên kết. Ngƣời ta có thể sử

dụng cơ sở dữ liệu kỹ thuật lƣu lƣợng để:

Giám sát các thuộc tính liên kết.

Định tuyến nguồn dựa vào các ràng buộc.

Phần mở rộng này gồm 3 dạng bản tin Opaque LSA là loại 9, loại 10 và loại 11,

chúng khác nhau ở phạm vi lan truyền:

Loại 9: chỉ quảng bá trong phạm vi nội bộ (link-local).

Loại 10: quảng bá trong phạm vi mạng diện rộng và dừng lại ở các router

biên.

Loại 11: quảng bá khắp miền OSPF.

Bảng 2.1 : Cấu trúc của LSA

LSA ID của 1 opaque LSA đƣợc định nghĩa gồm có 8 bit mô tả kiểu dữ diệu

(Opaque type) và 24 bit mô tả dữ liệu cụ thề (Opaque ID). Trong kỹ thuật lƣu lƣợng

LSA có opaque type là 1. Còn lại 24 bit là trƣờng đối tƣợng, là một giá trị tùy ý dùng

để duy trì nhiều LSA TE. Giá trị lớn nhất của LSAs TE la 16777216.

Trong trƣờng Option có thêm một bit mới là O-bit, bit này để chỉ ra một router

có khả năng truyền và nhận các Opaque LSA hay không.



* O DC EA N/P MC E *

Bảng 2.2: Trƣờng Option

TLV Header:

TE LSA là một bản tin opaque LSA loại 10 có thể mang theo một hoặc nhiều Type

Length Values (TVL). Một TLV cho phép OSPF mang dữ liệu một cách linh hoạt.

Cấu trúc của TLV:

Bảng 2.3 : Cấu trúc của TLV

Những TLV này mang theo dữ liệu MPLS TE cụ thể.

TLV chứa Router Address TLV và Link TLV:

Router Address TLV:Chỉ ra một địa chỉ IP n định của router quảng bá mà luôn

cóthể kết nối nếu có bất kì một kết nối nào tới n và thƣờng dùng một địa chỉ

loopback. Trong các giao thức khác, Router Address đƣợc xem nhƣ một Router ID.

Link TLV: Link TLV mô tả một liên kết đơn, đƣợc xác định bởi môt tập các sub-

TLV,các sub-TLV này mới thực sự mang thông tin thuộc tính của liên kết. Chỉ có

một link TLV đƣợc mang trong một LSA.

Mô tả sub-TLV:

STT Tên Sub-TLV Độ dài (Octet)

1 Link Type 1

2 Link ID 4

3 Local Interface IP Address 4

4 Remote Interface IP Address 4

5 Traffic Engineering Metric 4

6 Maximum Bandwidth 4

7 Maximum Reservable Bandwidth 4

8 Unreserved Bandwidth 32

9 Administrative Group 4

Bảng 2.4 : OSPF Link TLV Sub-TLV



Link Type (loại liên kết) : Chỉ ra liên kết này là liên kết điểm-điểm hay liên kết

điểm-đa điểm.

Link ID (ID liên kết) : Xác định đầu cuối của liên kết (router ID): với liên kết

điểm-điểm thì đ là router ID của neighbor, với liên kết đa điểm thì đ là địa chỉ

interface của router đƣợc chỉ định.

Local Interface IP Address(đỉa chỉ IP nội bộ) : địa chỉ interface tƣơng ứng của

liên kết tại router.

Remote Interface IP Address (đỉa chỉ IP tƣ xa): địa chỉ IP của interface

neighbor tƣơng ứng trên liên kết

Unreserved Bandwidth(băng thông còn lại): Phần băng thông khả dụng còn lại

chƣa đƣợc sử dụng tại mỗi cấp độ trong 8 cấp độ ƣu tiên.

Giá trị đúng của băng thông đƣợc thiết lập theo 8 cấp độ ƣu tiên từ cao tới thấp

theo thứ tự từ 0-7, TE-LSP c độ ƣu tiên cao hơn c thể chiếm giữ băng thông của độ

ƣu tiên thấp hơn nhƣng ngƣợc lại thì không.

Giá trị của nó nhỏ hơn hoặc bằng giá trị của Maximum Reservable Bandwidth,

ban đầu đƣợc thiết lập bằng giá trị của Maximum Reservable Bandwidth.

2.3 . Phần mở trộng IS-IS cho TE

RFC3784 mô tả các phần mở rộng làm IS-IS có thể mang các thông tin điều

khiển lƣu lƣợng MPLS TE. Hai loại IS-IS TLV đã đƣợc định nghĩa. Chúng cho phép

thông tin điều khiển lƣu lƣợng MPLS có thể đƣợc mang bởi IS-IS. Tuy nhiên, cùng

một lúc, một số những thay đ i tạo ra bởi các TLV, nhƣ là mở rộng metric của liên kết

từ giá trị lớn nhất là 63 đến giá trị mới lớn hơn là 224

-1

Có ba loại TLV mới:

Đầu tiên là mở rộng IS Reachability TLV hoặc TLV type 22: N là đƣợc xây

dựng từ TLV type 2 (IS Reachability TLV), mô tả những IS-IS neighbor của nó, mang

theo các sub-TLV cần thiết cho MPLS TE.



Bảng 2.5. Bảng phần mở rộng IS-IS cho TE

STT Tên sub Độ dài

0-2 Unassigned -

3 Administrative group 4

4-5 Unassigned -

6 IPv4 interface address 4

7 Unassigned -

8 IPv4 neighbor address 4

9 Maximum Link

Bandwidth

4

10 Reservable Link

Bandwidth

4

11 Unreserved Bandwidth 32

12-17 Unassigned -

18 TE metric 3

19-254 Unassigned -

255 Reserved -

Thông số bandwidth c đơn vị là byte/ giây. Unreserved Bandwidth dành 32 octet

trong khi các tham số băng thông khác chỉ có 4 octet. Trên thực tế thì Unreserved

Bandwidth biểu thị mỗi cấp độ ƣu tiên trên 4 octet. C 8 cấp độ ƣu tiên từ 0 đến 7.

TLV mới thứ hai là mở rộng IP Reachability TLV (TLV type 135): Nó là sự kế

thừa từ TLV type 128 và 130.

TLV 134 - TE Router ID TLV: TLV này miêu tả MPLS router ID với 4 octet.

2.4. Truyền thông tin bằng IGP

IGP truyền thông tin trong những trƣờng hợp:

Trạng thái liên kết thay đ i

Cấu hình thay đ i

Lan truyển theo chu kỳ

Băng thông dành riêng thay đ i

Thiết lập tunnel thất bại

Giống nhƣ định tuyến IP, truyền thông tin bằng OSPF bằng cách truyền LSA

hay IS-IS khi trạng thái (up hoặc down) của kết nối thay đ i hay khi một thiêt lập nào

đ thay đ i thông số của kết nối cho IGP. OSPF và IS-IS cũng c những cách truyền



thông tin theo kỹ thuật tuần hoàn. Với OSPF, cách truyền này xảy ra mỗi 30 phút. Với

IS-IS, truyền tuần hoàn xẩy ra mỗi 15 phút theo mặc định.

Khi thiết lập thất bại một đƣờng hầm: Khi Headend-LSR cố gắng thiết lập một

tuyến LSP mà n đã t nh toán bằng bản tin RSVP, nhƣng việc thiết lập này có thể thất

bại nếu có một đƣờng TE-LSP khác chiếm băng thông của liên kết mà tuyến TE ban

đầu đi qua nên sẽ không đủ băng thông cần thiết cho nó. Mà sự thay đ i băng thông

này không đƣợc thông báo do chƣa vƣợt ngƣỡng, vì vậy khi việc thiết lập thất bại

router trung gian đ sẽ lan truyền thông tin mới và Headend-LSR sẽ cập nhật dữ liệu

và tính toán một đƣờng đi khác nhờ CSPF.

