Ch - mientayvn.commientayvn.com/Dien tu/Tai_lieu/Dien_dan/Vien_thong/gioi_thieu_tong_quan... · C¸c giao thøc: PPP, HDLC, ATM, FR, MPLS Sö dông khung, gãi, tÕ b o. Líp m¹ng

Ch−¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng

Hoang Trong Minh 2


1.1. Mét sè vÊn ®Ò trong xu h−íng ph¸t triÓn m¹ng Mong muèn cña rÊt nhiÒu kh¸ch hµng lµ ®−îc triÓn khai çc dÞch vô míi cña

m¹ng trong kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt. Nh÷ng nhµ cung cÊp dÞch vô viÔn th«ng

míi kh«ng cã ®ñ thêi gian cÇn thiÕt ®Ó x©y dùng c¬ së h¹ tÇng míi, vµ nh− vËy, sù

kÕt hîp c¬ së h¹ tÇng míi vµ cò lµ mét gi¶i ph¸p ®Çu tiªn ®−îc ®−a ra. KÕt hîp c¬ së

h¹ tÇng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu trªn nhiÒu ph−¬ng tiÖn nh− çp ®ång, çp quang vµ v«

tuyÕn cho ®Õn nay vÉn lµ mét gi¶i ph¸p tèt.

Nh÷ng dÞch vô míi ®ang sö dông nh÷ng c«ng nghÖ hiÖn t¹i chñ yÕu nh−: m¹ng

sè ®a dÞch vô tÝch hîp ISDN, chuyÓn m¹ch kªnh, chuyÓn m¹ch gãi, chuyÓn m¹ch

b¶n tin, c«ng nghÖ ATM, ChuyÓn m¹ch khung, Ethenet nhanh, Token ring, çc dÞch

vô sè liÖu ph©n t¸n dùa trªn çp quang FDDI ( Fiber Distributed Data Interface).

Ngoµi ra, çc c«ng nghÖ míi còng ®ang ®−îc sö dông hiÖn nay nh− c«ng nghÖ

kh«ng d©y, dÞch vô sè liÖu multi-megabit SMDS, SONET/SDH, xDSL vµ B-ISDN.

Mçi c«ng nghÖ ®−îc ®Ò cËp ë trªn ®©y ®Òu cã nh÷ng gi¶i ph¸p vµ nh÷ng hÖ thèng hç

trî trªn chÝnh hÖ thèng vµ sù t¨ng tr−ëng nh÷ng phÇn tö m¹ng sÏ t¨ng sù phøc t¹p

cña c«ng t¸c qu¶n lý. Nh÷ng c«ng nghÖ nh− SONET/SDH, ATM vµ c«ng nghÖ

kh«ng d©y kü thuËt sè cã ®é phøc t¹p cao, chóng kÐo theo sù phô thuéc lÉn nhau

gi÷a çc phÇn tö cña çc m¹ng kh¸c nhau ë møc cao, ®ång thêi t¹o ra vÊn ®Ò khã

kh¨n trong qu¸ tr×nh sö dông dÞch vô vµ ph−¬ng ph¸p ly lçi, ®ã lµ mét th¸ch thøc

thùc tÕ, ®Æc biÖt khi sè nh÷ng nhµ cung cÊp dÞch vô t¨ng lªn cïng víi çc c«ng nghÖ

øng dông kh¸c nhau.

Trong kiÕn tróc m¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp NGN ( Next Generation Network) çc hÖ

thèng hç trî ph¶i cã kh¶ n¨ng thÝch nghi víi çc ®iÒu kiÖn trªn m¹ng. HiÖn nay

®ang tån t¹i çc tiªu chuÈn c«ng nghÖ cho çc hÖ thèng hç trî qu¶n lý vËn hµnh nh−

: M¹ng qu¶n lý viÔn th«ng TMN (Telecommunication Management Network), m«

h×nh ®èi t−îng truyÒn th«ng ph©n t¸n DCOM (Distributed COMmunication), kiÕn

tróc CORBA (Common Object Request Brocker Architecture) , KiÕn tróc TINA

(Telecommunications Information Networking Architecture) vµ qu¶n lý xÝ nghiÖp

trªn Web,v..v.

C«ng nghÖ tiªn tiÕn ®ang tiÕn tíi sù héi tô truyÒn th«ng. Nh÷ng kh¸ch hµng

ngµy nay ®ßi hái nhiÒu lo¹i h×nh dÞch vô (tho¹i, d÷ liÖu / Internet, Video, çc truy

nhËp kh«ng d©y,v..v.) tõ cïng mét nhµ cung cÊp dÞch vô. Sù héi tô truyÒn th«ng yªu

cÇu sù triÓn khai çc c«ng nghÖ tiªn tiÕn nh− çc hÖ thèng kh¸ch/chñ hoÆc trªn nÒn

web, sÏ cho phÐp cung cÊp tíi nh÷ng kh¸ch hµng çc dÞch vô gi¸ trÞ cao, th«ng qua


Hoang Trong Minh 3

viÖc cung cÊp nh÷ng s¶n phÈm vµ nh÷ng dÞch vô cã tÝnh chÊt ®æi míi, dÞch vô kh¸ch

hµng vµ tïy biÕn tèt h¬n.

1.2 M« h×nh kÕt nèi hÖ thèng më OSI Trong kho¶ng gi÷a nh÷ng n¨m 70, c«ng nghiÖp m¸y tÝnh b¾t ®Çu ph¸t triÓn rÊt

m¹nh, vµ nhu cÇu kÕt nèi th«ng tin qua m¹ng t¨ng lªn rÊt nhanh. Çc hÖ thèng m¸y

tÝnh cÇn trao ®æi th«ng tin qua rÊt nhiÒu h×nh th¸i kh¸c nhau cña m¹ng. HÖ thèng më

ra ®êi nh»m t¹o ra çc tiªu chuÈn ho¸ cho tÊt c¶ çc ®Êu nèi gäi lµ m« h×nh kÕt nèi

hÖ thèng më OSI.

Môc tiªu cña m« h×nh OSI (Open System Interconnection) lµ ®Ó ®¶m b¶o r»ng

bÊt kú mét xö lý øng dông nµo ®Òu kh«ng ¶nh h−ëng tíi tr¹ng th¸i nguyªn thuû cña

dÞch vô, hoÆc çc çc xö lý øng dông cã thÓ giao tiÕp trùc tiÕp víi çc hÖ thèng m¸y

tÝnh kh¸c trªn cïng líp (nÕu çc hÖ thèng cïng ®−îc hç trî theo tiªu chuÈn cña m«

h×nh OSI). M« h×nh OSI cung cÊp mét khung lµm viÖc tiªu chuÈn cho çc hÖ thèng.

CÊu tróc ph©n líp ®−îc sö dông trong m« h×nh vµ cã 7 líp, cã thÓ ph©n lo¹i thµnh 2

vïng chÝnh.

• Líp thÊp cung cÊp çc dÞch vô ®Çu cuèi - tíi - ®Çu cuèi ®¸p øng ph−¬ng tiÖn

truyÒn sè liÖu (çc chøc n¨ng h−íng vÒ phÝa m¹ng).

• Líp cao cung cÊp çc dÞch vô øng dông ®¸p øng truyÒn th«ng tin (çc chøc n¨ng

h−íng vÒ ng−êi sö dông).

Çc líp Chøc n¨ng VÝ dô øng dông Líp vËt lý Giao tiÕp c¬, ®iÖn tíi

ph−¬ng tiÖn truyÒn th«ng

Card giao tiÕp m¹ng

Sö dông bÝt

Líp liªn kÕt sè liÖu

TruyÒn dÉn, khung vµ®iÒu khiÓn lçi

Çc giao thøc: PPP, HDLC, ATM, FR, MPLS

Sö dông khung, gãi, tÕ bµo.

Líp m¹ng TruyÒn sè liÖu qua m¹ng

Çc giao thøc: IP,IPX

Sö dông tiªu ®Ò (datagram)

Líp truyÒn t¶i §é tin cËy vµ ghÐp çc sè liÖu truyÒn qua m¹ng

Çc giao thøc: TCP, UDP

Sö dông çc segments

Líp phiªn Qu¶n lý çc dÞch vô vµ®iÒu khiÓn luång sè liÖu

Çc giao thøc: SIP, RTCP

Sö dông çc cuéc gäi thñ tôc tõ xa

Líp tr×nh diÔn Thªm çc cÊu tróc vµo®¬n vÞ sè liÖu ®Ó trao ®æi

Giao thøc : BiÕn ®æi, nÐn, gi¶i nÐn.

Sö dông kü thuËt thay ®æi sè liÖu nÐn, vµ gi¶i nÐn.

Líp øng dông Qu¶n lý truyÒn th«ng gi÷a çc øng dông

Çc giao thøc: Telnet, FTP

Sö dông çc b¶n tin

B¶ng 1.1: M« h×nh ph©n líp OSI


Hoang Trong Minh 4

M« h×nh OSI cã thÓ chia thµnh ba m«i tr−êng ®iÒu hµnh:

M«i tr−êng m¹ng: liªn quan tíi çc giao thøc, trao ®æi çc b¶n tin vµ çc tiªu

chuÈn liªn quan tíi çc kiÓu m¹ng truyÒn th«ng sè liÖu kh¸c nhau.

M«i tr−êng OSI: Cho phÐp thªm vµo çc giao thøc h−íng øng dông vµ çc

tiªu chuÈn cho phÐp çc hÖ thèng kÕt cuèi trao ®æi th«ng tin tíi hÖ thèng

kh¸c theo h−íng më.

M«i tr−êng hÖ thèng thùc: x©y dùng trªn m« h×nh OSI vµ liªn quan tíi ®Æc

tÝnh dÞch vô vµ phÇn mÒm cña ng−êi s¶n xuÊt, nã ®−îc ph¸t triÓn ®Ó thùc hiÖn

nhiÖm vô xö lý th«ng tin ph©n t¸n trong thùc tÕ. Nh÷ng m«i tr−êng nµy cung cÊp nh÷ng ®Æc tÝnh sau :

o Giao tiÕp gi÷a çc líp.

o Chøc n¨ng cña çc líp, giao thøc ®Þnh nghÜa tËp hîp cña nh÷ng quy t¾c vµ

nh÷ng quy −íc sö dông bëi líp ®Ó giao tiÕp víi mét líp t−¬ng ®−¬ng

t−¬ng tù trong hÖ thèng tõ xa kh¸c.

o Mçi líp cung cÊp mét tËp ®Þnh nghÜa cña nh÷ng dÞch vô tíi líp kÕ cËn.

o Mét thùc thÓ chuyÓn th«ng tin ph¶i ®i qua tõng líp.

1.3 Çc kü thuËt chuyÓn m¹ch c¬ b¶n nh×n tõ khÝa c¹nh

dÞch vô

Khi xÐt tíi çc kü thuËt chuyÓn m¹ch c¬ b¶n ®−îc sö dông trong çc hÖ thèng

viÔn th«ng chóng ta chóng ta cã thÓ tiÕp cËn tõ khÝa c¹nh dÞch vô mµ hÖ thèng

chuyÓn m¹ch cung cÊp. Trªn h−íng tiÕp cËn t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n, çc dÞch vô nµy

®−îc chia thµnh dÞch vô tho¹i vµ dÞch vô phi tho¹i, trong ®ã ®¹i diÖn cho dÞch vô phi

tho¹i lµ dÞch vô sè liÖu. Chóng ta hiÓu r»ng, sè ho¸ vµ gãi ho¸ tho¹i lµ hai vÊn ®Ò

hoµn toµn kh¸c nhau, trong m¹ng chuyÓn m¹ch ®iÖn tho¹i c«ng céng PSTN hiÖn nay

tÝn hiÖu tho¹i ®v ®−îc sè ho¸, vµ kü thuËt chuyÓn m¹ch truyÒn thèng ®−îc ¸p dông

lµ kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh. D÷ liÖu tho¹i chØ ®−îc gäi lµ ®v gãi ho¸ nÕu nh÷ng

gãi nµy ®−îc chyÓn t¶i trªn m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. ChuyÓn ®æi m¹ng tho¹i tõ

chuyÓn m¹ch kªnh sang chuyÓn m¹ch gãi lµ vÊn ®Ò hÕt søc khã kh¨n. Trong môc

nµy chóng ta sÏ xem xÐt nh÷ng vÊn ®Ò kü thuËt c¬ b¶n ®−îc øng dông trong hÖ

thèng chuyÓn m¹ch: kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh vµ kü thuËt chuyÓn m¹ch gãi.

M¹ng ®iÖn tho¹i c«ng céng (PSTN) ®−îc ph¸t triÓn trªn m¹ng chuyÓn m¹ch

kªnh ®Ó cung cÊp çc dÞch vô tho¹i truyÒn thèng. Çc m¹ng d÷ liÖu nh− çc m¹ng

LAN, m¹ng Internet lµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi rÊt thÝch hîp ®Ó trao ®æi d÷ liÖu.

Trong B¶ng 1.3 ta thÊy sù kh¸c biÖt gi÷a çc dÞch vô tho¹i (chuyÓn m¹ch kªnh) vµ

dÞch vô d÷ liÖu (chuyÓn m¹ch gãi).


Hoang Trong Minh 5

§Æc ®iÓm DÞch vô tho¹i DÞch vô d÷ liÖu B¨ng th«ng cè ®Þnh vµ thÊp (d−íi

64kb/s)

thay ®æi (cã thÓ lªn tíi

Gb/s)

Bïng ph¸t b¨ng

th«ng

kh«ng lín (100/1000:1)

Nh¹y c¶m víi lçi ®µm tho¹i l¹i nÕu cã lçi kh«ng cho phÐp lçi

Ph¸t l¹i th«ng tin kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc thùc hiÖn dÔ dµng

§é trÔ thÊp vµ æn ®Þnh lín h¬n vµ cã thÓ thay ®æi

KiÓu kÕt nèi h−íng kÕt nèi cã thÓ lµ phi kÕt nèi

B¶ng 1.2: Mét sè so s¸nh dÞch vô tho¹i vµ d÷ liÖu

Çc dÞch vô tho¹i trong m¹ng PSTN hiÖn nay sö dông kü thuËt ®iÒu chÕ PCM

(Pulse Code Mudulation) vµ chiÕm b¨ng th«ng 64kb/s. NÕu chóng ta cã thÓ cung

cÊp b¨ng th«ng lín h¬n cho mçi cuéc gäi th× chÊt l−îng cuéc gäi tho¹i còng kh«ng

v× thÕ mµ tèt h¬n. Tr¸i l¹i, ®èi víi çc dÞch vô d÷ liÖu b¨ng th«ng rÊt quan träng.

Mét sè øng dông ®ßi hái b¨ng th«ng tíi 1Gb/s hoÆc cao h¬n. Sù thay ®æi vÒ b¨ng

th«ng th−êng ®−îc gäi lµ bïng næ b¨ng th«ng. Trong khi dÞch vô tho¹i ®−îc cung

cÊp bëi kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh lu«n ®ßi hái b¨ng th«ng kh«ng ®æi, ng−îc l¹i

çc dÞch vô d÷ liÖu cã thÓ cã nhu cÇu vÒ b¨ng th«ng thay ®æi tíi hµng tr¨m, thËm chÝ

hµng ngµn lÇn.

§é trÔ lµ tham sè rÊt quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng m¹ng ®iÖn tho¹i. Çc

cuéc gäi tho¹i ®ßi hái thêi gian trÔ thÊp vµ æn ®Þnh. NhiÒu m¹ng d÷ liÖu còng cã yªu

cÇu ®é trÔ t−¬ng ®èi thÊp, tuy nhiªn kh«ng ®ßi hái sù æn ®Þnh. Ch¼ng h¹n trong khi

truyÒn tÖp viÖc çc gãi tin cña ®Çu hay cuèi tÖp ®Õn tr−íc kh«ng cã ý nghÜa g×. §Ó

®¶m b¶o ®é trÔ thÊp vµ æn ®Þnh m¹ng PSTN ®−îc thiÕt kÕ lµ m¹ng ®Þnh tuyÕn theo

h−íng kÕt nèi. Mét sè m¹ng d÷ liÖu còng lµ m¹ng h−íng kÕt nèi, tuy nhiªn mét khi

yªu cÇu vÒ ®é trÔ kh«ng qu¸ ngÆt nghÌo th× m¹ng d÷ liÖu th−êng ®−îc x©y dùng

theo m« h×nh phi kÕt nèi.

V× nh÷ng kh¸c biÖt gi÷a çc dÞch vô tho¹i vµ dÞch vô d÷ liÖu nªn viÖc x©y dùng

m¹ng riªng biÖt ®Ó cung cÊp çc dÞch vô trªn lµ dÔ dµng h¬n rÊt nhiÒu so víi viÖc

x©y dùng mét m¹ng cã thÓ cung cÊp ®−îc tÊt c¶ çc dÞch vô. Trong çc m« h×nh

m¹ng tÝch hîp cho phÐp sö dông cïng mét c¬ së h¹ tÇng ®Ó cung cÊp dÞch vô tho¹i

vµ d÷ liÖu, th× h−íng c«ng nghÖ ATM lµ mét h−íng cho phÐp x©y dùng çc kiÕn tróc

m¹ng tÝch hîp m¹ng tho¹i vµ d÷ liÖu. NÕu xÐt vÒ kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch trong qu¸

tr×nh chuyÓn ®æi th× gi¶i ph¸p n©ng cÊp çc tæng ®µi PSTN ®Ó hç trî chuyÓn m¹ch


Hoang Trong Minh 6

gãi hoÆc ph¸t triÓn m¹ng d÷ liÖu ®Ó hç trî dÞch vô tho¹i cã vÎ lµ gi¶i ph¸p hiÖu qu¶

h¬n so víi ph¸t triÓn kiÕn tróc míi hoµn toµn nh− m¹ng ATM ch¼ng h¹n, tuy nhiªn,

h−íng tiÕp cËn nµy còng gÆp kh«ng Ýt khã kh¨n v× çc hÖ thèng chuyÓn m¹ch truyÒn

thèng khi ®−îc thiÕt kÕ th−êng bÞ giíi h¹n bëi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ ¸p dông.

1.4 C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch LAN/WAN 1.4.1 Sù ph¸t triÓn cña xö lý ph©n t¸n

Çc thÕ hÖ m¸y tÝnh ®Çu tiªn kh«ng chØ lín vÒ mÆt kÝch th−íc mµ cßn h¹n chÕ vÒ

kh¶ n¨ng xö lý, çc hÖ thèng m¸y tÝnh hiÖn nay cã n¨ng lùc xö lý tèt h¬n rÊt nhiÒu

so víi tr−íc ®©y kÓ c¶ çc hÖ thèng m¸y tÝnh lín vµ hÖ thèng m¸y tÝnh ç nh©n. M¸y

tÝnh lín sö dông çc bé vi xö lý tËp trung vµ hÇu hÕt çc øng dông ®−îc xö lý t¹i ®ã

theo nguyªn t¾c chia sÎ tµi nguyªn vµ thêi gian thùc, çc thiÕt bÞ ®Çu cuèi truy nhËp

b¾t buéc ph¶i sö dông cïng mét giao thøc liªn l¹c truyÒn th«ng vµ çc kÕt nèi cho

phÐp hç trî mét l−îng h÷u h¹n thiÕt bÞ ®Çu cuèi. Nh− vËy, thiÕt bÞ ®Çu cuèi kh¸ ®¬n

gi¶n vµ lµm gi¶m gi¸ thµnh ®èi víi ng−êi sö dông. Tuy nhiªn, çc thiÕt bÞ ®Çu cuèi

qu¸ phô thuéc vµo m¸y tÝnh lín còng nh− kÕt nèi trong hÖ thèng. Khi m¸y tÝnh ç

nh©n trë thµnh phæ biÕn v× gi¸ thµnh h¹, th× ng−êi sö dông mong muèn cã ®−îc çc

kÕt nèi gi÷a çc m¸y tÝnh víi nhau, ®iÒu ®ã ®v thóc ®Èy cho ngµnh c«ng nghiÖp míi

(LAN/WAN) vµ qu¸ tr×nh xö lý ph©n t¸n ®−îc h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn.

1.4.2 Çc thiÕt bÞ m¹ng LAN

Kh¸i niÖm cÊu h×nh m¹ng cã thÓ ®−îc nh×n nhËn tõ khÝa c¹nh bè trÝ vÒ mÆt logic

cña m¹ng vµ nã cã thÓ kh«ng chØ ra çc kÕt nèi vËt lý thùc sù. Ba cÊu h×nh c¬ b¶n

th−êng ®−îc sö dông trong m¹ng LAN: cÊu h×nh h×nh sao, bus, m¹ch vßng (®¬n,

kÐp) vµ mçi kiÓu cÊu h×nh ®Òu cã çc −u nh−îc ®iÓm kh¸c nhau. Çc thµnh phÇn c¬

b¶n trong mét m¹ng LAN ®−îc sö dông ®Ó chuyÓn tiÕp gãi tin qua m¹ng lµ: çc bé

lÆp, cÇu, bé ®Þnh tuyÕn, mét sè thiÕt bÞ phô trî kh¸c nh−: Card giao tiÕp m¹ng (NIC),

khèi truy nhËp ph−¬ng tiÖn (MAU), bé tËp trung v..v.

• Çc bé lÆp ®−îc coi lµ thiÕt bÞ líp 1 trong m« h×nh OSI, chóng kh«ng ph¶i

biªn dÞch thµnh phÇn d÷ liÖu vµ kh«ng cã kh¶ n¨ng kiÓm tra ®Þa chØ trong tiªu

®Ò giao thøc. Chóng tiÕp nhËn d÷ liÖu d−íi d¹ng tÝn hiÖu (®iÖn, quang) vµ t¸i

sinh tÝn hiÖu dùa trªn thuËt to¸n.

• CÇu nèi sö dông ®Ó kÕt nèi hai ph©n ®o¹n m¹ng víi nhau vµ thuéc chøc n¨ng

líp 2. CÇu nèi kh«ng cã chøc n¨ng kiÓm tra ®Þa chØ líp 3, v× vËy cÇu kh«ng

®−îc sö dông trong m¹ng WAN.

• Bé ®Þnh tuyÕn ®−îc sö dông ®Ó kÕt nèi nhiÒu m¹ng víi nhau vµ lµ thiÕt bÞ líp

3. Çc bé ®Þnh tuyÕn hç trî rÊt nhiÒu giao thøc liªn quan tíi çc c«ng nghÖ

m¹ng kh¸c nhau, chóng hoµn toµn t−¬ng thÝch víi m«i tr−êng m¹ng WAN.


Hoang Trong Minh 7

1.4.3 Ethernet

Ethernet lµ gi¶i ph¸p kÕt nèi çc ®Çu cuèi ®−îc ph¸t triÓn bëi Xerox vµ DEC, çc

chuÈn Ethernet hiÖn nay lµ : IEEE 802.2, IEEE 802.3 CSMA/CD. Ethernet ho¹t

®éng ë líp liªn kÕt d÷ liÖu, çc chøc n¨ng ®−îc ®Þnh nghÜa bëi m« h×nh OSI cho líp

liªn kÕt d÷ liÖu kh«ng hoµn toµn t−¬ng thÝch víi çc yªu cÇu trong m¹ng LAN. V×

thÕ, çc giao thøc m¹ng LAN chia líp liªn kÕt d÷ liÖu thµnh hai líp con chøa giao

thøc ®iÒu khiÓn: ®iÒu khiÓn liªn kÕt logic (LLC) vµ ®iÒu khiÓn truy nhËp ph−¬ng tiÖn

(MAC).

• §iÒu khiÓn truy nhËp ph−¬ng tiÖn (MAC)

Líp gÇn víi líp vËt lý nhÊt lµ líp MAC, líp nµy ghÐp çc d÷ liÖu thµnh khung

Ethernet tõ d÷ liÖu líp trªn (LLC) vµ göi çc d÷ liÖu trªn ®−êng truyÒn vËt lý.

Khi mét nót nhËn ®−îc d÷ liÖu, líp con MAC ®äc ®Þa chØ tõ tiªu ®Ò giao thøc vµ

x¸c ®Þnh xem d÷ liÖu cã thuéc vÒ nót ®ã hay kh«ng?. NÕu ®óng th× MAC lo¹i bá

tiªu ®Ò chuyÓn gãi tíi líp con kÕ tiÕp (LLC).

MAC thùc hiÖn ph¸t hiÖn vµ söa lçi møc 2, b»ng çch thªm vµo tiªu ®Ò thø tù

cña khung truyÒn (FCS), tuy nhiªn, MAC vÉn sö dông mét thuËt to¸n ®Ò kiÓm tra

d÷ liÖu nhËn ®−îc tõ LLC, thuËt to¸n nµy ®−îc sö dông t¹i çc nót ®Ó ph¸t hiÖn

lçi qua gi¸ trÞ tÝnh to¸n. Ph−¬ng thøc yªu cÇu truyÒn l¹i còng kh¸c nhau theo

tõng giao thøc. Mét khung cã thÓ bÞ lo¹i bá v× chiÒu dµu cña khung v−ît qu¸ tiªu

chuÈn cho phÐp.

§Þa chØ trong líp MAC gåm cã hai lo¹i: §Þa chØ m¸y nguån vµ ®Þa chØ m¸y ®Ých

göi khung ethernet, chóng gåm 6 byte vµ ®−îc mv ho¸ trong NIC, cã thÓ ®éc lËp

víi çc giao thøc ®Þa chØ líp cao nh− TCP/IP ch¼ng h¹n.

• §iÒu khiÓn liªn kÕt logic (LLC)

Cã ba lo¹i dÞch vô ®−îc cung cÊp trong tiªu chuÈn IEEE 802.3 : dÞch vô phi kÕt

nèi kh«ng ph¶n håi, dÞch vô kÕt nèi cã h−íng, ®−îc phi kÕt nèi ph¶n håi. ChuÈn

IEEE 802.3 kh¸c víi chuÈn Ethernet 2.0 ë chç ethernet 2.0 chØ cung cÊp dÞch vô

phi kÕt nèi kh«ng ph¶n håi vµ kÕt hîp LLC vµ MAC thµnh mét líp ®¬n, ®ã lµ

dÞch vô cã ®é tin cËy thÊp nhÊt.

LLC sö dông dÞch vô kÕt nèi kh«ng ph¶n håi ®Ó trao ®æi th«ng tin nhËn d¹ng víi

çc nót th«ng qua b¶n tin c¬ së, trong ®ã çc th«ng tin kh«ng ®¸nh sè thø tù

truyÒn trong khung d÷ liÖu. C¬ chÕ kiÓm tra vßng (loopback) còng ®−îc coi nh−

thuéc vÒ dÞch vô kÕt nèi kh«ng ph¶n håi.

DÞch vô kÕt nèi cã h−íng tho¶ hiÖp mét phiªn liªn l¹c víi nót ®Ých tr−íc khi

truyÒn d÷ liÖu, phiªn liªn l¹c hoµn toµn mang tÝnh logic vµ kh«ng cã sù hiÖn diÖn

cña çc kÕt nèi vËt lý gi÷a çc nót. Trong giao thøc nµy, mçi khi nót ®Ých nhËn


Hoang Trong Minh 8

®−îc d÷ liÖu th× phÝa ph¸t tin sÏ nhËn ®−îc ph¶n håi ®Ò ®¶m bµo phiªn liªn l¹c ®ã

thµnh c«ng. Sè thø tù ®−îc sö dông ®Ò ng¨n chÆn lçi trong d÷ liÖu truyÒn v× lý do

kh«ng ®óng thø tù vµ sö dông ®Ó yªu cÇu ph¸t l¹i. C¬ chÕ ®iÒu khiÓn luång ®−îc

sö dông ®Ó dõng luång d÷ liÖu khi m¸y thu kh«ng s½n sµng hoÆc chiÒu dµi çc

khung v−ît qu¸ tiªu chuÈn cho phÐp, nã cho phÐp c¾t kÕt nèi qua khung kh«ng

®¸nh sè ®Ó gi¶i phãng kÕt nèi logic.

DÞch vô phi kÕt nèi ph¶n håi cho phÐp m¸y thu ph¶n håi l¹i th«ng tin tíi m¸y göi

theo tõng khung truyÒn, nÕu kh«ng cã sù ph¶n håi, phÝa nguån sÏ coi nh− gãi tin

®ã bÞ mÊt vµ tiÕn hµnh truyÒn l¹i, ®iÒu nµy lµm t¨ng l−u l−îng trªn m¹ng nh−ng

®èi víi mét sè dÞch vô th× dÞch vô nµy tá ra kh¸ h÷u hiÖu ( vÝ dô dÞch vô Email).

1.4.4 Token Ring

Token ring ®−îc ®Ò xuÊt lÇn ®Çu tiªn vµo n¨m 1969 bëi IBM, t¹i thêi ®iÓm ethernet

chØ hç trî tèc ®é truyÒn 10Mb/s th× token ring hç trî tèc ®é 16 Mb/s (chuÈn IEEE

802.5). Sù kh¸c biÖt c¬ b¶n cña token ring vµ ethernet lµ cÊu h×nh, token ring sö

dông cÊu h×nh vßng trong khi ethernet sö dông cÊu h×nh bus. §Ó gi¶i quyÕt xung ®ét

d÷ liÖu, token ring sö dông çc khung nhá (token) ®Ó truyÒn d÷ liÖu trªn m¹ng, mét

nót kh«ng thÓ truyÒn nÕu nã kh«ng b¾t ®−îc token, sau khi truyÒn token sÏ ®−îc gi¶i

phãng cho çc nót kh¸c. ChÝnh v× vËy, trÔ lµ mét vÊn ®Ò cè h÷u trong m¹ng token

ring v× khung d÷ liÖu ph¶i ®i qua tÊt çc çc nót. Gièng nh− Ethernet, token ring

còng chia thµnh hai líp con: MAC vµ LLC. Do çc giao thøc m¹ng LAN cã xu

h−íng phô thuéc vµo cÊu h×nh nªn hiÓn nhiªn cã sù kh¸c biÖt gi÷a çc líp

MAC/LLC cña token ring vµ ethernet. Mét sè c¬ chÕ −u tiªn ®−îc ¸p dông ®Ó x¸c

®Þnh nót nµo sÏ ®−îc nhËn token, trong qu¸ tr×nh truyÒn nÕu xuÊt hiÖn lçi th× nót

®Ých sÏ kh«ng sao chÐp khung d÷ liÖu vµo bé nhí vµ yªu cÇu truyÒn l¹i. Çc bé ®Þnh

thêi sÏ ng¨n chÆn kh¶ n¨ng mét nót nµo ®ã liªn tôc chiÕm gi÷ token (hogging), nã sÏ

truyÒn liªn tôc vµ kh«ng gi¶i phãng token. §iÒu khiÓn token ring thuêng th«ng qua

mét tr¹m gi¸m s¸t, vµ cã thÓ ®Æt t¹i mét nót bÊt kú trong m¹ch vßng, c¬ chÕ nµy

hoµn toµn tù ®éng vµ tho¶ hiÖp gi÷a çc nót trong m¹ch vßng.

1.4.5 FDDI

FDDI ®−îc ph¸t triÓn bëi IEEE vµ ®−îc c«ng nhËn nh− mét chuÈn cña ANSI th«ng

qua uû ban X3T9.5 ( giíi thiÖu lÇn ®Çu tiªn vµo n¨m 1992). FDDI t−¬ng tù nh−

token ring v× nã còng sö dông mét token ®Ó x¸c ®Þnh m¹ng rçi vµ chèng tranh chÊp.

FDDI kh¸c víi token ring ¬ çch xö lý token, FDDI sö dông mét token ®Þnh thêi

cho phÐp nót chiÕm tken truyÒn trong mét kho¶ng thêi gian ®Þnh tr−íc vµ sau ®ã

ph¶i trao quyÒn ®iÒu khiÓn cho nót kh¸c. FDDI sö dông cÊu h×nh m¹ng vßng kÐp


Hoang Trong Minh 9

cho phÐp d÷ liÖu truyÒn theo hai h−íng, nÕu mét liªn kÕt vßng bÞ gÉy, d÷ liÖu sÏ

chuyÓn theo ®−êng ng−îc l¹i h×nh thµnh nªn mét m¹ch vßng ®¬n.

Trong FDDI token ®−îc gi¶i phãng ngay sau khi truyÒn d÷ liÖu, nót ph¸t kh«ng

ph¶i ®îi khung d÷ liÖu ®i hÕt mét vßng vµ quay vÒ, ®iÒu nµy cã nghÜa lµ nhiÒu nót cã

thÓ truyÒn ®ång thêi trªn m¹ng nÕu nh− chóng nhËn ®−îc token. FDDI sö dông chøc

n¨ng qu¶n lý m¹ch vßng ph©n t¸n, mçi nót chÞu tr¸ch nhiÖm liªn l¹c víi nót kÕ bªn,

çc th«ng tin tr¹ng th¸i ®−îc trao ®æiliªn tôc víi nót kÕ bªn, cho phÐp mét nót bÊt kú

khëi t¹o l¹i vßng, çch ly lçi vµ phôc håi çc lçi trong m¹ch vßng.

ChuÈn FDDI ®Þnh nghÜa çc líp con t−¬ng ®−¬ng víi líp 1 trong m« h×nh OSI, líp

phô thuéc ph−¬ng tiÖn vËt lý PMD ( physical Media Dependent) lµ líp thÊp nhÊt, nã

x¸c ®Þnh tÊt c¶ çc thiÕt bÞ phÇn cøng vµ çc ho¹t ®éng giao tiÕp phÇn mÒm gåm

viÖc truyÒn d÷ liÖu trªn çp quang, çc dÞch vô cho líp cao, çc bé kÕt nèi d¹ng

sãng cña tÝn hiÖu vµ yªu cÇu mv ho¸. Líp vËt lý (PHY) n»m ngay phÝa trªn PMD,

PHY cung cÊp çc ph−¬ng ph¸p mµ ho¸ vµ gi¶i mv d÷ liÖu tr−íc khi truyÒn trªn sîi

quang, nã chÞu tr¸ch nhiÖm vÒ viÖc truyÒn vµ nhËn d÷ liÖu, ®iÒu chØnh tèc ®é vµ

®ång bé, tr¹ng th¸i ®−êng d©y kh¸c nhau vµ hç trî çc dÞch vô líp cao h¬n. Líp

MAC x¸c ®Þnh lo¹i khung ®−îc göi, ®Þnh nghÜa khu«n d¹ng vµ kÝch th−íc khung.

Khi m¹ng rçi, çc b¶n tin qu¶n lý ®−îc truyÒn ®Ó duy tr× tÝnh toµn vÑn cña m¹ng, nã

gåm çc b¶n tin tr¹ng th¸i ®−îc göi ®i gi÷a çc nót, ®Þnh thêi trong m¹ng vßng, çch

ly lçi vµ lo¹i bá khung d÷ liÖu kh«ng hîp lÖ. FDDI lµ sù lùa chän cho m¹ng ®a dÞch

vô b¨ng réng cña çc m¹ng lín, nã t¹o ra ®−êng trôc chÊt l−îng tèt cho nhiÒu m¹ng

®Ó h×nh thµnh m¹ng diÖn réng dùa trªn c«ng nghÖ çp quang.

1.4.6 KÕt nèi LAN qua WAN

Çc m¹ng LAN tån t¹i trong ph¹m vi nhá, vµ çc m¹ng WAN sÏ lµ m¹ng diÖn réng.

Tuy nhiªn, rÊt khã v¹ch ra mét biªn giíi râ rµng vÒ LAN vµ WAN dï chØ theo

ph−¬ng diÖn ®Þa lý. NÕu mét m¹ng kÕt nèi víi m¹ng LAN kh¸c vµ giao thøc sö dông

®Þa chØ m¹ng chø kh«ng ®¬n thuÇn lµ ®Þa chØ m¸y th× ®ã cã thÓ coi lµ m¹ng WAN.

WAN kÕt nèi çc m¹ng LAN th«ng qua thiÕt bÞ líp 3- bé ®Þnh tuyÕn, çc bé ®Þnh

tuyÕn kh«ng sö dông ®Þa chØ m¸y cã trong tiªu ®Ò giao thøc LAN mµ chØ dùa vµo ®Þa

chØ m¹ng.

Giao thøc chuyÓn m¹ch gãi X.25 vµ X.75 lµ çc giao thøc më ®Çu cho phÐp truyÒn

gãi tin trªn m¹ng kÕt nèi ®Þnh h−íng. Tuy nhiªn, c«ng nghÖ FR ( frame relay) ®−îc

®−a ra ®Ó thay thÕ vµ cã nh÷ng −u ®iÓm h¬n h¼n vÒ ®é chiÕm dïng cña th«ng tin

®iÒu khiÓn. FR lµ mét giao thøc líp 2, nã ®ãng gãi d÷ liÖu bao gåm c¶ tiªu ®Ò giao

thøc cña çc m¹ng kh¸c thµnh mét khung vµ göi chóng ®Õn ®Ých trong m¹ng FR. FR

kh«ng cung cÊp bÊt kú mét ph−¬ng ph¸p ph¸t hiÖn vµ söa lçi nµo trªn líp 3, m¹ng


Hoang Trong Minh 10

FR chØ sö dông mét ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n trong kü thuËt ®iÒu khiÓn luång ®Ó ng¨n

ngõa sù t¾c nghÏn, ®ã lµ çc thñ tôc rÊt ®¬n gi¶n.

ATM còng ®−îc ®Æt ra lµ c«ng nghÖ nÒn cho m¹ng diÖn réng, víi çc −u ®iÓm cña

c«ng nghÖ truyÒn t¶i kh«ng ®ång bé, cho phÐp ®ãng gãi d÷ liÖu thµnh çc tÕ bµo vµo

®−îc nhËn d¹ng qua tr−êng VPI/VCI ®Ó thùc hiÖn chuyÓn m¹ch tíi thiÕt bÞ ®Ých cña

m¹ng ATM. ATM ®−îc ®Ò xuÊt cho m« h×nh m¹ng ®a dÞch vô tÝch hîp b¨ng th«ng

lín (B-ISDN) cho phÐp tÝch hîp dÞch vô vµ çc giao thøc líp trªn ch¹y trªn nÒn t¶ng

cña nã. Çc giao thøc phæ biÕn nh− TCP/IP hoµn toµn cã thÓ ho¹t ®éng tèt trªn m«i

tr−êng m¹ng ATM vµ ®ã còng lµ môc tiªu cña cuèn tµi liÖu nµy, phÇn chi tiÕt sÏ

®−îc tr×nh bµy trong çc ch−¬ng tiÕp theo. Trong phÇn nµy chóng ta sÏ cïng nhau

xem xÐt kiÕn tróc c¬ b¶n vµ xu h−íng ph¸t triÓn trong lÜnh vùc thiÕt kÕ bé ®Þnh

tuyÕn truyÒn thèng kÕt nèi çc m¹ng LAN th«ng qua WAN.

a. KiÕn tróc cña çc bé ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng

Sù phæ biÕn cña internet ®v khiÕn cho l−u l−îng trªn m¹ng t¨ng lªn nhanh chãng

trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. §Ó duy tr× sù t¨ng tr−ëng çc nhµ cung cÊp dÞch vô liªn

tôc ®−a ra çc dÞch vô míi ®a d¹ng trªn nÒn ®a ph−¬ng tiÖn, çc dÞch vô ®v t¹o ra

søc Ðp víi h¹ tÇng m¹ng nhÊt lµ víi çc bé ®Þnh tuyÕn. Çc bé ®Þnh tuyÕn truyÒn

thèng ho¹t ®éng chñ yÕu trªn phÇn mÒm, kh¶ n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn th−êng bÞ giíi

h¹n bëi kh¶ n¨ng xö lý mv. ®Ó ®¹t ®−îc tèc ®é ®Þnh tuyÕn nhanh, cÇn cã mét bé xö

lý tèc ®é cao vµ dung l−îng bé nhí lín, ®iÒu ®ã ®ång nghÜa víi gi¸ thµnh cao. Çc

m¹ch tÝch hîp øng dông ®Æc biÖt ASIC cïng víi çc c«ng nghÖ bé nhí ®v ®−îc triÓn

khai nh»m c¶i thiÖn hiÖu n¨ng cña çc bé ®Þnh tuyÕn. MÆt kh¸c, çc gi¶i ph¸p c«ng

nghÖ míi còng ®−îc ®Ò xuÊt vµ øng dông.

Tr−íc hÕt chóng ta t×m hiÓu çc chøc n¨ng c¬ b¶n cña bé ®Þnh tuyÕn IP. Bé ®Þnh

tuyÕn lµ thiÕt bÞ líp 3 trong m« h×nh OSI. Nã ®¶m nhiÖm 2 chøc n¨ng c¬ b¶n ( ®Þnh

tuyÕn vµ chuyÓn tiÕp gãi tin). Qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn tËp hîp çc th«ng tin vÒ cÊu tróc

m¹ng vµ t¹o ra mét b¶ng ®Þnh tuyÕn. Trªn c¬ së ®ã qu¸ tr×nh chuyÓn gãi thùc hiÖn

chuyÓn tiÕp çc gãi tin tõ cæng ®Çu vµo tíi cæng ®Çu ra cña bé ®Þnh tuyÕn. M« h×nh

bé ®Þnh tuyÕn ®iÓn h×nh ®−îc chØ ra trªn h×nh (21) sau ®©y gåm cã 4 khèi chøc n¨ng

c¬ b¶n: phÇn mÒm ®Þnh tuyÕn, khèi xö lý gãi, ma trËn chuyÓn m¹ch vµ card ®−êng

truyÒn.

Bé xö lý chÝnh thùc thi phÇn mÒm ®Þnh tuyÕn, phÇn mÒm nµy thùc hiÖn çc chøc

n¨ng ®Þnh tuyÕn vµ duy tr× çc th«ng tin cña m¹ng th«ng qua çc giao thøc ®Þnh

tuyÕn, çc th«ng tin ®−îc l−u tr÷ t¹i b¶ng ®Þnh tuyÕn vµ çc d÷ liÖu ®−îc cËp nhËt

th−êng xuyªn tuú thuéc vµo cÊu h×nh m¹ng. Ma trËn chuyÓn m¹ch thùc hiÖn qu¸

tr×nh chuyÓn tiÕp gãi tin tõ ®Çu vµo tíi ®Çu ra bé ®Þnh tuyÕn, nã lµ thµnh phÇn cèt lâi


Hoang Trong Minh 11

cña ph−¬ng tiÖn chuyÓn gãi. Bé xö lý chuyÓn gãi th−êng lµ mét ASIC ®−îc tèi −u ®Ó

thùc hiÖn nhiÖm vô xö lý gãi víi tèc ®é cao nhÊt, trong bé xö lý chuyÓn gãi chøa vµ

duy tr× mét b¶ng d÷ liÖu dµnh cho nhiÖm vô chuyÓn gãi, b¶ng nµy nhËn çc th«ng

tin c¬ b¶n tõ b¶ng ®Þnh tuyÕn vµ thùc hiÖn çc t¸c vô nh−: ®äc ®Þa chØ ®Ých, tra cøu

tuyÕn, t×m tiÒn tè phï hîp vµ chuyÓn gãi tíi ®Çu ra t−¬ng øng.

b, Sù ph¸t triÓn cÊu tróc cña çc bé ®Þnh tuyÕn

§v cã rÊt nhiÒu cÊu tróc ®−îc øng dông cho çc bé ®Þnh tuyÕn, çc cÊu tróc ®−îc lùa

chän ®Ó ®−a vµo khai th¸c dùa trªn rÊt nhiÒu yÕu tè gåm gi¸ thµnh, dung l−îng, chÊt

l−îng yªu cÇu vµ c«ng nghÖ hiÖn thêi.

ThÕ hÖ thø nhÊt cña bé ®Þnh tuyÕn t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n nÕu chóng ta nh×n nhËn tõ

ph−¬ng diÖn cÊu tróc (xem trªn h×nh 1.1).

Bé xö lý(CPU)

Bé nhí

MAC

Card®−êng d©y

DMA

MAC

Card®−êng d©y

DMA

MAC

Card®−êng d©y

DMA

H×nh 1.1: KiÕn tróc bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ ®Çu tiªn

Bé ®Þnh tuyÕn sö dông bus truyÒn thèng gåm mét bé xö lý tËp trung ®a chøc n¨ng,

bé ®Öm tËp trung vµ mét BUS chung chia sÎ d÷ liÖu cho çc card ®−êng truyÒn ®Çu

vµo vµ ®Çu ra. Bé ®Þnh tuyÕn nhËn çc gãi tin t¹i giao diÖn vµ göi çc gãi tin nµy tíi

bé xö lý trung t©m (CPU). CPU cã nhiÖm vô x¸c ®Þnh chÆng ®Õn tiÕp theo cña gãi

tin vµ göi chóng tíi giao diÖn ®Çu ra t−¬ng øng. Çc gãi tin ®i vµo bé ®Þnh tuyÕn

ph¶i ®−îc truyÒn trªn cïng mét bus ®Ó lËp lÞch tr×nh tíi ®Çu ra vµ th−êng ®−îc l−u

®Öm t¹i mét bé nhí d÷ liÖu tËp trung. Çc card giao tiÕp ®−êng truyÒn lµ çc thiÕt bÞ

kh«ng chøa kh¶ n¨ng xö lý gãi. Nh−îc ®iÓm c¬ b¶n cña m« h×nh kiÕn tróc nµy lµ d÷

liÖu ph¶i ®i hai lÇn qua bus sau khi vµo bé ®Þnh tuyÕn vµ bus chØ cã thÓ ®−îc sö dông

cho mét card ®−êng truyÒn t¹i mét thêi ®iÓm. Mét nh−îc ®iÓm kh¸c n÷a lµ hÖ thèng

xö lý cña bé ®Þnh tuyÕn, víi chøc n¨ng ®a xö lý, CPU sÏ ph¶i thùc hiÖn rÊt nhiÒu

c«ng viÖc gåm c¶ chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn lÉn chuyÓn gãi, nã t¹o ra mét t¶i träng lín

cho çc bé xö lý ®ång thêi t¹o ra hiÖn t−îng nghÏn cæ chai t¹i bé ®Þnh tuyÕn.


Hoang Trong Minh 12

HiÖu n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ ®Çu tiªn phô thuéc rÊt lín vµo tèc ®é bus vµ

n¨ng lùc xö lý cña bé xö lý trung t©m. KiÕn tróc nµy kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc nhu

cÇu l−u l−îng ngµy cµng t¨ng cña çc giao diÖn m¹ng víi tèc ®é lªn tíi nhiÒu

gigabit.

ThiÕt kÕ c¬ b¶n cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ thø hai ®−îc chØ ra trªn h×nh 1.2 sau ®©y.

Bé ®Þnh tuyÕn ®−îc bæ sung çc bé xö lý ASIC vµ mét vµi bé nhí trong card ®−êng

truyÒn nh»m ph©n t¸n ho¹t ®éng chuyÓn gãi, gi¶m l−u l−îng t¶i trªn bus dïng

chung. Nh÷ng thµnh phÇn bæ sung nµy cã thÓ thùc hiÖn t×m kiÕm trong tiªu ®Ò gãi

tin çc th«ng tin vµ thùc hiÖn l−u ®Öm gãi tin ®Õn khi bus rçi, cã nghÜa lµ kiÕn tróc

nµy cho phÐp xö lý gãi tin ngay t¹i çc giao diÖn.

Bé xö lý(CPU)

Bé nhí

DMA

MAC

Card®−êng d©y

Cache

Bé nhí

DMA

MAC

Cache

Bé nhí

DMA

MAC

Cache

Bé nhí

H×nh 1.2: KiÕn tróc bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ thø hai

Trong kiÕn tróc nµy, bé ®Þnh tuyÕn gi÷ mét b¶ng ®Þnh tuyÕn trung t©m vµ çc bé xö

lý vÖ tinh t¹i çc giao diÖn m¹ng. NÕu mét tuyÕn nèi kh«ng cã s½n trong b¶ng l−u

®Öm th× giao diÖn sÏ yªu cÇu tíi b¶ng biªn dÞch t¹i trung t©m, nh− vËy, t¹i tèc ®é cao

çc bé xö lý trung t©m vÉn x¶y ra hiÖn t−îng t¾c nghÏn v× cã qu¸ nhiÒu yªu cÇu cÇn

xö lý t¹i çc giao diÖn m¹ng vµ thêi gian xö lý chËm h¬n rÊt nhiÒu nÕu nh− d÷ liÖu

nµy ®v ®−îc cache t¹i card ®−êng d©y.