2.5. Định tuyến và chi phí của TE LSP

Khi đƣờng dẫn cho một TE tunnel đƣợc tính toán, một số thành phần sẽ hoạt

đồng. Kết quả của sự t n toán là đƣờng đi ngắn nhất có thể từ tất cả những đƣờng đi

mà thông số của liên kết phu hợp với những thông số cần thiết của TE tunnel. Những

thông số này là nguồn tài nguyên sẽ đƣợc đề cập sau đây :

2.5.1 Thuộc tính của liên kết TE

Mỗi liên kết trong mạng MPLS sử dụng kỹ thuật điều khiển lƣu lƣợng T có thể có

những thông số cần phải đƣợc truyền đi đê router c thể tìm ra TE tunnel có thể sử

dụng liên kết đặc biệt. Một liên kết sử dũng kỹ thuật lƣu lƣợng TE có những thông số

sau :

Maximum reservable bandwidth (Băng thông dành riêng lớn nhất)

Attribute flags (Cờ thuộc tính)

TE metric (trọng số quản trị)

Shared risk link groups (nhóm liên kết chia sẻ rủi ro)

Maximum reservable sub-pool bandwidth (Băng thông sub-pool dành riêng lớn

nhất)

Maximum reservable bandwidth: là băng thông dành riêng lớn nhất trong phần

dùng chung, phần mà các đƣờng TE thông thƣờng có thể sử dụng.

Affinity flag : chỉ ra lớp tài nguyên, khả năng hay ch nh sách quản trị của liên

kết. Cờ thuộc tính Affinity gồm 32 bit, mỗi bit có thể đƣợc thiết lập theo mục đ ch của

ngƣời quản trị. Ví dụ bít này có thể chỉ liên kết này c độ trễ nhỏ hơn 100ms, còn bit

khác chỉ liên kết có tốc độ cao,…

TE metric: MPLS TE sử dụng TE metric của liên kết để định tuyến TE-LSP và

mặc định TE metric bằng IGP metric. Có thể thay đ i TE metric khác với IGP metric

để có chính sách chọn đƣờng tốt hơn. V dụ: IGP metric dùng để phản ánh những



tuyến đƣờng đi c băng thông lớn phù hợp với lƣu lƣợng dữ liệu, còn TE metric phản

ánh những tuyến đƣờng c độ trễ thấp phù với với lƣu lƣợng voice.

Shared Risk Link Groups: chỉ định những liên kết c dùng chung đƣờng truyền

vật lý (ví dụ cáp quang). Nếu đƣờng truyền này bị đứt thì sẽ những liêt kết này bị ảnh

hƣởng cùng thời điểm. SRLG đƣợc sử dụng cho trƣờng hợp dự phòng FRR

Maximum Reservable Sub-Pool Bandwidth: là băng thông dành riêng cho

những dịch vụ phân biệt (DiffServ-aware). Nó là một phanh mảnh của băng thông

dùng chung.

2.5.2. Thuộc tính MPLS TE tunnel

TE tunnel có những thuộc tính sau

Địa chỉ đích của tunnel:

Là địa chỉ mà LSP sẽ đƣợc kết nối đến, hay n i đúng hơn là địa chỉ RouterID của

router tail end.

Băng thông mong muốn:

Giá trị băng thông cho kết nối, chỉ những liên kết nào trên mạng c băng thông

dành riêng cực đại lớn hơn hoặc bằng giá trị băng thông mong muốn này khi đ LSP

mới có thể đƣợc thiết lập qua liên kết đ .

Cờ thuộc tính của LSP (Affinity):

Hay còn gọi là màu của LSP, n tƣơng đƣơng với attribute flag trên liên kết.Gồm

2 phần Affinity bit và mask. Mỗi phần là một giá trị 32 bit.

Cờ thuộc tính làm gì khi thiết lập 1 tunnel? Khi cấu hình thiết lập 1 tunnel, tại

router head end ta phải cấu hình thông số “Affinity bit” và ”mask”. Vậy làm sao để

biết liên kết nào thỏa mãn yêu cầu này? Đầu tiên giá trị mask đƣợc AND với cờ thuộc

tính Attribute Flag của liên kết, kết quả đem so sánh với Affinity Flag của tunnel, nếu

là giống nhau thì ta nói liên kết thỏa mãn yêu cầu về màu của tunnel và LSP và ngƣợc

lại liên kết không thỏa mãn yêu cầu của LSP.

Tùy chọn thiết lập đường đi:

C 2 phƣơng pháp để thiết lập đƣờng đi cho 1 LSP: tĩnh (explicit) hay động

(dynamic).

a.Thiết lập đƣờng tĩnh:

Câu lệnh:

Router(config-if)#Tunnel mpls traffic-eng path-option {preference} explicit name

{name}.

preference là 1 số có thể lấy từ 1 đến 1000, nếu 1 tunnel có nhiều số preference

đầu tiên sẽ thiết lập tunnel có preference nhỏ nhất, nếu yêu cầu này thiết lập không

thành công sẽ chuyển qua thiết lập tunnel có số preference cao hơn.



Tiếp theo thực hiện kích hoạt tuyến tĩnh bằng lệnh:

Router(config)#ip explicit-path name {name} enable

Router(cfg-ip-expl-path)#next-address x.x.x.x

Router(cfg-ip-expl-path)#next-address x.x.x.x

…

ở đây x.x.x.x c thể là địa chỉ routerID của LSR hoặc địa chỉ IP của liên kết.

b.Thiết lập đƣờng động:

Chỉ cần cấu hình theo câu lệnh:

Router(config-if)#Tunnel mpls traffic-eng path-option {preference} dynamic

Khi đ LSR sẽ tự động t nh toán và đƣa ra con đƣờng tối ƣu nhất.

Độ ưu tiên:

1 LSP c 2 độ ƣu tiên đ là ƣu tiên cài đặt (giá trị từ 0-7) và ƣu tiên nắm giữ (0-

7).

Mỗi tunnel c 1 độ quan trọng khác nhau và thông số độ ƣu tiên cho phép

những tunnel có thông số này nhỏ hơn c thể lấn chiếm các tunnel có giá trị lớn hơn.

Các tunnel đƣợc thiết lập sau sẽ so sánh độ ƣu tiên thiết lập của mình với độ ƣu tiên

nắm giữ của tunnel trƣớc.

Chƣơng 3. Thiết lập và t nh toán đƣờng đi GVHD :ThS. Nguyễn Xuân Khánh


CHƢƠNG 3: THIẾT LẬP VÀ TÍNH TOÁN ĐƢỜNG ĐI TRONG MPLS TE

3.1 Thuật toán PCALC

PCALC là một thuật toán SPF đặc biệt mà MPLS TE sử dụng. SPF là thuật

toán mà OSPF và IS-IS sử dụng để đ nh toán đƣờng đi ngắn nhất. Một cách ngắn gộn,

SPF chạy trên mỗi router và sử dựng dữ liệu đƣợc tạo ra bởi OSPF hoặc IS-IS đủ rút ra

một bảng định tuyến. Tiêu chuẩn duy nhất quan trọng với SPF là cost nhò nhất cho

mỗi mạng IP. Với kỹ thuật điều khiển lƣu lƣợng, những tiêu chuẩn khác cũng c vai

trò quan trọng : tài nguyên hoa75c liên kết bị hạn chế. Bởi vì OSPF và IS-IS cũng đã

đƣợc mở rộng để phân phối những nguồn tài nguyên, PCALC có thể t nh toán đƣờng

đi không chỉ dựa vào đƣờng đi ngắn nhất mà còn dựa vào những tài nguyên này nữa.

SPF trờ thành thuật toán CSPF. Về cơ bản, những liên kết không c đủ băng thông

hoặc không c đúng tài nguyên sẽ đựa cắt bớt khi mà SPF đang xây dựng. Một sự

khác nhau khác so với SPF là PCALC hay CSPF có thể chạy khi đƣợc yêu cầu khi ta

cấu hình một TE tunnel. Kết quả của tính toán CSPF không phải bảng định tuyến mà

là một đƣờng dẫn. Đƣờng dẫn này là một định tuyến rõ ràng PCALC xây dựng cho TE

tunnel, chỉ 1 đƣờng dẫn. Tóm lại PCALC ngoài quan tâm đến cost, còn quan tâm đến:

Băng thông

Thuộc tính liên kết

Trọng số quản trị

4 thuộc tính trong danh sách path/tent (link, cost, next hop, available

bandwidth)

3.1.1 Các bƣớc thực hiện thuật toán CSPF nhƣ sau:

Bƣớc 1: Một nút tự đƣa thông tin của chính mình vào danh sách PATH với cost

= 0, next hop là chính nó và thiết lập băng thông = N/A.

Bƣớc 2: Xem xét nút vừa vào danh sách PATH, và gọi nó là nút PATH. Kiểm

tra danh sách các nút láng giềng của nó. Thêm mỗi láng giềng vào danh sách TENT

với một next hop của nút PATH, trừ khi nút láng giềng đã c c danh sách TENT hoặc

PATH với chi phí thấp hơn. Không thêm đƣờng đi này vào TENT trừ khi n đƣợc cấu

hình ràng buộc cho đƣờng hầm – băng thông (bandwidth) và quan hệ (affinity). Nếu

nút vừa đƣợc thêm vào danh sách TENT đã c trong danh sách, nhƣng với một chi phí

cao hơn hoặc thấp hơn băng thông tối thiểu, thay thế đƣờng đi c chi ph cao hơn bằng

đƣờng hiện tại.

Bƣớc 3: Tìm láng giềng trong danh sách TENT với chi phí thấp hơn, thêm láng

giềng đ vào danh sách PATH, và lặp lại bƣớc 2. Nếu TENT rỗng hoặc trên PATH

còn lại nút ở cuối đƣờng hầm thì dừng.



Trong thực tế việc tính toán phức tạp hơn nhiều. CSPF phải lƣu giữ mọi nút

trên đƣờng đi, không chỉ là nút kế tiếp. Cũng nhƣ, không chỉ quan tâm đến băng thông

mà còn xem xét đến các thuộc tính kết nối và các phƣơng pháp quyết định

(tiebreakers).

3.1.2 Các phƣơng pháp quyết định trong CSPF (Tiebreakers in CSPF):

SPF thông thƣờng (dùng trong OSPF, IS-IS) có thể sử dụng nhiều đƣờng đi đến

đ ch c cùng chi ph . Điều này thỉnh thoảng đƣợc gọi là Nhiều đƣờng đi cùng chi ph

(ECMP – Equal-Cost MultiPath), và nó rất hữu dụng trong giao thức định tuyến nội

(IGP – Interior Gateway Protocol).

Tuy nhiên trong CSPF, không đƣợc tính mọi đƣờng đi tốt nhất đến mọi đ ch c

thể.

Đây là các phƣơng pháp quyết định đƣờng đi c cùng chi ph :

Chọn đƣờng đi c băng thông c sẵn tối thiểu rộng nhất.

Nếu vẫn chƣa đƣợc, chọn đƣờng đi c hop count thấp nhất (số lƣợng bộ định

tuyến trong đƣờng đi).

Nếu vẫn chƣa thõa, chọn đƣờng đi ngẫu nhiên.

Ghi chú:

Mọi thứ không thực sự là “ngẫu nhiên”. Khi xem xét xa hơn trong quá trình

quyết định, ta chọn đƣờng đi trên cùng (top path) trong PATH. Không

“ngẫu nhiên” khi mọi đƣờng đi c thể có một cơ hội đƣợc lựa chọn, nhƣng

chọn ngẫu nhiên với đƣờng đi cuối cùng của PATH có cấu trúc độc lập và

đƣợc thực thi độc lập.

Các phƣơng pháp này đƣa ra cho một nút trong TENT. Tại một thời điểm

nào đ , một nút chỉ nên đƣợc liệt kê một lần trong TENT. Đây là sự khác

biệt với IGP SPF – có thể chọn nhiều đƣờng cho một nút và chia tải giữa

chúng.

ví dụ, trong mạng hình bên dƣới muốn tạo một đƣờng hầm từ RtrA tới RtrZ với

băng thông 10 Mbps. Mỗi đƣờng đi trong mạng này phù hợp với mô tả đ . Khi đ ta

chọn đƣờng nào.



C 5 đƣờng có thể đi từ A đến Z, gọi là P1 đến P5 (từ trên xuống dƣới).

Bảng 3.1 liệt kê các thuộc tính đƣờng đi.

Tên

đƣờng Các router trên đƣờng đi Chi phí

Băng

thông tối

thiểu

P1 RtrA→RtrL1→RtrR1→RtrZ 21 100


P3 RtrA→RtrL3→RtrM3→RtrR3→RtrZ 19 90



Ta lựa chọn một trong những đƣờng sau: P1 không đƣợc sử dụng vì có chi phí

đƣờng đi cao hơn các đƣờng khác. P2 không đƣợc chọn vì c băng thông tối thiểu là

80 Mbps, thấp hơn băng thông tối thiểu của những đƣờng khác. P3 không chọn vì có

hop count = 5, các đƣờng khác có hop count = 4. RtrA chọn P4 hay P5 ở phía trên của

TENT.

3.2. Giao thức RSVP

RSVP là một cơ chế báo hiệu dùng để dành riêng tài nguyên trên một mạng.

RSVP không phải là một giao thức định tuyến. Việc quyết định tuyến do IGP

(gồm cả các mở rộng TE) và CSPF.

Công việc của RSVP là báo hiệu và duy trì tài nguyên dành riêng qua một

mạng. Trong MPLS TE, RSVP dự trữ băng thông tại mặt phẳng điều khiển

(control-plane layer); không c ch nh sách lƣu lƣợng trên mặt phẳng chuyển tiếp

(forwarding-plane). Khi sử dụng cho các mục đ ch khác (nhƣ VoIP hay



DLSW+reservations), RSVP có thể đƣợc dùng để dành riêng không gian hàng

đợi công bằng có trọng số (WFQ – Weighted Fair Queuing) hay xây dựng các

ATM SVC.

RSVP có ba chức năng cơ bản:

- Thiết lập và duy trì đƣờng đi (Path setup and maintenance).

- Hủy đƣờng đi (Path teardown).

- Báo lỗi (Error signalling).

RSVP là một giao thức trạng thái mềm (soft-state protocol). Nghĩa là cần tái

báo hiệu trên mạng để làm tƣơi định kỳ cho nó. Với RSVP, một yêu cầu bị hủy

nếu n đƣợc chỉ định xóa khỏi mạng bằng RSVP hay hết thời gian dành riêng

(reservation times out).

Bảng 3.2 : Liệt kê chín loại thông điệp RSVP khác nhau đƣợc định nghĩa

Loại thông

điệp

Mô tả

Path Dùng để thiết lập và duy trì sự dành riêng

Resv Gửi hồi đáp cho các thông điệp Path để thiết lập và suy trì sự

dành riêng

PathTear Tƣơng tự các thông điệp Path, nhƣng đƣợc dùng để hủy sự

dành riêng ra khỏi mạng

ResvTear Tƣơng tự các thông điệp Resv, nhƣng đƣợc dùng để hủy sự

dành riêng ra khỏi mạng

PathErr Đƣợc gửi bởi phía nhận thông điệp Path, báo rằng phát hiện

ra một lỗi trong thông điệp đ

ResvErr Đƣợc gửi từ phía nhận thông điệp Resv, báo rằng phát hiện ra

một lỗi trog thông điệp đ

ResvConf Đƣợc gửi từ phía nhận thông điệp Resv để báo rằng tài

nguyên dành riêng đƣa ra đã đƣợc thiết lập

ResvTearConf Một thông diệp riêng của Cisco tƣơng tự nhƣ ResvConf, để

báo rằng sự dành riêng đã bị hủy khỏi mạng

Hello Một sự mở rộng đƣợc xác định trong RFC 3209 cho phép kết

nối cục bộ ( link-local) đƣợc duy trì giữa 2 láng giềng RSVP

kết nối trực tiếp



3.2.1 Thiết lập và duy trì đƣờng đi

Thiết lập đƣờng đi: Sau khi đầu đƣờng hầm hoàn thành CSPF cho một đƣờng

hầm cụ thể, nó gửi một thông điệp Path đến nút kế tiếp dọc theo đƣờng đi đã t nh toán

đến đ ch. LSR gửi thông điệp đƣợc gọi là LSR ngƣợc dòng và LSR nhận thông điệp

đƣợc gọi là LSR xuôi dòng hay trạm trƣớc đ . Sau khi LSR xuôi dòng nhận xong một

thông điệp Path, nó kiểm tra đinh dạng của thông điệp sau đ kiểm tra lƣợng băng

thông mà thông điệp yêu cầu. Tiến trình này đƣợc gọi là điều khiển chấp nhận. Nếu

việc kiểm tra này thành công và thông điệp Path đƣợc dành riêng băng thông nhƣ n

yêu cầu, LSR xuôi dòng tạo một thông điệp Path mới và gửi đến nút kế tiếp trong đối

tƣợng tuyến tƣờng minh (ERO- Explicit Route Object). Thông điệp Path tiếp tục đƣợc

chuyển đi đến khi nào chúng đến đƣợc nút cuối cùng trong ERO đuôi đƣờng hầm

MPLS TE.Đuôi đƣờng hầm thực hiện điều khiển chấp nhận trên thông điệp Path giống

nhƣ các LSR xuôi dòng khác.Khi nó nhận ra rằng n là đ ch đến của thông điệp Path

nó trả lời lại bằng thông điệp Resv. Resv đ ng vai trò nhƣ là một ACK báo về cho

LSR ngƣợc dòng. Resv chứa một thông báo rằng thỏa mãn sự dành riêng đến cuối

đƣờng hầm và thông tin nhãn đến đ ch.