Mét h¹n chÕ chÝnh cña kiÕn tróc nµy lµ l−u l−îng phô thuéc rÊt lín vµo kh¶ n¨ng xö

lý cña CPU vµ n¨ng lùc cña BUS, tuy nhiªn chóng ta cã thÓ thÊy râ biÖn ph¸p c¶i

thiÖn hiÖu n¨ng hÖ thèng qua viÖc t¨ng c−êng tÝnh n¨ng cho çc giao diÖn, b»ng

çch sö dông bé nhí lín h¬n víi çc b¶ng ®Þnh tuyÕn cã kÝch th−íc t¨ng lªn. Mét

gi¶i ph¸p kh¸c nh»m ph©n t¸n vµ gi¶m tèc ®é truyÒn b»ng çc khèi chuyÓn gãi song

song, nh− vËy cÊu tróc nµy tËn dông ®−îc b¨ng th«ng cña BUS sö dông chung. Tuy

nhiªn, çc bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 2 chØ tån t¹i trong mét kho¶ng thêi gian ng¾n v×


Hoang Trong Minh 13

kh«ng hç trî ®−îc yªu cÇu th«ng l−îng l¹i m¹ng lâi, cÊu tróc sö dông bus lµm

ph−¬ng tiÖn truyÒn ®v béc lé ®iÓm yÕu râ rÖt vµ rÊt khã thiÕt kÕ t¹i tèc ®é cao.

§Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò t¾c nghÏn cña çc bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 2, thÕ hÖ bé ®Þnh tuyÕn

thø 3 ®−îc thiÕt kÕ víi môc tiªu thay thÕ bus sö dông chung b»ng tr−êng chuyÓn

m¹ch. Çc thiÕt kÕ cho bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 3 nh»m gi¶i quyÕt 3 vÊn ®Ò tiÒm tµng

tr−íc ®©y: n¨ng lùc xö lý, kÝch th−íc bé nhí, vµ b¨ng th«ng cña bus. C¶ 3 vÊn ®Ò

nµy ®Òu cã thÓ tr¸nh ®−îc b»ng çch sö dông mét kiÕn tróc víi nÒn t¶ng lµ ma trËn

chuyÓn m¹ch vµ çc giao diÖn ®−îc thiÕt kÕ hîp lý. Mét b−íc tiÕn quan träng trong

viÖc x©y dùng çc bé ®Þnh tuyÕn hiÖu n¨ng cao lµ t¨ng c−êng xö lý cho tõng giao

diÖn m¹ng ®Ó gi¶m thiÓu khèi l−îng xö lý vµ nguån tµi nguyªn bé nhí cña bé ®Þnh

tuyÕn. Çc bé xö lý ®a n¨ng vµ çc m¹ch tÝch hîp ®Æc biÖt hoµn toµn cã thÓ gi¶i

quyÕt vÊn ®Ò nµy. Tuy nhiªn, kh¶ n¨ng xö lý tæng thÓ cho çc gãi tin qua hÖ thèng

nh− thÕ nµo cßn phô thuéc vµo kh¶ n¨ng t×m vµ chän tuyÕn, còng nh− kiÕn tróc ®−îc

lùa chän, trong phÇn sau chóng ta sÏ xem xÐt chi tiÕt h¬n. §Ó kÕt thóc phÇn nµy,

chóng ta xem xÐt mét s¬ ®å chøc n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 3 d−íi gãc ®é tæng

quan nhÊt (H×nh 1.3 )

Bé xö lý(CPU)

Giao tiÕpm¹ng

Giao tiÕpm¹ng

Tr−êng chuyÓn m¹ch

Giao diÖn ma trËn chuyÓn m¹ch

Giao tiÕp ®a ph−¬ng tiÖn

Ph©n hÖxö lý khu vùc

Xö lý®Çu vµo

Xö lý®Çu ra

H×nh 1.3: S¬ ®å chøc n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 3

§i cïng víi sù thay ®æi cña kiÕn tróc bé ®Þnh tuyÕn, çc thuËt to¸n xö lý còng ®−îc

ph¸t triÓn vÝ dô nh− thuËt to¸n t×m kiÕm ®Þa chØ theo tiÒn tè dµi nhÊt, çc kiÓu hµng

®îi, çc bµi to¸n lËp lÞch vµ çc ph−¬ng ph¸p tÝch hîp bé ®Þnh tuyÕn,v..v. Çc vÊn ®Ò

®ã v−ît qu¸ ph¹m vi cña cuèn tµi liÖu nµy.


Hoang Trong Minh 14

1.5 M¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp vµ çc giao thøc øng dông 1.5.1 Giíi thiÖu chung

NGN lµ thuËt ng÷ ®−îc sö dông ngµy cµng nhiÒu trong m¹ng viÔn th«ng, nã th−êng

®−îc sö dông ®Æt tªn cho sù thay ®æi c¬ së h¹ tÇng cung cÊp dÞch vô ®ang b¾t ®Çu

trong ngµnh viÔn th«ng vµ c«ng nghÖ th«ng tin (IT). Theo çch hiÓu th«ng th−êng,

thuËt ng÷ nµy cã thÓ kh«ng chÝnh x¸c nh−ng nã kh«ng ph¶i ®¬n gi¶n chØ lµ thuËt

ng÷ ®Ó m« t¶ sù ph¸t triÓn PSTN/ISDN /GSM pha 2.

Mét trong çc ®Æc tÝnh chÝnh cña NGN lµ t¸ch riªng çc dÞch vô víi çc m¹ng,

cho phÐp ®−a chóng ra mét çch riªng biÖt vµ ph¸t triÓn ®éc lËp. Do ®ã trong çc

cÊu tróc NGN ®−a ra cã sù ph©n chia râ rµng gi÷a çc chøc n¨ng cña dÞch vô vµ çc

chøc n¨ng truyÒn t¶i. Mét giao diÖn më ®−îc cung cÊp gi−uv hai phÝa NGN cho

phÐp cung cÊp c¶ çc dÞch vô ®ang tån t¹i vµ çc dÞch vô míi kh«ng phô thuéc vµo

m¹ng vµ kiÓu truy nhËp ®−îc sö dông.

NGN sÏ ph¶i cung cÊp çc n¨ng lùc (c¬ së h¹ tÇng, çc giao thøc…) ®Ó cã thÓ

t¹o ra, ph¸t triÓn vµ qu¶n lý tÊt c¶ çc lo¹i dÞch vô ®v biÕt hoÆc sÏ cã. Çc dÞch vô

trªn cã thÓ sö dông tÊt c¶ çc lo¹i ph−¬ng tiÖn -media(audio, visual, audiovisual)

víi tÊt c¶ çc hÖ thèng mv ho¸vµ çc dÞch vô d÷ liÖu, ®µm tho¹i, hîp nhÊt-Unicast,

®Þa ph−¬ng- Multicast vµ qu¶ng b¸-Broadcast, nh¾n tin, dÞch vô truyÒn d÷ liÖu ®¬n

gi¶n, cã thêi gian thùc, çc dÞch vô nh¹y c¶m víi trÔ hay chÊp nhËn trÔ, çc dÞch vô

víi çc yªu cÇu ®é réng b¨ng th«ng kh¸c nhau tõ vµi kbit/s tíi hµng tr¨m Mbit/s cã

®¶m b¶o hoÆc kh«ng. Trong m¹ng NGN çc m¹ng nµy tuú biÕn theo dÞch vô kh¸ch

hµng cña çc nhµ cung cÊp dÞch vô ngµy cµng quan träng. NGN sÏ bao gåm çc

API(giao diÖn ch−¬ng tr×nh øng dông liªn quan ®Õn dÞch vô) ®Ó hç trî viÖc t¹o, cung

cÊp vµ qu¶n lý çc dÞch vô.

Trong NGN çc thùc thÓ chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng, çc phiªn, media,

çc tµi nguyªn, ph©n ph¸t dÞch vô b¶o mËt, cã thÓ ®−îc ph©n t¸n kh¾p c¬ së h¹ tÇng

bao gåm c¶ çc m¹ng ®ang tån t¹i vµ m¹ng míi. Khi chóng ®−îc ph©n bè tù nhiªn,

chóng th«ng tin qua çc giao diÖn më. Çc giao thøc míi ®ang ®−îc chuÈn ho¸ ®Ó

cung cÊp viÖc th«ng tin gi÷a çc thùc thÓ chøc n¨ng. Liªn kÕt ho¹t ®éng gi÷a NGN

vµ çc m¹ng ®ang tån t¹i nh− PSTN, ISDN, GSM b»ng çc gateway.

NGN sÏ hç trî çc thiÕt bÞ cuèi nhËn biÕt NGN vµ çc dÞch vô kh¸c ®ang tån

t¹i. V× thÕ çc dÞch vô kÕt nèi ®Õn NGN sÏ bao gåm çc thiÕt bÞ tho¹i t−ong tù, m¸y

fax, çc thiÕt bÞ ISDN, ®iÖn tho¹i di ®éng tÕ bµo, çc thiÕt bÞ ®Çu cuèi GPRS, ®Çu

cuèi SIP, tho¹i Ethernet qua PC,..

VÊn ®Ò cô thÓ lµ viÖc chuyÓn çc dÞch vô ®iÖn tho¹i tíi c¬ së h¹ tÇng NGN,

chÊt l−îng dÞch vô liªn quan tíi çc dÞch vô thêi gian thùc(®¶m b¶o b¨ng th«ng, ®é


Hoang Trong Minh 15

trÔ, ®é mÊt gãi ... ) còng nh− vÊn ®Ò b¶o mËt. NGN cÇn cung cÊp c¬ chÕ ®èi víi çc

th«ng tin nh¹y c¶m khi ®i qua c¬ së h¹ tÇng cña nã. ®Ó b¶o vÖ chèng l¹i viÖc sö

dông gian lËn çc dÞch vô ®−îc cung cÊp bëi çc nhµ cung cÊp dÞch vô vµ b¶o vÖ b¶n

th©n c¬ së h¹ tÇngcña nã tr−íc sù tÊn c«ng tõ bªn ngoµi, ®iÒu rÊt hay gÆp ®èi víi

mét m¹ng gãi.

1.5.2 §éng lùc ph¸t triÓn

§éng lùc ®Ó h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn m¹ng thÕ hÖ sau NGN (Next Genration

Network) lµ sù gia t¨ng ®ét biÕn çc lo¹i h×nh dÞch vô, nh÷ng thµnh tùu khoa häc

c«ng nghÖ vÒ ®iÖn tö - tin häc vµ sù ®an xen chång lÊn cña qu¸ tr×nh qu¶n lý vµ khai

th¸c m¹ng. Çc sè liÖu thèng kª vµ çc kÕt qu¶ dù b¸o ®v ®−a ra sù ph¸t triÓn ®ét

biÕn cña dÞch vô phi tho¹i, ®Æc biÖt lµ çc dÞch vô trªn nÒn giao thøc IP vµ çc dÞch

vô nµy sÏ chiÕm mét tû lÖ ¸p ®¶o trong nh÷ng thËp niªn tiÕp theo[12]. Trong lÜnh

vùc khoa häc - c«ng nghÖ, nh÷ng thµnh tùu ®¹t ®−îc vÒ ®iÖn tö - tin häc nh− mv ho¸

tèc ®é thÊp, tÝch hîp m¸y tÝnh - truyÒn th«ng CTI, kü thuËt xö lý ph©n t¸n ®v t¹o ra

nh÷ng tÝnh n¨ng míi vµ nh÷ng ph−¬ng ph¸p tiÕp cËn míi trong c«ng nghÖ m¹ng.

Çc c«ng nghÖ m¹ng ®−îc chia thµnh 3 lÜnh vùc, c«ng nghÖ truyÒn dÉn, c«ng nghÖ

chuyÓn m¹ch vµ c«ng nghÖ truy nhËp.

Trong lÜnh vùc c«ng nghÖ truyÒn dÉn, kü thuËt quang mÆc dï míi ra ®êi nh−ng ®v

ph¸t triÓn rÊt m¹nh, hiÖn nay trªn 60% l−u l−îng th«ng tin truyÒn trªn toµn thÕ giíi

®−îc truyÒn trªn m¹ng quang[14]. C«ng nghÖ truyÒn dÉn quang SDH cho phÐp t¹o

ra çc ®−êng truyÒn dÉn tèc ®é cao (Gb/s) víi kh¶ n¨ng vu håi b¶o vÖ cña çc m¹ch

vßng ®v ®−îc sö dông ë nhiÒu n−íc trong ®ã cã ViÖt nam. Cïng víi ®ã lµ kü thuËt

ghÐp b−íc sãng quang WDM cho phÐp sö dông ®é réng b¨ng tÇn rÊt lín cña sîi

quang b»ng çch kÕt hîp mét sè çc tÝn hiÖu ghÐp kªnh theo thêi gian víi ®é dµi çc

b−íc sãng kh¸c nhau vµ cã thÓ sö dông ®−îc çc cöa sæ kh«ng gian, thêi gian vµ ®é

dµi b−íc sãng. C«ng nghÖ WDM cho phÐp n©ng tèc ®é truyÒn dÉn lªn 5Gb/s,

10Gb/s, 20Gb/s. C«ng nghÖ truyÒn dÉn v« tuyÕn còng ®ang ®−îc ph¸t triÓn rÊt m¹nh

trong mét sè n¨m gÇn ®©y, víi sù phèi hîp c«ng nghÖ truyÒn dÉn SDH trong lÜnh

vùc Viba, CDMA trong lÜnh vùc th«ng tin di ®éng, th«ng tin vÖ tinh.

C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch tr−íc ®©y vµ ®ang sö dông phæ biÕn hiÖn nay rÊt khã ®Ó

®¶m b¶o ®−îc ®a ph−¬ng tiÖn, ®a dÞch vô b¨ng réng trong t−¬ng lai. H−íng ph¸t

triÓn c«ng nghÖ ATM ®−îc ®¸nh gi¸ rÊt cao trong m« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau NGN.

Cïng víi c«ng nghÖ ATM, hiÖn nay ®v cã çc thö nghiÖm vÒ viÖc chÕ t¹o çc

chuyÓn m¹ch quang vµ xu h−íng chuyÓn m¹ch quang sÏ ph©n lo¹i theo nguyªn lý:

ph©n chia kh«ng gian, ph©n chia thêi gian, ph©n chia theo tÇn sè.


Hoang Trong Minh 16

C«ng nghÖ m¹ng truy nhËp ®v thay ®æi rÊt lín trong nh÷ng n¨m võa qua, do nhu

cÇu truy nhËp çc dÞch vô tiªn tiÕn tõ phÝa kh¸ch hµng ®v lµm thay ®æi çc ph−¬ng

thøc truyÒn thèng, h×nh thµnh çc c«ng nghÖ m¹ng míi: M¹ng truy nhËp quang,

m¹ng truy nhËp v« tuyÕn, truy nhËp çp ®ång tèc ®é cao. C«ng nghÖ m¹ng truy

nhËp cã xu h−íng ph¸t triÓn truy nhËp b¨ng réng vµ kÕt hîp çc dÞch vô b¨ng hÑp

vµo cïng mét ®−êng truy nhËp nh− lµ ®èi víi çc dÞch vô b¨ng réng, nh−ng trong

qu¸ tr×nh ph¸t triÓn çc dÞch vô nµy cã thÓ truy nhËp riªng biÖt.

1.5.3 CÊu tróc c¬ b¶n cña m¹ng NGN

Néi dung chñ yÕu cña ho¹t ®éng chuÈn ho¸ c«ng nghÖ NGN ®−îc tËp trung vµo

çc c«ng nghÖ truy nhËp hiÖn thêi vµ ®−a ra mét sè nguyªn t¾c liªn kÕt ho¹t ®éng

m¹ng ®Ó ®¶m b¶o: TÝnh t−¬ng ®ång kÕt nèi cña çc m¹ng truy nhËp vµ kh¶ n¨ng liªn

kÕt víi çc m¹ng cã s½n.

Çc vÊn ®Ò vÒ giao thøc vµ cÊu tróc chung nh»m x¸c ®Þnh c¬ chÕ liªn kÕt ho¹t ®éng

m¹ng gi÷a çc m¹ng truy nhËp dùa trªn cÊu tróc m¹ng NGN kh¸c nhau cÇn ph¶i

nghiªn cøu. §iÒu nµy sÏ trë nªn cÊp b¸ch khi çc ®Çu cuèi thùc hiÖn çc cuéc gäi

gi÷a çc kiÓu m¹ng truy nhËp kh¸c nhau. CÊu tróc NGN cho phÐp cung cÊp c¶ çc

dÞch vô míi vµ çc dÞch vô ®ang tån t¹i, kh«ng phô thuéc vµo kiÕn tróc m¹ng còng

nh− kiÓu truy nhËp ®−îc sö dông. Mét m« h×nh cÊu tróc c¬ b¶n gåm cã çc phÇn

tö nh− sau:

• Media gateway: cung cÊp Media tõ m¹ng truy nhËp tíi m¹ng gãi NGN…

Gateway Media hoµn thµnh çc giao thøc ®iÒu khiÓn mang vµ chøa çc kÕt cuèi

mang.Nã còng chøa çc thiÕt bÞ thao th¸c media nh− bé dÞch mv ho¸, bé khö

tiÕng väng hay bé göi tone.

• Call server : cung cÊp çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn cuéc gäi theo m« h×nh cuéc gäi,

qu¸ tr×ng b¸o hiÖu vµ nã còng cung cÊp viÖc ®iÒu khiÓn Media gateway. Nã

còng ph¶i cung cÊp çc giao diÖn (giao diÖn chuÈn hay giao diÖn API më vÒ

phÝa server) øng dông ®Ó ®iÒu khiÓn dÞch vô. Server øng dông trong m¹ng NGN

lµ sù ph¸t triÓn cña server øng dông trªn nÒn t¶ng Web cã thÓ thùc hiÖn çc dÞch

vô ®iÒu khiÓn Call server. Do ®ã server øng dông cã thÓ hiÓu nh− mét nÒn IT

®ãng vai trß IN –SCF më réng çc chøc n¨ng cña chóng ®Ó më réng çc m«

h×nh ho¹t ®éng (scenaros) m¹ng míi. M«i tr−êng kiÕn t¹o øng dông sÏ hç trî

®Çy ®ñ viÖc x©y dùng chu tr×nh sèng cña mét dÞch vô hay øng dông ch¹y trªn

server øng dông qua tÊt c¶ çc giai ®o¹n cña nã nh− ph©n tÝch çc yªu cÇu, kiÕn

t¹o øng dông, kiÓm tra tÝnh kh¶ thi, triÓn khai øng dông, cung cÊp ho¹t ®éng øng

dông vµ xo¸ bá øng dông.


Hoang Trong Minh 17

H×nh 1.4. CÊu tróc c¬ b¶n cña m¹ng NGN

CÊu tróc nµy cung cÊp çc øng dông n©ng cao míi víi ®Æc ®iÓm t−¬ng t¸c Media

vµ çc chøc n¨ng nh¾n tin.

• Media server: sÏ cung cÊp çc chøc n¨ng cho phÐp t−¬ng t¸c gi÷a çc bªn gäi vµ

çc øng dông qua çc thiÕt bÞ tho¹i nh− nã cã thÓ tr¶ lêi cuéc gäi vµ çc th«ng

b¸o, ®äc th− ®iÖn tö b»ng çch tæng hîp giäng nãi, cung cÊp ®Çu ra tíi çc øng

dông tõ çc lÖnh DTMF hay lÖnh b»ng giäng nãi b»ng çch sö dông c«ng nghÖ

nhËn d¹ng giäng nãi…

• Messaging server: chÞu tr¸ch nhiÖm l−u tr÷ vµ ®iÒu khiÓn çc b¶n tin ®Õn, ®i vµ

viÖc truyÒn çc b¶n tin gi÷a çc Messaging server kh¸c nhau.

1.5.4 Giao thøc trong m¹ng NGN.

Çc giao thøc chÝnh trong m¹ng NGN cã thÓ x¸c ®Þnh dùa trªn çc mÆt ph¼ng nh−

trong h×nh 1.5:

Çc giao thøc gi÷a mÆt ph¼ng dÞch vô/øng dông víi mÆt ph¼ng b¸o hiÖu vµ

®iÒu khiÓn lµ çc API më nh− (IN/INAP, SIP, Camel, Jain, Parlay…)

Çc giao thøc gi÷a mÆt ph¼ng b¸o hiÖu vµ ®iÒu khiÓn víi mÆt ph¼ng truyÒn

t¶i lµ çc giao thøc Megaco,SIP-T, MGCP, RANAP, MAP, ISUP.

Ngoµi ra trong mÆt ph¼ng ®Òu cã çc giao thøc gi÷a çc phÇn tö nh−: Gi÷a

çc SCP víi giao thøc INAP trong mÆt ph¼ng dÞchvô/øng dông, hay gi÷a çc

CallAgent víi giao thøc BICC, SIP-T.

M«i tr−êng kiÕn t¹o øng dông

Server øng dông

Media gateway

Media gateway

Call server

Call server

M¹ng gãi(IP/ATM)

Truy nhËp tíi m¹ng NGN

Truy nhËp tíi m¹ng NGN


Hoang Trong Minh 18

IP

H×nh 1.5 : m« h×nh giao thøc m¹ng NGN

a.BICC

Lµ giao thøc ®−îc SG 11 cña ITU-T ph¸t hµnh dùa trªn c¬ së ISUP trong SS7 víi

®Æc ®iÓm lµ rÊt dÔ dµng liªn kÕt ho¹t ®éng víi ISUP.

BICC lµ giao thøc ®−îc ®Þnh nghÜa cho viÖc ¸p dông trªn viÖc truyÒn dÉn gãi (IP,

ATM). Víi CS1 øng dông cho viÖc truyÒn dÉn ATM: AAL1, AAL2, CS2 øng dông

cho c¶ truyÒn dÉn IP & ATM, CS3 n©ng cao viÖc liªn kÕt ho¹t ®éng víi çc giao

thøc kh¸c bao gåm c¶ SIP(hiÖn nay ®ang ph¸t triÓn).

BICC cung cÊp çc c«ng viÖc phôc vô cho dÞch vô m¹ng b¨ng hÑp (PSTN, ISDN)

qua m¹ng nÒn t¶ng gãi mµ kh«ng ¶nh h−ëng tíi çc giao diÖn m¹ng ®ang tån t¹i vµ

çc dÞch vô m¹ng kÕt cuèi.

Çc m¸y chñ øng dông(SCP, m¸y chñ Media)

Çc trung t©m gäi, MGC, chuyÓn m¹ch mÒm

MiÒn truyÒn dÉnIP: ®−êng trôcIP, çc bé ®Þnh tuyÕn çc c¬ chÕ QOS BG(RSVP,MPLS…)

Liªn kÕt ho¹t ®éng miÒn: TG(MG), SG, liªn kÕt ho¹t

MiÒn truy nhËp kh«ng ph¶i IP Truy nhËp h÷u tuyÕn(AG, Proxy truy nhËp) Truy nhËp di ®éng (RAN,AG)

IN

MGC

M¹ng VoIP

§Çu cuèi kh«ng IP

§iÖn tho¹i IP(H323,SIP,MGCP..)§Çu

èi IP

M¹ng PTN/SS7/ATM

MÆt ph¼ng qu¶n lý

Cung cÊp dÞch vô vµ thuª bao, qu¶n lý m¹ng, hç trî ho¹t ®éng vµtÝnh c−íc

MÆt ph¼ng dÞch vô/øng dông

MÆt ph¼ng b¸o hiÖu vµ ®iÒu khiÓn

Çc API më(IN,INAP,Paralay,Jain,CAMEL,SIP)

B¸ohiÖu(MEGACO,MGCP,RANAP,ISUP,MAP)

SS7,TDM/ATM

BICC,SIP-T


Hoang Trong Minh 19

Víi giao thøc BICC m¹ng kh«ng cÇn nhËn biÕt d÷ liÖu truyÒn dÉn mang thùc tÕ,

th«ng tin kÕt nèi x¸c ®Þnh t¶i ®−îc sö dông cho tõng tr−êng hîp cuéc gäi vµ tõng t¶i.

Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn mang cña BICC phô thuéc vµo c«ng nghÖ mang ®−îc sö dông

ë líp d−íi

b. Megaco

Giao thøc Megaco/H248 dùa trªn m« h×nh chñ/ tí vµ lµ chuÈn quèc tÕ cho viÖc ®iÒu

khiÓn gateway trong m¹ng ph©n t¸n vµ lµ chuÈn më ®−îc ph¸t triÓn kÕt hîp gi÷a

ITU vµ IETF. Megaco/H248 tuy cßn ®¬n gi¶n nh−ng hiÖu qu¶ vµ rÊt linh ho¹t trong

viÖc më réng, cho phÐp x©y dùng ph©n chia çc chøc n¨ng gateway bªn d−íi líp

®iÒu khiÓn cuéc gäi(nh− SIP, H.323…). Nã rÊt linh ho¹t cho viÖc ph¸t triÓn phÇn lín

çc dÞch vô víi çc yªucÇu chÊt l−îng, gi¸ c¶ kh¸c nhau còng nh− hç trî vµ ph¸t

triÓn çc m¹ng s½n cã.

c. SIP

SIP lµ giao thøc ®iÒu khiÓn cuéc gäi ngang hµng, ®−îc ph¸t triÓn nh− lµ mét chuÈn

më cña IETF, vµ lµ ®èi thñ cña H.323. Kh¸c víi H.323, nã dùa trªn nguån gèc

Web(HTTP) vµ cã thiÕt kÕ kiÓu modul, ®¬n gi¶n vµ dÔ dµng më réng víi çc øng

dông tho¹i SIP.

§Þnh vÞ ng−êi dïng th«ng qua ®Þa chØ t−¬ng tù nh− email.

N¨ng lùc ng−êi dïng: çc tham sè phiªn cã thÓ th−¬ng l−îng gi÷a hai phÝa.

Lîi Ých ng−êi dïng: X¸c ®Þnh dùa trªn kiÓu bªn bÞ gäi muèn tiÕn hµnh truyÒn

th«ng.

SIP ®ang t¨ng tr−ëng nhanh trong c¶ hÖ thèng vµ l¬pø thiÕt bÞ SIP lµ giao thøc thÝch

hîp víi giao diÖn ngang hµnh cho çc chuÈn kh¸c nhau hay çc gateway ph©n t¸n

d. SIP-T

Sö dông giao thøc SIP cho môc ®Ých liªn kÕt ho¹t ®éng b¸o hiÖu qua m¹ng gãi víi

PSTN. SIP-T kh«ng ph¶i lµ mét giao thøc míi cã thÓ coi nã lµ øng dông cña SIP ®Ó

d¸p øng çc yªu cÇu trong kÕt nèi PSTN-IP. Kh¶ n¨ng hç trî cña SIP-T:

§¸p øng ®−îc çc th«ng tin ISUP.

Cã kh¶ n¨ng ®Þnh tyuÕn çc b¶n tin SIP phô thuéc vµo b¶n tin ISUP

TruyÒn dÉn çc b¶n tin b¸o hiÖu ISUP trung gian

SIP ®¶m b¶o çc chøc n¨ng sau:

Chøa ®ùng ®−îc ISUP trong b¶n tin SIP.

Kh¶ n¨ng chuyÓn th«ng tin tõ ISUP sang SIP

Sö dông ph−¬ng ph¸p INFO cho çc chøc n¨ng SIP-T b¸o hiÖu çc cuéc gäi

trung gian.


Hoang Trong Minh 20

e. H.323

H.323 lµ chuÈn më ®−îc ITU-T ph¸t triÓn cho viÖc ®iÒu khiÓn cuéc gäi ngang hµng,

dùa trªn c¬ së cña H.320 vµ ISDN Q.93. H.232 lµ mét cÊu tróc chÆt chÏ, phøc t¹p

vµ phï hîp víi viÖc thùc thi çc ®Æc tÝnh tho¹i truyÒn thèng. H.232 còng thÝch hîp

víi çc gateway ®¬n lÎ hay mét giao diÖn ngang hµng tíi çc gateway t¸ch rêi sö

dông d−íi Megaco/H248. H.323 hiÖn nay ®−îc dïng phæ biÕn cho viÖc liªn kÕt ho¹t

®«ng çc líp hÖ thèng, nhÊt lµ trong m«i tr−êng th−¬ng m¹i mét sè ®iÖn tho¹i dùa

trªn H.323 vµ çc m¸y PC cã cµi phÇn mÒm tho¹i H.323 ®ang ®−îc ®−a vµo sö dông

f. MGCP

MGCP (giao thøc ®iÒu khiÓn gateway media) ®v khëi ®Çu nh− ®Ò nghÞ cho giao thøc

Megaco/H248, vµ nã còng dùa trªn kiÓu chñ/tí. Trong khi MGCP sím ph¸t triÓn vµ

®−îc triÓn khai trong mét sè m¹ng, nã kh«ng ®¸p øng ®−îc ®Çy ®ñ xu h−íng c«ng

nghiÖp hiÖn t¹i mµ còng kh«ng thùc sù lµ mét chuÈn më. MGCP cã çc h¹n chÕ

trong viÖc hç trî çc m¹ng kh¸c PSTN, nã Ýt mÒm dÎo vµ khã më réng h¬n

Megaco/H.248 do ®ã Ýt ®−îc sö dông

g. ISUP, INAP

§©y lµ çc giao thøc rÊt phæ biÕn, hç trî cho viÖc ®iÒu khiÓn cuéc gäi gi÷a çc tæng

®µi sè, ®−îc ITU-T ph¸t triÓn. ISUP lµ mét giao thøc b¸o hiÖu sè 7 cung cÊp çc

chøc n¨ng b¸o hiÖu cho çc dÞch vô c¬ b¶n, dÞch vô bæ xung trong çc øng dông

tho¹i vµ phi tho¹i cña m¹ng sè ®a dÞch vô

ISUP sö dông çc dÞch vô do phÇn chuyÓn giao tin b¸o MTP cung cÊp vµ trong mét

sè tr−êng hîp sö dông çc dÞch vô cung cÊp bëi phÇn ®iÒu khiÓn ®Êu nèi b¸o hiÖu

SCCP. ISUP hç trî ISDN, trao ®æi b¸o hiÖu kªnh, çc líp dÞch vô vµ kÕt nèi gi÷a

ISDN víi çc m¹ng kh«ng ph¶i ISDN

Giao thøc INAP ®−îc thùc hiÖn víi 3 phÇn chøc n¨ng: X¸c ®Þnh çc nguyªn t¾c

gi÷a SACF/MACF, x¸c ®Þnh çc tiÕn tr×nh ho¹t ®éng truyÒn dÉn gi÷a çc thùc thÓ vµ

x¸c ®Þnh ho¹t ®éng x¶y ra t¹i mçi thùc thÓ.

1.6. gi¶i ph¸p cña mét sè h@ng ph¸t triÓn m¹ng NGN Trong phÇn nµy giíi thiÖu mét sè m« h×nh cÊu tróc m¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ sau

NGN vµ gi¶i ph¸p m¹ng cña mét sè hvng cung cÊp thiÕt bÞ viÔn th«ng lín hiÖn nay.

1.6.1 M« h×nh NGN cña Alcatel

Alcatel ®−a ra m« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau NGN víi 4 líp: Líp truy nhËp vµ truyÒn

t¶i, líp trung gian, líp ®iÒu khiÓn, líp dÞch vô m¹ng. Minh ho¹ trªn h×nh 1.6 d−íi

®©y.


Hoang Trong Minh 21

Líp truy nhËp vµ truyÒn t¶i

Líp trung gian

Líp ®iÒu khiÓn

Líp dÞch vôÇc

dÞch vôm¹ng

DÞch vô/ b¸o hiÖn

m¹ng hiÖn cã

ThiÕt bÞ

Truy nhËp tÝchhîp IP/ATM

Truy nhËp tõxa

Truy nhËp v«tuyÕn

H×nh 1.6 :M« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau cña Alcatel

Alcatel giíi thiÖu çc chuyÓn m¹ch ®a dÞch vô, ®a ph−¬ng tiÖn 1000MM E10 vµ

Alcatel 1000 Softswitch cho gi¶i ph¸p x©y dùng m¹ng NGN. Trong ®ã hä s¶n phÈm

1000 MM E10 lµ hÖ thèng c¬ së ®Ó x©y dùng m¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi tõ m¹ng

hiÖn cã. N¨ng lùc xö lý cña hÖ thèng 1000 MM E10 lín h¬n so víi çc hÖ thèng

E10 tr−íc ®©y, lªn ®Õn 8 triÖu BHCA, tèc ®é chuyÓn m¹ch ATM cã thÓ lªn tíi

80Gbit/s. §Æc ®iÓm lín nhÊt cña hÖ thèng nµy lµ chuyÓn mét sè chøc n¨ng liªn quan

®Õn ®iÒu khiÓn cuéc gäi nh− ch−¬ng tr×nh kÕt nèi ATM b¸n cè ®Þnh, ch−¬ng tr×nh

xö lý sè liÖu cho viÖc lËp kÕ ho¹ch ®¸nh sè, ®Þnh tuyÕn, ®iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô néi

h¹t, qu¶n lý kÕt nèi b¨ng réng, v..v, trªn çc m¸y chñ UNIX.

HÖ thèng nµy cã thÓ sö dông lµm çc chøc n¨ng sau:

Gateway trung kÕ: hç trî kÕt nèi gi÷a m¹ng tho¹i dïng TDM vµ m¹ng chuyÓn m¹ch

gãi. HÖ thèng nµy gåm gateway cho m¹ng tho¹i qua ATM vµ tho¹i qua IP.

Gateway truy nhËp: HÖ thèng nµy thùc hiÖn kÕt nèi ®Õn thuª bao, tËp trung çc lo¹i

l−u l−îng POST, ISDN, ADSL, ATM, IP vµ chuyÓn ®Õn m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. HÖ

thèng còng cung cÊp çc chøc n¨ng x¸c nhËn, cho phÐp kÕt nèi, thèng kª vµ çc kÕt

cuèi b¨ng hÑp còng nh− b¨ng réng.

Tæng ®µi chuyÓn m¹ch gãi: Cã chøc n¨ng kÕt hîp chuyÓn m¹ch vµ ®Þnh tuyÕn ®Æt ë

phÇn lâi hay biªn cña m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. ThiÕt bÞ nµy chuyÓn t¶i th«ng tin gi÷a

Gateway trung kÕ vµ Gateway truy nhËp.

1.6.2 M« h×nh NGN cña Ericsson

Ericsson giíi thiÖu gi¶i ph¸p m¹ng thÕ hÖ míi cã tªn ENGINE. ENGINE t¹o ra

mét m¹ng lâi cung cÊp nhiÒu dÞch vô trªn mét c¬ së h¹ tÇng m¹ng duy nhÊt. Nã bao

gåm toµn bé çc s¶n phÈm m¹ng ®a dÞch vô cña Ericsson vµ ®©y lµ mét tËp hîp çc

gi¶i ph¸p vµ s¶n phÈm.

CÊu tróc m¹ng ENGINE h−íng tíi çc øng dông, cÊu tróc nµy dùa trªn mèi liªn hÖ

kh¸ch/chñ vµ Gateway/Server. Çc øng dông gåm phÇn Client trªn m¸y ®Çu cuèi vµ


Hoang Trong Minh 22

çc Server trong m¹ng giao tiÕp víi nhau qua çc giao diÖn më vµ h−íng tíi m¹ng

®éc lËp víi dÞch vô. H×nh 1.7 minh ho¹ m« h×nh NGN cña Ericsson.

Qu¶n lý

M¸y chñtruyÒn th«ng

H.323

§¨ng ký tr¹mchñ HLR

§iÓm ®iÒukhiÓn dÞch vô

M¸y chñ øng dông IP

M¸y chñ m¹ngdi ®éng LAN

c«ng céng

M¸y chñPSTN/ISDN

øng dông

§iÒu khiÓn

M¹ng kÕt nèi ®−êng trôc

MGMG

MG MG

MG

TruyÒn t¶i

M¹ng truy nhËp v« tuyÕn M¹ng truy nhËp

h÷u tuyÕnPBX/LANIntranet

Çc m¹ng tho¹i kh¸c

Çc m¹ng ®adÞch vô /IP

Truy nhËp H×nh 1.7: M« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau cña Ericsson

M¹ng ENGINE ®−îc ph©n thµnh 3 líp, sö dông c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi:

Líp øng dông dÞch vô/®iÒu khiÓn: Bao gåm çc Server cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn çc

cuéc gäi PSTN/ISDN vµ sè liÖu, cung cÊp çc dÞch vô m¹ng th«ng minh IN,

multimedia cã thêi gian thùc trªn c¬ së hÖ thèng xö lý AXE cña Ericsson.

Líp truyÒn t¶i: Líp kÕt nèi xö lý çc th«ng tin ng−êi sö dông, chuyÓn m¹ch vµ ®Þnh

tuyÕn l−u l−îng hay cßn gäi lµ líp vËn chuyÓn víi phÇn lâi chuyÓn m¹ch chÝnh lµ

ATM AXD 301 cã dung l−îng tõ 10 ®Õn 160 Gbit/s vµ cã kh¶ n¨ng më réng ®Õn

2500 Gbit/s trong t−¬ng lai. §ång thêi hÖ thèng chuyÓn m¹ch ATM AXD 301 cã

thÓ ®−îc sö dông nh− mét giao diÖn gi÷a m¹ng lâi vµ çc m¹ng truy nhËp kh¸c nh−:

m¹ng cè ®Þnh, m¹ng v« tuyÕn vµ m¹ng di ®éng.

Líp truy nhËp: §¶m b¶o kh¶ n¨ng truy nhËp cña thuª bao tõ çc m¹ng cè ®Þnh, v«

tuyÕn cè ®Þnh, di ®éng vµ çc m¹ng truy nhËp kh¸c. Ericsson giíi thiÖu s¶n phÈm

ENGINE gåm çc dßng s¶n phÈm ®¸p øng yªu cÇu cña gi¶i ph¸p m¹ng cÇn triÓn

khai (truy nhËp b¨ng hÑp, ®a truy nhËp, truy nhËp kiÓu ADSL, ph©n t¸ch DSL,

chuyÓn m¹ch ghÐp, viÖc chuyÓn m¹ch sÏ do chuyÓn m¹ch néi h¹t thùc hiÖn.§Ó

cung cÊp çc dÞch vô ATM, ENGINE sÏ phèi hîp víi m¹ng c«ng céng.

S¶n phÈm ENGINE cã 3 gi¶i ph¸p øng dông m¹ng:

M¹ng trung kÕ: §©y lµ b−íc ®Çu tiªn ®Ó tiÕn ®Õn m¹ng ®a dÞch vô, chuyÓn m¹ch

ATM l¾p ghÐp víi tæng ®µi TOLL trong m¹ng PSTN sÏ cho phÐp l−u l−îng tho¹i


Hoang Trong Minh 23

®−îc vËn chuyÓn nh− l−u l−îng trªn m¹ng ®−êng trôc. Trong ®ã l−u l−îng tho¹i vÉn

®−îc ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch tr−íc khi ®−a tíi chuyÓn m¹ch ATM.

M¹ng chuyÓn m¹ch: Sö dông thay thÕ m¹ng ®−êng trôc ®iÒu khiÓn hoµn toµn b»ng

çc chuyÓn m¹ch gãi cho çc øng dông IP vµ ATM. Thùc hiÖn ®iÒu khiÓn cuéc gäi

sÏ do m¸y chñ líp ®iÒu khiÓn thùc hiÖn kÕt nèi vµ qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch sÏ do

chuyÓn m¹ch ATM ®¶m nhiÖm.

M¹ng tÝch hîp: Lµ gi¶i ph¸p cung cÊp ®Çy ®ñ çc tÝnh n¨ng cña m¹ng thÕ hÖ sau.

ViÖc ®iÒu khiÓn cuéc gäi sÏ ®−îc tËp trung bëi çc m¸y chñ tho¹i ë líp ®iÒu khiÓn

thùc hiÖn, çc hÖ thèng chuyÓn m¹ch ATM sÏ thay thÕ çc chuyÓn m¹ch néi h¹t vµ

nót truy nhËp ®Ó cung cÊp çc dÞch vô b¨ng réng cho thuª bao. §©y lµ cÊu tróc cßn

®−îc gäi lµ m¹ng ®a dÞch vô ®iÓm tíi ®iÓm.

1.6.3 Gi¶i ph¸p kÕt hîp ATM/IP cña Nortel

Nortel giíi thiÖu çc s¶n phÈm t−¬ng øng víi hä s¶n phÈm OP TeraPacket vµ

Passport 15000. Hä s¶n phÈm OP Tera packet cho líp ®iÒu khiÓn, OP Tera Packet

Core cho líp vËn chuyÓn x−¬ng sèng vµ Passport cho hÖ thèng chuyÓn m¹ch vµ truy

nhËp ®a dÞch vô. Gi¶i ph¸p Passport cña Nortel tr×nh bµy trªn h×nh 1.8 d−íi ®©y.

ATM/MPLS

PSTN

DÞch vô d÷ liÖu c«ng céng

SS7

DSLAM

M¹ng v« tuyÕn

M¹ng truy nhËpÇc ®−êng d©y riªng

M¹ng IP /VPN

Passport

OP Tera lâi

OP Tera

OP Tera

OP Tera

OP Tera

OP Tera

OP Tera

H×nh 1.8: M« h×nh gi¶i ph¸p Passport cña Nortel

Môc tiªu chÝnh cña Nortel lµ hoµn thiÖn m¹ng lâi ®¶m b¶o hîp nhÊt m¹ng tho¹i

vµ sè liÖu ®Ó cã thÓ cung cÊp çc dÞch vô IP/ATM b»ng çch ®−a ra khèi lâi

IP/MPLS bao gåm lâi lµ bé ®Þnh tuyÕn IP vµ chuyÓn m¹ch MPLS cã dung l−îng

19,2 Tbit/s vµ cã giao diÖn quang 2,5Gbit/s. HÖ thèng chuyÓn m¹ch Passport dùa

trªn c¬ së viÖc ghÐp ATM vµ IP/MPLS cã kh¶ n¨ng cung cÊp ®a dÞch vô cho thuª

bao víi dung l−îng 40 Gbit/s vµ cã kh¶ n¨ng më réng ®Õn Terabit/s.


Hoang Trong Minh 24

Hä s¶n phÈm Pasport ®−îc gíi thiÖu gåm Pasport 7000, 15000, 15000-VSS vµ

15000-BSN ®−îc sö dông nh− phÇn lâi cña m¹ng chuyÓn m¹ch hoÆc nh− lo¹i media

Gateway cña líp liªn kÕt trong m¹ng NGN.

HÖ thèng m¹ng lâi Passport 15000 ®−îc x©y dùng trªn çc chuÈn PNNI, IISP vµ

DPRS, tÝch hîp IP trªn ATM ®Ó cã thÓ cung cÊp çc dÞch vô mét çch toµn diÖn.

§Æc biÖt ®èi víi kh¶ n¨ng MPLS phèi hîp ®Þnh tuyÕn, ®Êu chÐo l−u l−îng sè liÖu

cho çc dÞch vô FR, IP vµ ATM ®¶m b¶o chÊt l−îng dÞch vô QoS, ngoµi ra cßn cã

kh¶ n¨ng hîp nhÊt ®iÒu khiÓn phôc vô cho øng dông gãi/quang.

1.6. 4 M« h×nh m¹ng NGN cña Siemens

Gi¶i ph¸p m¹ng NGN cña Siemens dùa trªn cÊu tróc ph©n t¸n, xãa ®i kho¶ng çch

gi÷a m¹ng PSTN vµ m¹ng sè liÖu. Çc hÖ thèng ®−a ra vÉn dùa trªn cÊu tróc ph¸t

triÓn cña hÖ thèng chuyÓn m¹ch cña Siemens lµ EWSD, m¹ng thÕ hÖ míi cã tªn lµ

SURPASS ®−îc minh ho¹ trªn h×nh 1.9.

H×nh 1.9: M« h×nh gi¶i ph¸p Surpass cu¶ Siemens

PhÇn chÝnh cña SURPASS lµ hÖ thèng SURPASS hiQ, ®©y cã thÓ coi lµ hÖ thèng

chñ tËp trung cho líp ®iÒu khiÓn cña m¹ng víi chøc n¨ng nh− mét gateway m¹ng ®Ó

®iÒu khiÓn çc tÝnh n¨ng tho¹i, kÕt hîp víi kh¶ n¨ng b¸o hiÖu m¹nh ®Ó kÕt nèi víi

nhiÒu m¹ng kh¸c nhau. Trªn hÖ thèng cã khèi chuyÓn ®æi b¸o hiÖu sè 7 cña m¹ng

PSTN/ÝDN sang giao thøc ®iÒu khiÓn MGCP. Tuú theo chøc n¨ng vµ dung l−îng,

SURPASS hiQ ®−îc chia thµnh çc lo¹i SURPASS hiQ 10, 20 hay SURPASS hiQ

9100, 9200, 9400.

M¹ng IP/ATM

BICC SIGTRAN

MGCP/H248MEGACO

SS7

SS7

STP

PSTNPSTN / ISDN

SS7

SS7

STP

PSTN

MGCP/H248 MEGACO

C7/IP SIGTRAN

C7/IP SIGTRAN

Qu¶n lý ISP

Corba, SNMP, API, PINT

POTS ISDN-BA

ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303

xDSL ATM

FR LL/CES

POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR LL/CES

SURPASS hiS

SURPASS hiQ SURPASS HiR

SURPASS hiG SURPASS hiG

SURPASS hiQ SURPASS HiR

Attane: hiA, FL, XP, WA Attane: hiA, FL, XP, WA

SURPASS hiS


Hoang Trong Minh 25

PhÇn chÝnh cña SURPASS lµ hÖ thèng SURPASS hiQ, ®©y cã thÓ coi lµ hÖ thèng

chñ tËp trung cho líp ®iÒu khiÓn cña m¹ng víi chøc n¨ng nh− mét gateway m¹ng ®Ó

®iÒu khiÓn çc tÝnh n¨ng tho¹i, kÕt hîp víi kh¶ n¨ng b¸o hiÖu m¹nh ®Ó kÕt nèi víi

nhiÒu m¹ng kh¸c nhau. Trªn hÖ thèng cã khèi chuyÓn ®æi b¸o hiÖu sè 7 cña m¹ng

PSTN/ÝDN sang giao thøc ®iÒu khiÓn MGCP. Tuú theo chøc n¨ng vµ dung l−îng,

SURPASS hiQ ®−îc chia thµnh çc lo¹i SURPASS hiQ 10, 20 hay SURPASS hiQ

9100, 9200, 9400.

SURPASS hiG lµ hä hÖ thèng gateway tõ çc m¹ng dÞch vô cÊp d−íi lªn SURPASS

hiQ, hÖ thèng n»m ë nbiªn m¹ng ®−êng trôc, chÞu sù qu¶n lý cña SURPASS hiQ.

SURPASS hiA lµ hÖ thèng truy nhËp ®a dÞch vô n»m ë líp truy nhËp cña NGN,

phôc vô truy nhËp tho¹i, xDSL vµ çc dÞch vô sè liÖu trªn mét nÒn duy nhÊt.

SURPASS hiA cã thÓ kÕt hîp víi çc tæng ®µi PSTN EWSD hiÖn cã qua giao diÖn

V5.2, còng nh− víi SURPASS hiQ t¹o nªn m¹ng thÕ hÖ míi. SURPASS hiA ®−îc

ph©n thµnh nhiÒu lo¹i theo çc giao diÖn hç trî (xDSL, b¨ng réng, Leased line, gate

way, VoIP/VoATM) thµnh çc lo¹i SURPASS hiA 7100, 7300, 7500.

§Ó qu¶n lý hÖ thèng cña SURPASS, Siemens ®−a ra hÖ thèng qu¶n lý m¹ng

NetManager. HÖ thèng qu¶n lý nµy sö dông giao thøc qu¶n lý SNMP ch¹y trªn nÒn

JAVA/COBRA, qu¶n lý qua giao diÖn Web.

1.6.5 Xu h−íng ph¸t triÓn NGN cña Lucent

Lucent nhÊn m¹nh cÊu tróc m¹ng NGN trªn 2 líp: Líp lâi ATM/IP vµ truyÒn dÉn

quang (¸p dông c«ng nghÖ quang tiªn tiÕn nh− WDM, DWDM...). Líp ph©n phèi

dÞch vô phôc vô chÝnh nh− líp tËp hîp ®a dÞch vô, nã cung cÊp kh¶ n¨ng thÝch øng

vµo m¹ng lâi. Sù t¸ch biÖt gi÷a líp ph©n phèi dÞch vô víi líp lâi m¹ng phÝa trong

cho phÐp tèi −u çc thµnh phÇn mét çch thÝch hîp t¹i mçi líp. M« h×nh cña Lucent

minh ho¹ trªn h×nh 1.10.

Çc hÖ thèng thiÕt bÞ chñ yÕu cña Lucent sö dông cho NGN :

ChuyÓn m¹ch gãi ®a dÞch vô MSC 25000: Cã kh¶ n¨ng xö lý 750 triÖu gãi tin, b¨ng

th«ng ë giao diÖn quang tõ 155Mbit/s ®Õn 10 Gbit/s. ThiÕt bÞ nµy cung cÊp dù phßng

320 Gbit/s, l−u l−îng 2 chiÒu, t−¬ng ®−¬ng víi 15 triÖu kªnh ¶o trªn hÖ thèng vµ 50

ngµn cuéc gäi cã thÓ thiÕt lËp trong mét gi©y.

ThiÕt bÞ truyÒn dÉn ®a dÞch vô MetroMSX 4500, 2500 vµ 2000.

Ngoµi ra cßn cã çc s¶n phÈm B-STDX 8000/9000 vµ CBX 500 hç trî çc dÞch vô

cña c¶ Frame Relay vµ ATM.


Hoang Trong Minh 26

ATM/MPLS

ChuyÓn m¹ch mÒm

Truy nhËp®a dÞch vô

Truy nhËp ISPTruy nhËp PSTN

Çc dÞch vô gia t¨ng

Truy nhËpv« tuyÕn

H×nh 1.10 : M« h×nh NGN cña Lucent

1.6.6 Xu h−íng ph¸t triÓn NGN cña NEC

NEC ®−a ra m« h×nh m¹ng trong t−¬ng lai trªn c¬ së hä s¶n phÈm tæng ®µi NEAX-

61Σ. §©y lµ hÖ thèng kÕt hîp çc c«ng nghÖ STM/ATM/IP. HÖ thèng míi nµy nhÊn

m¹nh ®Õn kh¶ n¨ng ph¸t triÓn hµi hoµ gi÷a m¹ng kh¸ch hµng hiÖn t¹i vµ cung cÊp

dÞch vô IP ®¶m b¶o QoS mét çch kinh tÕ vµ hiÖu qu¶. Hä s¶n phÈm hç trî cho

NGN gåm 3 lo¹i hÖ thèng:

IP Gateway (PSTN/IP): Cung cÊp giao diÖn PSTN/IP vµ quay trän sè truy nhËp

internet. Lo¹i nµy ®−îc sö dông trong tr−êng hîp cã 2 m¹ng ®−êng trôc riªng cho

PSTN vµ Internet.

Media GateWay : Ngoµi kh¶ n¨ng cung cÊp çc giao diÖn PSTN/IP vµ quay sè truy

nhËp Internet cßn cã çc giao diÖn truy nhËp sè liÖu tèc ®é cao xDSL Lo¹i nµy ®−îc

sö dông ®Ó kÕt nèi m¹ng truyÒn dÉn SDH t¸ch biÖt víi m¹ng IP vµ m¹ng ®−êng trôc

ATM.

Gateway truy nhËp :®a n¨ng h¬n 2 lo¹i trªn, ngoµi çc giao diÖn cho thuª bao nh−

Media Gateway cßn cã çc giao diÖn WLL, IP/ATM cho PBX. Lo¹i nµy ®−îc sö

dông trong tr−êng hîp m¹ng ®−êng trôc ®v ®−îc gãi ho¸ trªn c¬ së IP/ATM

1.6.7 Mét sè ®¸nh gi¸ vÒ gi¶i ph¸p ph¸t triÓn NGN

Çc hvng cung cÊp thiÕt bÞ giíi thiÖu nhiÒu m« h×nh cÊu tróc NGN kh¸c nhau vµ

kÌm theo lµ çc gi¶i ph¸p m¹ng víi çc thiÕt bÞ míi do hä cung cÊp. Qua çc tµi liÖu

kü thuËt cho thÊy, çc hvng ®v ®−a ra ®−îc m« h×nh cÊu tróc t−¬ng ®èi râ rµng vµ

çc gi¶i ph¸p ph¸t triÓn m¹ng NGN kh¸ cô thÓ: Siemens víi Superpass, Alcatel víi

1000 MM E10, Ericsson víi Engine, v..v. Trong ®ã phÇn lín çc m« h×nh cÊu tróc

t−¬ng øng víi m« h×nh cña diÔn ®µn chuyÓn m¹ch ®a dÞch vô MSF ®−a ra nh− sau:

HÖ thèng chuyÓn m¹ch NGN ®−îc ph©n thµnh 4 líp t¸ch biÖt thay v× tÝch hîp

thµnh mét hÖ thèng nh− c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch kªnh hiÖn nay: Líp øng dông/ dÞch


Hoang Trong Minh 27

vô, líp ®iÒu khiÓn, líp chuyÓn t¶i dÞch vô, líp truy nhËp. M« h×nh ph©n líp cña hÖ

chuyÓn m¹ch thÕ hÖ míi ®−îc m« t¶ trong h×nh 1.11. Trong ®ã líp qu¶n lý lµ mét

líp ®Æc biÖt xuyªn suèt çc líp truy nhËp, truyÒn t¶i vµ ®iÒu khiÓn.

H×nh 1.11: M« h×nh ph©n líp hÖ thèng chuyÓn m¹ch NGN

Líp øng dông vµ dÞch vô

Líp øng dông vµ dÞch vô cung cÊp çc øng dông vµ dÞch vô nh− dÞch vô m¹ng

th«ng minh IN, tr¶ tiÒn tr−íc, dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng Internet cho kh¸ch hµng th«ng

qua líp ®iÒu khiÓn v.v…Mét sè lo¹i dÞch vô sÏ thùc hiÖn lµm chñ viÖc ®iÒu khiÓn

logic dÞch vô cña chóng, mét sè lo¹i kh¸c sÏ ®−îc ®iÒu khiÓn qua liªn kÕt víi líp

®iÒu khiÓn th«ng qua çc giao diÖn më. Nhê giao diÖn më nµy mµ m¹ng cã thÓ ph¸t

triÓn çc øng dông vµ triÓn khai nhanh chãng çc dÞch vô trªn m¹ng.

Líp ®iÒu khiÓn

Líp ®iÒu khiÓn bao gåm çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn kÕt nèi cuéc gäi gi÷a çc thuª

bao th«ng qua viÖc diÒu khiÓn çc thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch cña líp chuyÓn t¶i vµ çc

thiÕt bÞ truy nhËp cña líp truy nhËp. Gåm cã çc chøc n¨ng sau:

§Þnh tuyÕn vµ ®Þnh tuyÕn l¹i l−u l−îng gi÷a çc khèi chuyÓn m¹ch.

ThiÕt lËp çc yªu cÇu, ®iÒu chØnh l¹i kÕt nèi hoÆc çc luång, ®iÒu khiÓn s¾p

xÕp nhvn gi÷a giao diÖn çc cæng.

Ph©n bæ l−u l−îng vµ çc chØ tiªu chÊt l−îng ®èi víi mçi kÕt nèi hoÆc mçi

luång vµ thùc hiÖn viÖc qu¶n lý gi¸m s¸t ®iÒu khiÓn ®Ó ®¶m b¶o çc chØ tiªu

chÊt l−îng.

§iÒu khiÓn çc chøc n¨ng cña líp øng dông,

Chøc n¨ng thu nhËn vµ chuyÓn th«ng tin b¸o hiÖu tõ cæng vµ chuyÓn çc

th«ng tin nµy tíi çc thµnh phÇn kh¸c trong líp m¹ng ®iÒu khiÓn.

DÞch vô

Xö lý cuéc gäi

Bus d÷ liÖu

Trung kª, thuª bao

Líp øng dông dÞch vô

Líp ®iÒu khiÓn

Líp chuyÓn t¶i

Líp truy nhËp

ChuyÓn m¹ch gãiChuyÓn m¹ch kªnh

Líp qu¶n

lý


Hoang Trong Minh 28

§iÒu phèi kÕt nèi vµ çc th«ng sè cña líp øng dông víi çc thµnh phÇn cña

hÖ thèng chuyÓn m¹ch ®Çu xa.

Qu¶n lý vµ b¶o d−ìng ho¹t ®éng cña çc tuyÕn kÕt nèi thuéc ph¹m vi ®iÒu

khiÓn. ThiÕt lËp qu¶n lý vµ b¶o d−ìng çc luång yªu cÇu cho çc dÞch vô ®Æc

biÖt, b¸o hiÖu cho çc thµnh phÇn ngang cÊp.

Çc chøc n¨ng hç trî nh− tÝnh c−íc, ch¨m sãc kh¸ch hµng còng ®−îc tÝch

hîp trong líp ®iÒu khiÓn.

Líp chuyÓn t¶i

Bao gåm çc nót chuyÓn m¹ch ATM+IP vµ çc hÖ thèng truyÒn dÉn thùc hiÖn

chøc n¨ng chuyÓn m¹ch, ®Þnh tuyÕn çc cuéc gäi gi÷a çc thuª bao cña líp truy

nhËp d−íi sù ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cuéc gäi thuéc líp ®iÒu khiÓn.

Líp truy nhËp

Bao gåm çc thiÕt bÞ truy nhËp cung cÊp çc cæng kÕt nèi víi thiÕt bÞ ®Çu cuèi thuª

bao qua hÖ thèng m¹ng ngo¹i vi çp ®ång, hoÆc çp quang hoÆc v« tuyÕn. Çc thiÕt

bÞ truy nhËp cã thÓ cung cÊp çc lo¹i cæng truy nhËp cho çc lo¹i thuª bao sau:

POTS, VOIP, IP, FR, X.25, ATM, xDSL, di ®éng v.v..

Nh− vËy, trong cÊu tróc m¹ng míi mµ çc hvng ®Ò xuÊt, çc chøc n¨ng truyÒn t¶i

bao gåm chøc n¨ng chuyÓn m¹ch vµ truyÒn dÉn, h×nh thµnh líp lâi. Víi m« h×nh

nµy çc thiÕt bÞ truyÒn dÉn vµ chuyÓn m¹ch chØ ®−îc xem nh− çc c«ng cô thùc hiÖn

chøc n¨ng truyÒn t¶i l−u l−îng.

CÊu tróc m¹ng míi ®a ph−¬ng tiÖn, ®a dÞch vô ®ßi hái çc thñ tôc kÕt nèi ph¶i

®−îc thùc hiÖn tõ ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi xuyªn suèt, chÞu sù ¶nh h−ëng rÊt lín cña

çc ho¹t ®éng ®iÒu hµnh trong líp ®iÒu khiÓn vµ líp qu¶n lý.

1.6 Tæng kÕt ch−¬ng Ch−¬ng më ®Çu tr×nh bµy kh¸i qu¸t vÒ mét vÊn ®Ò c¬ b¶n trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn

m¹ng, çch tiÕp cËn cña t¸c gi¶ lµ tõ tæng quan tíi chi tiÕt, néi dung çc môc ®v thÓ

hiÖn mét sè ®Æc ®iÓm c¬ b¶n trong qu¸ tr×nh héi tô c«ng nghÖ m¹ng. M« h×nh kÕt

nèi hÖ thèng më ®−îc ®−a vµo trong ch−¬ng nµy víi môc ®Ých giíi thiÖu vµ sÏ lµ së

cø cho çc m« h×nh tham chiÕu cña çc hÖ thèng tíi ®ã. PhÇn tr×nh bµy vÒ chuyÓn

m¹ch LAN/WAN ®¸nh gi¸ s¬ bé vÒ mét sè c«ng nghÖ m¹ng phæ biÕn, trong ®ã giíi

thiÖu vÒ sù ph¸t triÓn cña çc bé ®Þnh tuyÕn ®Ó nh»m næi bËt chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn

vµ chuyÓn m¹ch trong m¹ng c«ng nghÖ th«ng tin IT. PhÇn cßn l¹i cña ch−¬ng giíi

thiÖu s¬ bé vÒ mét sè ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña m¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp, n¬i mµ c«ng nghÖ

chuyÓn m¹ch IP sÏ ®−îc øng dông, cô thÓ h¬n lµ c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nhvn ®a

giao thøc ®ang vµ sÏ ®−îc triÓn khai trong çc m« h×nh m¹ng NGN. Mét vµi ph©n

tÝch c¬ b¶n ®v cho thÊy, m¹ng thÕ hÖ sau kh«ng ph¶i lµ mét m¹ng hoµn toµn míi, v×


Hoang Trong Minh 29

vËy khi x©y dùng vµ ph¸t triÓn m¹ng theo xu h−íng NGN ph¶i thùc hiÖn kÕt nèi víi

m¹ng hiÖn t¹i vµ tËn dông çc thiÕt bÞ viÔn th«ng trªn m¹ng ®Ó nh»m ®¹t ®−îc hiÖu

qu¶ khai th¸c tèi ®a. §iÒu nµy phô thuéc rÊt nhiÒu vµo cÊu tróc m¹ng hiÖn t¹i vµ nhu

cÇu dÞch vô trong t−¬ng lai cña tõng quèc gia.

Ch−¬ng 2: C«ng nghÖ IP

Hoang Trong Minh

Ch−¬ng 2: C«ng nghÖ IP 2.1. §Þa chØ Internet 2.1.1 M« h×nh tham chiÕu tíi OSI

M« h×nh tham chiÕu APRA tíi m« h×nh OSI gåm cã 4 líp chøc n¨ng ®−îc chØ ra

trªn h×nh 2.1 sau ®©y.

Líp thÊp nhÊ

m¹ng côc bé b

tÊt c¶ çc thiÕt

thµnh phÇn phÇ

vËt lÝ vµ tÇng

thèng çp trong

gåm mét ch−¬n

thøc kÕt nèi d÷

Líp Internet

çch ly çc Ho

®Þa chØ ®Ó thùc

Cô thÓ líp Inte

tuyÕn. Giao thø

cho líp Interne

Control Messag

NhiÖm vô c¬

tr×nh øng dông

hiÖn chøc n¨ng

ph©n phèi ®ã. M

qu¸ tr×nh truyÒ

ARPA OSI

íp xö lý vµ øng dông

íp truyÒn t¶i

íp internet

Giao thøc øng dông trong internet HTTP, FTP, SMTP...

TCP, UDP

Líp øng dông

Líp tr×nh diÔnL

Líp phiªn

Líp truyÒn t¶i L

Líp m¹ng L

Líp liªn kÕt sè liÖu G

Líp vËt lý

t trong m« h×

ao gåm liªn k

bÞ m¹ng (ç

n cøng cña c

liªn kÕt d÷ li

thêi gian th

g tr×nh ®iÒu

liÖu riªng.

cña m« h×nh

st víi çc chø

hiÖn çc chø

rnet gi¶i quy

c IP ®−îc ph

t, göi vµ nhË

e Protocol).

b¶n cña líp t

nµy tíi mét c

ph©n phèi b¶

øc truyÒn t¶

n cã ®é tin cË

H×nh

iao diÖn m¹ng

30

nh ARPA lµ líp giao diÖ

Õt vËt lÝ gi÷a çc thiÕt b

c Host, çc tr¹m trung c

¬ së h¹ tÇng m¹ng vµ cã

Öu trong m« h×nh OSI, n

Ých hîp, t¹o khung th«ng

khiÓn thiÕt bÞ hay mét hÖ

ARPA t−¬ng øng víi lí

c n¨ng chi tiÕt cña m¹ng

c n¨ng ®Þnh tuyÕn vµ ch

Õt mét sè vÊn ®Ò: ®¸nh

¸t triÓn ®Ó cung cÊp çc

n çc th«ng ®iÖp kiÓm s

ruyÒn t¶i lµ cung cÊp ph−

h−¬ng tr×nh øng dông k

n tin tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu

i cã thÓ ®iÒu chØnh luån

y, b¶o ®¶m d÷ liÖu ®Õn n

2.1: M« h×nh ARPA víi

IP, ARP, RARP, ICMP

NIC, Ethernet, MAN, WAN,

çp, v..v.

n m¹ng hay cßn ®−îc gäi lµ líp

Þ. Líp giao diÖn m¹ng cã mÆt ë

huyÓn). Nã bao gåm tÊt c¶ çc

chøc n¨ng t−¬ng øng víi tÇng

ã t¹o çc kÕt nèi vËt lÝ ®Õn hÖ

tin. Giao tiÕp m¹ng cã thÓ bao

con phøc t¹p sö dông çc giao

p m¹ng trong m« h×nh OSI. Nã

, vÝ dô nh− ph−¬ng ph¸p ®¸nh

uyÓn m¹ch th«ng tin qua m¹ng.

®Þa chØ, ph©n phèi gãi tin, ®Þnh

dÞch vô ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi

o¸t vµ xö lý lçi ICMP (Internet

¬ng tiÖn liªn l¹c tõ mét ch−¬ng

h¸c. Trong khi líp Internet thùc

cuèi vµ kh«ng ®¶m b¶o cho sù

g th«ng tin, nã cã thÓ cung cÊp

¬i kh«ng cã lçi vµ ®óng thø tù.

m« h×nh OSI


Hoang Trong Minh 31

§Ó lµm ®−îc ®iÒu ®ã phÇn mÒm giao thøc sÏ göi l¹i n¬i nhËn b¶n tin x¸c nhËn, Cã

hai giao thøc ®−îc ph¸t triÓn ®Ó hç trî líp nµy lµ: Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn dÉn

TCP (Transport Control Protocol) - hç trî çc øng dông yªu cÇu dÞch vô tõ ®Çu cuèi-

tíi - ®Çu cuèi cã ®é tin cËy. Giao thøc l−îc ®å d÷ liÖu ng−êi dïng UDP (User

Datagram Protocol)- hç trî çc øng dông kh«ng yªu cÇu ®é tin cËy cao. Ngoµi ra

giao thøc b¶n tin ®iÒu khiÓn ICMP cho phÐp çc Host vµ çc tr¹m trung chuyÓn trao

®æi çc th«ng tin qu¶n lÝ vµ ®iÒu khiÓn b»ng çc b¶n tin.

Líp cao nhÊt trong m« h×nh ARPA lµ líp øng dông/xö lÝ , chØ cã mÆt ë çc Host

®Ó hç trî qu¸ tr×nh xö lÝ hay øng dông tõ ng−êi dïng - tíi - host vµ tõ host - tíi -

host. Cã nhiÒu tiªu chuÈn øng dông ®−îc ph¸t triÓn bao gåm øng dông cho m¹ng

viÔn th«ng, cho çc truy nhËp thiÕt bÞ ®Çu cuèi ë xa (TELNET), giao thøc FTP (File

Transfer Protocol) ®Ó truyÒn file, giao thøc truyÒn th− ®¬n gi¶n SMTP (Simple

Mesage Transfer Protocol) cho th− ®iÖn tö. Líp nµy t−¬ng ®−¬ng víi 3 líp trªn cïng

cña m« h×nh OSI.

2.1.2 Tiªu ®Ò IPv4

Tiªu ®Ò IP ®−îc thªm vµo sau khi nã nhËn ®−îc th«ng tin cña líp chuyÓn vËn

hoÆc tõ líp øng dông, sau ®ã nã ®−îc ®−a xuèng tÇng liªn kÕt d÷ liÖu ®Ó truyÒn ®i

trªn mét ph−¬ng tiÖn nhÊt ®Þnh. CÊu tróc tiªu ®Ò IPv4 ®−îc chØ râ trªn h×nh 2.2.

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Version IHL TOS Total length

Identification Flags Fragment offset

TTL Protocol Header checksum

Source IP address

Destination IP address

Options and padding

:::

H×nh 2.2: Tiªu ®Ò IPv4

Çc tr−êng chøc n¨ng cña tiªu ®Ò gãi tin IP gåm cã:

Version: ChØ ra phiªn b¶n cña giao thøc hiÖn hµnh (IPv4), ®−îc sö dông ®Ó m¸y göi,

m¸y nhËn, çc bé ®Þnh tuyÕn cïng thèng nhÊt vÒ ®Þnh d¹ng datagram.

IHL (Identifed Header Length): Tr−êng x¸c nhËn ®é dµi tiªu ®Ò cung cÊp th«ng tin

vÒ ®é dµi tiªu ®Ò cña gãi tin, th«ng th−êng tiªu ®Ò cã ®é dµi 20 octets.

TOS (Type Of Service): Tr−êng kiÓu phôc vô dµi 8 bit gåm 2 phÇn: tr−êng −u tiªn vµ

kiÓu phôc vô. Tr−êng −u tiªn gåm 3 bit dïng ®Ó g¸n møc −u tiªn cho çc gãi tin,

cung cÊp c¬ chÕ cho phÐp ®iÒu khiÓn çc gãi tin qua m¹ng. Çc bit cßn l¹i dïng x¸c

®Þnh kiÓu l−u l−îng gãi tin khi nã chuyÓn qua m¹ng, nh− ®Æc tÝnh trÔ, ®é th«ng qua

vµ ®é tin cËy. Vµo kho¶ng cuèi n¨m 1990, IETF ®o ®Þnh nghÜa l¹i ý nghÜa cña çc

bÝt trong tr−êng TOS ®Ó thÓ hiÖn mét tËp hîp çc dÞch vô kh¸c biÖt. Th«ng qua 6 bit

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Padding

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Options

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Destination%20IP%20address

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Source%20IP%20address

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Header%20checksum

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Protocol

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#TTL%2C%20Time%20to%20Live

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Fragment%20Offset

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Flags

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Identification

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Total%20Length

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#TOS%2C%20Type%20of%20Service

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#IHL%2C%20Internet%20Header%20Length

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm#Version


Hoang Trong Minh 32

®Çu tiªn thiÕt lËp 64 ®iÓm mo (codepoint) ®Ó ¸nh x¹ vµo mét sè dÞch vô c¬ së, 2 bit

cßn l¹i ®Ó trèng. Tuy nhiªn tr−êng d÷ liÖu nµy ®−îc sö dông nh− thÕ nµo? th× cßn

tuú thuéc rÊt nhiÒu vµo kiÕn tróc m¹ng, v× chÝnh b¶n th©n m¹ng Internet kh«ng ®¶m

b¶o chÊt l−îng phôc vô QoS, nªn ®©y ®¬n thuÇn chØ lµ tiªu chÝ yªu cÇu chø kh«ng

ph¶i lµ tiªu chÝ ®ßi hái ®èi víi çc bé ®Þnh tuyÕn. ViÖc sö dông tr−êng TOS ®Ó n©ng

cao chÊt l−îng dÞch vô sÏ ®−îc ®Ò cËp trong çc phÇn sau cña luËn v¨n.

TL (Total length): Tr−êng hiÓn thÞ tæng ®é dµi gãi tin dµi 16 bit, sö dông ®Ó x¸c ®Þnh

chiÒu dµi cña toµn bé gãi IP. ChiÒu dµi lín nhÊt mét gãi IP cho phÐp lµ 65535 octets.

Identification: Tr−êng nhËn d¹ng dµi 16 bit, ®−îc m¸y chñ sö dông ®Ó ph¸t hiÖn vµ

nhãm çc ®o¹n bÞ chia nhá cña gãi tin. Çc bé ®Þnh tuyÕn sÏ chia nhá çc gãi tin

nÕu nh− ®¬n vÞ truyÒn tin lín nhÊt cña gãi tin MTU (Maximum Transmission Unit)

lín h¬n MTU cña m«i tr−êng truyÒn. MTU cña m«i tr−êng truyÒn ®−îc ®Þnh nghÜa

nh− lµ kÝch cì cña gãi IP lín nhÊt mµ nã cã thÓ ®−îc mang trong mét khung liªn kÕt

d÷ liÖu. ViÖc hîp l¹i çc ®o¹n tin ®−îc thùc hiÖn t¹i m¸y chñ ®Ých. Sù chia c¾t gãi

tin t¹o thªm c«ng viÖc cho çc bé ®Þnh tuyÕn vµ çc m¸y chñ ®Çu cuèi. Mét kü thuËt

cã tªn lµ t×m tuyÕn ®−êng cho ®¬n vÞ truyÒn gãi tin lín nhÊt (Path MTU Discovery)

®−îc ®−a ra, t¹o kh¶ n¨ng cho mét m¸y chñ göi tin cã thÓ t×m ra mét MTU lín nhÊt

cã thÓ, theo con ®−êng tõ nguån tíi ®Ých mµ kh«ng cÇn bÊt kú qu¸ tr×nh chia c¾t gãi

tin nµo kh¸c.

Flags : Tr−êng cê chøa 3 bÝt ®−îc sö dông cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ph©n ®o¹n, bÝt

®Çu tiªn chØ chÞ tíi çc bé ®Þnh tuyÕn cho phÐp hoÆc kh«ng cho phÐp ph©n ®o¹n gãi

tin, 2 bÝt gi¸ trÞ thÊp ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn ph©n ®o¹n, kÕt hîp víi tr−êng nhËn

d¹ng vµ tr−êng ph©n ®o¹n ®Ó x¸c ®Þnh gãi tin nhËn ®−îc sau qu¸ tr×nh ph©n ®o¹n.

Fragment Offset : Tr−êng ph©n ®o¹n mang th«ng tin vÒ sè lÇn chia mét gãi tin, kÝch

th−íc cña gãi tin phô thuéc vµo m¹ng c¬ së truyÒn tin, tøc lµ ®é dµi gãi tin kh«ng

thÓ v−ît qua MTU cña m«i tr−êng truyÒn.

TTL (Time-to-live): Tr−êng thêi gian sèng cña gãi tin sö dông ®Ó ng¨n çc gãi tin

lÆp vßng trªn m¹ng, cã vai trß nh− mét bé ®Õm ng−îc nh»m tr¸nh hiÖn t−îng trÔ gãi

tin qu¸ l©u trªn m¹ng. TTL còng sö dông ®Ó x¸c ®Þnh ph¹m vi ®iÒu khiÓn, qua viÖc

x¸c ®Þnh xem mét gãi cã thÓ ®i ®−îc bao xa trong m¹ng. BÊt kú gãi tin nµo cã vïng

TTL ®¹t gi¸ trÞ b»ng 0 th× gãi tin ®ã sÏ bÞ bé ®Þnh tuyÕn huû bá vµ th«ng b¸o lçi sÏ

®−îc göi vÒ tr¹m ph¸t gãi tin.

Protocol : Tr−êng nµy ®−îc dïng ®Ó x¸c nhËn giao thøc líp kÕ tiÕp møc cao h¬n

®ang sö dông dÞch vô IP, thÓ hiÖn d−íi d¹ng con sè thËp ph©n.


Hoang Trong Minh 33

H-Check sum: Tr−êng kiÓm tra tæng dµi 16 bit, ®−îc tÝnh to¸n trong tÊt c¶ çc

tr−êng cña tiªu ®Ò IPv4 (TOS, HL, TTL...). Mçi khi gãi qua bé ®Þnh tuyÕn, çc

tr−êng lùa chän cã thÓ bÞ thay ®æi vµ tr−êng TTL sÏ bÞ thay ®æi gi¸ trÞ. Cho nªn mét

gãi tin khi qua çc bé ®Þnh tuyÕn th× tr−êng kiÓm tra tæng cÇn ph¶i ®−îc tÝnh to¸n vµ

cËp nhËt l¹i ®Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cña th«ng tin ®Þnh tuyÕn.

Source Address- Destination Address : Tr−êng ®Þa chØ nguån vµ ®Þa chØ ®Ých ®−îc

çc bé ®Þnh tuyÕn vµ çc gateway sö dông ®Ó ®Þnh tuyÕn çc ®¬n vÞ sè liÖu, lu«n

lu«n ®i cïng víi gãi tin tõ nguån tíi ®Ých.

Options vµ Padding: Cã ®é dµi thay ®æi, dïng ®Ó thªm th«ng tin chän vµ chÌn ®Çy

®¶m b¶o sè liÖu b¾t ®Çu trong ph¹m vi 32 bit.

2.1.3 Tiªu ®Ò IPv6

DiÔn ®µn IP phiªn b¶n 6 ®−îc b¾t ®Çu vµo th¸ng 7-1999 bëi 50 nhµ cung cÊp

Internet hµng ®Çu víi môc ®Ých ph¸t triÓn giao thøc IPv6, nã sÏ c¶i thiÖn chÊt l−îng

vµ b¶o mËt cña Internet, thiÕt lËp mét c¬ cÊu cho thÕ kû míi. IPv6 ®Æc biÖt quan

träng khi çc thiÕt bÞ tÝnh to¸n di ®éng tiÕp tôc gia t¨ng trong thËp kû tíi.

Do sù thay ®æi vÒ b¶n chÊt cña internet vµ m¹ng th−¬ng m¹i mµ giao thøc liªn

m¹ng IP trë nªn lçi thêi. Tr−íc ®©y, Internet vµ hÇu hÕt m¹ng TCP/IP cung cÊp sù

hç trî çc øng dông ph©n t¸n kh¸ ®¬n gi¶n nh− truyÒn file, mail, truy nhËp tõ xa qua

TELNET, song ngµy nay internet ngµy cµng trë thµnh ®a ph−¬ng tiÖn, m«i tr−êng

giµu tÝnh øng dông, dÉn ®Çu lµ dÞch vô WWW (World Wide Web). TÊt c¶ sù ph¸t

triÓn nµy ®o bá xa kh¶ n¨ng ®¸p øng çc chøc n¨ng vµ dÞch vô cña m¹ng IP. Mét

m«i tr−êng liªn m¹ng cÇn ph¶i hç trî l−u l−îng thêi gian thùc, kÕ ho¹ch ®iÒu khiÓn

t¾c nghÏn linh ho¹t vµ çc ®Æc ®iÓm b¶o mËt mµ IPv4 hiÖn kh«ng ®¸p øng ®−îc ®µy

®ñ.

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Version Traffic Class Flow Label

Payload Length Next Header Hop Limit

Source address

:::

Destination address

:::

Data

:::

H×nh 2.3: Khu«n d¹ng tiªu ®Ò IPv6

Version: ChØ ra phiªn b¶n IPv6 (4 bits).

Traffic Class: Líp l−u l−îng (8 bits), sö dông ®Ó ph©n phèi møc −u tiªn l−u l−îng

Internet.

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Destination%20address

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Destination%20address

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Source%20address

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Source%20address

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Hop%20Limit

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Next%20Header

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Payload%20Length

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Flow%20Label

http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm#Traffic%20Class


Hoang Trong Minh 34

Flow Label: Nhon luång (20 bits), ®−îc dïng ®Ó x¸c ®Þnh çch xö lý ®Æc biÖt tõ

nguån tíi ®Ých theo thø tù gãi.

Payload Length: §é dµi t¶i tin (16 bits). X¸c ®Þnh ®é dµi cña sè liÖu trong gãi. Khi

thiÕt lËp vÒ 0 th× ®ã lµ çch chän t¶i lín khi chuyÓn theo tõng chÆng .

Next Header: Tiªu ®Ò kÕ tiÕp (8 bits). X¸c ®Þnh giao thøc ®ãng gãi tiÕp theo. Çc

gi¸ trÞ t−¬ng thÝch víi çc gi¸ trÞ dïng trong tr−êng giao thøc IPv4.

Hop Limit: Giíi h¹n b−íc nh¶y (8 bits), ë mçi bé ®Þnh tuyÕn, khi chuyÓn gãi gi¸ trÞ

nµy sÏ gi¶m ®i 1, nÕu gi¸ trÞ cña tr−êng nµy lµ 0 th× gãi sÏ bÞ lo¹i bá. Tr−êng chøc

n¨ng giíi h¹n b−íc nh¶y thay cho tr−êng TTL trong tiªu ®Ò IPv4.

Source address: §Þa chØ nguån IPv6 (16 bytes).

Destination address: §Þa chØ ®Ých IPv6 (16 bytes).

ThÕ giíi ®ang ®èi mÆt víi viÖc thiÕu ®Þa chØ IP cho çc thiÕt bÞ m¹ng, ®Þa chØ dµi

32 bit kh«ng ®¸p øng ®−îc sù bïng næ cña m¹ng. Thªm n÷a, IPv4 lµ giao thøc cò,

kh«ng ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu míi vÒ b¶o mËt, sù linh ho¹t trong ®Þnh tuyÕn vµ hç

trî l−u l−îng, IPv6 ®−îc thiÕt kÕ bao gåm nh÷ng chøc n¨ng vµ ®Þnh d¹ng më réng

h¬n IPv4 ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy. TÊt c¶ çc ®Þa chØ sö dông trong Internet ®Òu ph¶i

duy nhÊt. Víi ph−¬ng thøc ®Þnh ®Þa chØ hiÖn nay th× viÖc thiÕu ®Þa chØ sÏ x¶y ra sím

h¬n. IPv6 lµ mét giao thøc thay thÕ cã kh¶ n¨ng duy tr× sù ph¸t triÓn cña Internet,

gi¶i quyÕt vÊn ®Ò kh«ng gian ®Þa chØ IP: 3,4x1038 so víi kho¶ng 4 tØ ®Þa chØ IPv4 vµ

nh÷ng thuéc tÝnh kh¸c cña Internet.

IPv6 kh«ng chØ cã kh¶ n¨ng më réng ®Þa chØ mµ cßn hç trî kiÕn tróc m¹ng

h×nh thang, ph¸t triÓn b¶o mËt vµ tÝnh toµn vÑn d÷ liÖu, n©ng cao chÊt l−îng dÞch vô

QoS vµ tÝnh b¶o mËt, ®Þnh tuyÕn ®¬n gi¶n vµ ®Æc tÝnh tù ®éng ®Þnh cÊu h×nh.

Víi kh«ng gian ®Þa chØ v« cïng lín nã cho phÐp çc nhµ th−¬ng m¹i triÓn

khai çc hÖ thèng thiÕt bÞ m¹ng ®Ó bµn vµ di ®éng mét çch hiÖu qu¶. Sù linh ho¹t

trong ®Þnh tuyÕn víi çc ®Þa chØ cña nót, thiÕt bÞ ®Þnh vÞ theo cÊu tróc c©y vµ kh¶

n¨ng tù ®Þnh cÊu h×nh vµ ph¸t hiÖn çc thiÕt bÞ xung quanh.

Tæng hîp ®Æc ®iÓm cña IPv 6:

o Kh«ng gian ®Þa chØ cho phÐp ph©n cÊp vµ gi¶i quyÕt ®−îc sù thiÕu ®Þa chØ.

o §Þnh d¹ng tiªu ®Ò vµ kÝch cì chuÈn ®Ó dÔ dµng xö lý gãi trong kiÕn tróc phÇn

cøng 64 bit.

o NÐn tiªu ®Ò vµ d÷ liÖu.

o ChuÈn vÒ QoS vµ çc dÞch vô kh¸c.

o B¶o mËt (chøng thùc, tÝnh toµn vÑn, sù tin cËy vµ qu¶n lý kho¸).

o Tù ®éng ®Þnh d¹ng cÊu h×nh.


Hoang Trong Minh 35

o CËp nhËt çc giao thøc ®Þnh tuyÕn (RIPv6, OSPFv6, BGP4+, IDRPv6).

o Çc kh¶ n¨ng Multi-homing.

o Ng¨n xÕp ®èi ngÉu ®Ó ho¹t ®éng t−¬ng thÝch víi IPv4.

o Hç trî m¹ng th«ng tin di ®éng.

2.1.4 §Þa chØ Internet (IP v4)

Mçi tr¹m trong m¹ng internet ®Òu ®−îc ®Æc tr−ng bëi mét sè hiÖu nhÊt ®Þnh gäi

lµ ®Þa chØ IP. §Þa chØ IP ®−îc sö dông trong líp m¹ng ®Ó ®Þnh tuyÕn çc gãi tin qua

m¹ng. Do tæ chøc vµ ®é lín cña çc m¹ng con trong liªn m¹ng kh¸c nhau nªn ng−êi

ta chia ®i¹ chØ IP thµnh çc líp ABCD.

Líp A: cho phÐp ®Þnh danh tíi 126 m¹ng, víi tèi ®a 16 triÖu host trªn mçi m¹ng.

Líp nµy ®−îc dïng cho çc m¹ng cã sè tr¹m cùc lín.

Líp B: cho phÐp ®Þnh danh tíi 16384 m¹ng víi tèi ®a 65534 host trªn mçi m¹ng.

Líp C: cho phÐp ®Þnh danh ®−îc kho¶ng 2 triÖu m¹ng víi tèi ®a 254 host trªn mét

m¹ng. Líp nµy ®−îc dïng cho çc m¹ng cã Ýt tr¹m.

Líp D: ®−îc dïng ®Ó göi çc IP datagram tíi mét nhãm çc host trong liªn m¹ng.

H×nh 2.4: Ph©n líp ®Þa chØ IP

Ph©n m¹ng lµ mét c«ng nghÖ ®−îc sö dông ®Ó chia mét ®Þa chØ m¹ng IP ®¬n ra

thµnh mét sè çc m¹ng con. §©y lµ mét h×nh thøc më réng m« h×nh ®Þa chØ. §iÒu

nµy cho phÐp mét ®Þa chØ IP líp ®¬n ®−îc chia nhá h¬n vµ ®−îc ph©n ®Õn nhiÒu vÞ

trÝ kh¸c nhau mµ kh«ng gÆp khã kh¨n g× so víi viÖc yªu cÇu mét ®Þa chØ líp m¹ng

riªng cho mçi vÞ trÝ. Çch xö lý ph©n m¹ng nµy ®−îc thùc hiÖn b»ng çch ph©n chia

phÇn m¸y chñ cña líp ®Þa chØ IP cho tõng m¹ng con. Còng nh− ®Þa chØ ph©n líp cæ

®iÓn, ranh giíi gi÷a phÇn m¹ng (tiÒn tè m¹ng+ m¹ng con) vµ çc phÇn m¸y chñ th×

0NNNNNN Host Host Host0 7 8 15 16 23 24

10NNNNNN Network Host Host0 7 8 15 16 23 24

110NNNNN Network Network Host0 7 8 15 16 23 24

1110NNNN Multicast Multicast Multicast0 7 8 15 16 23 24

31

Líp A

Líp B

Líp C

Líp D


Hoang Trong Minh 36

®−îc x¸c ®Þnh bëi mét mÆt n¹ che m¹ng con. Khi ®ã cÇn cã thªm mét vïng nhËn

d¹ng ph©n m¹ng subnetID (subnet IDentifier) ®Ó ®Þnh danh çc m¹ng con ®ã. Vïng

subnetID sÏ n»m trong vïng nhËn d¹ng m¸y chñ hostID cò. VÊn ®Ò m¹ng con sÏ

gãp phÇn gi¶i quyÕt cho çc b¶ng ®Þnh tuyÕn trong çc bé ®Þnh tuyÕn thùc hiÖn ®¬n

gi¶n h¬n trong qu¸ tr×nh t×m kiÕm ®Þa chØ.

Sù ph©n m¹ng chia mét ®Þa chØ IP ®¬n thµnh çc m¹ng con. Mét m¹ng siªu nhá lµ

1 m¹ng ®éc lËp víi mét m¹ng con vµ chóng ®−îc t¹o thµnh bëi viÖc tæng hîp nhiÒu

m¹ng líp con, t¹o thµnh mét ®Þa chØ chung cho çc m¹ng thuéc líp ®ã. ViÖc tæng

hîp nµy t¹o ra hai −u ®iÓm sau:

Gi¶m kÝch cì cña çc b¶ng ®Þnh tuyÕn ®−îc duy tr× bëi çc bé ®Þnh tuyÕn cïng

víi viÖc gi¶m sè l−îng çc ®Çu vµo m¹ng trªn líp riªng biÖt.

T¹o ra kh¶ n¨ng sö dông hiÖu qu¶ kh«ng gian ®Þa chØ IP ch−a ®−îc sö dông b»ng

çch chØ cÊp ®Þa chØ cho mét m¹ng khi nã cÇn.

Khèi çc ®Þa chØ líp con gÇn nhau th× ®−îc biÓu diÔn l¹i b»ng mét ký hiÖu “tiÒn tè

mang” vµ khèi nµy ®−îc gäi lµ khèi ®Þnh tuyÕn liªn vïng kh«ng ph©n líp CIDR

(Classess Inter Domain Routing). CIDR cã t¸c dông :

Gi¶m tèc ®é cÊp, ph¸t çc ®Þa chØ IP cña m¹ng Internet cho çc m¹ng con.

Gi¶m sè ®−êng vµo çc bé ®Þnh tuyÕn cña m¹ng toµn cÇu.

Çc tæ chøc mong muèn r»ng mét ®Þa chØ Internet sÏ ®−îc ph©n chia thµnh çc khèi CIDR h¬n

lµ çc ®Þa chØ ®−îc chia líp nh− truyÒn thèng ®o ®−îc m« t¶ trªn.

2.1.5 §Þnh tuyÕn trong Internet víi çc ®Þa chØ IP

Tr−íc hÕt chóng ta xem xÐt hai c¬ chÕ ph¸t chuyÓn tin trong m¹ng IP, c¬ chÕ ph¸t

chuyÓn trùc tiÕp vµ ph¸t chuyÓn kh«ng trùc tiÕp. Trong c¬ chÕ ph¸t chuyÓn trùc tiÕp,

qu¸ tr×nh truyÒn mét gãi tin tõ mét m¸y qua mét m¹ng vËt lý tíi mét m¸y kh¸c kh«ng

cÇn ®ßi hái sù tham gia cña çc bé ®Þnh tuyÕn. Ph¸t chuyÓn kh«ng trùc tiÕp yªu cÇu sù

tham gia cña çc bé ®Þnh tuyÕn, nh− vËy nhÊt thiÕt ph¶i thùc hiÖn mét qu¸ tr×nh ®Þnh

tuyÕn. QuyÕt ®Þnh ®Þnh tuyÕn cã thÓ dùa trªn hai tiªu chuÈn: tr¹ng th¸i cña çc nót, liªn

kÕt hoÆc kho¶ng çch tíi ®Ých. Mét khi tiªu chuÈn kho¶ng çch tíi ®Ých ®−îc lùa chän,

th× çc tham sè kh¸c nh−: ®é trÔ, ®é th«ng qua, ®é tin cËy cña tuyÕn sÏ ®−îc tÝnh ®Õn

chØ khi tuyÕn ®o ®−îc chän. NÕu nh−, tiªu chuÈn ®−îc ®Æt ra ®Çu tiªn lµ tiªu chuÈn vÒ

tr¹ng th¸i liªn kÕt, th× çc bé tham sè liªn quan tíi liªn kÕt sÏ ®−îc ®Æt ra tr−íc nhÊt, sau

®ã míi ®Õn tiªu chuÈn kho¶ng çch. Cã mét vµi kiÓu th«ng tin ®Þnh tuyÕn cho çc øng

dông kh¸c nhau th−êng sö dông nh− sau:

§Þnh tuyÕn nguån: Víi ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn nµy, çc tr¹m chñ t×m h−íng ®i cã thÓ

sö dông ®Ó chuyÓn gãi tin th«ng qua ®Þa chØ IP n»m trong tiªu ®Ò gãi tin. T¹i tr¹m chñ


Hoang Trong Minh 37

ph¸t l−u tr÷ toµn bé ®Þa chØ IP cña çc nót trung gian trªn con ®−êng tíi ®Ých, çc th«ng

tin nµy nhËn ®−îc tõ çc nót l©n cËn ph¸t tíi vµ th«ng th−êng chØ mang néi dung vÒ

kho¶ng çch. Kü thuËt nµy th−êng ®−îc sö dông trong m¹ng côc bé, cßn ®èi víi m¹ng

Internet kiÓu ®Þnh tuyÕn nµy kh«ng hiÖu qu¶. Trong m«i tr−êng Internet çc quyÕt ®Þnh

®Þnh tuyÕn dùa trªn ®Þa chØ ®Ých, vµ thùc hiÖn theo tõng chÆng, çc th«ng tin ®Þnh tuyÕn

®−îc duy tr× trong çc bé ®Þnh tuyÕn däc theo tuyÕn. Ph−¬ng ph¸p nµy rÊt hiÖu qu¶

trong m«i tr−êng Internet, v× nã cho phÐp tÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn trung gian t¹o ra

quyÕt ®Þnh ®Þnh tuyÕn dùa trªn tr¹ng th¸i ®éng cña m¹ng mµ kh«ng cÇn biÕt tr¹m chñ

ph¸t tin.

§Þnh tuyÕn lÆp vßng: §Þnh tuyÕn lÆp vßng th−êng x¶y ra ®èi víi bÊt kú lo¹i m¹ng hçn

hîp nµo, cã mét vµi gi¶i ph¸p chèng l¹i qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn vßng nh−, gi¶i ph¸p ®−êng

c¾t ngang, h¹n chÕ phßng ngõa, vµ cËp nhËt tøc thêi b¶ng ®Þnh tuyÕn.

§Þnh tuyÕn IP theo b¶ng: Th«ng th−êng çc thuËt to¸n t×m ®−êng sÏ dùa trªn c¬ së

th«ng tin trong b¶ng ®Þnh tuyÕn, trong ®ã sÏ l−u tr÷ th«ng tin vµ çch thøc tíi çc ®Ých

cã thÓ ®Õn. Çc th«ng tin ®éng sÏ ®−îc cËp nhËt vµo b¶ng ®Þnh tuyÕn theo çc giao thøc

®Þnh tuyÕn cÇn thiÕt.

§Þnh tuyÕn tíi nót kÕ tiÕp: §Ó gi¶m kÝch th−íc cña b¶ng ®Þnh tuyÕn, còng nh− ®Ó che

dÊu çc th«ng tin mang tÝnh côc bé, çc b¶ng ®Þnh tuyÕn cã thÓ chØ l−u çc ®Þa chØ cho

b−íc kÕ tiÕp trong qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn vµ kh«ng biÕt toµn bé con ®−êng tíi ®Ých.

§Þnh tuyÕn mÆc ®Þnh: Mét kü thuËt kh¸c ®−îc sö dông ®Ó che dÊu th«ng tin vµ lµm

gi¶m b¶ng ®Þnh tuyÕn b»ng çch hîp nhÊt nhiÒu th«ng tin ®éng vµo mét tr−êng hîp

ngÇm ®Þnh. NÕu trong tr−êng hîp kh«ng t×m kiÕm thÊy ®Þa chØ ®Ých phï hîp trong b¶ng

®Þnh tuyÕn th× tuyÕn ®−êng ngÇm ®Þnh ®−îc sö dông, hoÆc tÊt c¶ çc h−íng ®i ®Òu ®−îc

ngÇm ®Þnh tr−íc. §iÒu nµy còng cã nghÜa lµ con ®−êng tíi ®Ých ®−îc x¸c ®Þnh tr−íc.

Tem thêi gian: Tem thêi gian cho phÐp mçi mét bé ®Þnh tuyÕn l−u tr÷ th«ng tin liªn

quan ®Õn ®é trÔ gãi tin khi ®i qua bé ®Þnh tuyÕn. Th«ng tin nµy liªn quan ®Õn viÖc sö

dông giao thøc ®Þnh tuyÕn, ®−îc t¸ch ra t¹i tr¹m ®Ých vµ thªm vµo b¶ng ®Þnh tuyÕn. Tuy

nhiªn, ®©y kh«ng ph¶i lµ kü thuËt hoµn h¶o v× nh÷ng biÕn sè khi tÝnh ®é trÔ cã thÓ thay

®æi hoÆc chØ tån t¹i trong mét kho¶ng thêi gian t¹m thêi (vÝ dô, hiÖn t−îng t¾c nghÏn),

®Ó t¨ng tÝnh hiÖu qu¶ çc b¶n ghi nµy ph¶i ®−îc tÝnh theo thêi gian thùc, ®iÒu nµy rÊt

khã thùc hiÖn ®èi víi hÇu hÕt çc giao thøc ®Þnh tuyÕn hiÖn nay. Trong bé giao thøc IP,

giao thøc thêi gian m¹ng NTP (Network Time Protocol) ®−îc sö dông ®Ó ®ång bé ho¸

thêi gian, nã cho phÐp çc nót trao ®æi th«ng tin thêi gian víi môc ®Ých ®ång bé. Mét

khi nót gèc ®¶m b¶o cã ®−îc thêi gian chÝnh x¸c th× nã cã thÓ trao ®æi th«ng tin thêi

gian tíi çc nót kh¸c theo giao thøc NTP. Tuy nhiªn, ®èi víi çc nót cµng xa nót gèc th×

®é chÝnh x¸c cµng gi¶m xuèng v× ®é trÔ cña m¹ng.


Hoang Trong Minh 38

Mét sè tiªu chÝ kh¸c ®Ó ph©n biÖt mét giao thøc ®Þnh tuyÕn nµy víi mét giao thøc ®Þnh

tuyÕn kh¸c bao gåm :

Kh¶ n¨ng më réng: Tøc lµ çc giao thøc ®Þnh tuyÕn cho phÐp cung cÊp mét sè lín çc

bé ®Þnh tuyÕn vµ çc m¹ng trong khi gi¶m thiÓu l−u th«ng ®iÒu khiÓn t¹i çc çc bé

®Þnh tuyÕn (tøc lµ gi¶m viÖc cËp nhËt çc d÷ liÖu ®Þnh tuyÕn) vµ çc nguån ®Þnh tuyÕn

cÇn ph¶i ®−îc tÝnh to¸n çc b¶ng ®Þnh tuyÕn míi.

Tr¸nh viÖc lÆp vßng: Khi mét giao thøc truyÒn tÝnh to¸n mét b¶ng ®Þnh tuyÕn míi, sÏ lµ

rÊt khã kh¨n ®Ó ng¨n c¶n mét gãi, truyÒn qua 1 bé ®Þnh tuyÕn hay mét m¹ng h¬n mét

lÇn. Bëi v× rÊt khã ®Ó cã thÓ ®−a ra th«ng b¸o vÒ sù thay ®æi cÊu tróc m¹ng trong mét

kho¶ng thêi gian nã truyÒn b¸.