Ở phần này, ta tập trung đi phân t ch các bản tin PATH và RESV cũng nhƣ các đối

tƣợng đi kèm với các thông điệp này, nhằm làm rõ quá trình thiết lập và duy trì đƣờng đi.

a. Bản tin PATH: Với giao thức RSVP mở rộng, bản tin PATH có thêm một thành phần

mới:

ERO ( explicit route object). Sau đây, chúng ta tìm hiểu về ba thành phần chính của bản

tin PATH:

Thành phần yêu cầu nhãn( Label request object)

Thành phần định tuyến xác định( Explicit route object)

Thành phần định tuyến mảnh tin ( Record route object)

Thành phần yêu cầu nhãn ( LQO) : Igress LSR yêu cầu ấn định nhãn cho LSP cần xử

lý, ngoài ra thành phần còn mang giá trị mã nhận dạng giao thức lớp mạng L3PID (

Layer 3 protocol identifier) để xác định giao thức lớp mạng sử dụng. Nhƣ ta đã biết, có 3

loại nhãn đƣợc sử dụng:

Nếu giao thức lớp 2 không có cấu trúc xác định thì nhãn có dạng là nhãn chèn

thêm (shim label) nằm giữa tiêu đề lớp 2 và lớp 3.

Nếu giao thức lớp 2 là ATM thì giá trị nhãn chứa trong vùng thông tin VCI và

VPI .

Nếu giao thức lớp 2 là Frame Relay thì nhãn đƣợc chứa trong vùng DLCI

Khi nhận đƣợc bản tin PATH, các LSR sẽ giữ lại trong khối trạng thái đƣờng



dẫn (Path State Block) dành cho LSP này. Nếu xách định đƣợc loại nhãn thì

sẽ tiến hành quá trình ấn định nhãn.

Các lỗi có thể xảy ra:

LSR nhận đƣợc bản tin PATH nhƣng không ấn định đƣợc nhãn thì nó sẽ gửi bản

tin PATH Error để báo với igress LSR biết xảy ra lỗi định tuyến hoặc lỗi của ấn

định giá trị nhãn.

Nếu LSR nhận đƣợc không hỗ trợ L3PID thì sẽ gửi PATH Err cho igress LSR.

Lỗi này xảy ra sẽ kết thúc quá trình khởi tạo LSP.

Nếu nhận đƣợc bản tin này mà không nhận ra đƣợc thành phần yêu cầu nhãn

(Label request object) thì cũng gửi PATH Err và kết thúc khởi tạo LSP.

Thành phần định tuyến xác định ( ERO):

Thông tin trong thành phần này là đƣờng đi của bản tin PATH trong mạng. Các

LSR căn cứ vào thành phần này để chuyển bản tin đến đ ch nhận tiếp theo trong mạng.

ERO chỉ sử dụng unicast và chỉ khi tất cả các bộ định tuyến trên toàn tuyến đều hỗ trợ

RSVP và ERO.

Cấu trúc của ERO gồm một chuỗi các thành phần phụ. Mỗi thành phần này xác

định một nhóm các nút mạng hay chỉ là một nút mạng trên đƣờng định tuyến hoặc chỉ ra

một thao tác trên tuyến. Mỗi thành phần phụ nhƣ thế đƣợc gọi là abstract node và nếu

chỉ có duy nhất một nút mạng thì gọi là Simple Abstract Node. Các thành phần phụ trong

một ERO có thể là những chỉ số AS ( Autonomous System), trong mỗi AS có thể có

nhiều nút mạng nhƣng chúng hoàn toàn trong suốt đối với igress LSR. Dƣới đây là định

dạng của một thành phần phụ trong ERO:

Bảng 3.3 : Định dạng 1 thành phần phụ ERO

Bit L =1: là một ghép lỏng ( loose hop) .

L =0: là một ghép chặt (strict hop) trên đƣờng định tuyến xác định ( explicit route).

Có 4 loại thành phần phụ (subobject) đƣợc định nghĩa:

Ipv4: các nút mạng trong abstract node c địa chỉ IP thuộc phiên bản 4. Mỗi địa

chỉ có 32 bit.

Ipv6: địa chỉ của mỗi nút mạng thuộc phiển bản 6, 128 bit.

Autonomous System Number: những nút mạng nằm trong abstract node cùng

nằm trong một AS.

Bit L Loại Độ dài Nội dung thành

phần phụ



Thành phần định tuyến mảnh tin ( RRO):

Với thành phần này trong bản tin PATH, LSR sẽ biết đƣợc tất cả các LSR nằm trên

đƣờng đi của bản tin PATH ( cũng ch nh là LSP) từ igress LSR đến egress LSR. Khi

igress LSR xây dựng một LSP, đầu tiên, nó sẽ gửi đi bản tin PATH có chứa thành phần

Label object và cả thành phần RRO. Thông tin chứa trong RRO lúc này chỉ c địa chỉ IP

của igress LSR.

Khi một LSR trung gian nhận đƣợc bản tin này, LSR sẽ sao lại thành phần RRO

trong khối trạng thái đƣờng dẫn ( Path state block) và thêm địa chỉ IP của nó vào trong

thành phần RRO. Riêng egress LSR khi nhận đƣợc bản tin PATH sẽ hồi đáp lại bằng bản

tin RESV. Bản tin này sẽ sao lại thành phần RRO của bản tin PATH. Nhƣ vậy, sau quá

trình trao đ i bản tin PATH và RESV, mỗi LSR sẽ biết đƣợc toàn bộ LSR thuộc LSP

này. Điều này rất hữu ích cho công việc quản trị mạng.

b. Bản tin RESV:

Bản tin này dƣợc egress LSR gửi đi trả lời bản tin PATH. Bản tin RESV mang thông tin

về giá trị nhãn đƣợc ấn định cũng nhƣ tài nguyên mạng đƣợc dành cho LSP này. Trong

phần này, chúng ta chỉ xem xét thành phần chính nhãn ( Label object).

Hình 3.1 Thành phần Label Object trong bản tin RESV

Khi nhận đƣợc một bản tin RESV, LSR sẽ kiểm tra xem bản tin này tƣơng ứng với bản tin

PATH nào và LSR gửi có phải là nút mạng kế tiếp thuộc LSP hay không. Khi tất cả đều

hợp lệ thì LSR sẽ ấn định giá trị nhãn trong bản tin RESV cho vùng nhãn đầu ra. Đồng

thời LSR cũng gửi đi bản tin RESV với giá trị nhãn sử dụng cho LSP này tới LSR ngƣợc

dòng.

Nhƣ vậy khi igress LSR nhận đƣợc bản tin RESV, luồng lƣu lƣợng đã xác định đƣợc

LSP dành cho nó. Quá trình ấn định nhãn cho LSP đƣợc thực hiện dƣới hình thức

downstream on demand.



c. Quá trình xây dựng LSP:

Hình 3.2 : Mô tả quá trình xây dựng tuyến.

Quá trình gửi bản tin PATH:

Tại PE1-AS1 (LSR 1): LSR gửi đi bản tin PATH và ba thành phần chính trong bản tin

PATH:

Explicit route: mô tả đƣờng đi của bản tin PATH trong mạng để xây dựng LSP và

dành sẵn tài nguyên mạng trên LSP này.