§é héi tô: Khi mét liªn kÕt gi¶m xuèng, mét m¹ng míi ®−îc thªm vµo, tøc lµ cã sù

thay ®æi vÒ m¹ng th× çc giao thøc ®Þnh tuyÕn ph¶i th«ng b¸o çc b¶n tin mang th«ng

tin nµy tíi çc bé ®Þnh tuyÕn trªn toµn bé m¹ng vµ tÝnh to¸n mét b¶ng ®Þnh tuyÕn míi

t¹i mçi bé ®Þnh tuyÕn vµ nã ph¶i ph¶n ¸nh th«ng tin míi nµy. Qu¸ tr×nh xû lý nµy gäi lµ

héi tô m¹ng. Çc tuyÕn héi tô trªn cÊu tróc chÝnh x¸c cµng nhanh th× çc gãi tin sÏ

truyÒn ®Õn ®Ých cµng nhanh.

Çc tiªu chuÈn: Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn ®−îc ph¸t triÓn trong IETF ®−îc chøng minh

b»ng mét v¨n b¶n RFC, cho phÐp çc nhµ cung cÊp kh¸c nhau thùc hiÖn çc giao thøc

®Þnh tuyÕn trªn c¬ së riªng cña hä....

CÊu tróc më: Nã ®−îc ®Þnh nghÜa kh¶ n¨ng cña mét giao thøc truyÒn cã thÓ thªm vµo

çc chøc n¨ng míi mµ kh«ng ph¶i thay ®æi toµn bé ho¹t ®éng c¬ së cña nã vµ kh¶ n¨ng

t−¬ng thÝch mét −u ®iÓm cña giao thøc ®Þnh tuyÕn lµ OSPF çc chøc n¨ng ®−îc thªm

vµo OSPF lµ ®a d¹ng, ®Þnh tuyÕn chÊt l−îng phôc vô, hç trî viÖc ®Þnh ®Þa chØ tÇng liªn

kÕt.

HÖ ®o l−îng : §©y lµ nh÷ng tham biÕn hay nh÷ng gi¸ trÞ mµ ®−îc göi ®i cïng víi m¹ng

®Ých vµ ®−îc xem nh− kÕt qu¶ tÝnh to¸n b¶ng ®Þnh tuyÕn. VÝ dô , sè b−íc nh¶y, gi¸ trÞ

liªn kÕt, d¶i tÇn, ®é trÔ.

ThuËt to¸n t×m ®−êng: Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn sö dông mét trong hai thuËt to¸n t×m

®−êng c¬ b¶n lµ vecto kho¶ng çch vµ tr¹ng th¸i liªn kÕt.

2.2 Mét sè giao thøc c¬ b¶n trong bé giao thøc TCI/IP

2.2.1 Giao thøc ph©n gi¶i ®Þa chØ ARP.

Sau khi host göi d÷ liÖu, ®Þa chØ IP cÇn ph¶i ®−îc chuyÓn thµnh ®Þa chØ LAN vËt lý

t−¬ng øng v× ®−êng truyÒn vËt lý kh«ng thÓ nhËn biÕt ®−îc ®Þa chØ IP. Qu¸ tr×nh chuyÓn

®æi nµy ®−îc thùc hiÖn nhê mét giao thøc gäi lµ giao thøc ARP (Address Resolution


Hoang Trong Minh 39

Protocol). VÒ mÆt kh¸i niÖm, viÖc chän mét m« h×nh sè ho¸ lµm cho vÊn ®Ò gi¶i ®Þa chØ

®−îc hiÖu qu¶ cã nghÜa lµ chän mét hµm f ¸nh x¹ theo c«ng thøc sau:

PA = f (IA) ; ( ®Þa chØ vËt lý PA, ®Þa chØ internet IA)

NÕu ®Þa chØ vËt lý kh«ng bÞ rµng buéc bëi çc ®iÒu kiÖn kh¸c, th× hµm f sÏ ®−îc tÝnh

rÊt nhanh vµ râ rµng. Tuy nhiªn, trªn thùc tÕ çc m¹ng kÕt nèi th−êng rÊt phøc t¹p v×

ch¹y trªn nhiÒu c«ng nghÖ phÇn cøng kh¸c nhau. VÝ dô, khi sö dông IP trªn m¹ng kÕt

nèi cã ®Þnh h−íng nh− ATM, ng−êi ta kh«ng thÓ chän çc ®Þa chØ vËt lý tõ çc luång sè

liÖu mµ ATM cung cÊp. Tèt nhÊt, çc b¶ng ¸nh x¹ ®Þa chØ nµy ®−îc n»m t¹i m¸y chñ

cña çc m¹ng riªng.

Ph©n gi¶i ®Þa chØ th−êng th«ng qua liªn kÕt ®éng, khã kh¨n lín nhÊt lµ çc ®Þa chØ

Ethernet ®−îc g¸n mét ®Þa chØ vËt lý 48 bit, vµ khi thay ®æi ®Þa chØ nµy còng sÏ mÊt ®i.

Tuy nhiªn, ¸nh x¹ trùc tiÕp nhanh vµ hiÖu qu¶ nh−ng kh«ng thÓ mo ho¸ tõ 48 bit sang

32 bit. Mét gi¶i ph¸p cÊp thÊp ®Ó kÕt hîp çc ®Þa chØ trªn çc m¹ng cã kh¶ n¨ng qu¶ng

b¸ rÊt ®¬n gi¶n, b»ng çch göi gãi tin ®Æc biÖt ®Ó x¸c ®Þnh xem m¸y nµo ®ã tr¶ lêi t−¬ng

øng. Sau ®ã çc th«ng tin ®ã ®−îc l−u vµo vïng nhí, khi cÇn chuyÓn sè liÖu çc bé ®Þnh

tuyÕn sÏ kiÓm tra kho chøa vµ nhËn ®−îc çc gi¸ trÞ ®Þa chØ trªn nã. Tuy nhiªn, nÕu sau

khi ph¸t tr¶ lêi ®Þa chØ th× m¸y ®ã cã sù cè, vÊn ®Ò lµ çc m¸y kh¸c kh«ng biÕt vµ vÉn

göi gãi tin vµ nh− vËy lçi sÏ x¶y ra. Mét gi¶i ph¸p ®Ò ra lµ thùc hiÖn kü thuËt tr¹ng th¸i

mÒm ®Ó ®Õm thêi gian, th«ng th−êng vµo kho¶ng 20 phót, néi dung cña bé ®Öm sÏ ®−îc

xo¸ bá vµ cËp nhËt l¹i tõ ®Çu. Thªm vµo ®ã lµ çc gi¶i ph¸p nh− giao thøc ph©n gi¶i ®Þa

chØ ARP. Trong qu¸ tr×nh nhËn çc gãi ARP ®Õn tõ m¹ng, nÕu trong ®ã chøa çc th«ng

tin liªn quan tíi chÝnh m¸y nhËn (®Þa chØ ®Ých) th× phÇn mÒm ARP sÏ cÊp l¹i m¸y göi

th«ng tin vÒ ®Þa chØ phÇn cøng cña nã. NÕu ®Þa chØ IP kh«ng trïng víi m¸y nhËn th«ng

tin nµy cã thÓ bá qua. Th«ng th−êng ARP sÏ ®−îc nhóng trong çc khung truyÒn vµ sÏ

rÊt tæng qu¸t ®èi víi nh÷ng ®Þa chØ vËt lý bÊt kú vµ giao thøc ®Þa chØ bÊt kú.

Cïng víi giao thøc ph©n gi¶i ®Þa chØ lµ giao thøc ph©n gi¶i ®Þa chØ ng−îc. RARP yªu

cÇu ph¶i cã mét m¸y chñ RARP, m¸y chñ tr¶ lêi b»ng çch ®iÒn vµo ®Þa chØ ®Ých thay

®æi b¶n tin trë thµnh b¶n tin tr¶ lêi víi lêi ®¸p trùc tiÕp, cã thÓ cã rÊt nhiÒu m¸y chñ tr¶

lêi, m¸y sÏ nhËn lêi ®¸p ®Çu tiªn. Kh«ng thÓ qu¶ng b¸ qu¸ nhiÒu th«ng tin RARP trªn

m¹ng v× nh− vËy cã thÓ g©y ra t¾c nghÏn hÖ thèng. Th«ng tin ®Þnh tuyÕn ®−îc yªu cÇu

tõ m¹ng ®Ó dÉn çc gãi tin ®Õn ®Ých cuèi cïng cña nã n»m trong tiªu ®Ò.

2.2.2 Giao thøc b¶n tin ®iÒu khiÓn Internet ICMP

§Ó cho phÐp çc bé ®Þnh tuyÕn trong internet th«ng b¸o lçi hoÆc cung cÊp çc th«ng tin

vÒ nh÷ng t×nh huèng kh«ng mong ®îi, çc nhµ thiÕt kÕ hÖ thèng ®o thªm vµo mét c¬

chÕ th«ng b¸o cã môc ®Ých ®Æc biÖt cho çc giao thøc TCP/IP. C¬ chÕ nµy thÓ hiÖn qua

giao thøc b¶n tin ®iÒu khiÓn internet ICMP ( Internet Control Message Protocol, ®−îc


Hoang Trong Minh 40

xem nh− lµ mét phÇn b¾t buéc cña giao thøc IP. Gièng nh− çc lo¹i b¶n tin kh¸c, ICMP

®−îc chuyÓn qua internet trong phÇn d÷ liÖu cña gãi tin IP. Tuy nhiªn, ®Ých ®Õn cuèi

cïng cña b¶n tin nµy lµ phÇn mÒm IP vµ ®−îc xö lý ®Ó x¸c ®Þnh nguyªn nh©n lçi.

VÒ mÆt kü thuËt, giao thøc b¶n tin ®iÒu khiÓn internet lµ mét c¬ chÕ th«ng b¸o lçi. Nã

cung cÊp cho çc bé ®Þnh tuyÕn mét ph−¬ng ph¸p ®Ó khi gÆp lçi th× sÏ th«ng b¸o lçi cho

nguån ph¸t ®Çu tiªn, v× chØ cã th«ng tin vÒ ®Þa chØ nguån ph¸t lµ æn ®Þnh cßn çc bé

®Þnh tuyÕn trung gian sÏ thay ®æi v× çc b¶ng ®Þnh tuyÕn sÏ lu«n ®−îc cËp nhËt theo

tr¹ng th¸i cña m¹ng. Nh− vËy, giao thøc b¶n tin d÷ liÖu internet cung cÊp th«ng tin liªn

l¹c h¬n møc b×nh th−êng gi÷a çc bé ®Þnh tuyÕn vµ m¸y tÝnh; nã lµ mét phÇn tæng hîp

b¾t buéc cña IP. Mét b¶n tin ICMP di chuyÓn trong phÇn d÷ liÖu cña gãi tin IP vµ cã ba

tr−êng d÷ liÖu cã ®é dµi cè ®Þnh n»m trong phÇn ®Çu cña b¶n tin : Tr−êng kiÓu b¶n tin

ICMP, tr−êng mo, vµ tr−êng tæng kiÓm tra.

2.2.3 Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn t¶i TCP

T¹i møc m¹ng cña m« h×nh APRA cung cÊp dÞch vô ph¸t chuyÓn kh«ng tin cËy, çc

gãi d÷ liÖu cã thÓ bÞ mÊt hoÆc háng khi lçi ®−êng truyÒn t¸c ®éng lªn d÷ liÖu, hoÆc khi

phÇn cøng cña m¹ng bÞ háng, hay trong nh÷ng tr−êng hîp qu¸ t¶i v× l−îng giao dÞch

v−ît qu¸ kh¶ n¨ng cña m¹ng. Çc hÖ thèng m¹ng ph¸t chuyÓn tù ®éng ®Òu xuÊt hiÖn

kh¶ n¨ng truyÒn t¶i kh«ng ®óng thø tù, ®é trÔ lín, hay trïng lÆp gãi tin, còng nh− ¶nh

h−ëng cña çc rµng buéc kh¸c trªn m¹ng. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy giao thøc TCP ra

®êi vµ ph¸t triÓn nh− lµ mét giao thøc m¹ng chung ®Ó cung cÊp çc dÞch vô ph¸t chuyÓn

dßng tin ®¸ng tin cËy, hç trî cho çc ch−¬ng tr×nh øng dông ra khái chi tiÕt m¹ng.

a) Çc tÝnh chÊt cña dÞch vô ph¸t chuyÓn tin cËy.

Sù giao tiÕp cña çc ch−¬ng tr×nh øng dông vµ ph¸t chuyÓn tin cËy cã thÓ ®Æc tr−ng bëi

5 khÝa c¹nh sau:

§Þnh h−íng luång (stream): Khi hai ch−¬ng tr×nh øng dông truyÒn nh÷ng khèi l−îng

lín d÷ liÖu, chóng ta xem d÷ liÖu nµy nh− lµ mét dßng bÝt, ®−îc chia thµnh çc octet 8

bit, dÞch vô ph¸t chuyÓn dßng cho phÐp truyÒn mét çch chÝnh x¸c chuçi çc octet nµy.

KÕt nèi m¹ch ¶o: Trong kiÓu truyÒn theo dßng cÇn cã sù tho¶ thuËn cña c¶ hai thiÕt bÞ

®Çu cuèi, çc b¶n tin sÏ ®−îc trao ®æi vµ tho¶ thuËn qu¸ tr×nh truyÒn tr−íc khi viÖc

truyÒn d÷ liÖu ®−îc thùc hiÖn. Trong suèt qu¸ tr×nh truyÒn çc module phÇn mÒm giao

thøc tiÕp tôc liªn l¹c víi nhau ®Ó gi¸m s¸t d÷ liÖu truyÒn. M¹ch ¶o ë ®©y ®−îc hiÓu nh−

lµ: çc ch−¬ng tr×nh øng dông xem kÕt nèi nµy nh− mét m¹ch phÇn cøng ®−îc dµnh

riªng, tÝnh tin cËy lµ ¶o do chØ ®−îc cung cÊp bëi phÇn mÒm kÕt nèi.

TruyÒn cã vïng ®Öm: Çc ch−¬ng tr×nh øng dông cã thÓ sö dông bÊt kú mét kiÓu kÝch

th−íc gãi tin nµo ®Ó giao dÞch, phÇn mÒm giao thøc ®−îc tù do ph©n chia dßng d÷ liÖu


Hoang Trong Minh 41

thµnh çc gãi tin ®éc lËp ®Ó thùc hiÖn truyÒn, çc gãi tin nµy th−êng phô thuéc rÊt lín

vµo tr¹ng th¸i cña m¹ng hiÖn thêi. NÕu trong tr−êng hîp gãi tin cña ch−¬ng tr×nh øng

dông kh«ng ®iÒn ®Çy gãi tin c¬ së truyÒn, dÞch vô ph¸t chuyÓn theo dßng hç trî c¬ chÕ

®Èy gióp cho d÷ liÖu cña çc ch−¬ng tr×nh øng dông buéc ph¶i truyÒn ®i.

Dßng kh«ng cÊu tróc: DÞch vô chuyÓn dßng TCP/IP kh«ng x¸c ®Þnh çc dßng d÷ liÖu

cã cÊu tróc. Çc ch−¬ng tr×nh øng dông sö dông dÞch vô chuyÓn ph¸t theo dßng ph¶i

hiÓu néi dung dßng vµ thèng nhÊt víi nhau vÒ ®Þnh d¹ng dßng tr−íc khi khëi ®éng kÕt

nèi.

KÕt nèi 2 chiÒu: Çc kÕt nèi ®−îc cung cÊp bëi dÞch vô dßng TCP/IP cho phÐp truyÒn

d÷ liÖu ®ång thêi tõ hai phÝa, kiÓu kÕt nèi nµy gäi lµ full duplex. Çc dßng d÷ liÖu ch¹y

ng−îc chiÒu nhau kh«ng t−¬ng t¸c hay va ch¹m. DÞch vô dßng cho phÐp chÊm døt mét

h−íng trong khi vÉn tån t¹i h−íng chuyÓn cßn l¹i. −u ®iÓm chÝnh cña kÕt nèi hai chiÒu

lµ phÇn mÒm giao thøc c¬ së cã thÓ göi th«ng tin ®iÒu khiÓn cho nh÷ng gãi tin ®ang

chuyÓn trªn h−íng cßn l¹i cho phÐp ®iÒu khiÓn l−u l−îng truyÒn.

b) Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn.

Giao thøc TCP ®Æc t¶ ®Þnh d¹ng cña d÷ liÖu vµ lêi ®¸p( acknowledgement) mµ hai m¸y

tÝnh trao ®æi ®Ó ®¹t ®−îc viÖc truyÒn ®¸ng tin cËy, còng nh− nh÷ng thñ tôc ®Ó ®¶m b¶o

viÖc truyÒn d÷ liÖu mét çch chÝnh x¸c, ®óng thø tù. Nã ®Æc t¶ çch phÇn mÒm TCP

ph©n biÖt trªn çc ®Ých cña mét m¸y cô thÓ, vµ çch thøc phôc håi çc lçi nh− mÊt d÷

liÖu hay trïng lÆp d÷ liÖu. Giao thøc nµy còng x¸c ®Þnh çch khëi ®éng vµ hoµn tÊt qu¸

tr×nh truyÒn d÷ liÖu. MÆc dï vËy, giao thøc TCP kh«ng chØ ra chi tiÕt vÒ mét øng dông

cô thÓ giao tiÕp gi÷a ch−¬ng tr×nh øng dông vµ giao thøc TCP.

TCP sö dông gi¸ trÞ cæng ®Ó x¸c ®Þnh ®Ých cuèi cïng trong mét m¸y, mçi cæng ®−îc

g¸n cho mét gi¸ trÞ sè nguyªn nhá, vµ ®©y chÝnh lµ ®Þnh danh cña giao dÞch. Gi¸ trÞ

cæng cña TCP kh«ng t−¬ng øng víi mét gi¸ trÞ ®¬n, thay v× vËy, TCP ®−îc x©y dùng

trªn çc kÕt nèi trõu t−îng, mµ trong ®ã çc ®èi t−îng ®−îc x¸c ®Þnh lµ çc liªn kÕt

m¹ch ¶o chø kh«ng ph¶i lµ tõng cæng, v× vËy nã thÓ hiÖn cho çc cÆp ®iÓm cuèi. D−íi

quan ®iÓm cña ng−êi lËp tr×nh, sù kÕt nèi trõu t−îng lµ rÊt cã ý nghÜa, nã cho phÐp

ng−êi lËp tr×nh cã thÓ t¹o ra ch−¬ng tr×nh cung cÊp dÞch vô song song nhiÒu kÕt nèi

®ång thêi mµ kh«ng cÇn mét cæng côc bé duy nhÊt cho mçi kÕt nèi.

Giao thøc TCP lµ giao thøc kÕt nèi ®Þnh h−íng ®ßi hái hai ®iÓm cuèi cïng ®ång ý tham

gia. Çc hÖ ®iÒu hµnh cña hai phÝa sÏ ph¶i më çc kÕt nèi ( kÕt nèi chñ ®éng vµ kÕt nèi

thô ®éng). Trong c¬ chÕ truyÒn cña giao thøc TCP cã sö dông kü thuËt cöa sæ tr−ît ®Ó

gi¶i quyÕt hai vÊn ®Ò quan träng: hiÖu qu¶ qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é

dßng d÷ liÖu. L−u ý, c¬ chÕ cöa sæ tr−ît TCP ho¹t ®éng theo octet, kh«ng ph¶i theo

segment hay gãi d÷ liÖu. Çc octet cña dßng d÷ liÖu ®−îc ®¸nh sè tuÇn tù, vµ duy tr× t¹i


Hoang Trong Minh 42

n¬i göi ba con trá phèi hîp víi mçi kÕt nèi. Con trá thø nhÊt ®¸nh dÊu biªn bªn tr¸i cña

cöa sè tr−ît, Con trá thø hai ®¸nh dÊu biªn bªn ph¶i cña cöa sæ tr−ît, con trá thø ba

®¸nh dÊu biÕn bªn trong cña cöa sæ ®Ó ®¸nh dÊu çc octet ®o göi ®i vµ çc octet ch−a

göi ®i. KÝch th−íc vµ tèc ®é tr−ît cña cöa sè sÏ quyÕt ®Þnh l−u l−îng truyÒn theo dßng

gi÷a hai m¸y tÝnh.

Mét trong nh÷ng ý t−ëng quan träng vµ phøc t¹p nhÊt trong TCP ®−îc g¾n s©u vµo çch

xö lý viÖc hÕt h¹n vµ truyÒn l¹i. Còng giång nh− nh÷ng giao thøc ®¸ng tin cËy kh¸c,

TCP mong ®îi m¸y ®Ých göi l¹i lêi ®¸p bÊt cø khi nµo nã nhËn thµnh c«ng nh÷ng octet

tõ dßng d÷ liÖu. Mçi khi nã göi mét segement. TCP khëi ®éng mét bé dÕm thêi gian vµ

®îi lêi x¸c nhËn göi vÒ. NÕu bé ®¸p thêi gian hÕt h¹n tr−íc khi cã líi ®¸p x¸c nhËn,

TCP gi¶ ®Þnh gãi tin ®o bÞ mÊt hoÆc háng vµ thùc hiÖn truyÒn l¹i. Trong thùc tÕ trÔ trªn

m¹ng lµ kh«ng thÓ dù ®o¸n tr−íc ®−îc nªn TCP th−êng xuyªn kiÓm tra b¶n chÊt cña

mçi kÕt nèi vµ hiÖu chØnh bé ®Õm thêi gian hîp lý. §Ó tËp hîp sè liÖu cÇn thiÕt cho gi¶i

thuËt cËp nhËt th«ng sè, TCP ghi nhËn thêi gian göi ®i vµ thêi gian nhËn ®¸p øng trªn

h−íng vÒ. Dùa vµo hai thêi ®iÓm nµy TCP tÝnh lÊy ra mÇu thêi gian ®i trän mét vßng,

khi cã mÉu thêi gian ®i trän mét vßng míi, TCP ®−a ra ý niÖm thêi gian ®i trän mét

vßng míi trung b×nh cho kÕt nèi nµy. Tuy nhiªn, çc gi¸ trÞ x¸c nhËn cho çc segment

göi ®i ®«i khi lµ lêi ®¸p m¬ hå, v× nÕu thêi gian truyÒn cho mét gãi tin ®o hÕt vµ giao

thøc TCP cho phÐp truyÒn l¹i gãi tin ®ã, lêi ®¸p sÏ kh«ng chØ ra chÝnh x¸c ®©u lµ x¸c

nhËn cña gãi tin göi ®i lÇn thø nhÊt hay lÇn truyÒn l¹i. NÕu lÇn truyÒn ®Çu tiªn vµ lÇn

truyÒn gÇn nhÊt ®Òu kh«ng cung cÊp chÝnh x¸c mÉu thêi gian ®i trän mét vßng th× TCP

sö dông mét c¬ chÕ ho¹t ®éng theo thuËt to¸n Karn ®Ó tr¸nh vÊn ®Ò x¸c nhËn m¬ hå.

NÕu mét m¸y tÝnh göi ®i mét gãi tin sau khi cã sù gia t¨ng cña ®é trÔ trong m¹ng, TCP

tÝnh thêi gian hÕt h¹n th«ng qua −íc l−îng hiÖn t¹i, dÜ nhiªn gi¸ trÞ nµy nhá h¬n so víi

®iÒu kiÖn thùc tÕ vµ m¸y tÝnh buéc ph¶i truyÒn l¹i, vµ nÕu TCP bá qua nh÷ng lêi ®¸p

t−¬ng øng víi gãi tin truyÒn l¹i th×, nã ch¼ng bao giê cËp nhËt thêi gian ®i trän mét

vßng vµ chu tr×nh c− tiÕp tôc moi. ThuËt to¸n Karn yªu cÇu n¬i göi ph¶i kÕt hîp thêi

gian hÕt h¹n theo mét chiÕn l−îc ®Õm thêi gian cã nh−îng bé, th«ng th−êng thêi gian

hÕt h¹n míi gÊp 2 lÇn thêi gian hÕt h¹n cò. Trong tr−êng hîp ®é trÔ v−ît qu¸ thêi gian

hÕt h¹n cña lÇn truyÒn l¹i, TCP sÏ gi¶ ®Þnh m¹ng bÞ r¬i vµo tr−êng hîp nghÏn m¹ch. §Ó

gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy TCP sö dông mét chÝnh s¸ch hµng ®îi kÕt hîp víi m« h×nh huû

bá sím ngÉu nhiªn (RED). Bé ®Þnh tuyÕn cµi ®Æt RED sö dông hai gi¸ trÞ chÆn trªn vµ

chÆn d−íi ®Ó ®¸nh dÊu vÞ trÝ hµng ®îi: Tmin vµ Tmax. Mét çch tæng qu¸t RED m« t¶

bëi ba quy t¾c ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña mçi gãi tin göi ®Õn:

T¹i thêi ®iÓm hiÖn t¹i, hµng ®îi chøa Ýt h¬n Tmin gãi tin, th× tiÕn hµnh bæ sung

gãi tin vµo hµng ®îi.


Hoang Trong Minh 43

T¹i thêi ®iÓm hiÖn t¹i, hµng ®îi ®Çy chøa nhiÒu h¬n Tmax gãi tin, th× tiÕn hµnh

huû bá çc gãi tin míi tíi hµng ®îi

NÕu hµng ®îi ch−a ®Çy nh−ng v−ît qua giíi h¹n chÆn trªn, nÕu ®−îc yªu cÇu bé

®Þnh tuyÕn cã thÓ huû bá çc gãi tin mét çch ngÉu nhiªn theo hµm x¸c suÊt P.

§iÓm mÊu chèt trong m« h×nh nµy lµ chän ®−îc gi¸ trÞ Tmin, Tmax vµ hµm x¸c suÊt

P. §Ó x¸c ®Þnh hµm P, thay v× sö dông mét h»ng sè, mét gi¸ trÞ míi cña P ®−îc tÝnh cho

mçi gãi tin: gi¸ trÞ nµy phô thuéc vµo mèi quan hÖ gi÷a kÝch th−íc cña hµng ®îi hiÖn

t¹i vµ çc gi¸ trÞ chÆn trªn vµ chÆn d−íi. RED tÝnh kÝch th−íc hµng ®îi trung b×nh cã

träng sè vµ sö dông kÝch th−íc trung b×nh nµy ®Ó tÝnh träng sè, gi¸ trÞ trung b×nh sÏ

®−îc cËp nhËt mçi khi cã gãi tin göi ®Õn theo ph−¬ng tr×nh sau:

Avg=( 1-λ)* Old_avg + λ * kÝch th−íc hµng ®îi hiÖn t¹i

Avg : Gi¸ trÞ trung b×nh; Old_avg : Gi¸ trÞ trung b×nh cò

Víi λ cã gi¸ trÞ tõ 0 ®Õn 1; nÕu gi¸ trÞ λ ®ñ nhá, th× gi¸ trÞ trung b×nh Ýt cã khuynh

h−íng thay ®æi vµ Ýt bÞ ¶nh h−ëng víi nh÷ng ®ît göi sè liÖu ng¾n.

2.2.4 Giao thøc l−îc ®å d÷ liÖu ng−êi dïng UDP

Trong bé giao thøc TCP/IP, giao thøc l−îc ®å d÷ liÖu ng−êi dïng UDP cung cÊp c¬

chÕ chÝnh yÕu mµ çc ch−¬ng tr×nh øng dông sö dông ®Ó göi ®i çc gãi tin tíi çc

ch−¬ng tr×nh øng dông kh¸c. UDP cung cÊp çc cæng ®Ó ph©n biÖt çc ch−¬ng tr×nh

øng dông trªn mét m¸y ®¬n. NghÜa lµ, cïng víi mçi mét b¶n tin göi ®i, mçi b¶n tin

UDP cßn bao gåm mét gi¸ trÞ cæng nguån vµ gi¸ trÞ cæng ®Ých, gióp cho phÇn mÒm

UDP t¹i ®Ých cã thÓ ph¸t chuyÓn gãi tin tíi ®óng n¬i nhËn vµ cho phÐp n¬i nhËn göi tr¶

l¹i x¸c nhËn tin.

UDP cung cÊp dÞch vô ph¸t chuyÓn kh«ng ®Þnh h−íng, kh«ng ®¶m b¶o ®é tin cËy

nh− IP. UDP kh«ng sö dông c¬ chÕ x¸c nhËn ®Ó ®¶m b¶o gãi tin ®Õn ®Ých hay kh«ng?,

kh«ng thùc hiÖn s¾p xÕp çc b¶n tin vµ kh«ng cung cÊp th«ng tin ph¶n håi ®Ó x¸c ®Þnh

møc ®é truyÒn th«ng tin gi÷a hai m¸y. ChÝnh v× vËy, mét ch−¬ng tr×nh øng dông sö

dông giao thøc UDP chÊp nhËn hoµn toµn tr¸ch nhiÖm cho vÊn ®Ò xö lý ®é tin cËy.

2.2.5 Giao thøc th«ng tin ®Þnh tuyÕn miÒn trong RIP

Víi çc môc ®Ých vÒ ®Þnh tuyÕn, mét nhãm çc m¹ng vµ çc bé ®Þnh tuyÕn ®−îc kiÓm

so¸t bëi mét ®¬n vÞ qu¶n trÞ gäi lµ hÖ tù qu¶n (AS anomous system). Çc bé ®Þnh

tuyÕn trong mét hÖ tù qu¶n ®−îc tù do chän nh÷ng c¬ chÕ riªng cña nã cho viªc ph¸t

hiÖn, nh©n b¶n kiÓm ®Þnh vµ kiÓm tra tÝnh nhÊt quan cña tuyÕn ®−êng. Mét trong çc

bé giao thøc ®Þnh tuyÕn miÒn trong th−êng sö dông lµ giao thøc th«ng tin ®Þnh tuyÕn

RIP. Ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn c¬ b¶n sÏ ®−îc tr×nh bµy trong çc phÇn sau, chñ yÕu

®−îc chia thµnh ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn tÜnh vµ ®éng. §Ó tù ®éng ho¸ çc c«ng viÖc


Hoang Trong Minh 44

duy tr× tÝnh chÝnh x¸c cña th«ng tin trong qu¸ tr×nh th«ng tin liªn l¹c trong m¹ng, çc

bé ®Þnh tuyÕn th−êng trao ®æi víi nhau çc d÷ liÖu vÒ kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn. RIP lµ mét

bé giao thøc ®Þnh tuyÕn b¾t ®Çu tõ rÊt sím vµ dùa vµo kh¶ n¨ng qu¶ng b¸ phÇn cøng ®Ó

thùc hiÖn viªc trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn.

a) Ho¹t ®éng cña giao thøc th«ng tin ®Þnh tuyÕn RIP

Giao thøc th«ng tin ®Þnh tuyÕn RIP dùa trªn thuËt to¸n vector kho¶ng çch ®Ó tÝnh

to¸n tuyÕn. Nã chi çc thµnh phÇn tham dù thµnh hai phÇn m¸y chñ ®éng vµ bÞ ®éng,

Bé ®Þnh tuyÕn chñ ®éng th«ng b¸o çc tuyÕn ®−êng cña nã cho m¸y tÝnh (bÞ ®éng) ®Ó

cËp nhËt th«ng tin ®Þnh tuyÕn trªn c¬ së b¶ng ®Þnh tuyÕn. Bé ®Þnh tuyÕn ë chÕ ®é chñ

®éng sÏ qu¶ng b¸ b¶n tin cËp nhËt ®Þnh tuyÕn theo thêi gian ®Þnh kú 30s. CËp nhËt

th«ng tin ®Þnh tuyÕn lÊy tõ mét phÇn cña c¬ së d÷ liÖu ®Þnh tuyÕn hiÖn t¹i cña çc bé

®Þnh tuyÕn. Mçi cËp nhËt sÏ lÊy mét tËp hîp çc cÆp, trong ®ã mçi cÆp chøa mét ®Þa chØ

m¹ng IP vµ mét sè nguyªn lµ kho¶ng çch tíi m¹ng ®ã. Trong çch tÝnh cña RIP, mét

bé ®Þnh tuyÕn lµ mét tr¹m kÓ tõ m¹ng ®Êu nèi trùc tiÕp vµ kho¶ng çch lµ gi¸ trÞ sè

tr¹m cña tuyÕn ®i qua. L−u ý ®©y chØ lµ mét tham sè trong bé tham sè chän ®−êng tèi

−u.

RIP x¸c ®Þnh mét vµi quy t¾c ®Ó hoµn thiÖn hiÖu n¨ng vµ ®é tin cËy. NÕu cã nhiÒu

tuyÕn ®−êng cã cïng chi phÝ, th× RIP lu«n lu«n chän tuyÕn ®−êng ®o biÕt tr−íc, ®©y

còng lµ nh−îc ®iÓm cña giao thøc th«ng tin ®Þnh tuyÕn RIP v× kh«ng thùc hiÖn ®−îc

chøc n¨ng chia t¶i. NÕu xuÊt hiÖn lçi trªn tuyÕn th× çc bé ®Þnh tuyÕn ®−îc cËp nhËt

th«ng tin vµ khëi t¹o mét ®ång hå ®Õm thêi gian cho tuyÕn, mét khi qu¸ 180 phót

tuyÕn ®−êng nµy kh«ng ®−îc th«ng b¸o l¹i, tuyÕn ®−îc nµy sÏ kh«ng cßn gi¸ trÞ.

RIP ph¶i xö lý ba lo¹i lçi do thuËt to¸n g©y ra: Vßng lÆp, tÝnh bÊt æn, §Õm ®Õn v«

h¹n. Vµ mét vÊn ®Ò rÊt quan träng kh«ng chØ xÈy ra ®èi víi RIP mµ ®èi víi tÊt c¶ çc

giao thøc ®Þnh tuyÕn sö dông vector kho¶ng çch lµm ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n tuyÕn, ®ã

lµ b¶ng ®Þnh tuyÕn kh«ng nhÊt qu¸, mét khi çc b¶n tin cËp nhËt chØ chuyÓn t¶i mét cÆp

m¹ng ®Ých vµ kho¶ng çch tíi m¹ng ®ã. Mét sè gi¶i ph¸p ®−a ra nh»m h¹n chÕ çc lo¹i

lçi nh− : ®Æt gi¸ trÞ nhá cho kho¶ng çch tèi ®a (16) ®Ó ng¨n ngõa vßng lÆp vµ tÝnh bÊt

æn. Còng nh− kü thuËt ®−êng c¾t ngang ®Ó tr¸nh nh©n b¶n vÒ tuyÕn ®−êng ng−îc trë l¹i

bé ®Þnh tuyÕn mµ tuyÕn ®−êng nµy ®o ®Õn, tuy nhiªn kü thuËt nµy kh«ng gi¶i quyÕt

triÖt ®Ó ®èi víi mét sè m« h×nh mang. Mét kü thuËt kh¸c còng ®−îc sö dông ®Ó gi¶i

quyÕt vÊn ®Ò ®Õm v« h¹n lµ sö dông biÕn gi÷ chËm. BiÕn gi÷ chËm buéc bé ®Þnh tuyÕn

tham gia bá qua th«ng tin vÒ m¹ng trong mét thêi gian cè ®Þnh ngay sau khi nhËn ®−îc

b¶n tin r»ng tuyÕn ®−êng kh«ng cßn gi¸ trÞ. Th«ng th−êng biÕn gi÷ chËm nµy cho phÐp

bé ®Þnh tuyÕn ®îi trong kho¶ng thêi gian 60s. ý t−ëng c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p kü thuËt

nµy lµ ®Ó bé ®Þnh tuyÕn ®îi ®ñ l©u trong khi nhËn tin lçi vµ kh«ng v« ý nhËn çc th«ng


Hoang Trong Minh 45

tin cò. KhuyÕt ®iÓm chÝnh cña gi¶i ph¸p kü thuËt nµy lµ nÕu x¶y ra çc vßng lÆp ®Þnh

tuyÕn chóng sÏ tån t¹i trong suèt thêi gian gi÷ chËm, quan träng h¬n lµ kü thuËt nµy

gi÷ l¹i tuyÕn ®−êng cò trong thêi gian gi÷ chËm ngay c¶ khi ®o cã tuyÕn ®−êng míi

thay thÕ. Mét kü thuËt cuèi cïng ®−îc ®Ò xuÊt lµ kü thuËt ng¨n ngõa lçi. Mét khi kÕt

nèi biÕn mÊt, bé ®Þnh tuyÕn n¬i th«ng b¸o kÕt nèi vÉn gi÷ l¹i tuyÕn ®−êng nµy trong

mét kho¶ng thêi gian vµi lÇn cËp nhËt, vµ lµm gi¶m gi¸ trÞ trong nh÷ng lÇn qu¶ng b¸.

Tuy nhiªn ®Ó ®em hiÖu qu¶ trong kü thuËt nµy th−êng ®−îc kÕt hîp víi kü thuËt cËp

nhËt tøc th×, kü thuËt cËp nhËt tøc th× buéc bé ®Þnh tuyÕn göi tøc th× mét th«ng tin

qu¶ng b¸ khi nhËn ®−îc th«ng tin lçi. Tuy nhiªn chÝnh b¶n th©n çc kü thuËt nªu trªn

l¹i g©y ra mét sè vÊn ®Ò cña m¹ng vÝ dô nh− : vÊn ®Ò qu¶ng b¸ th«ng tin trªn m¹ng sÏ

tèn b¨ng th«ng g©y ra nh÷ng l−u l−îng ®Ó trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn t¨ng lªn khi sè

bé ®Þnh tuyÕn t¨ng lªn.

b) §Þnh d¹ng b¶n tin RIP

Çc b¶n tin RIP cã thÓ chia thµnh hai lo¹i: çc b¶n tin vÒ th«ng tin ®Þnh tuyÕn vµ çc

b¶n tin ®−îc sö dông ®Ó yªu cÇu th«ng tin.

Cïng víi çc ®Þa chØ IP th«ng th−êng RIP quy −íc ®Þa chØ 0.0.0.0 lµ chØ tuyÕn ®−êng

mÆc ®Þnh, RIP ®−a gi¸ trÞ kho¶ng çch cña mäi tuyÕn ®−êng mµ nã th«ng b¸o kÓ c¶

tuyÕn ®−êng mÆc ®Þnh. Nh− vËy, cã thÓ bè trÝ ®Ó hai bé ®Þnh tuyÕn th«ng bao tuyÕn

®−êng mÆc ®Þnh theo nh÷ng gi¸ trÞ kho¶ng çch kh¸c nhau, t¹o ra mét con ®−êng chÝnh

vµ con ®−êng dù phßng. RIP 2 më réng çc tr−êng chøc n¨ng h¬n so víi RIP1, thÎ ®Þnh

tuyÕn cung cÊp mét ph−¬ng tiÖn ®Ó nh©n b¶n çc th«ng tin phô kh¸c cña tuyÕn ®−êng,

vÝ dô nh− mo sè cña hÖ tù qu¶n. Çc b¶n tin RIP kh«ng chøa vïng ®é dµi t−êng minh

vµ còng kh«ng chøa t−êng minh biÕn ®Õm çc môc. Thay v× vËy, RIP gi¶ ®Þnh c¬ chÕ

ph¸t chuyÓn c¬ së sÏ b¸o cho n¬i nhËn ®é dµi cña b¶n tin göi ®Õn. Khi sö dông víi

TCP/IP çc b¶n tin RIP dùa vµo UDP ®Ó th«ng b¸o th«ng qua cæng 520.

2.2.6 Giao thøc t×m ®−êng ng¾n nhÊt OSPF

IETF thiÕt kÕ giao thøc miÒn trong dùa trªn kü thuËt tr¹ng th¸i liªn kÕt nh»m gi¶i

quyÕt mét sè môc tiªu sau:

OSPF bao gåm viÖc ®Þnh tuyÕn theo kiÓu dÞch vô, ng−êi qu¶n lý cã thÓ cµi ®Æt

nhiÒu tuyÕn ®−êng ®i ®Õn mét ®Ých nµo ®ã, mçi tuyÕn ®−êng ®−îc sö dông riªng

cho mét ®é −u tiªn hay mét lo¹i dÞch vô. Khi göi gãi tin ®i, bé ®Þnh tuyÕn ch¹y

OSPF sÏ sö dông c¶ ®Þa chØ ®Ých vµ vïng kiÓu dÞch vô trong phÇn ®Çu IP ®Ó chän

tuyÕn ®−êng.


Hoang Trong Minh 46

OSPF cung cÊp c¬ chÕ c©n b»ng l−u l−îng. NÕu nh− nhµ qu¶n lý x¸c ®Þnh nhiÒu

tuyÕn ®−êng ®i ®Õn môc ®Ých nµo ®ã vµ víi cïng mét gi¸ trÞ bé ®o l−îng, th× bé

®Þnh tuyÕn cã thÓ chän ph−¬ng ph¸p chia t¶i ®Ó göi gãi tin.

§Ó cho phÐp sù ph¸t triÓn vµ lµm cho çc m¹ng t¹i çc ®¬n vÞ dÔ qu¶n lý, OSPF

cho phÐp ph©n chia çc m¹ng vµ çc bé ®Þnh tuyÕn thµnh çc tËp hîp con ( khu

vùc). Mçi khu vùc lµ riªng biÖt, cÊu h×nh còng ®−îc che dÊu víi çc khu vùc

kh¸c, nh− vËy tÝnh mÒm dÎo cña m¹ng sÏ ®−îc t¨ng lªn.

Giao thøc OSPF x¸c ®Þnh r»ng tÊt c¶ nh÷ng trao ®æi gi÷a çc bé ®Þnh tuyÕn cã

thÓ ®−îc x¸c minh. OSPF cho phÐp cã nh÷ng m« h×nh kh¸c nhau, vµ thËm chÝ

cho phÐp mét khu vùc ®−îc quyÒn chän mét m« h×nh riªng biÖt víi m« h×nh

kh¸c.

OSPF bao gåm viÖc hç trî ®Þnh tuyÕn kh«ng ph©n líp, theo m¸y cô thÓ vµ theo

m¹ng con cô thÓ.

OSPF cho phÐp çc m¹ng ®a truy xuÊt cã mét cæng ®−îc chØ ®Þnh, ®Ó göi ®i çc

b¶n tin tr¹ng th¸i liªn kÕt, ®¹i diÖn cho tÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn ®Êu vµo m¹ng

nµy.

§Ó cho phÐp ®é æn ®Þnh tèi ®a, OSPF cho phÐp ng−êi qu¶n lý m« t¶ cÊu h×nh

m¹ng ¶o t¸ch biÖt víi m¹ng vËt lý.

OSPF cho phÐp bé ®Þnh tuyÕn trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn häc ®−îc tõ bªn

ngoµi. §Þnh d¹ng cña b¶n tin cho phÐp ph©n biÖt ®−îc th«ng tin häc tõ m¹ng

ngoµi hoÆc tõ néi bé m¹ng.

2.2.7 Giao thøc cæng biªn giíi BGP

Giao thøc cæng biªn giíi cã mét sè tÝnh chÊt kh¸c biÖt víi çc bé giao thøc ®o giíi

thiÖu trªn ®©y, quan träng nhÊt BGP kh«ng ph¶i thuÇn tuý lµ mét giao thøc vector

kho¶ng çch vµ còng kh«ng thuÇn tuý lµ giao thøc tr¹ng th¸i liªn kÕt. Nã ®Æc tr−ng bëi

mét sè tÝnh chÊt sau:

Sö dông ®Ó th«ng tin liªn l¹c víi çc hÖ tù qu¶n AS .

Phèi hîp gi÷a nhiÒu bé ®Þnh tuyÕn sö dông BGP.

Nh©n b¶n th«ng tin vÒ tÝnh liªn kÕt.

Cung cÊp th«ng tin vÒ m« h×nh tr¹m kÕ tiÕp theo vector kho¶ng çch.

Hç trî tuú chän çc chÝnh s¸ch cho ng−êi qu¶n trÞ m¹ng.

Giao thøc cæng biªn giíi sö dông TCP trong th«ng tin liªn l¹c ®Ó chuyÓn t¶i

®¸ng tin cËy.

Giao thøc BGP cho phÐp th«ng tin vÒ con ®−êng ®i tõ nguån tíi ®Ých.


Hoang Trong Minh 47

Hç trî ®Þa chØ kh«ng ph©n líp vµ ®Þnh tuyÕn liªn vïng CIDR .

TÝch luü th«ng tin vÒ tuyÕn ®−êng ®Ó b¶o vÖ b¨ng th«ng cña m¹ng qua viÖc göi

mét lÇn cho nhiÒu ®Ých ®Õn.

BGP cho phÐp c¬ chÕ x¸c minh b¶n tin; kiÓm chøng tªn cña n¬i göi tin.

Mét sè giíi h¹n c¬ b¶n cña giao thøc cæng biªn giíi nh− sau:

Mét giao thøc cæng biªn giíi kh«ng th«ng tin hay diÔn dÞch çc gi¸ trÞ vÒ kho¶ng

çch ngay c¶ khi çc gi¸ trÞ nµy tån t¹i, vµ thªm vµo ®ã lµ kh«ng cã sù so s¸nh

vÒ gi¸ cña çc tuyÕn ®−êng.

BGP th«ng b¸o nhiÒu tuyÕn ®−êng tíi ®Ých nh−ng kh«ng cung cÊp c¬ chÕ chia

t¶i.

BGP kh«ng hç trî viÖc chia xÎ giao dÞch ra ®Òu trªn çc bé ®Þnh tuyÕn trªn çc

hÖ tù qu¶n bÊt kú.

§Ó cã ®−îc sù ®Þnh tuyÕn hîp lý ho¸, tÊt c¶ çc hÖ tù qu¶n trong m«i tr−êng

m¹ng internet ph¶i thèng nhÊt víi nhau vÒ mÆt m« h×nh cho viÖc th«ng b¸o vÒ

tÝnh kÕt nèi. NghÜa lµ, b¶n th©n BGP kh«ng ®¶m b¶o cho thèng nhÊt toµn côc.

2.3 m« h×nh ChÊt l−îng dÞch vô IP

2.3.1 DÞch vô tÝch hîp (IntServ)

§øng tr−íc nhu cÇu ngµy cµng t¨ng trong viÖc cung cÊp çc dÞch vô thêi gian thùc

(tho¹i,Video) vµ b¨ng th«ng cao (®a ph−¬ng tiÖn) dÞch vô tÝch hîp IntServ ®o ra ®êi.

§©y lµ sù ph¸t triÓn cña m¹ng IP nh»m ®ång thêi cung cÊp dÞch vô truyÒn thèng nç lùc

tèi ®a vµ çc dÞch vô thêi gian thùc (minh ho¹ trªn h×nh 2.5). §éng lùc thóc ®Èy m«

h×nh nµy chñ yÕu do nh÷ng lý do c¬ b¶n sau ®©y:

DÞch vô nç lùc tèi ®a kh«ng cßn ®ñ tèt n÷a: ngµy cµng cã nhiÒu øng dông kh¸c

nhau cã nh÷ng yªu cÇu kh¸c nhau vÒ ®Æc tÝnh l−u l−îng ®−îc triÓn khai, ®ång

thêi ng−êi sö dông ngµy cµng yªu cÇu cao h¬n vÒ chÊt l−îng dÞch vô.

Çc øng dông ®a ph−¬ng tiÖn c¶ gãi ngµy cµng xuÊt hiÖn nhiÒu: m¹ng IP ph¶i cã

kh¶ n¨ng hç trî kh«ng chØ ®¬n dÞch vô mµ ph¶i hç trî tÝch hîp ®a dÞch vô cña

nhiÒu lo¹i l−u l−îng kh¸c nhau tõ tho¹i, sè liÖu ®Õn Video.

Tèi −u ho¸ hiÖu xuÊt sö dông m¹ng vµ tµi nguyªn m¹ng: ®¶m b¶o hiÖu qu¶ sö

dông vµ ®Çu t−. Tµi nguyªn m¹ng sÏ ®−îc dù tr÷ cho l−u l−îng cã ®é −u tiªn cao

h¬n, phÇn cßn l¹i sÏ dµnh cho sè liÖu nç lùc tèi ®a.

Cung cÊp dÞch vô tèt nhÊt: m« h×nh dÞch vô IntServ cho phÐp nhµ cung cÊp m¹ng

cung cÊp ®−îc dÞch vô tèt nhÊt kh¸c biÖt víi çc nhµ cung cÊp c¹nh tranh kh¸c.


Hoang Trong Minh 48

H×nh 2.5 : M« h×nh dÞch vô tÝch hîp

Trong m« h×nh nµy cã mét sè thµnh phÇn tham gia nh− sau:

Giao thøc thiÕt lËp: Setup cho phÐp çc m¸y chñ vµ çc router dù tr÷ ®éng tµi

nguyªn trong m¹ng ®Ó xö lý çc yªu cÇu cña çc luång l−u l−îng riªng, RSVP,

Q.2931 lµ mét trong nh÷ng giao thøc ®ã.

§Æc tÝnh luång: x¸c ®Þnh chÊt l−îng dÞch vô QoS sÏ cung cÊp cho luång riªng biÖt.

Luång ®−îc ®Þnh nghÜa nh− mét luång çc gãi tõ nguån ®Õn ®Ých cã cïng yªu cÇu

vÒ QoS. VÒ nguyªn t¾c cã thÓ hiÓu ®Æc tÝnh luång nh− b¨ng tÇn tèi thiÓu mµ m¹ng

b¾t buéc ph¶i cung cÊp ®Ó ®¶m b¶o QoS cho luång yªu cÇu.

§iÒu khiÓn l−u l−îng: trong çc thiÕt bÞ m¹ng (m¸y chñ, router, chuyÓn m¹ch) cã

thµnh phÇn ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý tµi nguyªn m¹ng cÇn thiÕt ®Ó hç trî QoS theo yªu

cÇu. Çc thµnh phÇn ®iÒu khiÓn l−u l−îng nµy cã thÓ ®−îc khai b¸o bëi giao thøc

b¸o hiÖu nh− RSVP hay nh©n c«ng. Thµnh phÇn ®iÒu khiÓn l−u l−îng bao gåm:

§iÒu khiÓn chÊp nhËn: x¸c ®Þnh thiÕt bÞ m¹ng cã kh¶ n¨ng hç trî QoS theo yªu

cÇu hay kh«ng;

ThiÕt bÞ ph©n lo¹i (Classifier): nhËn d¹ng vµ lùa chän líp dÞch vô dùa trªn néi

dung cña mét sè tr−êng nhÊt ®Þnh trong mµo ®Çu gãi;

ThiÕt bÞ lËp lÞch (Scheduler): cung cÊp çc møc chÊt l−îng dÞch vô QoS trªn kªnh

ra cña thiÕt bÞ m¹ng.

Çc møc chÊt l−îng dÞch vô cung cÊp bëi IntServ bao gåm:

DÞch vô b¶o ®¶m GS: b¨ng tÇn dµnh riªng, trÔ cã giíi h¹n vµ kh«ng bÞ thÊt tho¸t

gãi tin trong hµng. Çc øng dông cung cÊp thuéc lo¹i nµy cã thÓ kÓ ®Õn: héi nghÞ

truyÒn h×nh chÊt l−îng cao, thanh to¸n tµi chÝnh thêi gian thùc,...

DÞch vô kiÓm so¸t t¶i CL: kh«ng ®¶m b¶o vÒ b¨ng tÇn hay trÔ nh−ng kh¸c nç lùc

tèi ®a ë ®iÓm kh«ng gi¶m chÊt l−îng mét çch ®¸ng kÓ khi t¶i m¹ng t¨ng lªn. Phï

øng dông

Ph©n lo¹i LËp lÞch

Setup

Data

Setup

Ph©n lo¹i LËp lÞch

Giao thøc ®Þnh tuyÕn/Databas

§iÒu khiÓn chÊp nhËn/c−ìng bøc

IP Data

Çc b¶n tin setup ®Æt tr−íc


Hoang Trong Minh 49

hîp cho çc øng dông kh«ng nh¹y c¶m l¾m víi ®é trÔ hay mÊt gãi nh− truyÒn

multicast audio/video chÊt l−îng trung b×nh.

DÞch vô nç lùc tèi ®a.

2.3.2 DÞch vô DiffServ

ViÖc ®−a ra m« h×nh IntServ ®o cã vÎ nh− gi¶i quyÕt ®−îc nhiÒu vÊn ®Ò liªn quan ®Õn QoS

trong m¹ng IP. Tuy nhiªn trªn thùc tÕ, m« h×nh nµy kh«ng thùc sù ®¶m b¶o ®−îc QoS

xuyªn suèt (End-to-end). §o cã nhiÒu cè g¾ng ®Ó thay ®æi ®iÒu nµy nh»m ®¹t ®−îc mét

møc QoS cao h¬n cho m¹ng IP vµ mét trong nh÷ng cè g¾ng ®ã lµ sù ra ®êi cña DiffServ.

DiffServ sö dông viÖc ®¸nh dÊu gãi vµ xÕp hµng theo lo¹i ®Ó hç trî çc dÞch vô −u tiªn qua

m¹ng IP. HiÖn t¹i IETF ®o cã mét nhãm lµm viÖc DiffServ ®Ó ®−a ra çc tiªu chuÈn RFC vÒ

DiffServ. Nguyªn t¾c c¬ b¶n cña DiffServ nh− sau:

§Þnh nghÜa mét sè l−îng nhá çc líp dÞch vô hay møc −u tiªn. Mét líp dÞch vô

cã thÓ liªn quan ®Õn ®Æc tÝnh l−u l−îng (b¨ng tÇn min- max, kÝch cì burst, thêi

gian kÐo dµi burst..).

Ph©n lo¹i vµ ®¸nh dÊu çc gãi riªng biÖt t¹i biªn cña m¹ng vµo çc líp dÞch vô.

Çc thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch, router trong m¹ng lâi sÏ phôc vô çc gãi theo néi

dung cña çc bÝt ®o ®−îc ®¸nh dÊu trong mµo ®Çu cña gãi.

Víi nguyªn t¾c nµy, DiffServ cã nhiÒu lîi thÕ h¬n so víi IntServ:

Kh«ng yªu cÇu b¸o hiÖu cho tõng luång;

DÞch vô −u tiªn cã thÓ ¸p dông cho mét sè luång riªng biÖt cïng mét líp dÞch vô.

§iÒu nµy cho phÐp nhµ cung cÊp dÞch vô dÔ dµng cung cÊp mét sè l−îng nhá çc

møc dÞch vô kh¸c nhau cho kh¸ch hµng cã nhu cÇu;

Kh«ng yªu cÇu thay ®æi t¹i çc m¸y chñ hay çc øng dông ®Ó hç trî dÞch vô −u

tiªn. §©y lµ c«ng viÖc cña thiÕt bÞ biªn;

Hç trî rÊt tèt dÞch vô VPN.

Tuy nhiªn cã thÓ nhËn thÊy DiffServ cÇn v−ît qua mét sè vÊn ®Ò nh−:

Kh«ng cã kh¶ n¨ng cung cÊp b¨ng tÇn vµ ®é trÔ ®¶m b¶o nh− GS cña IntServ hay

ATM;

ThiÕt bÞ biªn vÉn yªu cÇu bé Classifier chÊt l−îng cao cho tõng gãi gièng nh−

trong m« h×nh IntServ;

VÊn ®Ò qu¶n lý tr¹ng th¸i classifier cña mét sè l−îng lín çc thiÕt bÞ biªn lµ mét

vÊn ®Ò kh«ng nhá cÇn quan t©m;

ChÝnh s¸ch khuyÕn khÝch kh¸ch hµng trªn c¬ së gi¸ c−íc cho dÞch vô cung cÊp

còng ¶nh h−ëng ®Õn gi¸ trÞ cña DiffServ.

M« h×nh DiffServ t¹i biªn vµ lâi ®−îc m« t¶ trong h×nh 2.6 sau ®©y.


Hoang Trong Minh 50

Router biªn

Router lâi

H×nh 2.6 : M« h×nh DiffServ t¹i biªn vµ lâi cña m¹ng

M« h×nh DiffServ bao gåm mét sè thµnh phÇn nh− sau:

DS-Byte: byte x¸c ®Þnh DiffServ lµ thµnh phÇn TOS cña IPv4 vµ tr−êng lo¹i l−u

l−îng IPv6. Çc bÝt trong byte nµy th«ng b¸o gãi tin ®−îc mong ®îi nhËn ®−îc thuéc

dÞch vô nµo.

Çc thiÕt bÞ biªn (router biªn): n»m t¹i lèi vµo hay lèi ra cña m¹ng cung cÊp

DiffServ.

Çc thiÕt bÞ bªn trong m¹ng DiffServ.

Qu¶n lý c−ìng bøc: çc c«ng cô vµ nhµ qu¶n trÞ m¹ng gi¸m s¸t vµ ®o kiÓm ®¶m b¶o

SLA gi÷a m¹ng vµ ng−êi dïng.

Ph©n lo¹i ®a byte

ChÝnh s¸ch

§¸nh dÊu gãi

Hµng ®îi, qu¶n lý lËp lÞch

Ph©n lo¹i DS byte

Hµng ®îi, qu¶n lý

LËp lÞch

Ch−¬ng 3: ChuyÓn m¹ch IP vµ chuyÓn m¹ch nh·n

Hoang trong Minh 51

Ch−¬ng 3: chuyÓn m¹ch IP vµ chuyÓn m¹ch nh·n

3.1 Kh¸i niÖm vÒ chuyÓn m¹ch IP

3.1.1 §Þnh nghÜa vµ thuËt ng÷

ChuyÓn m¹ch IP lµ mét thiÕt bÞ hay hÖ thèng mµ nã cã thÓ göi çc gãi tin IP ë líp

3 vµ chøa thµnh phÇn chuyÓn m¹ch cã kh¶ n¨ng chuyÓn m¹ch çc gãi tin ë líp 2.

ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP cã c¬ chÕ nhËn biÕt lo¹i gãi tin nµo sÏ ®−îc chuyÓn ®i ë líp

3 vµ gãi nµo sÏ ®−îc chuyÓn m¹ch ë líp 2, sau ®ã göi mét vµi hoÆc tÊt c¶ çc gãi tin

®i trªn ®−êng ®−îc chuyÓn m¹ch líp 2. HÇu hÕt çc chuyÓn m¹ch IP sö dông c¬

cÊu chuyÓn m¹ch ATM [3]. H×nh vÏ sau ®©y chØ râ hai m« h×nh chuyÓn m¹ch IP.

IPCP

ATM Switch

In Out

a). ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP

IPCP

ATM Switch

In Out

§−êng vµo §−êng ra

b). ChuyÓn m¹ch IP ¶o

H×nh 3.1: ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP

§iÓm ®iÒu khiÓn IP IPCP (IP Control Point) thùc hiÖn çc giao thøc ®Þnh tuyÕn IP

®iÓn h×nh nh− RIP, OSPF, BGP,.v..v. ®Ó cung cÊp ®−êng ®Þnh tuyÕn tõng chÆng líp 3

ngÇm ®Þnh vµ cã thÓ liªn l¹c trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp tíi çc thµnh phÇn cña chuyÓn

m¹ch ATM ®Ó göi çc gãi tin IP. Còng nh− çc hÖ thèng chuyÓn m¹ch ATM th«ng

th−êng, nh÷ng thµnh phÇn chuyÓn m¹ch ATM trong chuyÓn m¹ch IP duy tr× mét

b¶ng kÕt nèi çc cæng vµo/ra, çc nhTn vµo/ra (VPI/VCI). Cã mét sè ®Æc ®iÓm kh¸c

nhau gi÷a hai m« h×nh chuyÓn m¹ch IP biÓu diÔn trªn h×nh 2.1 trªn ®©y. M« h×nh

thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP (a) gåm bé ®iÒu khiÓn IP vµ tr−êng chuyÓn m¹ch tån t¹i

trong mét thiÕt bÞ ®¬n. M« h×nh chuyÓn m¹ch IP ¶o bao gåm nhiÒu thµnh phÇn


Hoang trong Minh 52

chuyÓn m¹ch ®−îc ®iÒu khiÓn trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp cña mét bé ®iÒu khiÓn IPCP. Sù

kh¸c nhau n÷a lµ vÞ trÝ cña çc cæng vµo vµ cæng ra. Trong cÊu h×nh cña chuyÓn

m¹ch IP th× çc cæng vµo vµ cæng ra ®Òu n»m trong cïng mét ®¬n vÞ giao diÖn. Víi

bé chuyÓn m¹ch IP ¶o, thµnh phÇn vµo/ra còng cã thÓ ®−îc ®Þnh vÞ trªn cïng mét

®¬n vÞ giao diÖn hoÆc trªn çc giao diÖn riªng biÖt. §iÒu ®ã dÉn tíi çch thøc sö

dông vµ sù phô thuéc vµo çc giao thøc t×m ®−êng vµ b¸o hiÖu ATM vµ IP trong mçi

m« h×nh lµ kh¸c nhau.

3.1.2 §−êng vµo vµ ®−êng ra cña chuyÓn m¹ch IP

HÖ thèng chuyÓn m¹ch IP thùc hiÖn ®Þnh tuyÕn líp 3 ngÇm ®Þnh ®Ó ®Èy nhanh

çc dÞch vô chuyÓn m¹ch t¹i líp 2. −u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ cã thÓ nhãm

çc øng dông riªng lÎ hoÆc tËp hîp nh÷ng ng−êi sö dông cuèi cïng b»ng m¹ng côc

bé LAN, ph©n m¹ng hoÆc mét ®Þa chØ ®Ých ®−îc ph©n chia. BÊt cø tiªu chuÈn nµo

dïng ®Ó ph¸t hiÖn ®Ých cã thÓ nhËn çc dÞch vô chuyÓn m¹ch IP th× ph¶i cã mét

®−êng vµo (Ingress) vµ ®−êng ra (Exgress) khái hÖ thèng chuyÓn m¹ch IP.

Çc thiÕt bÞ vµo/ra cña hÖ thèng chuyÓn m¹ch IP ®−îc ®Æt ë gê hÖ thèng chuyÓn

m¹ch IP. ThiÕt bÞ vµo/ra cã thÓ chøa mét ®o¹n mT vËn hµnh trong mét tr¹m lµm

viÖc. Çc chøc n¨ng quan träng cña ®−êng vµo, ra chuyÓn m¹ch IP bao gåm :

o Cung cÊp ®Þnh tuyÕn IP ngÇm ®Þnh.

o Cung cÊp çc dÞch vô chuyÓn ®æi m«i tr−êng (vÝ dô tõ Ethernet sang ATM) ®Ó

çc gãi tin vµo/ra hÖ thèng chuyÓn m¹ch IP.

o Tham gia trong çc thñ tôc ®iÒu khiÓn ®Ó thiÕt lËp, duy tr× vµ chuyÓn ®æi ®−êng

dÉn ®Ó chuyÓn m¹ch líp 2 gi÷a çc cæng vµo/ra thÝch hîp.

o T¹i lèi vµo ph©n lo¹i nh÷ng gãi tin ®ñ tiªu chuÈn vµ sau ®ã chuyÓn chóng trªn

®−êng chuyÓn m¹ch líp 2. §iÒu nµy bao gåm viÖc xem xÐt kü mét sè tr−êng sè

liÖu trong tiªu ®Ò gãi tin ®Ó x¸c ®Þnh gãi cã ®−îc ®Æt lªn mét ®−êng ®−îc

chuyÓn m¹ch hay kh«ng? vµ nÕu gãi tin ®ñ tiªu chuÈn nã sÏ t×m trong b¶ng ®Þnh

tuyÕn vµ g¾n mét nhTn vµo gãi vµ truyÒn tÕ bµo theo kÕt nèi ¶o cña chuyÓn m¹ch

líp 2.

o T¹i lèi ra, çc gãi nhËn ®−îc trªn ®−êng ®−îc chuyÓn m¹ch líp 2 vµ thùc hiÖn

çc thñ tôc ®Þnh h−íng IP chuÈn ®−a çc gãi ra khái hÖ thèng chuyÓn m¹ch ®Ó

truyÒn ®Õn bé ®Þnh tuyÕn tiÕp theo.


Hoang trong Minh 53

Gi¶ sö r»ng hÖ thèng chuyÓn m¹ch IP võa quyÕt ®Þnh mét vµi gãi tin cã thÓ ®−îc

truyÒn qua mét ®−êng chuyÓn m¹ch líp 2 vµ mét ®−êng dÉn võa ®−îc thiÕt lËp gi÷a

hai thiÕt bÞ vµo ra cña m¹ng. Çc gãi tin ®Õn cæng vµo cña m¹ng ®−îc ph©n lo¹i ®−a

vµo ®Þa chØ ®Ých, ®Þa chØ nguån, m¹ng ®Ých ®Ó ®Þnh tuyÕn theo líp 3 ngÇm ®Þnh hoÆc

chuyÓn m¹ch líp 2. NÕu çc gãi ®−îc ph©n lo¹i ®Ó ®−îc chuyÓn m¹ch líp 2 th× ®−îc

h−íng tíi ®Ých trªn mét ®−êng dÉn. TÊt c¶ çc gãi kh¸c ®−îc chuyÓn ®i ë líp 3 sö

dông çc thñ tôc ®Þnh tuyÕn IP th«ng th−êng.

3.1.3 §−êng t¾t (Short - cut)

Trong mét m«i tr−êng ®Þnh tuyÕn IP th«ng th−êng çc gãi tin tõ nguån tiÕn tõng

b−íc mét qua çc bé ®Þnh tuyÕn ®Õn ®Ých, g¾n víi mçi b−íc nh¶y ®Þnh tuyÕn lµ

nh÷ng chøc n¨ng cÇn thiÕt nh− t×m giao thøc truyÒn, kiÓm tra ®é dµi tiªu ®Ò, ®é suy

gi¶m TTL, sù chuyÓn dÞch m«i tr−êng …, ®iÒu nµy dÉn ®Õn hiÖn t−îng trÔ cña çc

gãi khi ®i ngang qua çc nót trung gian trªn con ®−êng ®Þnh tuyÕn. Cã mét çch ®Ó

gi¶m thêi gian chê ®îi vµ trÔ lµ bá qua mét sè b−íc trong qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn vµ

chuyÓn tin. §−êng chuyÓn m¹ch líp 2 ®T ®−îc nªu ë trªn ®©y cã thÓ lµm ®−êng t¾t.

Mét ®−êng t¾t lµ mét kÕt nèi ¶o tõ nguån ®Õn ®Ých mµ bá qua nh÷ng b−íc ®Þnh

tuyÕn líp 3 trung gian. Nã cã thÓ ®−îc thiÕt lËp gi÷a hai m¸y chñ, do bé ®Þnh tuyÕn

hoÆc c¶ hai. Çc ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña ®−êng t¾t lµ:

o Bá qua çc chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn tÇng 3 trung gian.

o X©y dùng mét ®−êng t¾t cã thÓ dùa trªn l−u l−îng d÷ liÖu hoÆc ph−¬ng ph¸p

®iÒu khiÓn.

o NÕu ®−êng t¾t gi÷a cæng vµo vµ ®−êng ra kh«ng tån t¹i vµ bçng nhiªn bÞ mÊt th×

d÷ liÖu vÉn cã thÓ truyÒn t¶i ®Õn ®Ých qua ®−êng ®−îc ®Þnh tuyÕn trªn líp 3.

o D÷ liÖu cã thÓ kÕ tiÕp nhau truyÒn trªn cïng mét ®−êng vËt lý nh− lµ ®−êng ®Þnh

tuyÕn hoÆc nã cã thÓ qua cÊu tróc topo chuyÓn m¹ch IP tÇng 2 riªng biÖt (chuyÓn

m¹ch IP ¶o).

o Mét ®−êng t¾t tõ cæng vµo ®Õn mét cæng ra cã thÓ ®−îc t¹o ra trong mét ®−êng

tõ ®Çu cuèi- ®Õn - ®Çu cuèi hoÆc cã thÓ x©y dùng b»ng mét lo¹t çc ®−êng t¾t

qua çc nót trung gian. §−êng t¾t vµo/ra cã thÓ ®−îc thiÕt lËp t¹i ®−êng vµo hoÆc

®−êng ra khái m¹ng hoÆc t¹i bÊt kú n¬i nµo ®ã trong m¹ng.

o §−êng t¾t cã thÓ lµ ®iÓm-®Õn-®iÓm, ®iÓm-®Õn-®a ®iÓm hoÆc ®a ®iÓm-®Õn- ®iÓm.


Hoang trong Minh 54

3.1.4 Ho¹t ®éng cña chuyÓn m¹ch IP

Trªn h×nh 3.2 sau ®©y chØ ra çc ho¹t ®éng ®iÒu hµnh c¬ b¶n cña chuyÓn m¹ch IP

do Ipsilon ®Ò xuÊt.

H×nh 3.2: M« h×nh kÕt nèi cña chuyÓn m¹ch IP

Bé ®iÒu khiÓn xö lý ®Þnh tuyÕn IP ®−îc ghÐp víi chuyÓn m¹ch ATM vµ cho

phÐp chuyÓn m¹ch IP nh− mét giao thøc cña bé ®Þnh tuyÕn IP th«ng th−êng vµ thùc

hiÖn truyÒn gãi trªn nguyªn t¾c tõng chÆng (1). Khi luång d÷ liÖu lín xuÊt hiÖn

gi¸m s¸t bé xö lý ®Þnh tuyÕn IP sÏ b¸o hiÖu cho luång truyÒn tr¹m kÕ tiÕp phÝa trªn

®Ó g¸n nhTn cña mét VPI/VCI cho çc tÕ bµo cña luång vµ sau ®ã sÏ cËp nhËt vµo

b¶ng ®Þnh tuyÕn ë chuyÓn m¹ch ATM cã liªn quan. ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP göi

giao thøc IFMP (Ipsilon Flow Management Protocol) tíi tr¹m ph¸t (2). TiÕn tr×nh

nµy x¶y ra ®éc lËp gi÷a çc cÆp chuyÓn m¹ch IP phô thuéc vµo tuyÕn kÕt nèi. Nã trë

thµnh nhiÖm vô ®¬n gi¶n trong kÕt nèi ë çc b¶ng ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch IP. NÕu

luång ®Õn ®−îc biªn dÞch, nã sÏ göi tiÕp çc gãi cña luång trªn mét Kªnh ¶o rçi víi

mét nhËn d¹ng kªnh ¶o (3). Luång ra cã thÓ gi¸m s¸t trªn cïng mét luång vµ yªu

cÇu chuyÓn m¹ch IP hiÖn thêi sö dông mét VCI cho nã (4). Sau ®ã bé ®iÒu khiÓn

chuyÓn m¹ch IP chØ dÉn chuyÓn m¹ch ATM t¹o b¶n ®å cæng cho luång ®ã. Çc sè

liÖu tiÕp theo sÏ ®−îc chuyÓn m¹ch trùc tiÕp trªn phÇn cøng cña chuyÓn m¹ch ATM

(5).

IP Switch Controller

ATM Switch

UpstreamNode

DownstreamNode

1


ATM Switch

DownstreamNode

5

4


ATM Switch

UpstreamNode

2

4


ATM Switch

UpstreamNode

DownstreamNode

6 7

a) ChÕ ®é ho¹t ®éng mÆc ®Þnh b) G¸n nhTn theo luång Upstream

c) G¸n nhTn theo luång Downstream d) KÕt nèi qua chuyÓn m¹ch


Hoang trong Minh 55

Trong kho¶ng thêi gian 60 gi©y sau khi thiÕt lËp luång ¶o, th× tr¹ng th¸i cña çc

luång ¶o sÏ ®−îc kiÓm tra. NÕu kh«ng cã sè liÖu truyÒn qua trong kho¶ng thêi gian

®ã th× kªnh ¶o ®ã ®−îc gi¶i phãng. Thêi gian kiÓm tra tuú thuéc vµo cÊu tróc m¹ng

vµ thuËt to¸n ®iÒu khiÓn Ên ®Þnh.

Mét sè gi¶i ph¸p vµ kü thuËt dùa trªn chuyÓn m¹ch líp 2 nh»m c¶i thiÖn çch thøc

®Þnh tuyÕn IP. Cuèi n¨m 1996 nhãm lµm viÖc cho IETF t¹o ra mét forum míi cã

tªn lµ MPLS nh»m tiªu chuÈn ho¸ gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch vµ ®Þnh tuyÕn kÕt hîp

gi÷a chuyÓn m¹ch líp 3 vµ líp 4. Cho phÐp nhiÒu nhµ cung cÊp thiÕt bÞ cïng nhau

x©y dùng gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch IP. Çc giao thøc nµy sÏ ®−îc chØ ra trong çc

phÇn sau cña tµi liÖu.

Khi sö dông ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn IP trªn nÒn m¹ng ATM dÉn tíi mét sè vÊn

®Ò sau:

o Çc bé ®Þnh tuyÕn t¹o thµnh ®iÓm nót t¾c nghÏn vµ kh«ng thÓ hç trî l−u l−îng

æn ®Þnh t¹i tèc ®é qu¸ cao (OC3), trong khi kh¶ n¨ng cña tr−êng chuyÓn m¹ch

ATM lµ rÊt lín.

o Çc b¶ng ®Þnh tuyÕn qu¸ lín vµ viÖc truy nhËp ®Þa chØ mÊt qu¸ nhiÒu thêi gian,

vÊn ®Ò nµy cã thÓ c¶i thiÖn ®−îc nÕu sö dông b¶ng ®Þnh tuyÕn ®¬n chiÒu, víi sù

s¾p xÕp nhTn theo h×nh c©y, ph−¬ng ph¸p tra cøu cã sù can thiÖp chØ dÉn cña çc

b¶ng VPI/VCI trong phÇn cøng.

o Çc m¹ng IP thÕ hÖ tiÕp theo cÇn cã sù qu¶n lý d¶i th«ng, kh¶ n¨ng thùc hiÖn vµ

QOS mµ ATM cã thÓ ®−a ra.

o CÇn mét çch thøc ®¬n gi¶n ®Ó hç trî l−u l−îng IP phi kÕt nèi qua m¹ng h−íng

kÕt nèi.

o B¸o hiÖu vµ ®Þnh tuyÕn trong ATM Forum UNI/NNI ®−îc coi lµ qu¸ phøc t¹p,

cÇn mét giao thøc ®¬n gi¶n mµ dÔ chÊp nhËn ®èi víi IP.

3.2 Çc m« h×nh chuyÓn m¹ch IP

Cã hai m« h×nh c¬ b¶n cho chuyÓn m¹ch IP vµ chóng kh¸c nhau trong çch sö dông

giao thøc ATM Forum vµ çc thµnh phÇn chuyÓn m¹ch.

3.2.1 M« h×nh chång lÊn (Overlay Model)

M« h×nh overlay cho chuyÓn m¹ch ATM bao gåm tÇng IP vËn hµnh trªn ®Ønh cña

tÇng chuyÓn m¹ch ATM riªng biÖt. Nãi çch kh¸c nã bao gåm çc thiÕt bÞ IP víi


Hoang trong Minh 56

çc ®Þa chØ IP ®ang vËn hµnh çc giao thøc ®Þnh tuyÕn IP vµ çc thiÕt bÞ ATM (IP

hosts, IP Routers, ATM Switch) víi çc ®Þa chØ ATM ®ang vËn hµnh çc giao thøc

®Þnh tuyÕn vµ b¸o hiÖu ATM.

M« h×nh nµy cã lÏ lµ çch thùc hiÖn ®¬n gi¶n nhÊt bëi v× c¶ hai thµnh phÇn IP vµ

ATM ®Òu kh¶ dông vµ vËn hµnh çc giao thøc dùa trªn çc chuÈn c¬ së nh−ng cã

mét vµi chøc n¨ng sao l¹i cña nhau, trong ®ã hai kh«ng gian ®Þa chØ ph¶i ®−îc duy

tr× vµ hai giao thøc ®Þnh tuyÕn ph¶i ®−îc hç trî. §Æc tÝnh cña m« h×nh nµy:

o Sö dông viÖc lËp ®Þa chØ ph©n lËp SA ( Separated Addressing)

o VËn hµnh çc giao thøc ®Þnh tuyÕn riªng t¹i IP (OSPF) vµ ATM (PNNI). §iÒu

nµy cã nghÜa lµ hai cÊu tróc liªn kÕt Topo riªng ®Ó duy tr× vµ chóng ®éc lËp lÉn

nhau. VÝ dô, çc bé ®Þnh tuyÕn IP ®ang vËn hµnh OSPF th× biÕt Topo m¹ng IP

nh−ng kh«ng biÕt hoÆc kh«ng nh×n thÊy çc chuyÓn m¹ch ATM.

o Yªu cÇu ph©n gi¶i ®Þa chØ IP vµ ATM, sö dông b¸o hiÖu vµ ®Þnh tuyÕn

UNI/PNNI giao diÖn m¹ng- ng−êi sö dông nÕu dïng çc kªnh ¶o chuyÓn m¹ch

®Ó thµnh lËp ®−êng t¾t hoÆc thiÕt lËp ®−êng dÉn th«ng th−êng.

o ViÖc lËp ®Þa chØ ph©n lËp SA ®−îc biÓu hiÖn bëi sù tån t¹i cña c¶ hai thiÕt bÞ

(ATM vµ IP). §−ßng ®Þnh tuyÕn ngÇm ®Þnh ®i theo mét ®−êng xuyªn qua hai

b−íc ®Þnh tuyÕn. Mét ®−êng t¾t vßng qua çc b−íc ®Þnh tuyÕn cã thÓ ®−îc thiÕt

lËp gi÷a ®−êng vµo vµ ®−êng ra. Khi lèi vµo quyÕt ®Þnh ®Þa chØ ATM cña lèi ra,

nã cã thÓ sö dông lµm ®−êng t¾t. Çc ®Þnh tuyÕn vµ b¸o hiÖu ATM chuÈn dïng

®Ó thiÕt lËp mét ®−êng t¾t th«ng qua çc nót chuyÓn m¹ch. Chó ý r»ng çc gãi

®−îc ®Æt trªn ®−êng t¾t kh«ng ®i qua vïng çc thiÕt bÞ vµ çc liªn kÕt khi nh÷ng

gãi nµy ®i qua ®−êng ®−îc ®Þnh tuyÕn. Cã ®iÒu nµy v× giao thøc ®Þnh tuyÕn ATM

lùa chän ®−êng cho yªu cÇu thiÕt lËp SVC chuyÓn m¹ch tõ lèi vµo tíi lèi ra trªn

c¬ së tr¹ng th¸i cña Topo chuyÓn m¹ch ATM chø kh«ng ph¶i theo cÊu h×nh IP.

3.2.2 M« h×nh ngang b»ng (Peer Model)

M« h×nh ngang b»ng cho chuyÓn m¹ch IP x¸c ®Þnh râ rµng çc thµnh phÇn cña bé

chuyÓn m¹ch IP duy tr× kh«ng gian ®Þa chØ IP ®¬n vµ hç trî giao thøc ®Þnh tuyÕn IP.

ChÕ ®é ngang b»ng còng biÓu hiÖn sù tån t¹i cña çc giao thøc ®iÒu khiÓn riªng mµ

nã ®−îc sö dông ®Ó ®Þnh h−íng cho l−u l−îng IP ®Õn çc ®−êng t¾t. VÝ dô, vÒ m«

h×nh ngang hµng lµ m¹ng cña nh÷ng bé chuyÓn m¹ch IP vËn hµnh çc giao thøc

IFMP vµ GSMP (Ipsilon).


Hoang trong Minh 57

Çc ®Æc tÝnh cña m« h×nh ngang b»ng:

o Duy tr× mét kh«ng gian ®Þa chØ IP ®¬n.

o Tån t¹i giao thøc ®Þnh tuyÕn IP ®¬n.

o Çc bé chuyÓn m¹ch IP sö dông çc giao thøc ®Þnh tuyÕn ®Æc biÖt ®Ó chØ

®−êng dÉn cho l−u l−îng IP ®Õn çc ®−êng t¾t.

o Hç trî çc ®−êng t¾t vµ nh÷ng ®−êng ®Þnh tuyÕn ngÇm ®Þnh

o X¸c lËp ®Þa chØ IP tíi kªnh ¶o VC v× çc giao thøc vËn hµnh kh«ng ph¶i cña

ATM. §−êng ®Þnh tuyÕn vµ ®−êng t¾t ®i chung trªn mét liªn kÕt, sau khi

ch¹y xong giao thøc t×m ®−êng ng¾n nhÊt tíi ®Ých.

Trong m« h×nh chång lÊn, çc bé ®Þnh tuyÕn ®−îc kÕt nèi tíi mét m¹ng ATM

réng th× cÇn ph¶i ngang hµng víi nhau ®Ó trao ®æi çc th«ng tin ®Þnh tuyÕn cËp

nhËt, ®Ó çc th«ng tin nµy ®−îc biÓu thÞ t−êng minh vµ chÝnh x¸c. Thªm vµo ®ã çc

bé ®Þnh tuyÕn g¾n víi m¹ng ATM réng sÏ mong muèn thiÕt lËp nh÷ng VC trùc tiÕp

víi nhau ®Ó ®em l¹i hiÖu suÊt cao.

TÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn trong toµn m¹ng kÕt nèi víi nhau sÏ sö dông mét l−îng

lín çc nguån ¶o VC. M« h×nh ngang b»ng lµm gi¶m møc tèi thiÓu sù tiªu thô

nh÷ng nguån tµi nguyªn sÏ ®−îc cÇn ®Õn cho sù kÕt nèi kh¸c trong m¹ng. Mét kü

thuËt ®−îc giíi thiÖu bëi IBM cho phÐp hîp nhÊt nhiÒu kªnh ¶o VCs, ®iÒu nµy dÔ

®µng lµm gi¶m sè VCs mµ ph¶i ®−îc thiÕt lËp ngang qua m¹ng vµ ®−îc duy tr× bëi

mçi bé ®Þnh tuyÕn.

3.2.3 TÝch hîp IP trªn ATM

ATM forum vµ IETF ®T ®−a ra mét lo¹t çc tiªu chuÈn ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò tÝch hîp

IP trªn nÒn ATM, çc nhãm lµm viÖc trong lÜnh vùc nµy gåm:

o Nhãm lµm viÖc IP trªn nÒn ATM (IPATM), ®Þnh nghÜa tiªu chuÈn ®ãng gãi gãi

tin IP trong çc ®¬n vÞ b¶n tin giao thøc PDU t¹i líp t−¬ng thÝch ATM vµ sö

dông giao thøc ph©n gi¶i ®Þa chØ ATM (ATMARP) ®Ó ¸nh x¹ ®Þa chØ IP tíi ®Þa

chØ ATM. (Tiªu chuÈn nµy cho phÐp xö lý mulicast).

o Nhãm lµm viÖc ®Þnh tuyÕn qua miªn kh«ng gian lín (RLOC) ®Þnh nghÜa giao

thøc ph©n gi¶i b−íc kÕ tiÕp NHRP cho phÐp çc tr¹m chñ vµ çc bé ®Þnh tuyÕn

thiÕt lËp çc m¹ch ¶o qua m¹ng ATM.

o Nhãm m« pháng LAN (LANE) ®Þnh nghÜa çc thñ tôc cho phÐp m¹ng ATM

®o¸ng vai trß gièng nh− çc ®a truy nhËp LAN.


Hoang trong Minh 58

o Nhãm lµm viÖc ®a giao thøc qua ATM (MPOA) tæ hîp vµ më réng çc tiªu

chuÈn cña çc nhãm lµm viÖc ®Ó hç trî çc giao thøc líp ®a m¹ng.

o Nhãm lµm viÖc çc dÞch vô tÝch hîp qua çc líp liªn kÕt ®Æc biÖt (ISSLL) ®Þnh

nghÜa çc thñ tôc ¸nh x¹ m« h×nh dµnh tr−íc tµi nguyªn cña IP trªn ATM, theo

tõng líp liªn kÕt.

§Ó hiÓu râ h¬n vÒ vÊn ®Ò nµy chóng ta sÏ cïng nhau xem xÐt mét sè ®Æc ®iÓm c¬

b¶n cña m« h×nh MPOA. Môc tiªu c¬ b¶n cña MPOA lµ hç trî truyÒn l−u l−îng

unicast gi÷a çc ph©n m¹ng, MPOA cho phÐp truyÒn l−u l−îng dùa trªn th«ng tin

líp 3 ®Ó çc ®Êu nèi kªnh ¶o VCC mµ kh«ng yªu cÇu çc bé ®Þnh tuyÕn trªn ®−êng

truyÒn. MPOA tæ hîp cÇu nèi vµ ®Þnh tuyÕn víi ATM trong m«i tr−êng nhiÒu cÊu

h×nh m¹ng vµ nhiÒu giao thøc cïng tån t¹i. MPOA cung cÊp çc ®iÒu hµnh cho phÐp

çc giao thøc líp 3 bao trïm nÒn ATM, MPOA ®−îc thiÕt kÕ ®Ó sö dông c¶ th«ng

tin cÇu nèi vµ ®Þnh tuyÕn ®Ó chØ ra con ®−êng tèi −u qua m¹ng lâi ATM.

MPOA hç trî kh¸i niÖm ®Þnh tuyÕn ¶o, nã t¸ch biÖt chøc n¨ng tÝnh to¸n tuyÕn liªn

m¹ng vµ chuyÓn tiÕp gãi tin, ý t−ëng nµy më réng kh¶ n¨ng qu¶n lý qu¸ tr×nh lµm

viÖc liªn m¹ng b»ng çch t¨ng sè l−îng çc thiÕt bÞ mµ cã thÓ cÊu h×nh cho viÖc thùc

hiÖn tÝnh to¸n tuyÕn. MPOA gåm 5 ho¹t ®éng chÝnh:

1. CÊu h×nh. Ho¹t ®éng nµy nhËn th«ng tin cÊu h×nh tõ m¸y chñ cÊu h×nh

LANE, chóng chøa th«ng tin thêi gian, yªu cÇu kÝch th−íc gãi tin,v..v.

2. Ph¸t hiÖn tuyÕn. Çc phÇn tö trong MPOA thu thËp vµ xö lý th«ng tin tõ çc

phÇn tö kh¸c trong m¹ng th«ng qua trao ®æi çc b¶n tin ®Ó t×m tuyÕn, çc b¶n

tin nµy chøa kiÓu thiÕt bÞ MPOA vµ ®Þa chØ ATM cña nã.

3. Ph©n gi¶i ®Ých. Ho¹t ®éng nµy sö dông giao thøc ph©n gi¶i b−íc kÕ tiÕp ®Ó

t×m ra node ATM thÝch hîp cã chøa ®Þa chØ IP ®Ých. Node ATM nµy ®−îc

biÕt nh− lµ ®−êng t¾t tíi ®Ých.

4. Qu¶n lý ®Êu nèi. Ho¹t ®éng nµy ®iÒu khiÓn çc m¹ch ¶o ATM.

5. TruyÒn d÷ liÖu. Ho¹t ®éng nµy ®¶m nhiÖm chøc n¨ng chuyÓn tiÕp l−u l−îng

gãi tin IP trªn çc ®−êng t¾t.

MPOA ho¹t ®éng t−¬ng thÝch hoµn toµn víi LANE vµ NHRP, vÝ dô vÒ ho¹t ®éng

cña giao thøc ph©n gi¶i ®Þa chØ sÏ ®−îc tr×nh bµy trong phÇn tiÕp theo.


Hoang trong Minh 59

Nh− chóng ta ®T thÊy, viÖc ¸nh x¹ ®Þa chØ IP vµo ATM rÊt phøc t¹p, hÇu hÕt çc

nhãm lµm viÖc trªn ®Òu ®Ò xuÊt mét vµi phÇn tö phôc vô (ATMARP, NHRP) ®Ó xö

lý ¸nh x¹ ®Þa chØ, cïng víi nã lµ çc giao thøc cÇn thiÕt ®Ó t−¬ng t¸c víi çc phÇn tö

nµy. Mét vÊn ®Ò thùc tÕ lµ çc phÇn tö phôc vô nµy ph¶i ®−îc trang bÞ kÐp ®Ó dù

phßng, vµ çc phÇn tö dù phßng ph¶i ho¹t ®éng ®ång bé víi çc phÇn tö ho¹t ®éng.

VËy cèt lâi cña sù phøc t¹p nµy ë ®©u?. Trªn thùc tÕ chóng ta dÔ dµng nhËn thÊy çc

giao thøc IP vµ giao thøc ATM ®−îc ph¸t triÓn ®éc lËp víi nhau, khi tÝch hîp víi

nhau th× tËp giao thøc sö dông sÏ n»m ngoµi ph¹m vi cña ATM forum hoÆc IETF.

ChÝnh ®iÒu ®ã thóc ®Èy çc m« h×nh míi ra ®êi ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, chóng ta sÏ

xem xÐt vÊn ®Ò nµy chi tiÕt h¬n trong phÇn sau cña tµi liÖu nµy.

3.3 Çc kiÓu ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch IP

Nh÷ng tiªu chuÈn ®Ó thiÕt lËp ®−êng t¾t vµ sù ph©n lo¹i l−u l−îng ®−îc ®Æt trªn

®−êng t¾t phô thuéc vµo kiÓu giao thøc vµ gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch IP. Cã hai lo¹i

gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch IP lµ ®iÒu khiÓn luång vµ ®iÒu khiÓn topo.

3.3.1 M« h×nh chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn luång

M« h×nh ®iÒu khiÓn luång ho¹t ®éng trªn luång IP thùc tÕ, mµ nã ®−îc ®Þnh

nghÜa nh− lµ çc gãi liªn tiÕp nhau cã cïng ®Þa chØ nguån, ®Þa chØ ®Ých vµ sè thø tù

cña cæng. H×nh vÏ 3.3 minh ho¹ m« h×nh chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn luång ho¹t

®éng theo ph−¬ng thøc sau :

Mét vµi gãi ®Çu tiªn cña luång IP ®−îc ®Þnh tuyÕn tõng chÆng qua çc thùc thÓ

®Þnh tuyÕn IP ( R1, R2, Rn) qua m¹ng ATM. Çc thùc thÓ ®Þnh tuyÕn ATM ®−îc

®Êu nèi tíi çc thùc thÓ kh¸c b»ng ®Êu nèi ATM.

ATM

B¶n ®å/ChuyÓn tiÕp

®Þa chØ

N gãi cña luång IP

(N+1)+ M gãi cña luång IP

R1 R2 Rn

H×nh 3.3 m« h×nh chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn luång

Dùa trªn ®Æc tÝnh cña luång IP (vÝ dô kiÓu l−u l−îng, sè cæng, çc ®Þa chØ

nguån/®Ých, tèc ®é ®Õn,v..v.), thùc thÓ ®Þnh tuyÕn IP sÏ ho¹t ®éng tøc kh¾c xö lý ®Þa


Hoang trong Minh 60

chØ chuyÓn tiÕp míi ®Ó b¾t ®Çu. Xö lý ®Þa chØ chuyÓn tiÕp gåm cã çc ho¹t ®éng yªu

cÇu t¹o lËp mét ®Êu nèi ATM míi (h−íng t¾t) vµ ®Ó ®Þnh h−íng luång IP qua h−íng

t¾t. §iÒu nµy ®−îc hoµn tÊt bëi qu¸ tr×nh g¸n nhTn VPI/VCI míi tíi çc tÕ bµo thuéc

vÒ luång IP vµ do cã çc b¶ng chuyÓn nhTn VPI/VCI cËp nhËt trong chuyÓn m¹ch

ATM.

Mét khi luång IP ®−îc chuyÓn tiÕp ®Þa chØ míi qua h−íng t¾t, tÊt c¶ çc tÕ bµo

thuéc vÒ luång IP ®Òu lµ tÕ bµo chuyÓn m¹ch. Qu¸ tr×nh xö lý ®Þnh tuyÕn trªn c¬ së

bé ®Þnh tuyÕn ®i xuyªn qua m¹ng ATM t¸ch biÖt víi ®−êng chuyÓn m¹ch v× vËy ®é

trÔ ®−îc gi¶m xuèng vµ hiÖu suÊt ®−îc t¨ng lªn.

Çc ®Æc tÝnh cña Model chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn luång :

Çc h−íng t¾t ®−îc thiÕt lËp ®éng tuú thuéc vµo ®Æc tÝnh cña luång IP ®Õn.

M¹ng hç trî chuyÓn m¹ch ®iÒu khiÓn luång IP cã 2 tuyÕn ®−êng: TuyÕn ®−êng mÆc

®Þnh ®i qua tõng b−íc ®Þnh tuyÕn IP, vµ h−íng t¾ thiÕt lËp ®éng qua phÇn cøng

chuyÓn m¹ch ATM. §iÒu nµy kh¸c çch ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng chØ tån t¹i h−íng

mÆc ®Þnh trªn çc bé ®Þnh tuyÕn. NÕu ®−êng t¾t bÞ háng, luång IP cã thÓ ®Þnh tuyÕn

l¹i qua tuyÕn mÆc ®Þnh. ChuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn luång phï hîp nhÊt cho çc khu

vùc ATM nhá vµ hîp thµnh m¹ng Intranet v× lý do sau .

o Thø nhÊt, tÊt c¶ ®Çu cuèi sö dông sÏ ch¹y çc øng dông kh¸c nhau víi ®Æc

tÝnh luång vµ yªu cÇu m¹ng l−íi kh¸c nhau.

o Thø hai, ®iÒu khiÓn luång cã ®−îc sù hç trî tèt cña tµi nguyªn chuyÓn m¹ch

ATM (kh«ng gian nhTn VPI/VCI) sö dông ®Ó cung cÊp nhTn cho çc luång

riªng biÖt. H¬n n÷a, kh«ng ph¶i tÊt c¶ çc luång IP ®Òu yªu cÇu h−íng t¾t. VÝ

dô, çc giao thøc øng dông nh− ICMP (Internet Control Message Protocol),

SNMP (Simple Network Management Protocol), ..v.v.

Mét gi¶i ph¸p kh¸c cho chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn luång lµ giao thøc gi¶i b−íc

kÕ tiÕp NHRP (Next Hop Resolution Protocol). Giao thøc nµy ®−a ra bëi Nhãm t¹o

tuyÕn qua kh«ng gian lín ROLC (Routing Over Large Clouds), ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò

gi÷a çc bé ®Þnh tuyÕn cña çc m¹ng con logic. Môc tiªu ë ®©y lµ chØ ra ®iÓm tån t¹i

trong vïng gÇn nhÊt tíi ®Ých vµ ®Ó ®¹t ®−îc ®Þa chØ ATM. M¸y chñ NHRP t−¬ng t¸c

lÉn nhau víi çc m¸y chñ kh¸c ®Ó ®−a ra ®−îc ®iÓm gÇn ®Ých nhÊt. NHRP kh«ng

ph¶i lµ giao thøc ®Þnh tuyÕn vµ trªn thùc tÕ nã sö dông ®Þnh tuyÕn IP tiªu chuÈn ®Ó


Hoang trong Minh 61

®Þnh tr−íc çc b¶n tin NHRP qua m¹ng l−íi. NHRP gåm 2 thµnh phÇn (xem trªn

h×nh 3.4 d−íi ®©y).

H−íng t¾t

Gãi 1

Hái NHRP

Tr¶ lêi

Gãi 1

LIS A LIS B

NHC #1 NHC #2§Þa chØ IP = A.1§Þa chØ ATM = AAAA

§Þa chØ IP = B.1 §Þa chØ ATM = BBBB

H×nh 3.4 giao thøc gi¶i b−íc kÕ tiÕp

Tr¹m con b−íc kÕ tiÕp NHC ( Next Hop Client) vµ tr¹m chñ b−íc kÕ tiÕp NHS

(Next Hop Server). NHS cïng tån t¹i víi chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn vµ duy tr× çc ®Þa chØ

IP Èn vµ kÕt hîp víi ATM. Bé ®Þnh tuyÕn/ NHS còng ®−îc gäi lµ tr¹m chñ ®Þnh

tuyÕn. NHC truy t×m tr¹m chñ ®Þnh tuyÕn ®Ó t×m ®Þa chØ ATM cña ®Þa chØ ®Ých IP vµ

Tr¹m chñ ®Þnh tuyÕn tr¶ lêi çc ®Þa chØ ATM liªn quan hoÆc ®Þnh tr−íc nã tíi tr¹m

chñ ®Þnh tuyÕn kh¸c qua tuyÕn ®−êng mÆc ®Þnh s½n.

ChuyÓn m¹ch IP dùa trªn NHRP lµm viÖc theo çch sau:

NHC nguån (#1) sÏ ®Þnh tr−íc vµi gãi IP ®Çu tiªn qua ®Êu nèi ATM tíi Tr¹m chñ

®Þnh tuyÕn. Tr¹m chñ ®Þnh tuyÕn ®Þnh tr−íc çc gãi IP tíi tr¹m chñ ®Ých (NHC #2)

qua tuyÕn ®−êng ®Þnh s½n.

Dùa trªn kü thuËt t¸c ®éng nhanh ®iÒu khiÓn luång, NHC nguån (#1) sÏ tra vÊn

tr¹m chñ ®Þnh tuyÕn çc ®Þa chØ ATM liªn quan tíi ®Þa chØ IP ®Ých (B.2). Çc tra vÊn

yªu cÇu gi¶i NHRP gåm çc ®Þa chØ IP nguån/ ®Ých vµ ®Þa chØ nguån cña ATM.

NHC nguån t×m kiÕm thÊy ®Þa chØ ®Ých cã ®Þa chØ ATM cña tr¹m chñ B.2. NÕu

trong bé nhí Cache cña tr¹m chñ ®Þnh tuyÕn chøa b¶ng truy nhËp cho ®Þa chØ IP

(B2_BBBB) cã trong yªu cÇu chuyÓn m¹ch nã sÏ quay trë l¹i tr¶ lêi cho NHC(#1).