Label request: đƣa ra yêu cầu về giá trị nhãn dành cho LSP.

Record route: thành phần này trong bản tin giúp igress LSR c đƣợc thông tin

chính xác về LSP nhƣ địa chỉ của các LSR thuộc LSP. Thành phần này rất thiết

thực trong việc khắc phục hiện tƣợng lặp vòng.



Tại P1-AS1 (LSR 2):

Khi nhận đƣợc bản tin PATH, LSR 2 lƣu thành phần Label request và Explicit

route trong khối trạng thái đƣờng dẫn ( Path state block). Đồng thời địa chỉ IP của

LSR gửi LSR 1, session, tpec cũng đƣợc lƣu lại sử dụng cho việc định tuyến bản

tin RESV tƣơng ứng với LSR 1.

Căn cứ vào thành phần Explicit route, LSR 2 chuyển bản tin PATH đến LSR 3.

Trong trƣờng hợp không thể ấn định nhãn cho LSP, LSR 2 sẽ gửi bản tin PATH

Err báo lỗi đến LSR 1.

Tại P2-AS1 (LSR 3): Quá trình tƣơng tự nhƣ LSR 2.

Tại PE2-AS1 (LSR 4): Nhận đƣợc bản tin PATH, LSR 4 biết đƣợc nó chính là egress

LSR và tiến hành gửi bản tin RESV về LSR 1.

Quá trình gửi bản tin RESV:

Tại LSR 4:

LSR 4 ấn định giá trị nhãn implicit NULL cho LSP, đƣa giá trị nhãn này vào thành

phần Label của bản tin RESV. Lý do LSR 4 sử dụng giá trị nhãn này là để báo

cho LSR 3 ( LSR kế cuối) biết đƣợc nó là egress LSR, khi LSR 3 nhận đƣợc một

g i tin đƣợc gán nhãn c địa chỉ mạng đ ch đƣợc học từ LSR 4, nó sẽ gỡ nhãn và

định tuyến gói bằng các giao thức định tuyến IP truyền thống ( theo cơ chế PHP).

LSR 4 sử dụng thông tin Sender_Tpec ( Traffic Specification ) tạo ra thành

phần Receiver_Tpec ( Request Specification). Đƣờng đi của bản tin RESV đƣợc

xác định dựa vào thông tin lƣu lại trong khối trạng thái đƣờng ( Path state

block).

Tại LSR 3:

Nhận đƣợc bản tin RESV, LSR 3 đọc thông tin trong thành phần Label.Từ đ với

những gói dữ liệu đến LSR 4 trên LSP này, LSR 3 sẽ thực hiện gỡ nhãn và

chuyển tiếp g i tin IP đến LSR 4.

LSR 3 sẽ ấn định một nhãn thích hợp cho LSP này. Ở đây, nhãn này bằng 3, gắn

giá trị này vào bản tin RESV và gửi đến LSR 2.

Tại LSR 2:

Quá trình tƣơng tự nhƣ LSR 3, và nhãn đƣợc gán bằng 2.

Tại LSR 1:

Khi nhận đƣợc bản tin RESV, quá trính xây dựng LSP kết thúc. Với những luồng

lƣu lƣợng thích hợp, LSR 1 sẽ gắn nhãn bằng 2 cho các gói dữ liệu chuyến tới LSR

2.



Đường đi của gói dữ liệu từ igress LSR đến egress LSR

Dƣới đây là quá trình di chuyển trên LSP của các gói dữ liệu sau khi kết thúc quá trình ấn

định nhãn:

LSR 1 là igress LSR, nhận các gói dữ liệu IP. Dựa vào thông tin trên tiêu đề IP,

LSR 1 định dạng lại gói dữ liệu phù hợp với kỹ thuật lớp liên kết dữ liệu, gắn nhãn

bằng 2 và chuyển đến LSR 2 trên Serial 0.

Nhận đƣợc dữ liệu trên Serial 1 có nhãn bằng 2, LSR 2 dựa vào LIB xác định đƣợc

giá trị nhãn đầu ra. Trên hình cho thấy LSR 2 gửi dữ liệu có nhãn bằng 3 trên

Serial 0 đến LSR 3.

Nhận đƣợc dữ liệu trên Serial 1 có nhãn bằng 3, LSR 3 thực hiện gỡ nhãn và chuyển

tiếp g i tin IP trên Serial0 đến LSR 4.

Nhận đƣợc dữ liệu, LSR 4 dựa vào bảng định tuyến để thực hiện chuyển tiếp gói tin

IP đến đ ch.

d.Duy trì đường đi:

Thoạt nhìn thì việc duy trì đƣờng đi giống nhƣ thiết lập đƣờng đi. Mỗi 30 giây đầu

đƣờng hầm gửi một thông điệp Path đến láng giềng xuôi dòng của nó.Nếu một LSR

gửi đi một dãy 4 thông điệp Path và không thấy Resv, n nghĩ rằng sự dành riêng bị

mất và gửi đi một thông điệp ngƣợc dòng báo rằng sự dành riêng đã bị mất.Các thông

điệp Path và Resv đƣợc gửi độc lập và bất đồng bộ giữa các láng giềng với nhau. Ví

dụ: mỗi 30s R1 gửi thông điệp Path cho một sự dành riêng của nó tới R2 và mỗi 30s

R2 gửi một thông điệp Resv đến R1 cùng với sự dành riêng đ . Thông điệp Resv dùng

để làm tƣơi một sự dành riêng đang tồn tại chứ không trả lời cho thông điệp Path.

e.Hủy đường đi

Nếu một nút ( thƣờng là đầu đƣờng hầm) quyết định một sự dành riêng không

còn cần thiết trong mạng, nó gửi thông điệp PathTear dọc theo đƣờng thông điệp Path

đã đi và một thông điệp Resv dọc theo đƣờng của Resv. Thông điệp ResvTear đƣợc

gửi để hồi đáp cho PathTear báo hiệu đuôi đƣờng hầm.PathTear và ResvTear cũng

đƣợc gửi để trả lời một điều kiện lỗi trong mạng.Không giống thông điệp làm tƣơi,

PathTear không cần đi đến hết downstream trƣớc khi nhận đƣợc kết quả.

f.Báo lỗi

Thỉnh thoảng tín hiệu RSVP có thể bị lỗi.Các lỗi này đƣợc báo hiệu bằng thông

điệp PathErr và ResvErr.Thông điệp lỗi đƣợc gửi ngƣợc dòng về phía nguồn của lỗi,

một PathErr đƣợc gửi ngƣợc dòng từ một nút xuôi dòng và một ResvErr đƣợc gửi xuôi

dòng từ một nút ngƣợc dòng.



g.Make – Before – Break

Make – Before – Break là một cơ chế RSVP – TE cho phép thay đ i một số đặc

tính của đƣờng hầm TE (tên, băng thông và đƣờng đi) mà không làm mất dữ liệu và

không cần Double-bloking bandwidth.

Băng thông đƣợc chỉ định trƣớc khi bất kỳ băng thông nào đƣợc dành riêng từ

mạng. Nếu R1 truyền tín hiệu yêu cầu 35 Mb đến mạng, n đi trên đƣờng R1 – R2 –

R5. Còn lại băng thông c sẵn trên R1 – R2 10 Mb và trên R2 – R5 65 Mb. Nếu R1

muốn tăng băng thông dành riêng lên 80 Mb thì sao . Băng thông này phải đi từ đƣờng

dƣới vì không có cách nào lấy băng thông 80 Mb từ đƣờng R1 – R2 – R5. Còn lại

băng thông c sẵn 20 Mb trên mỗi kết nối của đƣờng dƣới. Trong một khoảng thời

gian ngắn R1 dành riêng băng thông qua cả hai đƣờng và vì thế dành riêng t ng cộng

là 115 Mb (35 Mb đƣờng trên và 80 Mb qua đƣờng dƣới).Tuy nhiên, sự dành riêng 35

Mb sớm đƣợc giải phóng sau khi sự dành riêng 80 Mb đƣợc tạo ra.

Nguyên tắc của Make-Before-Break làm cho đầu đƣờng hầm không giải phóng

sự dành riêng cũ, đến khi có sự dành riêng mới thay thế giúp giảm tối thiểu việc mất

dữ liệu.

h.Cơ chế làm tươi của RSVP.

RSVP là một giao thức soft-state, sự dành riêng đƣợc làm tƣơi định kỳ. Sự dành

riêng đƣợc gửi bằng thông điệp Path và Resv. Việc làm tƣơi để kiểm tra xem sự dành

riêng đang tồn tại với five-tuple có phù lợp với yêu cầu trong thông điệp Path hay

Resv không.

Hai điểm chính cần nắm khi n i đến cơ chế làm tƣơi là bộ định thời làm tƣơi

đƣợc kích hoạt và thông điệp Path và Resv đƣợc gửi độc lập giữa hai bộ định tuyến.

Các thông điệp Path và Resv đƣợc gửi mỗi 30 giây.Tuy nhiên không thật sự là mỗi



30s; chúng gửi trên một bộ định thời 30s nhƣng k ch hoạt 50 %.Vì thế sự dành riêng

đƣa ra c thông điệp Path gửi để làm tƣơi mỗi 15 đến 45 giây.Tƣơng tự với thông điệp

Resv.Việc t nh toán làm tƣơi đƣợc xác định trong RFC 2205.Thông thƣờng một láng

giềng gửi khoảng thời gian làm tƣơi R (Refresh interval) tới láng giềng của nó trong

đối tƣợng TIME_VALUES trong thông điệp Path và Resv. Mỗi bộ định tuyến cũng

biết đƣợc bao nhiêu thông điệp sẽ đƣợc bỏ qua trƣớc khi tuyên bố sự dành riêng mất đi

(gọi là K). Các láng giềng tính toán thời gian giữ thông điệp này bằng công thức: L >=

(K + 0,5) * 1,5 * R

Chƣơng 4. Chuyển tiếp lƣu lƣợng vào MPLS TE TUNNEL GVHD:ThS. Nguyễn Xuân Khánh


Chƣơng IV: CHUYỂN TIẾP LƢU LƢỢNG VÀO MPLS TE TUNNEL

Sau khi tạo ra một TE Tunnel, vấn đề tiếp theo là làm sao để chắc chắn rằng nó sẽ

đƣợc chuyển tiếp vào trong đƣờng hầm. C 6 cách để chuyển tiếp lƣu lƣợng vào trong các

TE Tunnel, bao gồm:

Định tuyến tĩnh.

Định tuyến dựa trên nền các chính sách.

Định tuyến tự động dựa trên việc thông báo.

Lân cận chuyển tiếp.

Ghép trực tiếp lƣu lƣợng của AtoM trên các TE Tunnel.

lựa chọn các Class-based Tunnel.

4.1. Định tuyến tĩnh

Đây là phƣơng pháp đơn giản và dễ thực hiện nhất để chuyển tiếp lƣu lƣợng vào

các TE Tunnel. N đƣợc cấu hình để thiết lập một TE_LSP từ đầu đến cuối của tuyến

LSP đ . Ngƣời quản trị sẽ chỉ định cụ thể các tuyến LSP nào đƣợc sử dụng để chuyển tiếp

lƣu lƣợng TE. Do đ , Static routing c ƣu điểm là rất dễ thực hiện nhƣng c nhƣợc điểm

là không linh hoạt khi triển khai trong một mạng lƣới rộng lớn.

4.2. Định tuyến theo chính sách

Policy -based routing (PBR) sử dụng các ch nh sách để thiết lập trên các giao tiếp ở

ngõ vào để vẫn chuyển data sang các hop kế cận đã đƣợc xác định trƣớc. Các TE LSP sẽ

đƣợc xác định dự vào các chính sách và TE Tunnel sẽ đƣợc thiệt lập dựa trên các chính

sách này. Khi thực hiện PBR có thể định tuyến lƣu lƣợng đến một TE Tunnel cụ thể bằng

cách thiệt lập giao diện mà không cần phải thay đ i bảng định tuyến.

4.3. Định tuyến tự động bằng cách thông báo

Tunnel MPLS TE Autoroute announce là quá trình điều khiển thiết lập các giao

diện đƣờng hầm trên các MPLS TE tunnel ở đầu và cuối các router vì vậy LSR có thể tìm

thấy các địa chỉ IP đ ch, next hop và TE Tunnel nhƣ là giao diện ngõ ra trên bảng định

tuyến. Về cơ bản, Autoroute Announce làm thay đ i thuật toán SPF vì vậy LSR có thể tìm

thấy các địa chỉ IP Prefix . Lúc đ , headend-LSR đƣợc xem là có kết nối trực tiếp với

tailend-LSR qua một TE-LSP, vì vậy lƣu lƣợng đi tới tailend-LSR và các router phía sau

tailend-LSR đều sử dụng TE-LSP làm giao diện ngõ ra.

4.4. Lân cận chuyển tiếp

Phƣơng thức này cho phép các headend-LSR quảng bá các TE-LSP nhƣ là liên

kết của nó. Những router trong vùng có thể xét thêm những TE-LSP này nhƣ là liên kết

trong quá trình t nh toán đƣờng đi. Để có thể sử dụng phƣơng thức lân cận chuyển tiếp

thì cần phải thiết lập 2 đƣờng TE-LSP giữa 2 LSR, mỗi đƣờng tƣơng ứng một hƣớng và



trên 2 LSR phải kích hoạt chức năng lân cận chuyển tiếp. Một ƣu điểm của phƣơng pháp

này là một cặp TE-LSP đƣợc xem nhƣ là một liên kết và đƣợc quảng bá trong miền IGP,

và một router trong vùng không chạy MPLS TE cũng c thể thấy liên kết này và xem xét

nó trong quá trình tính toán đƣờng.

Ví dụ : Hình 4.1 : Chuyển tiếp lƣu lƣợng trên các TE Tunnel

Với cơ chế định tuyến IP, lƣu lƣợng chuyển tiếp Từ R1 sang R7 sẽ chọn tuyến ngắn

nhất là R1, R2, R3, R7. Nếu thiết lập một đƣờng TE-LSP giữa R2-R3 và một đƣờng nữa

giữa R4-R6 thì lƣu lƣơng vẫn chỉ đi trên TE-LSP R2-R3 bất chấp TE-LSP R4-R6 có tốt

hơn. Bởi vì luồng lƣu lƣợng chỉ đƣợc chuyển tiếp vào TE-LSP tại headend-LSR (R2 và

R4) mà các router khác trong vùng không biết đƣợc sự tồn tại của 2 TE-LSP này vì nó

không đƣợc quảng bá. Nên khi luồng lƣu lƣợng đi từ R1 sang R7, R1 sẽ chuyển tiếp lƣu

lƣợng tới R2 vì n t nh toán đƣợc rằng tuyến đi tối ƣu nhất là đi qua R2, tại R2 sẽ chuyển

tiếp lƣu lƣợng lên TE-LSP R2-R3. Khi sử dụng lân cận chuyển tiếp, các TE-LSP R2-R3

và R4-R6 đƣợc quảng bá nhƣ là liên kết của 4 router R2, R3, R4, R6. Liên kết này đƣợc

quảng bá thông qua OSPF hoặc IS-IS đến router R1 và R7. R1 thêm hai liên kết tƣơng

đƣơng với hai TE-LSP này vào quá trình t nh toán đƣờng CSPF.Lúc này TE-LSP nào có

chi phí thấp nhất sẽ đƣợc R1 chọn để truyền lƣu lƣợng, nếu chi phí bằng nhau thì R1 sẽ

thực hiện cân bằng tải trên các TE-LSP này.

4.5. Ghép trực tiếp lƣu lƣợng của AtoM trên các TE Tunnel:

Đây là một ứng dụng nâng cao của MPLS TE, cho phép đ ng g i các g i tin

IPv4/IPv6, các giao thức ở lớp liên kết lớp dữ liệu ATM. Frame Relay, PPP, HDLC,



Ethernet,…. Vào bản tin MPLS. Nó chỉ cho phép truyền theo phƣơng thức điểm điểm, đƣợc cấu

hình tại Headend-LSR để chỉ định cụ thể lƣu lƣợng của loại giao thức nào sẽ truyền trên

TE-LSP nào.