NÕu kh«ng cã trong yªu cÇu chuyÓn m¹ch, NHRP sÏ ®Þnh h−íng theo tuyÕn mÆc

®Þnh tíi Tr¹m chñ ®Þnh tuyÕn tiÕp theo hoÆc tíi tr¹m chñ cã chøa ®Þa chØ IP ®Ých

trong cache cña nã. Tr¹m chñ ®Þnh tuyÕn cuèi cïng sÏ tr¶ l¹i ®Þa chØ ATM ®Ých

(BBBB) qua çc tuyÕn mÆc ®Þnh vÒ NHC nguån (#1). Chó ý r»ng ®Þa chØ ®Ých cã thÓ


Hoang trong Minh 62

lµ ®Þa chØ ATM cña tr¹m chñ IP ®Ých thùc sù hoÆc lµ çc thiÕt bÞ gê (Edge) hoÆc bé

®Þnh tuyÕn gÇn nhÊt tr¹m ®Ých. NHC nguån (#1) b©y giê cã thÓ khëi t¹o ATM SVC

trùc tiÕp tíi ®Þa chØ ®Ých (BBBB) cña tr¹m chñ ®Ých(NHC #2). ATM SVC lµ tuyÕn t¾t

bá qua tÊt c¶ çc b−íc trung gian trong m¹ng ATM. TuyÕn t¾t ®−îc thiÕt lËp bëi çc

®Þnh tuyÕn vµ b¸o hiÖu ATM UNI/PNNI tiªu chuÈn.

ChuyÓn m¹ch IP theo ph−¬ng thøc NHRP ®−îc dùa trªn m« h×nh ®iÒu khiÓn

luång. Çc gãi IP khëi t¹o h−íng qua tuyÕn ®−êng mÆc ®Þnh ®i qua Tr¹m chñ ®Þnh

tuyÕn, çc gãi tuÇn tù cã thÓ chuyÓn h−íng qua m¹ng chuyÓn m¹ch ATM b»ng çc

kÕt nèi ®éc lËp kh¸c nhau. M¹ng cung cÊp hai ph−¬ng thøc cho NHRP : TuyÕn mÆc

®Þnh vµ tuyÕn t¾t qua phÇn cøng chuyÓn m¹ch ATM. NÕu tuyÕn t¾t kh«ng thÓ thùc

hiÖn ®−îc th× tÊt c¶ çc gãi IP sÏ chuyÓn theo tuyÕn mÆc ®Þnh cho ®Õn khi tuyÕn t¾t

®−îc thiÕt lËp trë l¹i.

3.3.2 M« h×nh chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn topo.

ChuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn topo dùa trªn topo m¹ng IP ch¹y çc giao thøc ®Þnh

tuyÕn IP trong thiÕt bÞ ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch tÝch hîp ISR (Intergrated Switch

Router). Çc nhTn VPI/VCI míi liªn kÕt víi çc tiÒn tè IP ®Ých ®−îc t¹o ra vµ ph©n

bæ tíi çc ISR kh¸c trong vïng ®Þnh tuyÕn. TÊt c¶ l−u l−îng ®T trï ®Þnh chi tiÕt cho

m¹ng sÏ chuyÓn m¹ch çc luång theo çc gi¸ trÞ cña VPI/VCI.

Ho¹t ®éng cña m¹ng chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn kiÓu topo chØ ra trªn h×nh 3.5 sau:

ATM

ChuyÓn tiÕp®Þa chØ

N gãi tíi m¹ng x

M¹ng x

Rn

H×nh 3.5 ChuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn topo

Gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch IP ®iÒu khiÓn topo ®−îc thiÕt kÕ cho çc m¹ng liªn kÕt

lín. X©y dùng tuyÕn ®−êng chuyÓn m¹ch dùa trªn tiÒn tè IP më ra kh¶ n¨ng ghÐp

çc luång IP cã cïng ®Þa chØ vµo mét tuyÕn. Nh− vËy nã sÏ gi¶m phÇn chi phÝ tµi

nguyªn chuyÓn m¹ch (Kh«ng gian nhTn VPI/VCI) h¬n lµ gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn


Hoang trong Minh 63

luång. Mét sè sù kh¸c biÖt gi÷a hai gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch theo topo vµ ®iÒu khiÓn

luång nh− sau:

o Dßng l−u l−îng trong gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch theo topo ®−îc chuyÓn m¹ch toµn

bé chø kh«ng chØ lµ phÇn sau cña dßng d÷ liÖu nh− trong gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch

®iÒu khiÓn luång.

o §èi víi gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn topo th× tæng chi phÝ thêi gian thùc hiÖn thÊp h¬n

nhiÒu. Bëi v× nh÷ng ®−êng chuyÓn m¹ch ®−îc x©y dùng l¹i chØ sau khi mét sù

thay ®æi trong cÊu h×nh m¹ng hoÆc cã yªu cÇu ®iÒu khiÓn míi. Sù phèi hîp ®Ó

më réng ®iÒu khiÓn theo topo ®−îc ®Æt ra hµng ®Çu v× sè l−îng çc ®−êng ®−îc

chuyÓn m¹ch trong cïng mét tuyÕn cÇn t−¬ng øng víi sè l−îng bé ®Þnh tuyÕn vµ

kÝch cì cña m¹ng. Thªm vµo ®ã mét møc kÕt hîp cao cã thÓ thùc hiÖn b»ng çch

t¹o ra nh÷ng ®−êng t¾t ®a ®iÓm ®Õn ®¬n ®iÓm qua sö dông ghÐp kªnh.

o ChuyÓn m¹ch IP kiÓu topo x©y dùng nh÷ng ®−êng t¾t cho dï l−u l−îng cã ch¶y

qua chóng hay kh«ng, ®iÒu nµy cã nghÜa lµ nh÷ng nguån chuyÓn m¹ch ®−îc

dïng hÕt do l−u l−îng ®iÒu khiÓn vµ kh«ng ph¶i chØ lµ l−u l−îng d÷ liÖu.

o Trªn thùc tÕ tån t¹i vÊn ®Ò lµ rÊt khã cung cÊp chÊt l−îng dÞch vô cho mét dßng

l−u l−îng mµ nã ®−îc truyÒn trªn ®−êng t¾t kiÓu ®iÒu khiÓn topo, bëi v× cã thÓ

hîp nhÊt çc dßng IP, thêi gian thùc vµ dßng tin cã nç lùc tèi ®a trªn mét m¹ng

®Ých chung, khi chóng truyÒn trªn mét ®−êng t¾t.

o Cuèi cïng khi mét m¹ng héi tô, viÖc cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn kh«ng chÝnh x¸c

cã thÓ g©y nªn sù h×nh thµnh çc vßng lÆp ng¾n mµ cã thÓ dÉn tíi viÖc t¹o ra mét

tËp nhTn tån t¹i trªn mét vßng lÆp chuyÓn m¹ch, çc bé ®Þnh tuyÕn chØ cã thÓ

h¹n chÕ nh÷ng vßng lÆp nµy b»ng çch sö dông tr−êng TTL cña çc gãi tin.

3.4 kh¸i niÖm vµ cÊu tróc c¬ b¶n cña chuyÓn m¹ch nh&n

3.4.1 ChuyÓn m¹ch nh=n lµ g×?

Kh¸i niÖm chuyÓn m¹ch nhTn t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n. §Ó h×nh dung vÒ vÊn ®Ò nµy

chóng ta xem xÐt mét qu¸ tr×nh chuyÓn th− ®iÖn tö tõ hÖ thèng m¸y tÝnh göi tíi m¸y

tÝnh nhËn.Trong m¹ng internet truyÒn thèng (kh«ng sö dông chuyÓn m¹ch nhTn) qu¸

tr×nh chuyÓn th− ®iÖn tö gièng hÖt mét qu¸ tr×nh chuyÓn th− th«ng th−êng. Çc ®Þa

chØ ®Ých ®−îc chuyÓn qua çc thùc thÓ trÔ (çc bé ®Þnh tuyÕn) .§Þa chØ ®Ých sÏ lµ yÕu

tè ®Ó x¸c ®Þnh con ®−êng mµ gãi tin chuyÓn qua çc bé ®Þnh tuyÕn .Trong chuyÓn

m¹ch nhTn ,thay v× sö dông ®Þa chØ ®Ých ®Ó quyÕt ®Þnh ®Þnh tuyÕn ,mét “nhTn” ®−îc


Hoang trong Minh 64

g¾n víi gãi tin vµ ®−îc ®Æt vµo trong tiªu ®Ò gãi tin víi môc ®Ých thay thÕ cho ®Þa

chØ, vµ nhTn ®−îc sö dông ®Ó chuyÓn l−u l−îng çc gãi tin tíi ®Ých.

3.4.2 T¹i sao chóng ta sö dông chuyÓn m¹ch nh=n

Môc tiªu ®Çu tiªn cña chuyÓn m¹ch nhTn ®−a ra lµ nh»m c¶i thiÖn hiÖu n¨ng

chuyÓn tiÕp gãi tin cña çc bé ®Þnh tuyÕn lâi qua viÖc sö dông çc chøc n¨ng g¸n vµ

ph©n phèi nhTn g¾n víi çc dÞch vô ®Þnh tuyÕn líp m¹ng kh¸c nhau. Thªm vµo ®ã lµ

çc l−îc ®å ph©n phèi nhTn hoµn toµn ®éc lËp víi qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch.

Tr−íc hÕt, chóng ta hTy xem xÐt mét sè lý do c¬ b¶n hiÖn nay ®ang ®−îc quan t©m

®èi víi c«ng nghÖ m¹ng nãi chung vµ chuyÓn m¹ch nhTn: Tèc ®é vµ ®é trÔ, kh¶

n¨ng hÖ thèng, tÝnh ®¬n gi¶n, tµi nguyªn m¹ng, ®iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn.

Tèc ®é vµ ®é trÔ

Theo truyÒn thèng chuyÓn tiÕp gãi tin dùa trªn phÇn mÒm rÊt chËm trong qu¸ tr×nh

xö lý t¶i l−u l−îng lín trong internet vµ intranet, trÔ chñ yÕu trong qu¸ tr×nh nµy lµ

qu¸ tr×nh xö lý ®Þnh tuyÕn ®Ó t×m ra thÝch hîp cho çc gãi tin ®Çu vµo. MÆc dï ®T cã

nhiÒu c¶i thiÖn trong çc qu¸ tr×nh t×m kiÕm b¶ng ®Þnh tuyÕn nh− çc kü thuËt t×m

kiÕm nhanh b¶ng ®Þnh tuyÕn, nh−ng t¶i l−u l−îng trªn bé ®Þnh tuyÕn lu«n lín h¬n

kh¶ n¨ng xö lý, vµ kÕt qu¶ lµ cã thÓ mÊt l−u l−îng, mÊt ®Êu nèi vµ gi¶m hiÖu n¨ng

cña toµn m¹ng(m¹ng IP). ChuyÓn m¹ch nhTn ®−a ra mét çch nh×n nhËn kh¸c víi

chuyÓn tiÕp gãi tin IP th«ng th−êng, sÏ cung cÊp mét gi¶i ph¸p hiÖu qu¶ ®Ó gi¶i

quyÕt vÊn ®Ò trªn. ChuyÓn m¹ch nhTn thùc hiÖn qu¸ tr×nh g¸n nhTn cho gãi tin ®Çu

vµo vµ sö dông nhTn ®Ó truy nhËp vaß b¶ng chuyÓn tiÕp t¹i bé ®Þnh tuyÕn nh− mét

chØ sè cña b¶ng. Qu¸ tr×nh truy nhËp nµy chØ yªu cÇu duy nhÊt cho mét truy nhËp tíi

b¶ng thay v× hµng ngµn qu¸ tr×nh t×m kiÕm ®−îc thùc hiÖn trong b¶ng ®Þnh tuyÕn

truyÒn thèng. KÕt qu¶ lµ çc ho¹t ®éng nµy hiÖu qu¶ h¬n vµ v× vËy l−u l−îng ng−êi

sö dông trong gãi tin ®−îc göi qua m¹ng nhanh h¬n, gi¶m ®é trÔ vµ thêi gian ®¸p

øng tèt h¬n cho çc chuyÓn giao th«ng tin gi÷a çc ng−êi sö dông.

M¹ng m¸y tÝnh lu«n tån t¹i çc hiÖu øng trÔ, khi çc gãi tin chuyÓn qua rÊt nhiÒu

nót vµ nhiÒu chÆng kh¸c nhau ®Ó tíi ®Ých nã t¹o ra çc hiÖu øng trÔ vµ biÕn ®éng trÔ.

Sù tÝch tr÷ trªn çc cung ®o¹n sÏ t¹o ra trÔ tæng thÓ gi÷a çc ®Çu cuèi.

T¹i mçi nót m¹ng, ®Þa chØ ®Ých trong gãi tin ®−îc x¸c minh vµ so s¸nh víi çc ®Þa

chØ ®Ých cã kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp trong b¶ng ®Þnh tuyÕn cña bé ®Þnh tuyÕn ®Ó t×m

®−êng ra. Çc gãi tin chuyÓn qua çc nót m¹ng t¹o ra ®é trÔ vµ çc biÕn ®éng trÔ

kh¸c nhau, tuú thuéc vµo kh¶ n¨ng xö lý cña bé ®Þnh tuyÕn còng nh− l−u l−îng cña

luång tin sÏ ¶nh h−ëng trùc tiÕp tíi trÔ cña ng−êi dïng ®Çu cuèi. Mét lÇn n÷a, c¬

chÕ ho¹t ®éng cña chuyÓn m¹ch nhTn víi kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp gãi tin nhanh lµ gi¶i

ph¸p ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy.


Hoang trong Minh 65

Kh¶ n¨ng hÖ thèng

Tèc ®é lµ mét khÝa c¹nh quan träng cña chuyÓn m¹ch nhTn vµ t¨ng qu¸ tr×nh xö lý

l−u l−îng ng−êi dïng trªn m¹ng internet lµ vÊn ®Ò rÊt quan träng. Nh−ng çc dÞch

vô tèc ®é cao kh«ng ph¶i lµ tÊt c¶ nh÷ng g× mµ chuyÓn m¹ch nhTn cung cÊp. ChuyÓn

m¹ch nhTn cßn cã thÓ cung cÊp mÒm dÎo çc tÝnh n¨ng kh¸c nhau ®Ó ®¸p øng çc

nhu cÇucña ng−êi dïng internet, thay v× hµng lo¹t çc ®Þa chØ IP (t¨ng lªn rÊt nhanh

tõng ngµy) mµ bé ®Þnh tuyÕn cÇn ph¶i xö lý th× chuyÓn m¹ch nhTn cho phÐp çc ®Þa

chØ nµy g¾n víi mét hoÆc vµi nhTn, tiÕp cËn nµy lµm gi¶m kÝch th−íc b¶ng ®Þa chØ vµ

cho phÐp bé ®Þnh tuyÕn hç trî nhiÒu ng−êi sö dông h¬n.

TÝnh ®¬n gi¶n

Mét khÝa c¹nh kh¸c cña chuyÓn m¹ch nhTn chÝnh lµ sù ®¬n gi¶n trong çc giao thøc

chuyÓn tiÕp gãi tin (hoÆc mét tËp çc giao thøc), vµ nguyªn t¾c rÊt ®¬n gi¶n:chuyÓn

tiÕp gãi tin dùa trªn “nhDn” cña nã. Tuy nhiªn, cÇn cã çc kü thuËt ®iÒu khiÓn cho

qua tr×nh liªn kÕt nhTn vµ ®¶m b¶o tÝnh t−¬ng quan gi÷a çc nhTn víi luång l−u

l−îng ng−êi sö dông, çc kü thuËt nµy ®«i khi kh¸ phøc t¹p nh−ng chóng kh«ng g©y

¶nh h−ëng tíi hiÖu suÊt cña dßng l−u l−îng ng−êi dïng. Sau khi ®T g¸n nhTn vµo

dßng l−u l−îng ng−êi dïng th× ho¹t ®éng chuyÓn m¹ch nhTn cã thÓ nhóng trong

phÇn mÒm, trong çc m¹ch tÝch hîp ®Æc biÖt(ASIC) hoÆc trong bé xö lý ®Æc biÖt.

Tµi nguyªn sö dông

Çc kü thuËt ®iÒu khiÓn ®Ó thiÕt lËp nhTn kh«ng chiÕm dïng nhiÒu tµi nguyªn cña

m¹ng, çc c¬ chÕ thiÕt lËp tuyÕn ®−êng chuyÓn m¹ch nhTn cho l−u l−îng ng−êi sö

dông mét çch ®¬n gi¶n lµ tiªu chÝ thiÕt kÕ cña m¹ng chuyÓn m¹ch nhTn. Trong çc

phÇn sau cña cuèn s¸ch nµy chóng ta sÏ xem xÐt cô thÓ h¬n.

§iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn

§Þnh tuyÕn trong m¹ng internet ®−îc thùc hiÖn víi çc ®Þa chØ IP (trong m¹ng LAN

lµ çc ®Þa chØ MAC). TÊt nhiªn, cã rÊt nhiÒu çc th«ng tin ®−îc lÊy ra tõ tiªu ®Ò gãi

tin IP ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn nµy, vÝ dô nh−: Tr−êng kiÓu dÞch vô IP

(TOS),chØ sè cæng,v..v lµ mét phÇn cña quyÕt ®Þnh chuyÓn tiÕp gãi tin. Nh−ng ®Þnh

tuyÕn theo ®Ých lµ ph−¬ng ph¸p chuyÓn tiÕp gãi tin th«ng th−êng nhÊt hiÖn ®ang sö

dông. Çc ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn cho m¹ng IP ®T ®−îc tr×nh bµy trong phÇn 2.1.5

cña tµi liÖu nµy.

§Þnh tuyÕn theo ®Þa chØ ®Ých kh«ng ph¶i lµ ph−¬ng ph¸p lu«n ®em l¹i hiÖu qu¶. Çc

vÊn ®Ò lÆp vßng trªn m¹ng còng nh− sù kh¸c nhau vÒ kiÕn tróc m¹ng sÏ lµ çc trë

ng¹i trªn mÆt b»ng ®iÒu khiÓn chuyÓn tiÕp gãi tin ®èi víi ph−¬ng ph¸p nµy. Mét vÊn

®Ò n÷a ®−îc ®Æt ra lµ çc nhµ cung cÊp thiÕt bÞ (bé ®Þnh tuyÕn, cÇu), triÓn khai

ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn dùa theo ®Þa chØ ®Ých theo çch riªng cña hä: mét sè thiÕt bÞ


Hoang trong Minh 66

cho phÐp ng−êi qu¶n trÞ m¹ng chia sÎ l−u l−îng, trong khi mét sè kh¸c sö dông çc

tr−êng chøc n¨ng TOS, chØ sè cæng,v..v.

ChuyÓn m¹ch nhTn cho phÐp çc bé ®Þnh tuyÕn chän tuyÕn ®Çu ra t−êng minh theo

nhTn, nh− vËy c¬ chÕ nµy cho cung cÊp mét çch thøc truyÒn t¶i l−u l−îng qua çc

nót vµ liªn kÕt phï hîp víi l−u l−îng truyÒn t¶i, còng nh− lµ ®Æt ra çc líp l−u l−îng

gåm çc líp dÞch vô kh¸c nhau(dùa trªn yªu cÇu QoS) trªn ®ã. ChuyÓn m¹ch nhTn

lµ gi¶i ph¸p tèt ®Ó h−íng l−u l−îng qua mét ®−êng dÉn, mµ kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i

nhËn toµn bé th«ng tin tõ giao thøc ®Þnh tuyÕn IP ®éng dùa trªn ®Þa chØ ®Ých.

§Þnh tuyÕn dùa trªn IP (PBR) th−êng g¾n víi çc giao thøc chuyÓn m¹ch nhTn, nh−

FR, ATM hoÆc MPLS. Ph−¬ng ph¸p nµy sö dông çc tr−êng chøc n¨ng trong tiªu ®Ò

gãi tin IP nh−:tr−êng TOS, chØ sè cæng,nhËn d¹ng giao thøc IP hoÆc kÝch th−íc cña

gãi tin. Çc tr−êng chøc n¨ng nµy cho phÐp m¹ng ph©n líp dÞch vô thµnh çc kiÓu

l−u l−îng vµ th−êng thùc hiÖn t¹i çc nót ®Çu vµo m¹ng (thiÕt bÞ gê m¹ng).

Çc bé ®Þnh tuyÕn trªn líp lâi cã thÓ sö dông çc bit ®T xö lý t¹i thiÕt bÞ gê ®Ó quyÕt

®Þnh xö lý luång l−u l−îng ®Õn, qu¸ tr×nh xö lý nµy cã thÓ sö dông çc kiÓu hµng ®îi

kh¸c nhau vµ çc kiÓu ph−¬ng ph¸p xÕp hµng kh¸c nhau. §Þnh tuyÕn dùa trªn IP

còng cho phÐp ng−êi qu¶n lý m¹ng thùc hiÖn ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn rµng buéc.

Çc chÝnh s¸ch dùa trªn IP cho phÐp bé ®Þnh tuyÕn:

-§Æt çc gi¸ trÞ −u tiªn vTo trong tiªu ®Ò gãi tin IP

-ThiÕt lËp b−íc kÕ tiÕp cho gãi tin

-ThiÕt lËp giao diÖn ra cho gãi tin

-ThiÕt lËp b−íc kÕ tiÕp cho gãi tin khi kh«ng tån t¹i h−íng trong b¶ng

®Þnh tuyÕn

ChuyÓn m¹ch nhTn kh¸c víi çc ph−¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch kh¸c ë chç nã lµ mét kü

thuËt ®iÒu khiÓn giao thøc chuyÓn m¹ch IP theo kiÓu topo. MÆt kh¸c, sù tån t¹i cña

mét ®Þa chØ m¹ng ®Ých sÏ ®−îc x¸c ®Þnh qua qu¸ tr×nh cËp nhËt trong b¶ng ®Þnh

tuyÕn ®Ó ra mét ®−êng dÉn chuyÓn m¹ch h−¬ngs tíi ®Ých.Nã còng kh¸i qu¸t ho¸ c−

cÊu chuyÓn tiÕp vµ trao ®æi nhTn,ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng chØ thÝch hîp víi çc m¹ng

lín nh− ATM, chuyÓn m¹ch khung, PPP, mµ nã cã thÓ thÝch hîp víi bÊt kú mét

ph−¬ng ph¸p ®ãng gãi nµo.

Chóng ta l−u ý r»ng cã nhiÒu tµi liÖu chØ ra r»ng IP kh«ng cã kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn

dùa theo chÝnh s¸ch vµ ®iÒu kiÖn rµng buéc, ®iÒu ®ã dùa trªn lý do thùc tÕ lµ trªn

m¹ng internet cã rÊt nhiÒu m¹ng vµ nhµ cung cÊp dÞch vô kh¸c nhau, vµ kh«ng cã

mét tho¶ thuËn cô thÓ nµo vÒ viÖc sö dông çc bit −u tiªn. §èi víi chuyÓn m¹ch

nhTn còng vËy, chuyÓn m¹ch nhTn thùc sù ph¸t huy hiÖu qu¶ chØ khi cã ®−îc tho¶

thuËn gi÷a çc nhµ ®iÒu hµnh m¹ng vÒ çch thøc sö dông nhTn nh− thÕ nµo?.


Hoang trong Minh 67

3.4.2 Çc thµnh phÇn cña m¹ng chuyÓn m¹ch nh=n

Mét ®Æc ®iÓm kiÕn tróc quan träng cña chuyÓn m¹ch nhTn lµ çc chøc n¨ng ®iÒu

khiÓn líp m¹ng ®−îc t¸ch biÖt v¬Ý ho¹t ®éng chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhTn. Sù

t¸ch biÖt cña chøc n¨ng nµy ®T ®−îc tÝnh to¸n khi quyÕt ®Þnh thiÕt kÕ.

Nã cho phÐp çc nhµ cung cÊp m¹ng kÕt hîp mét sè dÞch vô m¹ng hiÖn t¹i vµ t−¬ng

lai víi mét c¬ chÕ chuyÓn tiÕp ®¬n gi¶n. Nã hç trî tèt çc dÞch vô ®Æc biÖt nh− ®Þnh

tuyÕn dùa vµo ®Ých hay ®Þnh tuyÕn ®a h−íng, hoÆc t−êng minh ®Þnh tuyÕn b»ng çch

kÕt hîp chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn víi viÖc thiÕt lËp çc nhTn khi ph©n phèi chóng qua

m¹ng, t¹o ra çc ®−êng dÉn chuyÓn m¹ch víi çc dÞch vô ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi. MÆc

dï çc dÞch vô cã thÓ thay ®æi nh−ng çc c¬ chÕ chuyÓn tiÕp c¬ b¶n lµ kh«ng thay

®æi. V× vËy nÕu çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn líp m¹ng míi ®−îc ®−a vµo th× còng

khhong cÇn thiÕt ph¶i ®¸nh gi¸ l¹i hoÆc n©ng cÊp çc thµnh phÇn vµ thiÕt bÞ trªn

®−êng dÉn chuyÓn tiÕp. Mét vÝ dô ®iÓn h×nh lµ phiªn b¶n IPv6 ®T më réng kh«ng

gian ®Þa chØ thµnh 128 bÝt nh−ng vÉn kh«ng cã bÊt k× sù thay ®æi nµo trªn ®−êng dÉn

chuyÓn tiÕp ®T tån t¹i. D−íi ®©y, chóng ta sÏ xem xÐt çc thµnh phÇn nµy cïng víi

mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n trong m¹ng chuyÓn m¹ch nhTn.

Thµnh phÇn ®iÒu khiÓn

Thµnh phÇn ®iÒu khiÓn chÞu tr¸ch nhiÖn t¹o ra vµ qu¶n lý mét bé phËn çc nhTn t¹i

çc thiÕt bÞ LSR. ViÖc t¹o ra mét nhTn liªn quan ®Õn viÖc cÊp ph¸t vµ g¸n cho mét

®Ých cô thÓ. §Ých nµy cã thÓ lµ mét ®Þa chØ m¸y chñ m¹ng, ®Þa chØ m¹ng, ®Þa chØ

nhãm ®a h−íng hoÆc chØ lµ çc th«ng tin líp m¹ng. ViÖc ph©n phèi çc nhTn ®−îc

thùc hiÖn bëi TDP hoÆc sö dông trªn çc giao thøc ®T tån t¹i tr−íc.

Thµnh phÇn chuyÓn tiÕp

Thµnh phÇn chuyÓn tiÕp dïng nhTn chøa trong mét gãi tin vµ th«ng tin lÊy tõ b¶ng

th«ng tin nhTn (LIB) cña tõng thiÕt bÞ LSR ®Ó chuyÓn tiÕp gãi tin. §Æc biÖt khi mét

gãi chøa nhTn th− ®−îc tõ LSR, nhTn nµy ®−îc dïng lµm kho¸ ®Ó x¸c ®Þnh mét thùc

thÓ thÝch hîp trong b¶ng LIB. Mét thùc thÓ trong LIB bao gåm mét nhTn ®Çu vµo,

mét nhTn ®Çu ra vµ çc th«ng tin vÒ liªn kÕt hoÆc ®ãng gãi d÷ liÖu. Khi cã yªu cÇu

chuyÓn m¹ch øng víi mét thùc thÓ trong b¶ng LIB th× nhTn ®Çu vµo cïng víi çc

th«ng tin liªn kÕt kh¸c trao ®æi víi nhTn ®Çu ra.

§Ó tiÕp tôc t×m hiÓu vÒ chuyÓn m¹ch nhTn chóng ta xem xÐt kü h¬n vÒ kh¸i niÖm

“nhTn”. NhTn ®−îc ®Þnh nghÜa lµ mét thùc thÓ cã ®é dµi cè ®Þnh kh«ng cã cÊu tróc

néi. Mét nhTn kh«ng mT ho¸ trùc tiÕp bÊt kú mét th«ng tin nµo tõ tiªu ®Ò líp m¹ng.

VÝ dô, nhTn kh«ng mT ho¸ trùc tiÕp ®Þa chØ m¹ng (kÓ c¶ ®Þa chØ nguån vµ ®Þa chØ

®Ých). V× vËy, nhTn kh«ng ph¶i lµ ®Þa chØ. NhTn cã thÓ mang gi¸ trÞ lµ VPI hoÆc VCI

trong tÕ bµo ATM hoÆc tiªu ®Ò DLCI trong PDU cña chuyÓn tiÕp khung hoÆc shim


Hoang trong Minh 68

tag trong mét gãi cua chuyÓn m¹ch nhTn(ë chuyÓn m¹ch nhTn th× shim tag ®−îc

chÌn vµo phÇn th«ng tin vÒ ®Þa chØ ho¸ gi÷a líp 2 hoÆc líp 3). Chóng ta sÏ xem xÐt

cÊu tróc cña nhTn trong phÇn sau.

ChuyÓn m¹ch nhDn

Bao gåm kiÕn tróc, çc giao thøc vµ çc thñ tôc ®Ó g¸n çc th«ng tin líp m¹ng vµo

çc nhTn vµ chuyÓn tiÕp gãi sö dông c¬ cÊu trao ®æi nhTn.

Bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhDn (LSR).

ThiÕt bÞ chuyÓn tiÕp ch¹y theo çc giao thøc ®Þnh tuyÕn Unicast vµ Multicast tiªu

chuÈn cã thÓ chuyÓn tiÕp gãi t¹i líp 3, cã c¬ cÊu chuyÓn tiÕp, trao ®æi nhTn ®−îc

®iÒu khiÓn b»ng phÇn cøng còng nh− phÇn mÒm. Mät LSR cã thÓ ph©n phèi nhTn

liªn kÕt gi÷a çc thiÕt bÞ LSR l©n cËn hoÆc bªn trong çc thiÕt bÞ LSR. LSR cã nhTn

lµ çc bé Router truyÒn thèng, çc chuyÓn m¹ch ATM, hoÆc thiÕt bÞ cã thÓ thùc

hiÖn hai chøc n¨ng trªn.

Bé ®Þnh tuyÕn biªn chuyÓn m¹ch nhDn (LER)

Mét LER ®−îc ®Æt ë cæng vµo hoÆc cæng ra cña m¹ng LSR. Nã cã kh¶ n¨ng cÊp

ph¸t nhTn cho cæng ®Çu vµo hoÆc cæng ®Çu ra vµ cã thÓ thùc hiÖn chuyÓn tiÕp t¹i líp

3 & ch¹y theo giao thøc ®Þnh tuyÕn tiªu chuÈn Multicast vµ Unicast. Chøc n¨ng cña

LER lµ g¸n nhTn cho gãi ®Çu vµo (tr−íc ®ã ch−a ®−îc g¸n nhTn) vµ lo¹i bá nhTn

cho gãi t¹i cæng ra (gãi ®T ®−îc g¸n nhTn).

Giao thøc ph©n bæ nhDn

LSR sö dông LDP lµ giao thøc ®iÒu khiÓn c¬ së ®Ó ph©n phèi vµ g¸n nhTn. B¶n tin

LDP chØ thay ®æi khi x¶y ra sù thay ®æi gi÷a çc node ngang hµng hoÆc node liÒn kÒ

nã trong m¹ng chuyÓn m¹ch nhTn.

Ng¨n xÕp nhDn

Mét trong nh÷ng ®iÒu thó vÞ khi ®−a ra chuyÓn m¹ch nhTn ®ã lµ ng¨n xÕp nhTn. §ã

lµ kü thuËt sö dông trong viÖc ®ãng gãi IP. Nã cho phÐp mét gãi cã thÓ mang nhiÒu

h¬n mét nhTn. Nã ®−îc cung cÊp bëi viÖc ®−a vµo mét nhTn míi (møc 2) bªn trªn

nhTn ®T tån t¹i (møc 1), gãi ®−îc chuyÓn tiÕp qua m¹ng dùa trªn c¬ së çc nhTn ë

møc 2, sau khi qua m¹ng nµy th× nhTn møc 2 bÞ lo¹i ra vµ viÖc chuyÓn tiÕp nµy ho¹t

®éng dùa trªn çc nhTn møc 1.

Líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng(FEC)

Mét FEC lµ mét luång çc gãi víi çc ®Æc ®iÓm chung mµ nã cã thÓ chuyÓn tiÕp

mét çch t−¬ng tù qua m¹ng. Cho môc ®Ých chuyÓn m¹ch nhTn, mét FEC cã thÓ

®−îc s¾p xÕp ®Ó thiÕt lËp nhTn däc theo ®−êng dÉn cña bé ®Þnh tuyÕn. Ch¼ng h¹n tÊt

c¶ çc gãi cã cïng ®Þa chØ prefix(®Ých) cã thÓ ®−îc xem nh− lµ mét FEC ®¬n h−íng

vµ v× vËy cã thÓ v¹ch ra biªn giíi ®Õn nhTn ®¬n h−¬ngs trong qu¸ tr×nh g¸n nhTn.


Hoang trong Minh 69

§−êng dÉn chuyÓn m¹ch nhDn (LSP)

§−êng dÉn chuyÓn m¹ch tõ ®Çu vµo tíi ®Çu ra ®−îc t¹o thµnh b»ng çch cÊp ph¸t

mét FEC cïng víi viÖc thiÕt lËp çc nhTn xuyªn qua mét vµi thiÕt bÞ LSR.

T¸i sö dông(Piggybacking)

ChuyÓn m¹ch nhTn cã thÓ cho phÐp çc nhTn ®−îc ph©n phèi sö dông çc giao thøc

®iÒu khiÓn ®ang tån t¹i nh− RSVP vµ PIM gäi lµ Piggyback.

3.4.3 Thµnh phÇn chuyÓn tiÕp gãi tin

ThuËt to¸n sö dông trong thµnh phÇn chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhTn ®Ó t¹o ra quyÕt

®Þnh chuyÓn tiÕp dùa trªn hai nguån th«ng tin chÝnh: b¶ng chuyÓn tiÕp trong bé ®Þnh

tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn (LSR) vµ nhTn trong gãi tin chuyÓn tiÕp.

B¶ng chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhTn n»m trong bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn

gåm mét dTy çc kho¶n môc(entry). Mçi mét entry gåm mét nhTn ®Çu vµo vµ nhiÒu

môc tõ phô, trong môc tõ phô chøa mét nhTn ®Çu ra, giao diÖn ra vµ ®Þa chØ b−íc kÕ

tiÕp. Çc môc tõ phô trong cïng mét môc tõ cã thÓ cã cïng hoÆc kh¸c nhTn ®Çu ra,

nhÊt lµ ®èi víi çc ®Çu nèi multicast- víi cïng mét ®Çu vµo vµ cÇn ph¶i chuyÓn ra

nhiÒu giao diÖn kh¸c nhau.

H×nh 3.6 entry trong b¶ng chuyÓn tiÕp

B¶ng chuyÓn tiÕp ®−îc ®¸nh chØ sè bëi gi¸ trÞ trong nhTn ®Çu vµo, v× vËy nhTn vµo

cã thø tù N sÏ n»m trong môc tõ N cña b¶ng chuyÓn tiÕp. §Ó cã çc th«ng tin ®iÒu

khiÓn çc gãi tin chuyÓn tiÕp tíi nót kÕ tiÕp, trong môc tõ phô chøa mét sè th«ng tin

liªn quan tíi nguån tµi nguyªn mµ gãi sö dông, vÝ dô nh− giao diÖn ra mµ gãi tin sÏ

®−îc chuyÓn tíi.

LSR cã thÓ duy tr× hai kiÓu b¶ng chuyÓn tiÕp: b¶ng chuyÓn tiÕp ®¬n cho toµn bé bé

®Þnh tuyÕn vµ çc b¶ng chuyÓn tiÕp g¾n liÒn víi çc giao diÖn; trong kiÓu thø hai

qu¸ tr×nh xö lý kh«ng chØ thùc hiÖn trªn çc gãi mµ cßn trªn çc giao diÖn gãi tin

tíi. Mét bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn cã thÓ sö dông mét trong hai kiÓu b¶ng

®Þnh tuyÕn hoÆc tæ hîp c¶ hai.

NhTn ®−îc ®Æt trong gãi tin cÇn chuyÓn qua chuyÓn m¹ch nhTn cã thÓ thùc hiÖn

theo nhiÒu çch tuú thuéc vµo c«ng nghÖ líp liªn kÕt. ATM vµ chuyÓn m¹ch khung

FR cã thÓ mang çc nhTn nh− mét phÇn mµo ®Çu cña líp liªn kÕt. §Æc biÖt, víi

NhTn vµo Subentry1 Subentry2

NhTn vµo NhTn ra NhTn ra Giao diÖn ra Giao diÖn ra §Þa chØ kÕ tiÕp §Þa chØ kÕ tiÕp


Hoang trong Minh 70

ATM, nhTn cã thÓ mang c¶ trong tr−êng VPI vµ VCI cña tiªu ®Ò ATM, cßn ®èi víi

FR, nhTn cã thÓ mang trong tr−êng DLCI cña mµo ®Çu khung FR.

H×nh 3.6:Mang nhDn trong tiªu ®Ò “Shim”

Ph−¬ng ph¸p mang nhTn nh− mét phÇn cña tiªu ®Ò líp liªn kÕt, cho phÐp chuyÓn

m¹ch nhTn chØ thùc hiÖn trªn mét sè c«ng nghÖ líp hai chø kh«ng ph¶i toµn bé c«ng

nghÖ líp m¹ng. V× vËy, mét ph−¬ng ph¸p hç trî chuyÓn m¹ch nhTn trªn çc c«ng

nghÖ líp liªn kÕt khi tiªu ®Ò líp liªn kÕt kh«ng mang trùc tiÕp nhTn, ®−îc th«ng qua

mét nhTn nhá “shim”. Shim ®−îc chÌn vµo gi÷a tiªu ®Ò líp m¹ng vµ líp liªn kÕt d÷

liÖu, v× vËy nã cã thÓ sö dông víi bÊt kú c«ng nghÖ m¹ng líp liªn kÕt nµo (xem h×nh

3.6). Sö dông “shim” cho phÐp chyÓn m¹ch nhTn ho¹t ®éng trªn çc c«ng nghÖ

m¹ng kh¸c nhau nh−: Ethernet, FDDI, token ring, çc liªn kÕt PPP, v. .v.

ThuËt to¸n chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhDn

ThuËt to¸n chuyÓn tiÕp nhTn ®−îc thùc hiÖn trong thµnh phÇn chuyÓn tiÕp cña

chuyÓn m¹ch nhTn dùa trªn qu¸ tr×nh tr¸o ®æi nhTn “swapping“. ThuËt to¸n nh− sau:

Khi mét LSR nhËn ®−îc mét gãi, bé ®Þnh tuyÕn t¸ch nhTn tõ gãi tin vµ sö dông nã

nh− mét chØ sè ®Ó truy nhËp tíi b¶ng chuyÓn tiÕp. Mét khi môc tõ ®¸nh sè bëi nhTn

®−îc t×m thÊy (môc tõ nµy cã nhTn vµo t−¬ng tù nh− nhTn t¸ch ra khái gãi). Mçi

mét môc tõ phô cña mét môc tõ t×m ®−îc sÏ thay thÕ nhTn vµo b»ng nhTn ra vµ göi

gãi tin tíi giao diÖn ra theo h−íng cña b−íc kÕ tiÕp ®−îc ®Æt trong môc tõ phô nµy.

NÕu môc tõ chØ tíi hµng ®îi ®Çu ra th× bé ®Þnh tuyÕn sÏ chuyÓn gãi tin vµo trong

hµng ®îi ®ã. Tr−êng hîp chóng ta võa xÐt trªn ®©y ®−îc thùc hiÖn trªn ®¬n b¶ng

chuyÓn tiÕp. Trong tr−êng hîp ®a b¶ng chuyÓn tiÕp g¾n kÕt víi çc giao diÖn cña bé

®Þnh tuyÕn, th× çc thñ tôc vÉn t−¬ng tù, chØ thay ®æi nhá t¹i b−íc ®Çu tiªn, ngay khi

bé ®Þnh tuyÕn nhËn ®−îc gãi tin, LSR sö dông chÝnh giao diÖn ®ã ®Ó lùa chän b¶ng

chuyÓn tiÕp sÏ ®−îc sö dông ®Ó xö lÝ gãi. NÕu chóng ta ®T tõng quen thuéc víi c«ng

nghÖ ATM th× rÊt dÔ dµng nhËn ra r»ng thuËt to¸n chuyÓn tiÕp çc tÕ bµo trong

tr−êng chuyÓn m¹ch ATM còng t−¬ng tù nh− vËy. §©y còng chÝnh lµ mét h−íng

tiÕp cËn cña chuyÓn m¹ch nhTn, tuy r»ng ®ã kh«ng ph¶i lµ tÊt c¶.

Mét nhTn lu«n lu«n mang ý nghÜa chuyÓn tiÕp vµ còng cã thÓ mang ý nghÜa dµnh

tr−íc tµi nguyªn. NhTn mang ý nghÜa chuyÓn tiÕp lµ v× trong mét gãi tin x¸c ®Þnh

®¬n nhÊt mét entry trong b¶ng chuyÓn tiÕp ®−îc duy tr× bëi bé ®Þnh tuyÕn, vµ v×

entry chøa th«ng tin vÒ n¬i mµ gãi tin sÏ ®−îc chuyÓn tíi. Mét nhTn cã thÓ tuú chän

Tiªu ®Òlíp liªn kÕt

Tiªu ®Ò nh·n“Shim”

Tiªu ®Ò líp m¹ng

D÷ liÖu líp m¹ng


Hoang trong Minh 71

cho xö lý dµnh trø¬c tµi nguyªn, bëi v× entry ®−îc x¸c ®Þnh bëi nhTn cã thÓ tuú chän

th«ng tin liªn quan tíi tµi nguyªn mµ gãi tin cÇn sö dông, nh− lµ hµng ®îi mµ gãi tin

sÏ ®−îc ®Æt vµo ®ã. Khi nhTn mang trong tiªu ®Ò cña ATM hoÆc FR, nhTn mang c¶

hai ý nghÜa chuyÓn tiÕp vµ dµnh tr−íc tµi nguyªn. Khi nhTn mang trong tiªu ®Ò

shim, çc th«ng tin liªn quan tíi tµi nguyªn sö dông cã thÓ mT ho¸ nh− mét phÇn

cña tiªu ®Ò, v× thùc chÊt cña tiªu ®Ò shim chØ mang ý nghÜa chuyÓn tiÕp. Mét lùa

chän kh¸c ®−îc ®−a ra nh»m sö dông c¶ thµnh phÇn nhTn vµ kh«ng ph¶i lµ nhTn cña

shim cho viÖc mT ho¸ th«ng tin, nh− vËy, nhTn sÏ mang c¶ hai ý nghÜa chuyÓn tiÕp

vµ dµnh tr−íc tµi nguyªn.

TÝnh ®¬n gi¶n cña thuËt to¸n chuyÓn tiÕp trong chuyÓn m¹ch nhTn sö dông thµnh

phÇn chuyÓn tiÕp nhTn nh»m môc ®Ých thùc hiÖn çc thuËt to¸n nµy trªn phÇn cøng,

v× vËy nã cho phÐp hiÖu n¨ng chuyÓn tiÕp t¨ng lªn mµ kh«ng yªu cÇu çc phÇn cøng

phøc t¹p vµ ®¾t.

Mét ®Æc tÝnh quan träng cña thuËt to¸n chuyÓn tiÕp sö dông chuyÓn m¹ch nhTn lµ

LSR cã thÓ thu ®−îc tÊt c¶ çc th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó chuyÓn tiÕp gãi tin còng nh− lµ

quyÕt ®Þnh tµi nguyªn nµo mµ gãi tin cã thÓ sö dông trong mét lÇn truy nhËp bé nhí.

§iÒu nµy ®−îc thùc hiÖn bëi (a) mét entry trong b¶ng chuyÓn tiÕp chøa tÊt c¶ çc

th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó chuyÓn tiÕp gãi tin vµ tµi nguyªn gãi tin cÇn sö dông. (b) nhTn

trong gãi tin cung cÊp chØ sè tíi entry trong b¶ng chuyÓn tiÕp sÏ ®−îc sö dông ®Ó

chuyÓn tiÕp gãi tin. Kh¶ n¨ng thu nhËn c¶ hai th«ng tin trong mét lÇn truy nhËp bé

nhí sÏ lµm cho chuyÓn m¹ch nhTn thùc sù lµ mét c«ng nghÖ cã hiÖu n¨ng chuyÓn

tiÕp cao.

Mét vÊn ®Ò n÷a mµ chóng ta cÇn hiÓu râ, lµ khi sö dông chuyÓn tiÕp trao ®æi nhTn tæ

hîp víi kh¶ n¨ng mang nhTn trªn mét miÒn réng cña çc c«ng nghÖ líp liªn kÕt cã ý

nghÜa quan träng- rÊt nhiÒu thiÕt bÞ kh¸c nhau cã thÓ sö dông nh− bé ®Þnh tuyÕn

chuyÓn m¹ch nhTn LSR. VÝ dô,viÖc mang nhTn trong tiªu ®Ò cña ATM cho phÐp

tr−êng chuyÓn m¹ch ATM ho¹t ®éng nh− lµ mét LSR mµ kh«ng ph¶i thay ®æi çc

chøc n¨ng chuyÓn m¹ch phÇn cøng c¬ b¶n, çc vÊn ®Ò cßn l¹i sÏ ®−îc xö lÝ t¹i phÇn

mÒm ®iÒu khiÓn. T−¬ng tù nh− vËy, trong tiªu ®Ò shim ®−îc m« t¶ trªn ®©y, shim

®Æt t¹i vÞ trÝ mµ hÇu hÕt çc bé ®Þnh tuyÕn ®Òu xö lÝ ®−îc b»ng phÇn mÒm, vµ nh−

vËy bé ®Þnh tuyÕn còng trë thµnh bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn LSR.

ThuËt to¸n chuyÓn tiÕp ®¬n

Trong kiÕn tróc cña çc bé ®Þnh tuyÕn th«ng th−êng, çc chøc n¨ng kh¸c nhau ®−îc

cung cÊp bëi thµnh phÇn ®iÒu khiÓn (vÝ dô, ®Þnh tuyÕn unicast, ®Þnh tuyÕn multicast,

unicast víi kiÓu dÞch vô) yªu cÇu nhiÒu thuËt to¸n trong thµnh phÇn chuyÓn

tiÕp.(Xem trªn h×nh 3.7 ).


Hoang trong Minh 72

H×nh 3.7: Çc chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn trong bé ®Þnh tuyÕn

§èi víi çc bé ®Þnh tuyÕn th«ng th−êng, khi bé ®Þnh tuyÕn thùc hiÖn chuyÓn tiÕp

çc gãi tin unicast, nã yªu cÇu mét qu¸ tr×nh t×m kiÕm ®Þa chØ ®Ých cã tiÒn tè dµi dùa

trªn ®Þa chØ ®Ých líp m¹ng, nÕu ®ã lµ chuyÓn tiÕp multicast th× çc ®Þa chØ nguån vµ

giao diÖn ra sÏ ®−îc thªm vµo lµm c¬ së cho qu¸ tr×nh xö lý chuyÓn tiÕp gãi tin. Nh−

vËy, thêi gian sö dông cho qu¸ tr×nh t×m kiÕm ®Þa chØ IP sÏ t¨ng lªn rÊt nhanh khi sè

l−îng ®Þa chØ t¨ng lªn kÐo theo kÝch th−íc cña b¶ng ®Þnh tuyÕn . Mét h−íng tiÕp cËn

®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy lµ sö dông çc thuËt to¸n hîp lý trong viÖc t×m kiÕm ®Þa chØ

cã tiÒn tè dµi nhÊt ®Ó lµm gi¶m sè lÇn tÝnh to¸n, tèi −u ho¸ t×m kiÕm trªn c©y nhÞ

ph©n th«ng qua çc hµm träng sè [3].

H×nh 3.8:KiÕn tróc chuyÓn m¹ch nhDn

Ng−îc l¹i, thµnh phÇn chuyÓn tiÕp trong chuyÓn m¹ch nhTn cã mét sè l−îng nhá çc

thuËt to¸n chuyÓn tiÕp phøc t¹p, thµnh phÇn chuyÓn m¹ch nhTn th−êng gåm chØ mét

thuËt to¸n dùa trªn ho¹t ®éng trao ®æi nhTn.(Xem trªn h×nh 3.8).

§©y lµ mét ®iÒu rÊt quan träng ®Ó chóng ta ph©n biÖt chuyÓn m¹ch nhTn vµ çc kiÕn

tróc ®Þnh tuyÕn th«ng th−êng. Kh¶ n¨ng hç trî mét miÒn réng lín çc chøc n¨ng

®Þnh tuyÕn trªn cïng mét thuËt to¸n chuyÓn tiÕp gãi ®¬n nhÊt lµ mét yÕu tè quan

träng cña chuyÓn m¹ch nhTn vµ hiÖu qu¶ h¬n h¼n ®èi víi kiÕn tróc ®Þnh tuyÕn th«ng

th−êng (thuËt to¸n sö dông nhiÒu b¶ng chuyÓn tiÕp). Chóng ta sÏ xem xÐt cô thÓ vµo

ch−¬ng sau.