4.6. Lựa chọn các Class-based Tunnel

Cho phép truyền lƣu lƣợng của các lớp dịch vụ (CoS) khác nhau trên những TE-

LSP khác nhau của cùng một cặp Headend-LSR và Tailend-LSR. Router sẽ kiểm tra

giá trị IP- Precedence trong trƣờng ToS của header IP hoặc giá trị EXP trong MPLS.

Dựa trên giá trị này, router sẽ quyết định TE-LSP phù hợp cho luồng lƣu lƣợng. Ta có

3 bit EXP tƣơng ứng với 8 mức QoS, vì vậy ta có thể ánh xạ 8 mức Qos này đến 8 TE-

LSP khác nhau giữa 1 cặp LSR.

Chƣơng 5. Mô phỏng GVHD:ThS. Nguyễn Xuân Khánh


CHƢƠNG 5 : MÔ PHỎNG

I.MÔ PHỎNG

Hình 1: Sơ đồ mạng

II. CÁC CÂU LỆNH CƠ BẢN ĐỂ TẠO MỘT ĐƢỜNG HẦM TUNNEL

1.

Ta cấu hình nhƣ sau:

- Router#configure terminal

- Router(config)#interface tunnel {number}

2.




- Router(config-if)shutdown

3.




Cấu hình địa chỉ c ng của đƣờng hầm là c ng Loopback:

- Router(config-if)#ip unnumbered loopback {number}

Cấu hình địa chỉ đ ch của đƣờng hầm:

- Router(config-if)#tunnel destination {ip address}



Cấu hình chế độ hoạt động của đƣờng hầm:

- Router(config-if)#tunnel mode mpls traffic-eng

Cấu hình thông số băng thông cần thiết cho đƣờng hầm

- Router(config-if)#tunnel mpls traffic-eng bandwidth {kbps}

Cấu hình cờ thuộc tính phân lớp tài nguyên cho đƣờng hầm

- Router(config-if)#tunnel mpls traffic-eng affinity {0x0-0xFFFFFFFF}

mask{0x0-0xFFFFFFFF}

Cấu hình thông số ƣu tiên cho đƣờng hầm

- Router(config-if)#tunnel mpls traffic-eng priority {setup priority-value}

{hold priority-value}

Cấu hình tùy chọn thiết lập đƣờng hầm (động hoặc tƣờng minh)

Router(config-if)#tunnel mpls traffic-eng path-option {priority} {dynamic|

explicit {name {LSP name} } }

Nếu tùy chọn thiết lập đƣờng hầm là tƣờng minh thì ta phải chỉ rõ địa chỉ IP của

các Router mà đƣờng hầm sẽ đi qua.

- Router(config)#ip explicit-path name {LSP name} enable

- Router(cfg-ip-expl-path)#next-address {ip address}

- Router(cfg-ip-expl-path)#next-address {ip address}

III. CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH TRONG BÀI MÔ PHỎNG

1. Tái định tuyến Fast Reroute

Ta giả sử ta c tuyến tƣờng minh R6-R1-R2-R3-R7 . nhƣng liên kết giửa R1-R2

gặp sự cố.

Để tránh trƣờng hợp mất nhiều thông tin trong thời gian dò tìm lại đƣờng đi ta sử

dụng đƣờng dự phòng R1-R5-R2



Cấu hình trên con R6

Để k ch hoạt chế độ bảo vệ liên kết ta dùng lệnh sau trong đƣờng hầm đã thiết

lập:

R6(config-if)#tunnel mpls traffic-eng fast-reroute



Cấu hình ở R1 ở trƣờng hợp giả sử bảo vệ liên kết giửa R4=R5

Trên R1 ta cũng tạo 1 tunnel2 nhƣ sau:

Trên c ng

S1/0 của R1 ta cấu hình để tạo đƣờng kích hoạt đƣờng dự phòng R1-R5-R2:

R1(config)#interface s1/0

R1(config-if)# mpls traffic-eng backup-path tunnel 2

Kiểm tra xem đƣờng dự phòng đã bật hay chƣa ta dùng câu lệnh:

R1#show mpls traffic-eng fast-reroute database

Ta kiểm tra chế độ hoạt động của Tunnel trên R6

R6#show mpls traffic-eng tunnels tunnel 1

Đang ở chế độ connected



Và đi theo con đƣờng R1 – R2 – R3 – R7

Giờ ta shutdown c ng S1/0 đi xem thử đƣờng hầm tunnel 1 c đi down hay không?

Ta thấy trên R6 đƣờng hầm tunnel 1 vẫn còn hoạt động

Giờ ta kiểm tra đƣờng đi của n . N đã đi theo con đƣờng ở ph a dƣới R1 – R5 –

R2 – R3 – R7



2. Cấu hình tuyến tƣờng minh cho 1 LSP và thiết lập thứ tự những con đƣờng vật

lý hỗ trợ cho 1 LSP:

Ở đây ta thiết lập một LSP đi từ R6 đến R7 với 2 con đƣờng vật lí hỗ trợ Cấu

hình LSP từ R6 đến R7 với path-option 1 là tuyến tƣờng minh đi từ R6-R1-R2-R3-R7,

path-option 2 là tuyến động .Câu lệnh cấu hình nhƣ sau:

Với path-option càng nhỏ thì mức độ ƣu tiên cho đƣờng đi đ càng lớn.

Giờ ta kiểm tra kết quả. Tunnel đi theo con đƣờng có path-option nhỏ nhất và bằng 1

3. Cho phép hoặc không cho phép tái tối ƣu một lsp đang hoạt động:

Các đặc trƣng, trạng thái mạng có thể biến động theo thời gian. Do đ , các LSP

đƣợc thiết lập trƣớc đ là tối ƣu nhất nhƣng ở thời điểm hiện tại thì có thể nó không

còn là tối ƣu nữa. Vì thế, muốn duy trì mạng ở trạng thái tối ƣu nhất thì phải thực hiện

tái tối ƣu h a – Reoptimization.

Chúng ta đi vào từng dạng tái tối ƣu cụ thể nhƣ sau:

a. Tái tối ưu theo định kì - Periodic reoptimization:

Trong thời gian vận hành mạng, có thể xảy ra các trƣờng hợp nhƣ: các tài

nguyên mới trở nên khả dụng, các tài nguyên bị lỗi đƣợc tái kích hoạt, các tài nguyên

đƣợc cấp phát đi bây giờ đƣợc thu hồi lại…v…v…



Tái tối ƣu theo định kì cho phép sau những khoảng thời gian nhất định, MPLS-

TE thực hiện việc kiểm tra lại đƣờng tối ƣu nhất cho các đƣờng hầm LSP.

Mặc định khoảng thời gian này là 1 giờ (3600 giây).

VD: Xét đƣờng hầm từ R6 đến R7. Trƣớc đây băng thông của liên kết R1-R2 là

50kbps, bây giờ đƣợc nâng cấp thành 1000kbps. Ta sẽ xét quá trình tái tối ƣu của

mạng.

Ta sử dụng câu lệnh :

R6(config)#mpls traffic-eng reooptimize timeze frequency 2

Ý nghĩa câu lệnh này là cập nhập tái tối ƣu với chu kỳ là 2 giây 1 lần



Đƣờng hầm Tunnel 1 đi theo đƣờng ph a dƣới là R1-R5-R2-R3-R7

Khi ta nâng cấp lên 1000kbps thì nó sẻ thay đ i nhƣ thế nào..

Lúc này mạng sẻ cập nhập ngay lập tức, nó sẻ chọn con đƣờng mà path-option

bằng 1.

Nếu không có câu lệnh: R6(config)#mpls traffic-eng reooptimize timeze

frequency 2

thì mạng sẻ không cập nhập là đƣờng đi mới.

b. Tái tối ưu hóa thủ công - Manual Reoptimization:

Ta xét ví dụ nhƣ trên. Với chu kì tái tối ƣu mặc định của hệ thống là 1 giờ. Nếu

ngƣời quản trị mạng muốn LSP đƣợc tối ƣu ngay tại thời điểm băng thông đã đƣợc

nâng cấp mà không phải chờ 1 giờ thì thực hiện câu lệnh nhƣ sau :



Kiểm tra lại LSP mới đã đƣợc tái tối ƣu .

4. Chỉ ra những lớp tài nguyên đƣợc bao gồm hoặc loại trừ trong thiết lập một

đƣờng vật lý cho một LSP :

Affinity bit : là thuộc t nh dùng để điều khiển các liên kết, cho phép áp đặt các

chính sách bằng cách bao gồm hay loại trừ một số liên kết nào đ . Thuộc tính Affinity

có dạng chuỗi bit nhƣ sau: Affinity bit (32 bits), Mask(32 bits). Mask chỉ định bit nào

trong lớp tài nguyên cần đƣợc kiểm tra.

Attribute flag : (cờ thuộc tính) chỉ ra lớp tài nguyên, khả năng hay ch nh sách

quản trị của liên kết. Cờ thuộc tính bao gồm 32 bit, mỗi bit đƣợc thiết lập theo mục

đ ch của ngƣời quản trị. Ví dụ : bit này có thể chỉ liên kết này c độ trễ nhỏ hơn

100ms, còn bit khác có thể chỉ liên kết có tốc độ cao…

Liên kết đƣợc cho phép sử dụng nếu chuỗi Affinity bit của TE-LSP trùng với

Attribute flag sau khi cùng thực hiện phép AND vói Mask. Giá trị mặc định của Mask

là 0x0000ffff



Trong MPLS TE, việc thay đ i các giá trị Mask, Affinity bit và Affinity flag có

ảnh hƣởng tới việc điều khiển lƣu lƣợng và đƣờng đi của các bản tin trong một

tunnel. Sau đây sẽ xét ba trƣờng hợp để thấy đƣợc sự ảnh hƣởng đ . Trƣớc đ ta đã

cấu hình tất cả các liên kết với thông số mark = 0x1, Affinity bit = 0x1, Attribute flag

= 0x1 và cấu hình một tunnel từ R6-R7 thì tunnel có thể đi qua liên kết này với con

đƣờng nhƣ sau:

Dựa vào bảng ta thấy với các thông số cấu hình nhƣ vậy thì tunnel có thể đi

qua đƣợc các liên kết và tới R7 thông qua R1,R2,R3. Đây cũng là con đƣờng ngắn

nhất hệ thống tìm đƣợc.

Trƣờng hợp 1: Thay đ i các giá trị của Attribute flag tại các liên kết R1- R2 , R1-

R4 thành 0x2 còn các liên kết khác vẫn giữ nguyên.



Ta kiểm tra kết quả

Ta thấy đƣờng đi đã c sự thanh đ i. chuyển sang đƣờng R1-R5-R2-R3-R7 mặc

dù đây là đƣờng dài nhất mặc dù con đƣờng ngắn nhất vẫn là qua R1-R2-R3. Bởi

vì,khi thay đ i cờ thuộc tính các liên kết lên 0x2 và giá trị Mask và Affinity bit vẫn là



0x1 thì lúc này thuộc tính của tunnel chỉ bao gồm bit 1 ở cuối dãy bit (0000 0001)(xét

8 bit cuối ) và hệ thống chỉ xét tới vị trí bit này. Còn tại các lên kết có cờ thuộc tính

0x2 thì lớp tài nguyên bao gồm là tại bit kế bit cuối (0000 0010). Nhƣ vậy là giá trị

Affinity bit và Mask của tunnel không thỏa mãn giã trị Attribute-flag nên không thể đi

qua con đƣờng cũ mà phải tìm con đƣờng khác dài hơn nhƣng c giá trị thỏa mãn.

Trƣờng hợp 2:

R1-R2 = 0x3

R1-R4 = 0x5

Các liên kết còn lại bằng 0x1

Mask của tunnel bằng 0x3 và Affinity bit bằng 0x1



Giờ ta kiểm tra kết quả

Tunnel đi qua các router R1-R4-R3 vì giá trị Affinity bit và Mask thỏa mãn giá

trị Affinity flag trên liên kết. Trên liên kết R1-R4-R3 có Affinity flag= 0x5 (0000

0101) và tunnel có Mask = 0x3(0000 0011), Affinity bit= 0x1(0000 00001). Khi ta

cài đặt thông số nhƣ vậy thì hệ thống tính toán theo cách dựa vào giá trị Mask(0000

0011) hệ thống chỉ so sánh hai bit cuối của Affinity flag trong liên kết với 2 bit cuối

Affinity bit trong tunnel nếu bằng nhau thì liên kết cho phép sử dụng. Trong trƣờng

hợp này 2 bit cuối của Affinity flag và Affinity bit bằng nhau và bằng 01. Mặt khác

đây cũng là con đƣờng ngắn nhất mà hệ thống t nh toán nên con đƣờng này là tối ƣu

nhất để bản tin đi qua.

Lƣu ý: Khi tính toán giá trị của mặt mask thì phải xét xem giá trị Affinity bit có bit

1 nằm ở vị tr nào để chọn giá trị thích hợp.

Ví dụ: Nếu chọn Affinity bit = 0x1 mà chọn Mask = 0x4 thì hệ thống sẽ cho cảnh

báo



5. Thiết LSP theo thứ tự ƣu tiên và xác định sự lấn chiếm dựa vào độ ƣu tiên

của LSP:

Ban đầu ta c đồ hình và các thông sô TE, băng thông và cờ thuộc tính của các

liên kết đều nhƣ nhau nhƣ sau:

a. Xét sự ảnh hưởng của băng thông:

Trên con R6 ta tạo 2 đƣờng hầm là tunnel 1 với độ ƣu tiên là 5 5 và tunnel 3 là 2 2

Ta thấy cả 2 đƣờng hầm đều bật, vì băng thông của link cấp đủ cho 2 đƣờng



Nếu giờ ta thay đ i băng thông của đƣờng f0/1 của R6. Xét sự thay đ i

Đƣờng số 1 sẻ down vì c độ ƣu tiên nhỏ hơn

b. Xét sự ảnh hưởng của TE metric

Ta thấy đƣờng hầm sẻ đi qua R1-R2-R3-R7 vì 2 đƣờng còn lại đều có TE bằng

nhau và đều bằng 10 và đƣờng R1-R2-R3-R7 c độ ƣu tiên là cao nhất.

Giờ ta thay đ i c ng s1/2 có TE=0





Ta thấy giờ đƣờng đi đã khác, đi theo đƣờng dài nhất là R1-R5-R2-R3-R7 vì

đƣờng này có TE nhỏ nhất và bằng 8.

IV. PHÂN TÍCH CÁC BẢN TIN RIB,LIB VÀ LFIB:

1. Xem bản tin LIB :

Bằng câu lệnh :

Router# Show mpls ldp bindings

Dựa vào bản tin LIB ta

Các g i tin c đ ch là 3.3.3.3 muốn đi qua n phải đƣợc gắn nhãn 18.

2. Xem bản tin RIB :


Router#show ip route 7.7.7.7

Dựa vào bản tin RIP ta thấy:

- Phƣơng thức định tuyến trong mpls là ospf 100

- Dựa vào thuật toán ospf nó sẻ đẩy tới đƣờng hầm tunnel 1 do mình đã thiết lập từ

trƣớc.

3. Xem bản tin LFIB :


Router#show mpls forwarding-table 7.7.7.7 255.255.255.255



Dựa vào bản tin FLIB ta thấy:

- Khi đi tới mạng 7.7.7.7/32 mpls chọn con đƣờng qua tunnel 1, phƣơng thức

truyền point-to-point

4. Mối tương quan giữa RIP,LIB,FLIB:

Ở chặn đầu tiên: LIB đƣợc tạo nên do các giao thức phân phối nhãn, gói tin IP

đi vào miền MPLS, Router sẽ dựa vào địa chỉ đ ch tìm kiếm trong bảng LIB để gán

nhãn cho gói tin.

Ở chặn kế tiếp: Thông tin đến mạng đƣợc các giao thức định tuyến cung cấp

dùng để xây dựng bảng định tuyến RIB sau đ RIB cung cấp thông tin cho FIB.

Ở chặn cuối cùng: Router sẽ dựa vào nhãn đặc biệt để gửi gói tin . LIB kết hợp

với RIB tạo nên LFIB Router trong miền MPLS sẽ dựa vào nhãn đƣợc lƣu trong bảng

LFIB để xác định nút kế tiếp, thay đ i nhãn và forward g i tin đi.

Nếu đi tới một điểm mà tunnel đ đi qua thì n sẻ đẩy lên đƣờng tunnel đ .

Documents

Báo cáo MPLS