§Þnh tuyÕn multicast

§Þnh tuyÕn unicast víi

kiÓu dich vô

§Þnh tuyÕn unicast

Chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn

Thu©t to¸n chuyÓn tiÕp Trao ®æi nhTn

§Þnh tuyÕn unicast víi

kiÓu dich vô

T×m kiÕm ®Þa chØ ®Ých

§Þnh tuyÕn unicast

Chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn

§Þnh tuyÕn multicast

T×m kiÕm ®Þa chØ ®Ých theo kiÓu dÞch vô

T×m kiÕm trªn c¬ së

®Þa chØ nguån, ®Ých,

giao diÖn ®Õn

Thu©t to¸n chuyÓn tiÕp


Hoang trong Minh 73

Thµnh phÇn chuyÓn tiÕp hç trî ®a giao thøc

Nh− phÇn trªn ®T ®Ò cËp, chóng ta dÔ dµng nhËn thÊy trong thµnh phÇn chuyÓn tiÕp

nhTn cã hai vÊn ®Ò quan träng. Mét lµ, thµnh phÇn chuyÓn tiÕp nhTn kh«ng g¾n chÆt

víi líp m¹ng cô thÓ nµo, trªn cïng mét thµnh phÇn chuyÓn tiÕp nhTn cã thÓ g¾n víi

IP, IPX, Apple talk. Hai lµ, thµnh phÇn chuyÓn tiÕp nhTn cã thÓ kÕt hîp víi bÊt kú

giao thøc líp liªn kÕt nµo. V× vËy, chuyÓn m¹ch nhTn lµ gi¶i ph¸p ®a giao thøc.

Çc ®Æc tÝnh cña thµnh phÇn chuyÓn tiÕp nhTn cã thÓ tæng kÕt nh− sau:

ο Thµnh phÇn chuyÓn tiÕp nhTn sö dông thuËt to¸n chuyÓn tiÕp ®¬n dùa trªn

ho¹t ®éng trao ®æi nhTn.

ο NhTn mang trong gãi tin lµ mét thùc thÓ cã ®é dµi cè ®Þnh, kh«ng cã cÊu

tróc vµ mang ý nghÜa chuyÓn tiÕp vµ dµnh tr−íc tµi nguyªn.

ο Thµnh phÇn chuyÓn tiÕp nhTn kh«ng ®Æt rµng buéc trùc tiÕp tíi çc líp

chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng mµ th«ng qua nhTn.

ο Thµnh phÇn chuyÓn tiÕp nhTn cã thÓ hç trî çc giao thøc líp m¹ng còng

nh− çc giao thøc líp liªn kÕt d÷ liÖu.

3.4.4 Thµnh phÇn ®iÒu khiÓn

Nh− chóng ta ®T ®Ò cËp trªn ®©y, çc thµnh phÇn chuyÓn tiÕp gãi vµ ®iÒu khiÓn

kh«ng chØ ¸p dông ®èi víi kiÕn tróc ®Þnh tuyÕn th«ng th−êng mµ cßn ¸p dông ®èi

víi chuyÓn m¹ch nhTn. Trong phÇn nµy chóng ta sÏ cïng nhau xem xÐt mét sè kh¸i

niÖm c¬ b¶n liªn quan tíi thµnh phÇn ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nhTn.

Thµnh phÇn ®iÒu khiÓn cña chuyÓn m¹ch nhTn cã nhiÖm vô:

(a) Ph©n bæ th«ng tin ®Þnh tuyÕn gi÷a çc LSR

(b)Thùc hiÖn çc thñ tôc chuyÓn ®æi çc th«ng tin ®Þnh tuyÕn vµo b¶ng

chuyÓn tiÕp n»m t¹i thµnh phÇn chuyÓn tiÕp.

Gièng nh− thµnh phÇn ®iÒu khiÓn cña bÊt kú mét hÖ thèng ®Þnh tuyÕn nµo, thµnh

phÇn ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nhTn ph¶i cung çp th«ng tin ®Þnh tuyÕn t−êng minh

gi÷a çc LSR, trªn c¬ së th«ng tin ®Þnh tuyÕn , bé ®Þnh tuyÕn thiÕt lËp çc thñ tôc ®Ó

t¹o ra çc b¶ng chuyÓn tiÕp dùa trªn çc th«ng tin nµy.Trong thùc tÕ, thµnh phÇn

®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nhTn sö dông tÊt c¶ çc giao thøc ®Þnh tuyÕn trong çc bé

®Þnh tuyÕn th«ng th−êng (OSPF, BGP, PIM, v..v.). Cã thÓ coi nh− cÊu tróc ®Þnh

tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn cã mét tËp nhá thuéc vÒ bé ®Þnh tuyÕn th«ng th−êng.

Tuy nhiªn, thµnh phÇn ®iÒu khiÓn cña bé ®Þnh tuyÕn th«ng th−êng kh«ng hç trî mét

çch hoµn toµn hiÖu qu¶ ®èi víi chuyÓn m¹ch nhTn, bëi v× kiÕn tróc ®Þnh tuyÕn

th«ng th−êng kh«ng thÝch hîp ®Ó t¹o ra çc b¶ng chuyÓn tiÕp trªn c¬ së cña thµnh

phÇn chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhTn, lý do lµ trong thµnh phÇn b¶ng chuyÓn tiÕp


Hoang trong Minh 74

chøa ho¹t ®éng tr¸o ®æi nhTn vµ çc b−íc kÕ tiÕp. §Ó hç trî ®Çy ®ñ, chóng ta xem

xÐt çc thñ tôc mµ LSR ph¶i thùc hiÖn:

a. T¹o ra liªn kÕt rµng buéc gi÷a nhTn vµ líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng (FEC)

b. Th«ng tin tíi çc LSR kh¸c vÒ liªn kÕt rµng buéc nµy

c. Sö dông c¶ (a) vµ (b) ®Ó x©y dùng vµ duy tr× b¶ng chuyÓn tiÕp

CÊu tróc chung cña thµnh phÇn ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nhTn chØ ra trªn h×nh 3.9

d−íi ®©y.

H×nh 3.9: Thµnh phÇn ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nhDn

Çc giao thøc líp m¹ng cung cÊp cho çc LSR th«ng tin vÒ sù s¾p xÕp çc FEC vµ

çc ®Þa chØ b−íc kÕ tiÕp. Çc thñ tôc t¹o liªn kÕt nhTn vµ ph©n bæ th«ng tin tíi çc

LSR vÒ th«ng tin liªn kÕt nhTn vµ FEC. H×nh 3.10 d−íi ®©y m« t¶ hai kiÓu liªn kÕt

nhTn ®Ó t¹o ra b¶ng chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhTn.

H×nh 3.10:CÊu tróc b¶ng chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhDn.

Chóng ta nhí r»ng mçi môc tõ trong b¶ng chuyÓn tiÕp chøa mét nhTn ®Çu vµo vµ

mét hoÆc nhiÒu nhTn ®Çu ra. T−¬ng øng víi hai lo¹i nhTn trong b¶ng chuyÓn tiÕp,

thµnh phÇn ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nhTn cung cÊp hai kiÓu kiªn kÕt ghÐp nhTn.

KiÓu thø nhÊt ®−îc thùc hiÖn trùc tiÕp trªn LSR, vµ kiÓu thø hai (tõ xa) ®−îc thùc

hiÖn trªn çc LSR kh¸c. Thµnh phÇn ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nhTn sö dông liªn kÕt

nhTn trùc tiÕp ®èi víi çc nhTn ®Çu vµo, vµ gi¸n tiÕp (tõ xa) ®èi víi çc nhTn ®Çu ra,

hoÆc ng−îc l¹i, gäi lµ liªn kÕt nhTn downstream vµ upstream.

Thñ tôc ph©n bæ th«ng tin vÒ nhTn liªn kÕt

nhTn ®T t¹o

Thñ tôc t¹o liªn kÕt gi÷a nhTn vµ FEC

Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn líp m¹ng

Duy tr× b¶ng chuyÓn tiÕp

S¾p xÕp FEC vµo nhTnS¾p xÕp FEC vµo b−íc kÕ tiÕp

Thñ tôc ph©n bæ th«ng tin vÒ nhTn

liªn kÕt nhTn ®T t¹o

Thñ tôc t¹o liªn kÕt gi÷a nhTn vµ

FEC

Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn líp m¹ng

Duy tr× b¶ng chuyÓn tiÕp


Hoang trong Minh 75

Liªn kÕt nhTn downstream thùc hiÖn liªn kÕt nhTn víi luång FEC thùc tÕ mµ gãi tin

n»m trªn ®ã, ®−îc t¹o ra bëi LSR ®Æt nhTn vµo gãi tin. Çc th«ng tin liªn kÕt nhTn

ng−îc h−íng víi chiÒu cña çc gãi tin.

Liªn kÕt nhTn upstream thùc hiÖn liªn kÕt nhTn víi luång FEC thùc tÕ mµ gãi tin

n»m trªn ®ã, ®−îc t¹o ra cïng LSR ®Æt nhTn vµo gãi tin. Çc th«ng tin liªn kÕt nhTn

cïng chiÒu víi chiÒu cña çc gãi tin.

H×nh 3.11:Liªn kÕt nhDn downstream vµ upstream

Trªn h×nh 3.11 minh ho¹ liªn kÕt nhTn downstream vµ upstream, chóng ta dÔ dµng

nhËn thÊy r»ng; trong tr−êng hîp downstream, liªn kÕt ®−îc t¹o ra t¹i phÝa cuèi cña

kÕt nèi downstream;trong tr−êng hîp upstream liªn kÕt ®−îc t¹o ra t¹i cuèi cña kÕt

nèi upstream .

Bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn LSR th−êng duy tr× mét sè nhTn “tù do”(nhTn

kh«ng liªn kÕt) trong ng¨n xÕp nhTn. Khi LSR khëi t¹o lÇn ®Çu tiªn çc nhTn nµy

®−îc sö dông cho liªn kÕt nhTn trùc tiÕp, sè l−îng nhTn nµy chØ ra kh¶ n¨ng liªn kÕt

nhTn ®ång thêi cña LSR. Khi bé ®Þnh tuyÕn t¹o ra liªn kÕt nhTn míi, çc nhTn sÏ

®−îc lÊy ra tõ ng¨n xÕp nhTn vµ khi huû bá liªn kÕt çc nhTn sÏ ®−îc tr¶ l¹i cho lÇn

sö dông tiÕp theo.

Chó ý r»ng, bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn cã hai d¹ng b¶ng chuyÓn tiÕp, chuyÓn

tiÕp ®¬n vµ ®a b¶ng chuyÓn tiÕp. T−¬ng øng víi hai kiÓu nµy, bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn

m¹ch nhTn sÏ cã mét hoÆc nhiÒu ng¨n xÕp chøa nhTn.

T¹o vµ huû bá liªn kÕt nhDn

Bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn LSR t¹o vµ huû bá liªn kÕt nhTn víi líp chuyÓn

tiÕp t−¬ng ®−¬ng FEC dùa trªn t¸c ®éng tõ gãi tin chuyÓn tiÕp vµ th«ng tin ®iÒu

khiÓn (vÝ dô, cËp nhËt th«ng tin ®Þnh tuyÕn OSPF, b¶n tin RSPV,v..v.).Qu¸ tr×nh t¹o

vµ huû bá liªn kÕt nhTn vµ khi cã t¸c ®éng tõ phÝa gãi tin chuyÓn tiÕp ®−îc gäi lµ

qu¸ tr×nh liªn kÕt nhTn h−íng d÷ liÖu “data-driven”. Qu¸ tr×nh t¹o vµ huû bá liªn kÕt

nhTn d−íi t¸c ®éng cña th«ng tin ®iÒu khiÓn ®−îc gäi lµ h−íng ®iÒu khiÓn “control-

driven”. Bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn (LSR) hç trî mét miÒn réng çc tiÕp cËn

Gãi tin cã nhTn X

Th«ng tin liªn kÕt nhTn Y

Gãi tin cã nhTnY

Th«ng tin liªn kÕt nhTn X

DOWNSTREAM UPSTREAM


Hoang trong Minh 76

®Ó lùa chän ®iÒu khiÓn. VÝ dô, tiÕp cËn theo h−íng d÷ liÖu sÏ t¹o ra liªn kÕt nhTn víi

luång tin qua gãi tin ®Çu tiªn tíi LSR, hoÆc cã thÓ chê mét vµi gãi tin ®Õn råi míi

thùc hiÖn liªn kÕt nhTn nÕu çc gãi tin ®Õn theo luång.ViÖc lùa chän ph−¬ng ph¸p

thiÕt lËp liªn kÕt cã thÓ ¶nh h−ëng tíi hiÖu n¨ng vµ ®é mÒm dÎo cña LSR, v× vËy,

chóng ta sÏ cïng nhau xem xÐt mét sè ®iÒu kiÖn vµ yªu cÇu cña m¹ng ®Ó râ h¬n çc

së cø lùa chän ph−¬ng ph¸p.

PhÇn trªn ®©y cña cuèn tµi liÖu nµy ®T nªu lªn mét sè −u ®iÓm khi sö dông chuyÓn

m¹ch nhTn, vµ mét trong sè çc vÊn ®Ò ®Æt ra lµ chuyÓn m¹ch nhTn ®−a ra kh¶ n¨ng

c¶i thiÖn hiÖu n¨ng cña hÖ thèng. Trong phÇn nµy chóng ta sÏ ph©n tÝch kü h¬n xung

quanh vÊn ®Ò nµy. §iÒu ®Çu tiªn khi chóng ta ®Ò cËp ®Õn hiÖu n¨ng cu¶ hÖ thèng lµ

chóng ta ph¶i ®−a ra ®−îc gi¶ thiÕt vÒ ®iÒu kiÖn ho¹t ®éng, trong ttr−êng hîp nµy ®Ó

dÔ dµng ph©n tÝch chóng ta coi hÖ thèng ho¹t ®éng trong ®iÒu kiÖn lý t−ëng. Mét bé

®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn cã thÓ chuyÓn tiÕp d÷ liÖu t¹i bÊt kú mét tèc ®é nµo (

chØ phô thuéc vµo thµnh phÇn chuyÓn tiÕp chuyÓn m¹ch nhTn), bÊt kÓ lµ bé ®Þnh

tuyÕn ho¹t ®éng theo ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn nµo . Trong rÊt nhiÒu tr−êng hîp , tèc

®é nµy ®−îc quyÕt ®Þnh bëi c¬ cÊu phÇn cøng chuyÓn m¹ch cña bé ®Þnh tuyÕn . VÝ

dô, nÕu bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn ch¹y trªn nÒn ATM th× hiÖu n¨ng chuyÓn

gãi cao nhÊt thuéc vÒ kh¶ n¨ng cña tr−êng chuyÓn m¹ch ATM. HÇu hÕt çc chuyÓn

m¹ch ATM cã thÓ chuyÓn tiÕp toµn bé l−u l−îng ®Õn tõ tÊt c¶ çc giao diÖn ®Çu vµo,

nÕu kiÕn tróc cña tr−êng chuyÓn m¹ch ATM lµ kiÕn tróc kh«ng t¾c nghÏn (non -

blocking). D−íi ®iÒu kiÖn lý t−ëng, bÊt kú mét ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn chuyÓn

m¹ch nhTn nµo còng cÇn ph¶i ®¹t ®−îc th«ng l−îng theo yªu cÇu. MÊu chèt ë ®©y lµ

“ d−íi ®iÒu kiÖn lý t−ëng “, vµ chóng ta rÊt muèn biÕt çch tiÕp cËn tíi ®iÒu kiÖn lý

t−ëng ®ã tõ m«i tr−êng ho¹t ®éng thùc tÕ. Nh−ng ®iÒu ®ã lµ rÊt khã, ®Æc biÖt lµ ®èi

víi ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn h−íng d÷ liÖu. §iÒu nµy cã thÓ dÔ dµng nhËn thÊy v× khi

çc nhTn ®−îc d¸n liªn kÕt víi çc luång d÷ liÖu øng dông cã thêi gian sèng kh¸c

nhau ( kh«ng tÝnh ®−îc, chØ dù ®o¸n), ®iÒu kiÖn lý t−ëng trong tr−êng hîp nµy lµ

luång gãi tin ®Õn cã thêi gian sèng dµi v« tËn, khi ®ã gi¸ thµnh thiÕt lËp ®−êng

chuyÓn m¹ch nhTn (LSP) sÏ gi¶m xuèng tíi møc cã thÓ bá qua. Nh− vËy ®iÒu kiÖn

lý t−ëng sÏ kh¸c xa nh÷ng g× mµ m«i tr−êng m¹ng thùc tÕ ®em l¹i.

3.5 ho¹t ®éng chuyÓn m¹ch vµ chuyÓn tiÕp gãi tin

3.5.1 ChuyÓn m¹ch líp 2

Trong ch−¬ng 1 chóng ta ®T xem xÐt mét sè thiÕt bÞ c¬ b¶n cña m¹ng LAN, cÇu nèi

trong m¹ng lµ thiÕt bÞ líp 2- líp liªn kÕt d÷ liÖu, thuËt ng÷ chuyÓn m¹ch líp 2

th−êng ®−îc sö dông ®Ó m« t¶ mét cÇu nèi LAN. Tuy nhiªn, thuËt ng÷ nµy cã thÓ

hiÓu réng h¬n ®Ó m« t¶ çc thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch ATM hoÆc FR, ATM vµ FR cã thÓ


Hoang trong Minh 77

®−îc xem nh− lµ sù tæ hîp c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch líp 2 vµ líp 3. RÊt nhiÒu ng−êi

trong lÜnh vùc c«ng nghÖ th«ng tin sö dông kh¸i niÖm ®Þnh tuyÕn trªn líp 3 vµ coi

®ã còng lµ phÇn tö chuyÓn tiÕp, trong cuèn tµi liÖu nµy còng ®−a ra çc kh¸i niÖm

t−¬ng tù. Nh− chóng ta ®T xem xÐt trong ch−¬ng 2, chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn g¾n liÒn

víi ph¸t hµnh ®Þnh tuyÕn vµ x¸c ®Þnh tuyÕn trong m«i tr−êng IP, vÊn ®Ò trÔ chuyÓn

tiÕp gãi tin trong m¹ng IP víi çc bé ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng ®−îc ®Æt vµo çc giao

thøc ®Þnh tuyÕn vµ thuËt to¸n t×m ®−êng.


§©y lµ mét thuËt ng÷ chØ ra mét ph−¬ng ph¸p míi ®Ó chuyÓn tiÕp gãi tin, ®Æc tÝnh

ph©n biÖt cña chuyÓn m¹ch líp 3 lµ çc chøc n¨ng ®−îc thùc hiÖn trong phÇn cøng

nhê çc m¹ch tÝch hîp ®Æc biÖt (ASIC) hoÆc çc phÇn cøng thiÕt kÕ ®Æc biÖt. Chóng

kh«ng thùc hiÖn viÖc ghÐp nhTn vµ còng kh«ng b¾t buéc ph¶i n»m trªn tr−êng

chuyÓn m¹ch cña ATM hoÆc FR. Mét vµi hÖ thèng chuyÓn m¹ch líp 3 sö dông

cache ®Ó hç trî, cache ®−îc x©y dùng ®Ó chøa çc ®Þa chØ m¹ng th−êng xuyªn nhËn

l−u l−îng gãi tin, çc truy nhËp th−êng xuyªn sÏ kh«ng b¾t buéc ph¶i truy nhËp vµo

b¶ng ®Þnh tuyÕn trung t©m. §i cïng víi kiÕn tróc ®ã, ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ph©n

t¸n sÏ ®−îc sö dông nh»m ®Èy nhanh tèc ®é chuyÓn tiÕp gãi tin. B¶ng ®Þnh tuyÕn

®−îc tÝnh to¸n bëi bé xö lý trung t©m, nh−ng bé xö lý trung t©m kh«ng ra quyÕt

®Þnh chuyÓn tiÕp cho tõng gãi tin, thay vµo ®ã çc b¶ng chuyÓn tiÕp ®−îc chuyÓn tíi

çc bé xö lý giao diÖn vµ çc bé xö lý nµy ®−a ra quyÕt ®Þnh chuyÓn tiÕp gãi tin.

Chóng ta cïng nhau xem xÐt mét vÝ dô d−íi ®©y (h×nh 3.12).

H×nh 3.12 chØ ra kiÕn tróc tæng quan cña bé ®Þnh tuyÕn gigabit, bé ®Þnh tuyÕn chøa

çc card ®−êng d©y trªn ®ã cã chøa çc giao diÖn, çc card xö lý chuyÓn tiÕp vµ tÊt

c¶ ®−îc nèi tíi chuyÓn m¹ch. Luång gãi tin ®−îc chuyÓn tõ ngoµi vµo çc card

®−êng d©y, ®−îc t¸ch tiªu ®Ò gãi tin vµ chuyÓn tiªu ®Ò tíi card xö lý chuyÓn tiÕp qua

tr−êng chuyÓn m¹ch, trong khi ®ã phÇn t¶i tin ®−îc l−u l¹i trong card ®−êng d©y. Bé

xö lý chuyÓn tiÕp kiÓm tra tiªu ®Ò, x¸c ®Þnh tuyÕn cña gãi tin, cËp nhËt tiªu ®Ò vµ

chuyÓn chóng l¹i cho card ®−êng d©y cïng víi th«ng tin chuyÓn tiÕp. TiÕp theo ®ã

card ®−êng d©y sÏ chuyÓn gãi tin tíi card ®Çu ra phï hîp. Bé ®Þnh tuyÕn gigabit

(MGR) cã dung l−îng tæng lµ 50Gb/s vµ tèc ®é truyÒn gãi lµ 32 triÖu gãi/gi©y.


Hoang trong Minh 78

Çc gãi tin

Tiªu ®Ò

Bé xö lý gãi

Çc gãi tin

Tiªu ®Ò

Bé xö lý gãi

Bé nhítuyÕn

Bé nhítuyÕn

Béxölý

Thay thÕ

Yªu cÇuFIFO

Tr−êng chuyÓn m¹chCard ®−êng d©y Card ®−êng d©y

Tiª

u®Ò

§Çu vµo §Çu vµo

§Çu ra §Çu ra

H×nh 3.12: m« h×nh chuyÓn m¹ch líp 3 MGR

MGR sö dông mét sè tiÕp cËn kh¸c víi çc bé ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng:

• Thø nhÊt, bé ®Þnh tuyÕn MRG sö dông çc b¶ng ®Þnh tuyÕn ph©n t¸n, çc

card xö lý chuyÓn tiÕp chøa tËp ®Þa chØ hoµn chØnh cho çc tuyÕn, ®iÒu nµy

tr¸nh ®−îc hiÖn t−îng trÔ t¹i b¶ng xö lý biªn dÞch trung t©m. H¬n n÷a, çc

b¶ng chuyÓn tiÕp nµy kh«ng chøa toµn bé çc kho¶n môc nh− trong bé ®Þnh

tuyÕn truyÒn thèng, nã chØ chøa th«ng tin ®Þa chØ b−íc kÕ tiÕp.

• Thø hai, tr−êng chuyÓn m¹ch lµ tr−êng chuyÓn m¹ch ®iÓm nèi ®iÓm gåm 15

cæng chø kh«ng ph¶i lµ tr−êng chuyÓn m¹ch bus chia sÎ, tr−êng chuyÓn m¹ch

nµy sö dông kiÓu hµng ®îi ®Çu vµo FIFO vµ mét sè thuËt to¸n ®Ó gi¶i quyÕt

vÊn ®Ò nghÏn ®Çu dßng (HOL).

• Thø ba, card xö lý chuyÓn tiÕp ®−îc t¸ch biÖt víi card ®−êng d©y, tiÕp cËn

nµy cho phÐp hÖ thèng mÒm dÎo khi hç trî çc giao diÖn trªn çc card ®−êng

d©y, hç trî m¹ng ¶o vµ ®¬n gi¶n khi cÊu h×nh vµ qu¶n trÞ hÖ thèng.

• Thø t−, çc card ®−êng d©y cã kh¶ n¨ng chÊp nhËn nhiÒu ®¬n vÞ d÷ liÖu giao

thøc líp 2 kh¸c nhau vµ biÕn ®æi chóng thµnh mét khu«n d¹ng chung trong

néi bé cña MGR.

• Thø n¨m, bé ®Þnh tuyÕn MGR hç trî QoS, xö lý chuyÓn tiÕp cã thÓ ph©n biÖt

çc gãi vµ ghÐp chóng thµnh luång, th«ng tin nµy ®−îc chuyÓn tíi cæng ®Çu

ra, thùc hiÖn lËp lÞch truyÒn dÉn gãi tin.


ChuyÓn m¹ch líp 4 liªn quan tíi mét sè thuËt ng÷ míi, nã ngô ý sö dông çc chØ sè

cæng trong çc giao thøc líp trªn nh− lµ mét phÇn cña quyÕt ®Þnh chuyÓn tiÕp gãi

tin. §Þa chØ IP ®Ých vµ chØ sè cæng ®Ých ch¾c ch¾c ®−îc sö dông, chØ sè cæng nguån

vµ tr−êng nhËn d¹ng giao thøc trong tiªu ®Ò IP cã thÓ sö dông hoÆc kh«ng.


Hoang trong Minh 79

3.5.4 GhÐp líp 3 vµo líp 2

TiÕp cËn nµy t−¬ng tù nh− chuyÓn m¹ch IP ph©n luång, ®Þa chØ líp 3 sÏ ®−îc ghÐp

vµo nhTn hoÆc çc nhËn d¹ng kªnh ¶o. H×nh 3.13 sau ®©y m« t¶ thñ tôc ghÐp ®Þa chØ

líp 3, trong ®ã çc th«ng tin chØ sè cæng vµ tr−êng nhËn d¹ng giao thøc ®−îc sö

dông ®Ó ph©n lo¹i luång t¹i thiÕt bÞ gê ®Çu vµo.

TCP, UDP, OSPF, BGP v..v

§Þa chØ côc bé?1. GhÐp ®Þa chØ líp 3 vµo

líp 22. §ãng gãi d÷ liÖu

Lçi? Lo¹i bá

Yes

OK

Yes

No

Hµng ®îi Hµng ®îi

Gãi tin ®Õn TÕ bµo, khung d÷ liÖu

H×nh 3.13: GhÐp líp ®Ò líp 3 vµo líp 2 tµi thiÕt bÞ gê ®Çu vµo

Çc gãi tin ®Õn sÏ ®−îc l−u vµo trong hµng ®îi chê xö lý, khi qu¸ tr×nh xö lý b¾t

®Çu, th«ng tin trong tiªu ®Ò gãi tin ®−îc lÊy ra vµ xö lý, çc gãi tin lçi sÏ bÞ huû bá.

§Þa chØ IP ®Ých ®−îc x¸c minh, nÕu ®ã lµ ®Þa chØ côc bé th× tr−êng nhËn d¹ng giao

thøc IP sÏ ®−îc sö dông ®Ó chuyÓn tr−êng d÷ liÖu lªn çc module tiÕp theo nh−

TCP,UDP vµ ICMP, nÕu ®ã lµ gãi tin cÇn chuyÓn qua ATM hoÆc FR, ®Þa chØ IP líp

3 sÏ ®−îc g¾n víi nhTn hoÆc chØ sè kªnh ¶o, çc gãi tin ®−îc ®ãng gãi b»ng çc giao

thøc líp 2 cña m«i tr−êng truyÒn dÉn. H×nh 3.14 d−íi ®©y thÓ hiÖn çc thñ tôc xö lý

gãi t¹i thiÕt bÞ trung gian vµ thiÕt bÞ ®Çu ra.

Më gãi, xö lý tiªu ®Ò IPChuyÓn d÷ liÖu tíi module phï hîp

NhTn côc bé?

1..§Æt chØ sè vµo b¶ng nhTn2. T×m node kÕ tiÕp3. Trao ®æi nhTn

Lçi? Lo¹i bá

Yes

OK

Yes

No

Hµng ®îi Hµng ®îi

TÕ bµo, khung d÷ liÖu TÕ bµo, khung d÷ liÖu

H×nh 3.14: xö lý t¹i thiÕt bÞ trung gian vµ ®Çu ra


Hoang trong Minh 80

Çc kh¸i niÖm trªn ®©y cã thÓ ®−îc t×m thÊy trong rÊt nhiÒu tµi liÖu kü thuËt nh−

chuyÓn m¹ch thÎ, ®a giao thøc qua ATM MPOA, vµ chuyÓn m¹ch nhTn ®a giao thøc

MPLS. Çc c«ng nghÖ kh¸c nhau sÏ sö dông çc kiÓu ghÐp vµ ¸nh x¹ ®Þa chØ kh¸c

nhau ®em l¹i hiÖu n¨ng kh¸c nhau, chóng ta sÏ xem xÐt chi tiÕp h¬n t¹i phÇn sau.

3.6 Çc giao thøc chuyÓn m¹ch IP

3.6.1 IFMP vµ GSMP

Giao thøc qu¶n lý luång Isilon ®−îc sö dông gi÷a hai thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP

liÒn kÒ ®Ó ®iÒu khiÓn luång tÕ bµo thùc tÕ, Çc b¶n tin giao thøc qu¶n lý luång IFMP

tõ mét thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP h−íng lªn phÝa thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP sÏ ®−îc

chuyÓn tin tíi. Çc chøc n¨ng cña IFMP gåm giao thøc ph¸t hiÖn ra thiÕt bÞ chuyÓn

m¹ch IP trªn tuyÕn liªn kÕt vµ giao thøc thay ®æi h−íng ®Ó qu¶n lý nhTn cho çc

dßng th«ng tin ®Æc biÖt.

Giao thøc qu¶n lý chuyÓn m¹ch chung GSMP (General Switch Management

Protocol) ®−îc bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch IP sö dông ®Ó qu¶n lý nguån tµi nguyªn

cña tr−êng chuyÓn m¹ch ATM g¾n trªn thiÕt bÞ. Nã cho phÐp bé ®iÒu khiÓn chuyÓn

m¹ch IP thiÕt lËp vµ gi¶i phãng ®Êu nèi qua tr−êng chuyÓn m¹ch ATM.

H×nh 3.15 Giao thøc IFMP vµ GSMP trong thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP

Giao thøc qu¶n lý luång IFMP ®Þnh nghÜa hai giao thøc con hç trî qu¸ tr×nh trao ®æi

b¶n tin gi÷a hai thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch IP. Mét lµ, giao thøc t×m nót kÕ cËn nh»m khëi

Giao thøc ®Þnh tuyÕn

GSMPIFMP

IPSC

GSMPChuyÓn m¹ch ATM

Luång ATM Luång ATM


Hoang trong Minh 81

t¹o th«ng tin qua ®−êng liªn kÕt d÷ liÖu ®Ó ph¸t hiÖn çc nót l©n cËn, còng nh− ®Ó

®ång bé tr¹ng th¸i qua nót liªn kÕt, x¸c ®Þnh sù thay ®æi tr¹ng th¸i, vµ trao ®æi danh

s¸ch çc ®Þa chØ IP cµi ®Æt trªn tuyÕn liªn kÕt. Hai lµ, giao thøc ®æi h−íng IFMP sÏ

x¸c ®Þnh luång th«ng tin cã chuyÓn qua tuyÕn ®−êng ngÇm ®Þnh hay sÏ chØ ®Þnh

vïng nhTn míi VPI/VCI ®Ó chuyÓn th«ng tin qua tr−êng chuyÓn m¹ch ATM.

ChuyÓn m¹ch IP hç trî mét vµi kiÓu ®ãng gãi çc nhTn cho luång th«ng tin khi

chuyÓn çc gãi tin IP qua m«i tr−êng ATM (RFC1954)[10].

Qu¸ tr×nh ®ãng gãi th«ng tin phô thuéc vµo kiÓu luång th«ng tin ®−îc th«ng b¸o qua

çc nót chuyÓn m¹ch IP vµ b¶n tin ®æi h−íng IFMP. KiÓu ®ãng gãi çc gãi tin IP

ngÇm ®Þnh ®−îc ®Þnh nghÜa trong RFC 1483[10], trong tr−êng hîp chuyÓn h−íng

mét sè tr−êng th«ng tin trong tiªu ®Ò cña gãi tin IP sÏ kh«ng ®−îc ph¸t chuyÓn.

Giao thøc qu¶n lý chuyÓn m¹ch chung GSMP ho¹t ®éng bªn trong thiÕt bÞ chuyÓn

m¹ch IP, gi÷a bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch IP vµ tr−êng chuyÓn m¹ch ATM. GSMP

cho phÐp bé ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch IP thiÕt lËp vµ gi¶i phãng ®Êu nèi, thªm vµ xo¸

bít çc ®iÓm ®Êu nèi trong çc ®Êu nèi ®a ®iÓm, qu¶n lý çc cæng chuyÓn m¹ch, yªu

cÇu çc th«ng tin cÊu h×nh. Çc b¶n tin GSMP ®−îc ®ãng gãi theo chuÈn RFC

1483[10] vµ cã 5 lo¹i b¶n tin ®iÒu khiÓn : qu¶n lý ®Êu nèi, qu¶n lý cæng, tr¹ng th¸i,

cÊu h×nh vµ b¶n tin sù kiÖn.

3.6.2 CSR vµ FANP ( Toshiba)

Gi¶i ph¸p do Toshiba ®−a ra nh×n nhËn m¹ng ATM lµ mét ®¸m m©y lín thay v×

m¹ng tæ hîp bëi çc liªn kÕt d÷ liÖu ATM ®Êu nèi bëi çc bé ®Þnh tuyÕn. Tuy nhiªn,

kh«ng gièng nh− çc bé ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng chØ thùc hiÖn xö lý gãi tin trªn líp

3, çc bé ®Þnh tuyÕn trong kiÕn tróc nµy cã kh¶ n¨ng chuyÓn çc gãi tin trªn c¶ líp 3

vµ çc tÕ bµo líp 2. Trung t©m cña kiÕn tróc nµy lµ bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch tÕ

bµo CSR (Cell Switch Router). §©y lµ thiÕt bÞ cã thÓ ®Êu nèi çc m¹ng ATM qua

giao diÖn chuÈn UNI ATM. ThiÕt bÞ nµy ch¹y çc bé giao thøc ®Þnh tuyÕn IP (OSPF,

PIM..)vµ thùc hiÖn biÕn ®æi vµ chuyÓn gãi tin gi÷a çc m¹ng con. Nã còng cã kh¶

n¨ng x©y dùng mét ®−êng t¾t néi bé trong CSR qua çc tr−êng chuyÓn m¹ch ATM

t¹i líp 2. Mét thµnh phÇn quan träng kh¸c trong gi¶i ph¸p nµy giao thøc nhËn d¹ng

®Æc tÝnh luång FANP (Flow Attribute Notification Protocol). FANP ®−îc sö dông

gi÷a çc cÆp CSR ®Ó s¾p xÕp l−u l−îng IP kh¸c nhau vµo kªnh ¶o VC. Mét khi CSR

x¸c ®Þnh ®−îc dßng IP thùc tÕ ®−îc s¾p xÕp vµo VC d−íi sù tho¶ thuËn cña c¶ hai


Hoang trong Minh 82

nót m¹ng, nã cã thÓ ghÐp ®Ó t¹o thµnh ®−êng t¾t. Mét ®−êng t¾t ®−îc t¹o ra tõ phÝa

®Çu vµo tíi phÝa ®Çu ra ®−îc t¹o ra khi cã mét chuçi çc CSR ®T tho¶ thuËn däc theo

tuyÕn ®−êng ®Þnh tuyÕn.

Gi¶i ph¸p CSR/FANP cã rÊt nhiÒu ®iÓm t−¬ng ®ång nh− trong chuyÓn m¹ch IP

cña Isilon ®−a ra. C¶ hai gi¶i ph¸p nµy ®Òu dùa trªn ®Æc tÝnh luång, cung cÊp tuyÕn

®−êng ngÇm ®Þnh, ®−êng t¾t vµ øng dông çc giao thøc ®iÒu khiÓn luång vµ khëi t¹o

nhTn VPI/VCI míi khi cã yªu cÇu. Tuy nhiªn, kh«ng gièng nh− chuyÓn m¹ch IP,

m« h×nh CSR/FANP sö dông çc b¸o hiÖu trong forum ATM vµ ®Þnh tuyÕn trong

m¹ng con ATM, gåm çc kü thuËt truyÒn th«ng ®Ó s¾p xÕp çc nhTn luång qua çc

chuyÓn m¹ch ATM, ®©y lµ mét ph−¬ng ph¸p tiÕp cËn tíi m¹ng chuyÓn m¹ch IP th©n

thiÖn víi m«i tr−êng ho¹t ®éng cña ATM.

3.6.3 ChuyÓn m¹ch thÎ (Cisco)

ChuyÓn m¹ch IP cña Ipsilon vµ chuyÓn m¹ch CSR/FANP cña Toshiba ®−a ra trªn

®©y lµ çc gi¶i ph¸p øng dông ®iÒu khiÓn luång IP. V× vËy, chóng t¹o nguån tµi

nguyªn chuyÓn m¹ch dùa trªn ®Æc tÝnh cña çc luång IP ®Õn, ®Æc biÖt lµ ho¹t ®éng

chØ ®Þnh vµ trao ®æi çc b¶n tin b¸o hiÖu (IFMP vµ FANP) ®Ó s¾p xÕp çc dßng tíi

VC ®Ó thùc hiÖn chuyÓn m¹ch ®éc lËp çc IP luång. C¶ hai gi¶i ph¸p nµy ®Òu duy tr×

mét sè ®Æc tÝnh cña m« h×nh IP më réng vµ thùc hiÖn chuyÓn h−íng luång thiÕt lËp

cho phÐp tõ ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi.

Çc gi¶i ph¸p trªn ®©y chän ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn luång v× mét sè lý do sau:

o Thø nhÊt, nã rÊt phï hîp víi m« h×nh m¹ng IP víi çc ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn

ngÇm ®Þnh vµ ®Þnh tuyÕn tõng chÆng.

o Thø hai, liªn quan tíi ®Æc tÝnh ph©n líp cña çc luång IP riªng biÖt, bãc líp tõ

çc tuyÕn ®−êng ®Þnh tuyÕn vµ liªn kÕt chóng víi çc l−îc ®å ®Êu nèi ATM.

Víi bÊt kú lý do nµo, chuyÓn m¹ch IP cña Isilon vµ CSR/FANP cña Toshiba t¹o ra

kÕt qu¶ mong muèn lµ cung cÊp b¨ng th«ng lín vµ gi¶m ®é trÔ cña çc luång l−u

l−îng IP.

Vµo mïa thu n¨m 1996, Cisco ®T ®Ò xuÊt mét gi¶i ph¸p kh¸c c¬ b¶n vµ tæng qu¸t

h¬n, gi¶i ph¸p nµy phï hîp cho viÖc tÝch hîp gi÷a bé ®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch.

H¬n n÷a sö dông viÖc s¾p xÕp vµ ph©n lo¹i mçi luång ®Ó thiÕt lËp çc ®−êng dÉn

ng¾n nhÊt mét çch linh ho¹t gäi lµ chuyÓn m¹ch thÎ, sö dông çc th«ng tin giao


Hoang trong Minh 83

thøc ®iÒu khiÓn ®Ó ®Æt luång l−u l−îng IP ®Õn ®−êng dÉn chuyÓn m¹ch. §Æc biÖt

chuyÓn m¹ch thÎ mang th«ng tin vÒ giao thøc ®Þnh tuyÕn nh− lµ tiÒn tè ®Ých vµ ph©n

phèi däc theo ®−êng dÉn ®T ®Þnh tuyÕn ®Õn çc thiÕt bÞ tham gia vµo qu¸ tr×nh

chuyÓn m¹ch. Çc gãi ®i tíi mét ®Ých ®Æc biÖt ®−îc thªm vµo thÎ thÝch hîp vµ

chuyÓn tiÕp qua m¹ng chuyÓn m¹ch thÎ dùa trªn néi dung cña thÎ. ChuyÓn m¹ch thÎ

thay thÕ viÖc t×m kiÕm b¶ng ®Þnh tuyÕn tiªu chuÈn ®−îc thùc hiÖn t¹i líp 3 b»ng viÖc

t×m kiÕm nhTn ®¬n gi¶n vµ ho¹t ®éng trao ®æi ®−îc thùc hiÖn t¹i líp 2. Sù ph©n phèi

çc thÎ qua mét ®−êng dÉn ®Þnh tuyÕn ®Æc biÖt cho phÐp thiÕt lËp mét ®−êng dÉn

chuyÓn m¹ch.

ChuyÓn m¹ch thÎ ho¹t ®éng dùa trªn mét thiÕt bÞ ®−îc gäi lµ bé ®Þnh tuyÕn

chuyÓn m¹ch thÎ TSR (Tag Switch Router). Mét TSR cung cÊp çc giao thøc ®Þnh

tuyÕn tiªu chuÈn ®¬n h−íng vµ ®a h−íng (OSPF, PIM) vµ cã thÓ kh¶ n¨ng chuyÓn

tiÕp l−u l−îng IP theo mét ®−êng dÉn ®T ®Þnh tuyÕn mÆc ®Þnh. Ngoµi ra giao thøc

®iÒu khiÓn TDP (Tag Distribution Protocol) ®−îc çc thiÕt bÞ TSR sö dông ®Ó ph©n

phèi ®Þa chØ tiÒn tè m¹ng vµo thÎ gäi lµ qu¸ tr×nh liªn kÕt thÎ. ThiÕt bÞ TSR ph©n

phèi çc thÎ riªng lÎ kÕt hîp víi phÇn ®Çu cña ®Ých t¹o ra mét ®−êng dÉn chuyÓn

m¹ch dÉn tíi ®Ých. ChuyÓn m¹ch thÎ sö dông gièng nh− c¬ cÊu chuyÓn tiÕp trao ®æi

nhTn ®−îc sö dông trong chuyÓn m¹ch ATM vµ chuyÓn m¹ch khung.

ChuyÓn m¹ch thÎ kh¸c víi çc ph−¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch ®T ®Ò cËp trªn ®©y ë

chç nã lµ mét kü thuËt ®iÒu khiÓn giao thøc chuyÓn m¹ch IP theo kiÓu topo. MÆt

kh¸c sù tån t¹i cña mét ®Þa chØ m¹ng ®Ých sÏ ®−îc x¸c ®Þnh qua qu¸ tr×nh cËp nhËt

trong b¶ng ®Þnh tuyÕn ®Ó ra mét ®−êng dÉn chuyÓn m¹ch h−íng tíi ®Ých. Nã còng

kh¸i qu¸t ho¸ c¬ cÊu chuyÓn tiÕp vµ trao ®æi nhTn, ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng chØ thÝch

hîp víi çc m¹ng lín nh− ATM, chuyÓn m¹ch khung, PPP, mµ nã cã thÓ thÝch hîp

víi bÊt kú mét ph−¬ng ph¸p ®ãng gãi nµo. Môc tiªu ®Çu tiªn cña chuyÓn m¹ch thÎ

®−a ra lµ nh»m c¶i thiÖn hiÖu n¨ng chuyÓn tiÕp gãi tin cña çc bé ®Þnh tuyÕn lâi qua

viÖc sö dông çc chøc n¨ng g¸n vµ ph©n phèi nhTn g¾n víi çc dÞch vô ®Þnh tuyÕn

líp m¹ng kh¸c nhau. Thªm vµo ®ã lµ çc l−îc ®å ph©n phèi nhTn hoµn toµn ®éc lËp

víi qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch.


Hoang trong Minh 84

3.6.5 ChuyÓn m¹ch ARIS (IBM)

ChuyÓn m¹ch ARIS (Aggregate Route-based IP Switching) cña IBM lµ mét gi¶i

ph¸p dùa trªn ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn kiÓu topo. Chøc n¨ng c¬ b¶n cña gi¶i ph¸p

nµy nh»m x©y dùng vµ duy tr× tuyÕn ®−êng chuyÓn m¹ch cho çc luång IP tæng thÓ

dùa trªn çc ®Ých dù ®Þnh. Nã thùc hiÖn nhiÖm vô nµy qua qu¸ tr×nh t¸ch çc th«ng

tin l−u tr÷ trong çc giao thøc ®Þnh tuyÕn, thùc hiÖn liªn kÕt víi çc ®−êng dÉn

chuyÓn m¹ch ®−îc thiÕt lËp gi÷a ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña m¹ng. Çc ®−êng dÉn

chuyÓn m¹ch cã thÓ ®−îc coi nh− lµ mét c©y ®a ®iÓm víi gèc lµ bé ®Þnh tuyÕn ®Çu

ra vµ nh¸nh lµ tÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn ®Çu vµo. TiÕp cËn ®iÒu khiÓn topo do IBM

®−a ra t−¬ng tù nh− trong chuyÓn m¹ch thÎ cña CISCO. Giao thøc ®iÒu khiÓn ARIS

ch¹y trªn m¹ng cña çc thiÕt bÞ tÝch hîp bé ®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch ISR

(Integrated Switch/Router), trong ISR cã tr−êng chuyÓn m¹ch ATM vµ bé ®Þnh

tuyÕn IP. ARIS sö dông çc th«ng tin trong giao thøc ®Þnh tuyÕn (OSPF, BGP) ®Ó

s¾p xÕp çc gãi tin IP vµo tuyÕn ®−êng chuyÓn m¹ch líp 2 ®Ó chuyÓn qua çc m¹ng

thiÕt bÞ ISR. ARIS lµ gi¶i ph¸p ®Çu tiªn ®−a ra cÊu h×nh ®−êng dÉn h×nh c©y ®Ó thiÕt

lËp nhiÒu bé ®Þnh tuyÕn nguån kh¸c nhau tíi cïng mét ®Ých, v× vËy mµ tµi nguyªn

chuyÓn m¹ch ®−îc gi¶m tèi ®a. Mét bé ®Þnh tuyÕn ®Çu ra g¾n kÕt víi nhiÒu tiÒn tè

m¹ng, çc luång l−u l−îng ®−îc chia sÎ t¹i çc thiÕt bÞ gê m¹ng ®Çu ra. V× vËy,

m¹ng ARIS ph¶i cã kh¶ n¨ng chuyÓn m¹ch tÊt c¶ çc l−u l−îng tíi bÊt kú mét ®Çu

ra nµo cña m¹ng, ®iÒu nµy ®ång nghÜa víi viÖc cã thÓ triÓn khai bÊt kú mét cÊu h×nh

nµo cña m¹ng còng nh− dÔ dµng chän lùa çc dÞch vô hç trî thªm vµo m¹ng, vÝ dô

nh− çc dÞch vô ®Êu nèi dùa trªn chÊt l−îng dÞch vô QoS.

Mét thµnh phÇn rÊt quan träng trong gi¶i ph¸p ARIS lµ bé nhËn d¹ng ®Çu ra EI

(Egress ID). Bé nhËn d¹ng ®Çu ra lµ mét gi¸ trÞ cã thÓ cÊu h×nh ®−îc sö dông ®Ó

nhËn d¹ng çc luång l−u l−îng IP sÏ trµn qua tuyÕn ®−êng chuyÓn m¹ch tíi bé ®Þnh

tuyÕn ®Çu ra. EI ®−îc cÊu h×nh trªn thiÕt bÞ ISR ®Çu ra cña m¹ng vµ cã thÓ t¹o ra tù

®éng trªn c¬ së cña çc th«ng tin giao thøc ®Þnh tuyÕn hiÖn sö dông. Çc gi¸ trÞ

nhËn d¹ng EI cã miÒn réng tõ mét ®Þa chØ ®¬n cña bé ®Þnh tuyÕn tíi mét nhãm tiÒn

tè cña ®Þnh tuyÕn liªn vïng kh«ng ph©n líp CIDR (Classless Inter-domain Routing),

thËm chÝ c¶ giao thøc cæng ®−êng biªn BGP (Border Gateway Protocol) kÕ tiÕp.

ARIS x©y dùng tuyÕn ®−êng chuyÓn m¹ch trªn cÊu tróc tæng thÓ toµn m¹ng, ®iÒu


Hoang trong Minh 85

nµy kh¸c víi çc giao thøc ho¹t ®éng trong chuyÓn m¹ch thÎ cña CISCO vµ giao

thøc qu¶n lý luång IFMP cña Ipsilon. Thªm vµo ®ã giao thøc ARIS cung cÊp kü

thuËt chèng vßng lÆp song chØ cho çc tuyÕn ®−êng chuyÓn m¹ch ®−îc x©y dùng.

§iÒu nµy rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh ®iÒu hµnh cña m¹ng ATM v× çc tÕ bµo

kh«ng chøa tr−êng d÷ liÖu thêi gian sèng, trong khi víi çc m¹ng ATM thuÇn nhÊt

kü thuËt ®Þnh tuyÕn nguån cã thÓ gi¶i quyÕt ®−îc vÊn ®Ò nµy (PNNI).

3.6.6 ChuyÓn m¹ch nh=n ®a giao thøc MPLS

Gi¶i ph¸p c«ng nghÖ MPLS (Multi Protocol Label Switching) lµ kÕt qu¶ cña ph¸t

triÓn cña nhiÒu gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch IP, môc tiªu c¬ b¶n cña gi¶i ph¸p nµy lµ tÝch

hîp ®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch thµnh mét tiªu chuÈn ®¬n nhÊt. §Æc biÖt, MPLS lµ

gi¶i ph¸p nh»m liªn kÕt ®Þnh tuyÕn çc líp m¹ng vµ çc c¬ chÕ trao ®æi nhTn thµnh

mét gi¶i ph¸p ®¬n ®Ó ®¹t ®−îc çc môc tiªu sau:

o C¶i thiÖn hiÖu n¨ng ®Þnh tuyÕn

o C¶i thiÖn tÝnh mÒm dÎo cña ®Þnh tuyÕn trªn çc m« h×nh chång lÊn truyÒn thèng.

o T¨ng tÝnh mÒm dÎo trong qu¸ tr×nh ®−a vµ ph¸t triÓn çc lo¹i h×nh dÞch vô míi.

MPLS còng cã thÓ coi nh− mét gi¶i ph¸p c«ng nghÖ tæ hîp, m¹ng MPLS cã kh¶

n¨ng chuyÓn çc gãi tin t¹i líp 3 vµ t¹i líp 2 sö dông c¬ chÕ ho¸n ®æi nhTn nh− mét

kü thuËt chuyÓn tiÕp [13]. MPLS dùa trªn m« h×nh ngang cÊp, v× vËy mçi mét thiÕt

bÞ MPLS ch¹y mét giao thøc ®Þnh tuyÕn IP ®¬n, cËp nhËt trao ®æi th«ng tin ®Þnh

tuyÕn víi çc thiÕt bÞ l©n cËn, duy tr× mét kh«ng gian cÊu h×nh m¹ng vµ mét kh«ng

gian ®Þa chØ. MPLS chia bé ®Þnh tuyÕn IP lµm hai phÇn riªng biÖt: chøc n¨ng chuyÓn

gãi tin vµ chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. PhÇn chøc n¨ng chuyÓn gãi tin gi÷a çc bé ®Þnh

tuyÕn IP, sö dông c¬ chÕ ho¸n ®æi nhTn nh− cña ATM. Kü thuËt ho¸n ®æi nhTn vÒ

b¶n chÊt lµ viÖc t×m nhTn cña gãi tin trong mét b¶ng çc nhTn ®Ó x¸c ®Þnh tuyÕn cña

gãi vµ nhTn cña nã. ViÖc nµy ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu so víi viÖc xö lý gãi tin th«ng

th−êng vµ do vËy c¶i tiÕn kh¶ n¨ng cña thiÕt bÞ. Çc bé ®Þnh tuyÕn sö dông thiÕt bÞ

nµy gäi lµ bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhTn LSR (Label Switching Router). PhÇn

chøc n¨ng ®iÒu khiÓn cña MPLS bao gåm çc giao thøc ®Þnh tuyÕn líp m¹ng víi

nhiÖm vô ph©n phèi th«ng tin gi÷a çc LSR, vµ thñ tôc g¸n nhTn ®Ó chuyÓn th«ng tin

®Þnh tuyÕn thµnh çc b¶ng ®Þnh tuyÕn cho viÖc chuyÓn m¹ch. MPLS cã thÓ ho¹t

®éng ®−îc víi çc giao thøc ®Þnh tuyÕn Internet kh¸c nh− OSPF (Open Shortest Path


Hoang trong Minh 86

First) vµ BGP (Border Gateway Protocol). Do MPLS hç trî viÖc ®iÒu khiÓn l−u

l−îng vµ cho phÐp thiÕt lËp tuyÕn cè ®Þnh nªn viÖc ®¶m b¶o chÊt l−îng dÞch vô lµ

hoµn toµn kh¶ thi. §©y lµ chøc n¨ng v−ît tréi cña MPLS so víi çc giao thøc ®Þnh

tuyÕn kh¸c. Tuy nhiªn, do MPLS lµ c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch ®Þnh h−íng kÕt nèi nªn

kh¶ n¨ng bÞ ¶nh h−ëng bëi lçi ®−êng truyÒn lµ cao h¬n so víi çc c«ng nghÖ kh¸c.

Bªn c¹nh ®é tin cËy, c«ng nghÖ MPLS còng khiÕn viÖc qu¶n lý m¹ng ®ù¬c dÔ

dµng h¬n. Do MPLS qu¶n lý viÖc chuyÓn tin theo çc luång tin, çc gãi tin thuéc

mét líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng FEC (Fowardïng Equivalence Classes) cã thÓ

®−îc x¸c ®Þnh bëi gi¸ trÞ cu¶ nhTn. Do vËy, trong miÒn MPLS , çc thiÕt bÞ ®o l−u

l−îng m¹ng cã thÓ dùa trªn nhTn ®Ó ph©n lo¹i gãi tin. B»ng çch gi¸m s¸t l−u l−îng

t¹i çc LSR, nghÏn l−u l−îng sÏ ®−îc ph¸t hiÖn vµ vÞ trÝ x¶y ra nghÏn cã thÓ ®−îc

x¸c ®Þnh nhanh chãng, ®©y lµ mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o cho m¹ng MPLS

cã kh¶ n¨ng hç trî QoS tèt nhÊt, v× vËy MPLS t¹o ra çc lîi Ých cho çc nhµ cung

cÊp dÞch vô ®Ó qu¶n lý l−u l−îng vµ hç trî çc dÞch vô míi. Tuy nhiªn, gi¸m s¸t l−u

l−îng theo ph−¬ng thøc nµy kh«ng ®−a ra toµn bé th«ng tin vÒ chÊt l−îng dÞch vô (vÝ

dô, nh− trÔ xuyªn suèt cña MPLS).

§Ó gi¸m s¸t tèc ®é cña mçi luång vµ ®¶m b¶o çc luång l−u l−îng tu©n thñ tÝnh

chÊt l−u l−îng ®T ®Þnh tr−íc, hÖ thèng gi¸m s¸t cã thÓ dïng thiÕt bÞ n¾n l−u l−îng.

ThiÕt bÞ nµy cho phÐp gi¸m s¸t vµ ®¶m b¶o l−u l−îng ®−îc tu©n thñ theo tÝnh chÊt

mµ kh«ng cÇn thay ®æi giao thøc hiÖn cã.

MPLS cã thÓ ®−îc nh×n nhËn nh− mét mÆt b»ng ®iÒu khiÓn trªn ATM cho phÐp

më réng ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn vµ ®iÒu khiÓn l−u l−îng IP. Cã thÓ coi nh− lµ mét

ph−¬ng ph¸p x©y dùng çc VC ATM, ngo¹i trõ çc cuéc gäi MPLS lµ ®−êng dÉn

chuyÓn m¹ch nhTn LSP (Label Switched Path). Khi ch¹y trªn phÇn cøng ATM, c¶

MPLS vµ forum ATM ®Òu sö dông cïng mét khu«n d¹ng gãi tin (53 byte), cïng

nhTn (VPI/VCI), cïng mét kü thuËt dTn nhTn cho tÕ bµo chuyÓn m¹ch, cïng chøc

n¨ng trªn çc thiÕt bÞ gê m¹ng. C¶ MPLS vµ ATM ®Òu yªu cÇu giao thøc thiÕt lËp

kÕt nèi ( vÝ dô, giao thøc ph©n bæ nhTn LDP cho MPLS, UNI/PNNI cho ATM). Sù

kh¸c nhau c¬ b¶n n»m trong mét sè vÊn ®Ò sau: MPLS kh«ng sö dông ®Þa chØ ATM.

®Þnh tuyÕn ATM, vµ çc giao thøc trong forum ATM. Thay vµo ®ã, MPLS sö dông

®Þa chØ IP, ®Þnh tuyÕn IP ®éng, thªm vµo ®ã lµ giao thøc ®iÒu khiÓn ph©n bæ nhTn

LDP ®Ó s¾p xÕp çc FEC vµo trong LSP. Trong thùc tÕ MPLS sÏ cïng tån t¹i víi m«i


Hoang trong Minh 87

tr−êng thuÇn ATM trong cÊu h×nh Ship-in-the-night (SIN), t¹i ®ã hai ®iÒu hµnh ho¹t

®éng theo chÕ ®é t−¬ng hç, hoÆc nót m¹ng MPLS cã thÓ trao ®æi th«ng tin qua çc

chuyÓn m¹ch thuÇn ATM (tÝch hîp). Cuèi cïng, kiÕn tróc MPLS cã thÓ ho¹t ®éng

trªn bÊt kú mét c«ng nghÖ liªn kÕt d÷ liÖu nµo, kh«ng chØ ATM. V× vËy, nhµ cung

cÊp m¹ng cã thÓ cÊu h×nh vµ ch¹y MPLS trong mét vïng çc kÕt nèi nh−: giao thøc

®iÓm tíi ®iÓm PPP, chuyÓn m¹ch khung, ATM, LAN qu¶ng b¸.

3.6.7 Mét sè gi¶i ph¸p kh¸c

Gi¶i ph¸p FastIP (3COM)

3COM ph¸t triÓn mét gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch IP trªn nÒn chuyÓn m¹ch líp 2 gäi

lµ FastIP. FastIP chøa giao thøc ph©n gi¶i b−íc kÕ tiÕp NHRP gi÷a hai tr¹m cã cïng

m¹ng chuyÓn m¹ch líp 2 vËt lý vµ kh¸c ®Þa chØ logic. Thùc tÕ gi¶i ph¸p FastIP cã

thÓ nh×n nhËn nh− sù më réng cña giao thøc ph©n gi¶i b−íc kÕ tiÕp, hç trî kh¶ n¨ng

g¾n kÕt LAN trªn nÒn Ethernet. Thay v× viÖc gi¶i çc ®Þa chØ ®Ých IP víi çc ®Þa chØ

®a truy nhËp kh«ng qu¶ng b¸ NBMA (Nonbroadcast Mutiple Access), vÝ dô nh− ®Þa

chØ ATM, NHRP ®−îc FastIP sö dông ®Ó ph©n gi¶i ®Þa chØ tõ ®Þa chØ IP sang ®Þa chØ

MAC ( Media Access Control), çc th«ng tin chuyÓn m¹ch líp 2 gi÷a çc thiÕt bÞ

®Çu cuèi sÏ dùa trªn çc ®Þa chØ MAC. Tuy nhiªn, FastIP vÉn tån t¹i mét m«i tr−êng

cho phÐp chuyÓn çc gãi tin qua çc m¹ng con kh¸c nhau nÕu yªu cÇu, vÊn ®Ò nµy

sÏ do ng−êi qu¶n trÞ m¹ng thiÕt lËp çc ®−êng t¾t. Nãi çch kh¸c, çc bé ®Þnh tuyÕn

cã thÓ ®−îc cÊu h×nh ®Ó chän çc luång l−u l−îng IP phï hîp víi ®−êng dÉn chuyÓn

m¹ch.

Çc dÞch vô chuyÓn m¹ch ®a giao thøc (IBM)

Thªm mét gi¶i ph¸p n÷a ngoµi gi¶i ph¸p ARIS cña IBM ®−a ra nh»m t−¬ng thÝch

víi çc dÞch vô ®Ó n©ng cao hiÖu n¨ng vµ sù n©ng cÊp liªn m¹ng IP qua çc m¹ng

chuyÓn m¹ch, vÝdô nh− m¹ng ATM. Çc dÞch vô chuyÓn m¹ch ®a giao thøc MSS

(Multiprotocol Switched Services) dùa trªn çc chøc n¨ng më réng cña çc tiªu

chuÈn LANE vµ giao thøc ph©n gi¶i b−íc kÕ tiÕp NHRP. §Æc biÖt, çc th«ng tin duy

tr× trong çc thµnh phÇn phôc vô (LEC/BUS, NHRP) ®−îc xö lý th«ng minh ®Ó tèi

−u dßng d÷ liÖu.

IP navigator (Asend)

IPnav lµ mét gi¶i ph¸p cung cÊp çc dÞch vô chuyÓn m¹ch IP qua çc m¹ng

chuyÓn m¹ch khung cña Asend vµ çc chuyÓn m¹ch ATM. Gi¶i ph¸p nµy sö dông


Hoang trong Minh 88

OSPF ®Ó t×m kiÕm ®−êng ®i ng¾n nhÊt trong miÒn ®Þnh tuyÕn, çc th«ng tin ®Þnh

tuyÕn sÏ ®−îc trao ®æi víi çc bé ®Þnh tuyÕn gê m¹ng. Sau ®ã çc chuyÓn m¹ch

WAN sÏ x©y dùng mét c©y ®Þnh tuyÕn ®a ®iÓm cã gèc lµ bé ®Þnh tuyÕn ®Çu ra vµ

çc nh¸nh lµ çc bé ®Þnh tuyÕn ®Çu vµo. Cuèi cïng IPnav cã thÓ chän ra mét con

®−êng phï hîp víi ®Æc tÝnh luång tèt nhÊt tíi ®Ých. Mét tuyÕn ®−êng t−êng minh

®−îc sö dông cho viÖc thiÕt lËp VC, ®iÒu nµy cho phÐp mét ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n

®Ó phßng chèng hiÖn t−îng lÆp gãi tin trong m¹ng.

IPSOFACTO (NEC)

IPSOFACTO m« t¶ kü thuËt cho phÐp chuyÓn çc tÕ bµo cña luång IP chuyÓn

qua chuyÓn m¹ch ATM. IPSOFACTO còng lµ gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn luång. Nh−ng

kh«ng gièng nh− FANP vµ IFMP nã kh«ng ®Þnh nghÜa mét ®−êng ®Þnh tuyÕn t−êng

minh ®Ó s½p xÕp çc dßng th«ng tin vµo VC. Mét thùc thÓ trong IPSOFACTO trong

khèi chuyÓn m¹ch ATM qu¶n lý vµ Ên ®Þnh çc VCI vµo çc luång d÷ liÖu IP. Thùc

thÓ nµy qu¶n lý çc th«ng tin trong b¶ng ®Êu nèi trong chuyÓn m¹ch ATM vµ ®Æt

çc VC ®Çu vµo vµ ®Çu ra theo çc luång d÷ liÖu ®Õn vµ thùc tÕ çc luång nµy cã thÓ

bÞ ghÐp víi çc luång kh¸c, khi thùc hiÖn chuyÓn m¹ch qua ®−êng t¾t.

§Ó hç trî IPSOFACTO chuyÓn m¹ch ATM ph¶i hç trî ®Þnh tuyÕn IP tiªu chuÈn

vµ ch¹y ®ång thêi víi çc thµnh phÇn IPSOFACTO trong bé ®iÒu khiÓn chuyÓn

m¹ch. Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn vµ b¸o hiÖu trong ATM forum kh«ng sö dông trong

tr−êng hîp nµy.

IPSOFACTO hç trî ®−êng t¾t cho c¶ chuyÓn m¹ch ®iÓm tíi ®iÓm vµ ®iÓm tíi ®a

®iÓm, viÖc chØ ®Þnh çc VCI kh«ng sö dông trªn liªn kÕt ra cã thÓ dùa trªn çc kiÓu

gãi tin ®Æc biÖt ( vÝ dô, TCP SYN), ®iÒu khiÓn l−u l−îng (vÝ dô, PIM join), hoÆc tèc

®é ®Õn cña çc dßng d÷ liÖu thùc tÕ.

ChuyÓn m¹ch m¹ng ¶o VNS (Nortel)

ChuyÓn m¹ch m¹ng ¶o VNS lµ mét c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch ®a giao thøc trªn

WAN, nã ho¹t ®éng trªn çc nót chuyÓn m¹ch WAN cña Nortel nh− gi¶i ph¸p

chuyÓn m¹ch IP, thùc hiÖn xö lý líp 3 t¹i çc nót ®Çu vµo vµ ®Çu ra m¹ng. ChuyÓn

m¹ch líp 2 dùa trªn ®Þa chØ ®Ých ®−îc sö dông ®Ó truyÒn çc gãi tin qua m¹ng VNS.

VNS hç trî ®Þnh tuyÕn dùa trªn ph©n líp dÞch vô COS (Class of Service), l−u l−îng,

m¹ng riªng ¶o vµ ®Êu nèi ®a ®iÓm. Mét m¹ng VNS cã thÓ ho¹t ®éng víi çc m¹ng


Hoang trong Minh 89

vµ çc giao diÖn kh¸c nh− : LAN, liªn kÕt PPP, m¹ng LANE/MPOA, çc liªn kÕt

ATM (RFC1483)[10]. ChuÈn cña VNS ®−îc ®Þnh nghÜa trong RFC2340 [10].

Mét ®Æc tÝnh quan träng cña gi¶i ph¸p VNS lµ kh¶ n¨ng cÊu h×nh m¹ng thµnh çc

nhãm m¹ng logic vµ v× vËy cã thÓ t¸ch l−u l−îng thµnh nhiÒu nhãm m¹ng riªng ¶o.

Nót ®Çu vµo m¹ng cã thÓ chøa rÊt nhiÒu truy nhËp ®ång thêi trong b¶ng ®Þnh tuyÕn,

mçi tr−êng chøc n¨ng ®ã ph¶n ¸nh topo m¹ng thùc tÕ cña çc kh¸ch hµng VPN.

V× VNS sö dông c¶ topo cña chuyÓn m¹ch ATM vµ IP ®Ó lùa chän con ®−êng tíi

®Ých qua m¹ng nªn gi¶i ph¸p nµy ®−îc coi nh− lµ gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn topo.

Ghi chó: Mét vµi gi¶i ph¸p mang tÝnh ®Æc thï kh¸c còng ®D ®−îc ®Ò xuÊt nh− gi¶i

ph¸p DirecIP cña Nbase, gi¶i ph¸p AREQUIRAv..v.., kh«ng tr×nh bµy trong khu«n

khæ tµi liÖu nµy .

3.7 Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn trong chuyÓn m¹ch IP

Nh− trong çc phÇn tr−íc ®T tr×nh bµy, mét sè gi¶i ph¸p c¬ b¶n trong chuyÓn

m¹ch IP ®T ®−îc ®Ò xuÊt, chóng kÕt hîp çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn hç trî bëi ph−¬ng

ph¸p ®Þnh tuyÕn IP vµ kh¶ n¨ng chuyÓn m¹ch hiÖu n¨ng cao cña ATM. Chóng yªu

cÇu sù tÝch hîp trong mÆt b»ng ®iÒu khiÓn vµ mÆt b»ng ng−êi sö dông ATM trong

thiÕt bÞ lai ghÐp Bé ®Þnh tuyÕn/ chuyÓn m¹ch. V× vËy, ®Æt ra yªu cÇu çc giao thøc

®iÒu khiÓn ®Æc biÖt ®Ó s¾p xÕp cÊu tróc IP, c¶ vÒ ®Þa chØ nguån vµ ®Þa chØ ®Ých cña

dßng d÷ liÖu, hay ®¬n gi¶n h¬n chØ lµ tiÒn tè ®Ých, vµo ®−êng dÉn chuyÓn m¹ch.

Ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn trong chuyÓn m¹ch IP lµ mét trong nh÷ng mÊu chèt c¬ b¶n

®Ó n©ng cao hiÖu n¨ng m¹ng. §Þnh tuyÕn trong chuyÓn m¹ch IP sö dông trong çc

miÒn lín vµ mét sè giao thøc ®Þnh tuyÕn chñ yÕu sÏ ®−îc giíi thiÖu sau ®©y:

3.7.1 Giao thøc ®Þnh tuyÕn OSPF vµ OSPF më réng

OSPF lµ mét giao thøc ®Þnh tuyÕn tr¹ng th¸i liªn kÕt ®−îc sö dông bëi çc bé ®Þnh

tuyÕn ®Ó x©y dùng vµ duy tr× mét c¬ së d÷ liÖu cña topo m¹ng trong mét hÖ thèng tù

trÞ AS (Autonomous System). Nã lµ mét d¹ng c¬ së d÷ liÖu mµ trªn c¬ së ®ã bé ®Þnh

tuyÕn tÝnh to¸n b¶ng ®Þnh tuyÕn ®Ó sö dông chuyÓn çc gãi tin tíi ®Ých. IETF thiÕt

kÕ giao thøc OSPF nh»m gi¶i quyÕt mét sè môc tiªu sau:

o OSPF bao gåm viÖc ®Þnh tuyÕn theo kiÓu dÞch vô, ng−êi qu¶n lý cã thÓ cµi ®Æt

nhiÒu tuyÕn ®−êng ®i ®Õn mét ®Ých nµo ®ã, mçi tuyÕn ®−êng ®−îc sö dông riªng

cho mét ®é −u tiªn hay mét lo¹i dÞch vô. Khi göi gãi tin ®i, bé ®Þnh tuyÕn ch¹y


Hoang trong Minh 90

OSPF sÏ sö dông c¶ ®Þa chØ ®Ých vµ vïng kiÓu dÞch vô trong phÇn ®Çu IP ®Ó chän

tuyÕn ®−êng.

o OSPF cung cÊp c¬ chÕ c©n b»ng l−u l−îng. NÕu nh− nhµ qu¶n lý x¸c ®Þnh nhiÒu

tuyÕn ®−êng ®i ®Õn môc ®Ých nµo ®ã vµ víi cïng mét gi¸ trÞ bé ®o l−îng, th× bé

®Þnh tuyÕn cã thÓ chän ph−¬ng ph¸p chia t¶i ®Ó göi gãi tin.

o §Ó cho phÐp sù ph¸t triÓn vµ lµm cho çc m¹ng t¹i çc ®¬n vÞ dÔ qu¶n lý, OSPF

cho phÐp ph©n chia çc m¹ng vµ çc bé ®Þnh tuyÕn thµnh çc tËp hîp con (khu

vùc). Mçi khu vùc lµ riªng biÖt, cÊu h×nh còng ®−îc che dÊu víi çc khu vùc

kh¸c, nh− vËy tÝnh mÒm dÎo cña m¹ng sÏ ®−îc t¨ng lªn.

o Giao thøc OSPF x¸c ®Þnh r»ng tÊt c¶ nh÷ng trao ®æi gi÷a çc bé ®Þnh tuyÕn cã

thÓ ®−îc x¸c minh. OSPF cho phÐp cã nh÷ng m« h×nh kh¸c nhau, vµ thËm chÝ

cho phÐp mét khu vùc ®−îc quyÒn chän mét m« h×nh riªng biÖt víi m« h×nh

kh¸c.

o OSPF bao gåm viÖc hç trî ®Þnh tuyÕn kh«ng ph©n líp, theo m¸y cô thÓ vµ theo

m¹ng con cô thÓ.

o OSPF cho phÐp çc m¹ng ®a truy xuÊt cã mét cæng ®−îc chØ ®Þnh, ®Ó göi ®i çc

b¶n tin tr¹ng th¸i liªn kÕt, ®¹i diÖn cho tÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn ®Êu vµo m¹ng

nµy.

o §Ó cho phÐp ®é æn ®Þnh tèi ®a, OSPF cho phÐp ng−êi qu¶n lý m« t¶ cÊu h×nh

m¹ng ¶o t¸ch biÖt víi m¹ng vËt lý.

o OSPF cho phÐp bé ®Þnh tuyÕn trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn häc ®−îc tõ bªn

ngoµi. §Þnh d¹ng cña b¶n tin cho phÐp ph©n biÖt ®−îc th«ng tin häc tõ m¹ng

ngoµi hoÆc tõ néi bé m¹ng.

o Mét ®Æc tÝnh quan träng cña giao thøc OSPF lµ kh¶ n¨ng më réng. Mét trong

nh÷ng kh¶ n¨ng ®Ó më réng OSPF trong m«i tr−êng ATM lµ nã cã thÓ cho phÐp

t¹o ra çc th«ng tin líp IP vµ líp liªn kÕt xuyªn qua m¹ng. Nãi çch kh¸c, OSPF

lµ giao thøc ®Þnh tuyÕn IP, nã ®−îc më réng ®Ó ph©n bè l¹i ®Æc tÝnh IP vµ g¾n kÕt

víi th«ng tin ®Þa chØ ATM qua m¹ng chøa çc bé ®Þnh tuyÕn g¾n tr−êng chuyÓn

m¹ch ATM. V× vËy giao thøc ®Þnh tuyÕn OSPF lµ ph−¬ng tiÖn ®Ó t¹o ra s¾p xÕp

®Þa chØ IP/ATM vµ víi çc th«ng tin nµy çc SVC gi÷a çc bé ®Þnh tuyÕn ®−îc

x©y dùng.[6]


Hoang trong Minh 91

ThuËt to¸n tr¹ng th¸i liªn kÕt

Trong thuËt to¸n tr¹ng th¸i liªn kÕt, çc nót m¹ng qu¶ng b¸ gi¸ trÞ liªn kÕt cña nã

víi çc nót xung quanh tíi çc nót kh¸c. Sau khi qu¶ng b¸ tÊt c¶ çc nót ®Òu biÕt râ

topo m¹ng vµ thuËt to¸n sö dông ®Ó tÝnh to¸n con ®−êng ng¾n nhÊt tíi nót ®Ých ®−îc

m« t¶ nh− sau (thuËt to¸n Dijkstra):

Gi¶ thiÕt :

r lµ nót nguån, d lµ nót ®Ých

Cdr lµ gi¸ thÊp nhÊt tõ nót r tíi ®Ých d

Nrd lµ nót tiÕp theo cña r trªn ®−êng tíi d

Crs(r,s) lµ gi¸ cña liªn kÕt tõ r tíi s,

TÝnh to¸n: B¶ng ®Þnh tuyÕn trong mçi nót r ®−îc khëi t¹o nh− sau:

Crr = 0; ∀s : s ≠ Nr

d th× Crs = ∞;

Gäi Ω lµ tËp çc nót sau khi thùc hiÖn sau k b−íc thuËt to¸n :

Khëi t¹o: Crd (r,d) = ∞, ∀d ∈ Ω

B−íc 1: Ω = r

Crs(r,s) = Min Cr

s (r,s); Nrd =s, ∀ r≠ s;

B−íc k: Ω = Ω ∪w ( w∉Ω )

Crd(r,d) = Min [Cr

s(r,s) + Csd (s,d)] , ∀s∉Ω .

ThuËt to¸n dõng khi tÊt c¶ çc nót thuéc Ω .

Khi tÝnh to¸n ®−êng ®i ng¾n nhÊt sö dông çc thuËt to¸n trªn ®©y, th«ng tin tr¹ng

th¸i cña m¹ng thÓ hiÖn trong hÖ ®o l−îng (metric), çc bé ®Þnh tuyÕn ph¶i ®−îc cËp

nhËt gi¸ trªn tuyÕn liªn kÕt. Mét khi cã sù thay ®æi topo m¹ng hoÆc l−u l−îng çc

nót m¹ng ph¶i khëi t¹o vµ tÝnh to¸n l¹i tuyÕn ®−êng ®i ng¾n nhÊt, tuú theo giao thøc

®−îc sö dông trong m¹ng.

ThuËt to¸n tr¹ng th¸i liªn kÕt opaque

ThuËt to¸n tr¹ng th¸i liªn kÕt opaque lµ mét líp míi cña qu¸ tr×nh ph¸t hµnh çc

tr¹ng th¸i liªn kÕt ®−îc m« t¶ trong RFC 2370 [10]. Nã t¹o ra thuËt to¸n hoÆc “gi÷

chç” mµ cã thÓ dÔ dµng t−¬ng thÝch víi môc tiªu më réng OSPF. LSA (Link State

Algorithm) mê cho phÐp t¹o th«ng tin míi ®Ó chuÈn bÞ cho kh¶ n¨ng xuyªn qua

m¹ng trong vïng OSPF, sö dông thñ tôc qu¶ng b¸ OSPF tiªu chuÈn, vµ l−u gi÷ c¬ së

d÷ liÖu cÊu h×nh topo trong çc bé ®Þnh tuyÕn. Çc th«ng tin chøa trong LSA cã thÓ


Hoang trong Minh 92

sö dông trùc tiÕp bëi OSPF hoÆc gi¸n tiÕp qua mét vµi øng dông sö dông OSPF ®Ó

ph©n bæ th«ng tin qua miÒn ®Þnh tuyÕn OSPF (xem trªn h×nh 3.16).

Çc bé ®Þnh tuyÕn OSPF cho biÕt kh¶ n¨ng hç trî LSA trong tr−êng tù chän cña

çc b¶n tin Hello vµ b¶n tin m« t¶ c¬ së d÷ liÖu OSPF. Nã cho phÐp çc bé ®Þnh

tuyÕn OSPF x¸c ®Þnh çc bé ®Þnh tuyÕn kÕ cËn cã thÓ xö lý çc LSA mê. Chøc n¨ng

ph¹m vi qu¶ng b¸ gãi tin ®Ó ®Þnh nghÜa çc vïng mµ b¶n tin OSPF chuyÓn qua, cã

ba ph¹m vi mµ OSPF hç trî lµ : Ph¹m vi liªn kÕt khu vùc, ph¹m vi vïng vµ ph¹m vi

çc miÒn AS.

Thêi gian sèng tr¹ng th¸i liªn kÕt Tuú chän KiÓu liªn kÕt tr¹ng

th¸i

KiÓu opaque NhËn d¹ng Opaque

Bé ®Þnh tuyÕn ph¸t hµnh

Sè thø tù tr¹ng th¸i liªn kÕt

Tæng kiÓm tra tr¹ng th¸i liªn kÕt §é dµi

Sè liÖu opaque

H×nh 3.16 §Þnh d¹ng b¶n tin OSPF opaque

Qu¶ng b¸ ph©n gi¶i ®Þa chØ ARA

Hai vÊn ®Ò cÇn thiÕt ®Ó t¹o ra OSPF cho phÐp ph©n bæ çc ®Þa chØ ATM. Mét lµ,

LSA mê dÞch vô nh− mét cæng ®Ó çc th«ng tin cã thÓ ®−îc ®−a vµo vµ ph©n bæ qua

m¹ng OSPF. Thø hai, çc th«ng tin ph©n gi¶i ®Þa chØ IP/ATM thùc tÕ cã thÓ chøa

trong c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn hoÆc tiÒn tè ®Þa chØ IP liªn kÕt víi ®Þa chØ ATM. ARA

®Þnh nghÜa kiÓu vµ khu«n d¹ng s¾p xÕp ®Þa chØ sÏ ®−îc mang trong b¶n tin LSA mê

vµ ph©n bæ trªn çc bé ®Þnh tuyÕn chøa tr−êng chuyÓn m¹ch ATM. Mét ®iÓm ®Æc

biÖt n÷a lµ ARA lµ mét kü thuËt cã thÓ cho phÐp bé ®Þnh tuyÕn ph©n bæ çc s¾p xÕp

IP/ATM (liªn kÕt líp 2) tíi çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c trong m¹ng vµ cho phÐp çc bé

®Þnh tuyÕn t×m liªn kÕt líp sè liÖu gÇn tíi ®Ých thùc tÕ trong vïng ®Þnh tuyÕn OSPF.

Môc tiªu c¬ b¶n cña kü thuËt ARA lµ ®Ó øng dông OSPF cho çc bé ®Þnh tuyÕn

chøa s¾p xÕp IP/ATM thiÕt lËp tuyÕn ®−êng t¾t SVC néi vïng vµ liªn vïng. OSPF

ARA gåm cã çc ®Æc tÝnh sau.

0 7 15 31


Hoang trong Minh 93

Th«ng tin ARA ®−îc truyÒn trong kiÓu liªn kÕt tr¹ng th¸i kiÓu 10 (ph¹m vi vïng

côc bé). Tuú chän ARA hç trî: Bé ®Þnh tuyÕn néi vïng, m¹ng néi vïng, m¹ng liªn

vïng, vµ çc liªn kÕt líp 2 liªn vïng ABSR. ChØ cã çc bé ®Þnh tuyÕn OSPF g¾n

ATM tham gia vµo qu¸ tr×nh xö lý ARA.

ARA sö dông kü thuËt trµn trong ph¸t hµnh b¶n tin nªn kh«ng yÒu cÇu tÝnh to¸n

mÊt gãi. ARA hç trî thiÕt lËp tuyÕn ®−êng t¾t ®iÓm tíi ®iÓm, ®iÓm tíi ®a ®iÓm, vµ

®a ®iÓm tíi ®iÓm. ARA cã thÓ t−¬ng t¸c ®iÒu hµnh víi çc kü thuËt ph©n gi¶i ®Þa chØ

hiÖn sö dông nh− NHRP/MPOA. Cung cÊp kh¶ n¨ng liªn kÕt çc nhãm bé ®Þnh

tuyÕn trong m¹ng logic. Nã më ra kh¶ n¨ng ph©n biÖt çc m¹ng trong vïng OSPF

(vÝ dô, VPN) ®ång thêi tån t¹i trªn mét nÒn m¹ng ATM th«ng qua nhËn d¹ng m¹ng

trong vïng ARA. OSPF sÏ lo¹i trõ tõ b¶ng ®Þnh tuyÕn bÊt kú mét liªn kÕt líp 2 cã

nhËn d¹ng m¹ng kh«ng x¸c ®Þnh ®−îc gi¸ trÞ cÊu h×nh tr−íc trong bé ®Þnh tuyÕn.

Mét vÝ dô vÒ xö lý ARA cÊu h×nh trªn mét vïng ®−îc chØ ra trªn h×nh 3.17 sau ®©y.

Bé ®Þnh tuyÕn 1-4 hç trî tuú chän ARA vµ g¾n vµo m¹ng ATM ®−îc cÊu h×nh

tr−íc qua çc ®−êng PVC. Bé ®Þnh tuyÕn 5 còng g¾n vµo m¹ng nhung chØ hç trî

chøc n¨ng LSA mê. Bé ®Þnh tuyÕn 6 ®Êu nèi vµo m¹ng qua bé ®Þnh tuyÕn 4 th«ng

qua ®−êng liªn kÕt nèi tiÕp kh«ng ph¶i lµ ATM vµ còng kh«ng hç trî LSA mê.Trong

vÝ dô nµy, çc bé ®Þnh tuyÕn cã kh¶ n¨ng LSA sÏ t¹o ra vµ ph©n bæ liªn kÕt líp 2 cho

çc thiÕt bÞ ®Êu nèi trùc tiÕp vµ çc thiÕt bÞ m¹ng cã kh¶ n¨ng nhËn biÕt. Çc liªn kÕt

líp 2 chøa trong ARA vµ t¹o ra cho çc bé ®Þnh tuyÕn më ra çc h−íng ®Ó khëi t¹o

çc SVC tíi çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c trong m¹ng ATM.

R1=ARA R3-ARA

R2-ARA R4-ARA

R5-Opaque

R6

N1 N3

N4

N5

N2

PVCSVC

PVC

SVC

PVC PVC

M¹ng ATM

H×nh 3.17: CÊu h×nh m¹ng ARA


Hoang trong Minh 94

VÝ dô, nÕu bé ®Þnh tuyÕn 1 cÇn chuyÓn gãi tin tíi bé ®Þnh tuyÕn 2, nã cã thÓ thiÕt

lËp SVC trùc tiÕp tíi bé ®Þnh tuyÕn 2. NÕu bé ®Þnh tuyÕn 1 cÇn chuyÓn gãi tin tíi bé

®Þnh tuyÕn 6, nã cã thÓ thiÕt lËp ®−êng dÉn SVC trùc tiÕp tíi bé ®Þnh tuyÕn. Th«ng

tin cÇn thiÕt ®Ó ®Þnh tuyÕn t¹i bé ®Þnh tuyÕn 1 nhËn ®−îc th«ng qua ph¸t hµnh ph©n

gi¶i ®Þa chØ ARA. CÊu tróc cña gãi tin OSPF ARA ®−îc chØ ra trªn h×nh 3.18.

KiÓu SVC Tªn Intserv Weight qu¶n lý ChiÒu dµi

NhËn d¹ng m¹ng logic Th«ng tin ph©n gi¶i…

Th«ng tin ph©n gi¶i…

KiÓu ph©n gi¶i ®é dµi Gi¸ trÞ ph©n gi¶i…

Gi¸ trÞ ph©n gi¶i…

H×nh 3.18 §Þnh d¹ng b¶n tin OSPF ARA

Nã gåm tiªu ®Ò LSA vµ th«ng tin ARA. Th«ng tin ARA thÓ hiÖn kiÓu kÕt nèi gåm

cã: §Êu nèi ®iÓm tíi ®iÓm, ®iÓm tíi ®a ®iÓm, ®a ®iÓm tíi ®iÓm. Tªn cña dÞch vô tÝch

hîp ®−îc sö dông khi çc map çc dÞch vô tÝch hîp vµo ATM, Träng l−îng (kho¶ng

çch) qu¶n lý, ®é dµi b¶n tin, nhËn d¹ng m¹ng logic (cho VPN), th«ng tin ph©n gi¶i

®Þa chØ. OSPF ARA ®−îc thiÕt kÕ cho vïng ®Þnh tuyÕn OSPF cho phÐp hÇu hÕt phÇn

®iÒu hµnh ho¹t ®éng trªn ®Ønh líp m¹ng ATM vµ thiÕt lËp çc ®−êng t¾t gi÷a çc bé

®Þnh tuyÕn. Nã sö dông l¹i çc kü thuËt ph©n bæ cÊu h×nh topo OSPF ®ang tån t¹i ®Ó

cung cÊp cho çc bé ®Þnh tuyÕn cã ARA l−îc ®å s¾p xÕp ®Þa chØ IP/ATM. Mét bé

®Þnh tuyÕn ®Çu vµo bÊt kú kh«ng cÇn thñ tôc truy vÊn tíi m¸y chñ ph©n gi¶i ®Þa chØ

nh− trong giao thøc NHRP ®Ó lÊy l¹i th«ng tin. Bëi v× çc bé ®Þnh tuyÕn cã thÓ thiÕt

lËp rÊt nhanh ®−êng SVC víi çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c trong miÒn OSPF. Nã kh«ng

cÇn yªu cÇu ng−êi cung cÊp dÞch vô m¹ng cÊp mét cÊu h×nh ®Çy ®ñ çc ®−êng VC.

Mét phÇn ®−êng dÉn ®−îc cÊu h×nh tr−íc th«ng qua çc PVC vµ nÕu xuÊt hiÖn l−u

l−îng m¹ng lín h¬n kh¶ n¨ng cung cÊp cña PVC th× çc SVC sÏ ®−îc thiÕt lËp. ViÖc

Tiªu ®Ò LSA opaque

Th«ng tin ARA


Hoang trong Minh 95

hç trî çc giao thøc ®Þnh tuyÕn vïng còng lµm gi¶m bít l−u l−îng sö dông cho ®Þnh

tuyÕn.

Chó ý r»ng, OSPF ARA chØ tån t¹i trong çc bé ®Þnh tuyÕn. Nã kh«ng ch¹y trªn çc

chuyÓn m¹ch ATM. Mét cÊu h×nh m¹ng ATM lµ trong suèt ®èi víi çc bé ®Þnh

tuyÕn. Trong thùc tÕ, c¬ së h¹ tÇng ATM xuÊt hiÖn nh− çc ®−êng liªn kÕt ¶o ®iÓm

tíi ®iÓm (RFC 1483), LAN qu¶ng b¸ (LANE), hoÆc bÊt kú cÊu h×nh m¹ng. §©y lµ

gi¶i ph¸p cÊu h×nh chång lÊn giao thøc truyÒn thèng ngo¹i trõ OSPF ®T ®−îc më

réng ®Ó qu¶n lý çc VC tèt h¬n.

3.7.2 PNNI më réng

PNNI hoµn toµn cã thÓ më réng ®Ó mang th«ng tin líp IP, gièng nh− OSPF më

réng cho m¹ng ATM. PNNI giai ®o¹n 1 lµ giao thøc ®Þnh tuyÕn tr¹ng th¸i liªn kÕt

®−îc sö dông trong m¹ng chuyÓn m¹ch ATM riªng. Çc chøc n¨ng c¬ b¶n cña

PNNI lµ ®Ó ph©n bæ th«ng tin cÊu h×nh tíi çc chuyÓn m¹ch ATM kh¸c, tÝnh to¸n

mét ®−êng dÉn ®Ó thiÕt lËp SVC, vµ thay ®æi çc yªu cÇu thiÕt lËp SVC qua m¹ng

ATM. Nã còng cã thÓ lùa chän ®−êng dÉn dùa trªn çc ®Æc tÝnh QoS cña luång l−u

l−îng víi kh¶ n¨ng cña m¹ng còng nh− kh¶ n¨ng cung cÊp chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn

®éng trong thiÕt lËp ®Êu nèi. V× PNNI ®−îc ph¸t triÓn trong m«i tr−êng m¹ng ATM

lµ m«i tr−êng cã thÓ truyÒn l−u l−îng rÊt lín, nã t¹o ra mét sè vÊn ®Ò nh¹y c¶m khi

x¸c ®Þnh çch thøc tÝch hîp IP vµ PNNI.[1,6,13]

§Þnh tuyÕn PNNI më réng

§Þnh tuyÕn PNNI më réng PAR (PNNI Augmented Routing) lµ ph−¬ng ph¸p ®Çu

tiªn më ra kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn PNNI ®Ó hç trî IP. Trong m¹ng PAR tÊt c¶ çc bé

®Þnh tuyÕn IP ch¹y çc giao thøc IP truyÒn thèng nh− lµ OSPF ®Ó x©y dùng vµ qu¶n

lý b¶ng chuyÓn tiÕp gãi tin. TÊt c¶ çc chuyÓn m¹ch ATM ch¹y giao thøc ®Þnh tuyÕn

PNNI. PAR cho phÐp çc bé ®Þnh tuyÕn g¾n tr−êng chuyÓn m¹ch ATM còng lµ mét

thµnh viªn trong ho¹t ®éng ph©n bæ cÊu h×nh PNNI. §Æc biÖt, bé ®Þnh tuyÕn PAR sö

dông ®Þnh tuyÕn PNNI ®Ó ph¸t hµnh sù hiÖn diÖn vµ kh¶ n¨ng cña nã ( giao thøc

®Þnh tuyÕn, nhËn d¹ng bé ®Þnh tuyÕn, ®Þa chØ IP,..), còng nh− thu nhËn çc th«ng tin

vµ dÞch vô hç trî bëi çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c. Bé ®Þnh tuyÕn läc çc th«ng tin nhËn

®−îc qua tiÕn tr×nh xö lý ®Þnh tuyÕn PNNI vµ t¸ch ra çc th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó thiÕt

lËp çc SVC. PAR cho phÐp çc bé ®Þnh tuyÕn cã çc tham sè cÊu h×nh IP chung ®Ó


Hoang trong Minh 96

x©y dùng vµ duy tr× mét tËp çc SVC tíi çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c, v× vËy qu¶n lý vµ

cÊu h×nh m¹ng sÏ ®¬n gi¶n ®i rÊt nhiÒu, thªm vµo ®ã lµ çc bé ®Þnh tuyÕn kh«ng

ph¶i cÊu h×nh PVC gi÷a çc bé ®Þnh tuyÕn.

PAR cung cung cÊp kh¶ n¨ng hç trî nhiÒu m¹ng ¶o trªn mét nÒn m¹ng ATM, qua

viÖc d¸n nhTn tÊt c¶ çc th«ng tin liªn quan tíi PAR víi mét gi¸ trÞ nhËn d¹ng VPN.

NÕu gi¸ trÞ PAR cËp nhËt kh«ng t×m thÊy gi¸ trÞ nhËn d¹ng cña bé ®Þnh tuyÕn th×

th«ng tin ®ã sÏ bÞ läc bá. Çc bé ®Þnh tuyÕn PAR cã thÓ läc çc th«ng tin líp IP nh−

lµ çc cê giao thøc vµ ®Þa chØ IP. §iÒu nµy chøng tá r»ng çc bé ®Þnh tuyÕn PAR sÏ

kh«ng chØ xö lý çc th«ng tin cÇn thiÕt cho çc ®iÒu hµnh ®Þnh tuyÕn qua m¹ng

ATM. M¹ng PAR ®−îc chØ ra trªn h×nh 3.19 sau ®©y.

R4-OSPF,PNNIR6-OSPF,PNNI

R5-OSPF,PNNI R7-OSPF,PNNI

R1

R2

R3

R8

R9

R10-OSPF

M¹ng ATMPNNI

H×nh3.19: CÊu h×nh m¹ng PAR

Çc bé ®Þnh tuyÕn tõ 1 ®Õn 10 hç trî OSPF. Çc bé ®Þnh tuyÕn tõ 4 ®Õn 7 ch¹y

giao thøc PNNI vµ g¾n çc chuyÓn m¹ch ATM. Çc bé ®Þnh tuyÕn PAR sÏ tham gia

vµo tiÕn tr×nh qu¶n lý cÊu h×nh m¹ng PNNI. Chóng trao ®æi b¶n tin Hello PNNI vµ

tham gia vµo nhãm ngang hµng nhau. Çc bé ®Þnh tuyÕn PAR trao ®æi çc phÇn tö

tr¹ng th¸i cÊu h×nh PNNI PTSE víi çc nót PNNI l©n cËn vµ x©y dùng, duy tr× c¬

së d÷ liÖu cÊu h×nh PNNI. Chóng còng ®−a çc th«ng tin cña çc bé ®Þnh tuyÕn non-

ATM vµo trong PTSE ®Ó qu¶ng b¸ trong nhãm. Çc chuyÓn m¹ch ATM ch¹y çc

PNNI tiªu chuÈn sÏ bá qua çc th«ng tin nµy vµ chuyÓn toµn bé tíi çc nót kh¸c

trong nhãm. §iÒu nµy cho phÐp çc bé ®Þnh tuyÕn g¾n ATM sö dông PNNI ®Ó ph©n

bæ th«ng tin IP tíi çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c. Bëi v× çc bé ®Þnh tuyÕn PAR duy tr× c¬

së d÷ liÖu PNNI, nªn chóng cã mét ¸nh x¹ ®Çy ®ñ vÒ cÊu h×nh topo m¹ng. Çc cËp

nhËt PAR cã thÓ ®−îc ph©n møc kh¸c nhau trong mét m¹ng PNNI.

C¬ së d÷ liÖu cÊu h×nh PNNI duy tr× bëi bé ®Þnh tuyÕn PNNI còng chøa çc ®Þa

chØ vµ çc dÞch vô hç trî trªn çc bé ®Þnh tuyÕn PAR kh¸c. Çc bé ®Þnh tuyÕn nµy


Hoang trong Minh 97

chia sÎ th«ng tin cÊu h×nh m¹ng IP chung vµ thiÕt lËp mét sè SVC khi khëi t¹o

m¹ng.

PAR ®ßi hái kh«ng cã sù thay ®æi çc chuyÓn m¹ch ATM khi PNNI ®ang ch¹y

ngo¹i trõ tr−êng hîp chóng cã thÓ qu¶ng b¸ PTSE mét çch trong suèt. Mét thiÕt bÞ

PAR ph¶i cã kh¶ n¨ng t¹o ra vµ giao tiÕp víi çc th«ng tin liªn quan tíi PAR. Chó ý

r»ng, PNNI ®iÒu hµnh trªn bé ®Þnh tuyÕn vµ mét gi¶i ph¸p PAR tæng thÓ sÏ ®−îc cËp

nhËt trªn çc bé ®Þnh tuyÕn trong m¹ng. §©y chÝnh lµ mét c©u hái vÒ chÝnh s¸ch cÊu

h×nh ®èi víi nhµ cung cÊp dÞch vô m¹ng. Cuèi cïng, çc bé ®Þnh tuyÕn vÉn ph¶i

ch¹y çc giao thøc ®Þnh tuyÕn IP truyÒn thèng ®Ó x¸c ®Þnh nót kÕ tiÕp tèt nhÊt trªn

con ®−êng tíi ®Ých.

Proxy-PAR

Yªu cÇu c¬ b¶n cña PAR lµ PNNI ph¶i ch¹y ®ång thêi trªn çc bé ®Þnh tuyÕn. §Ó

lµm gi¶m nhÑ l−u l−îng th«ng tin ®Þnh tuyÕn cÇn chuyÓn qua m¹ng vµ t¹o ra çc

chøc n¨ng cÊu h×nh vµ tù ®éng t×m kiÕm, gi¶i ph¸p proxy-PAR ra ®êi vµo n¨m 1998.

Proxy-PAR lµ mét phiªn b¶n nhá cña PAR cho phÐp çc bé ®Þnh tuyÕn g¾n ATM

khai th¸c ph©n bæ ®Þnh tuyÕn PNNI tõ çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c. Proxy-PAR gåm çc

thµnh phÇn client ho¹t ®éng trªn çc bé ®Þnh tuyÕn, thµnh phÇn server ho¹t ®éng

trùc tiÕp trªn çc chuyÓn m¹ch ATM, th«ng tin giao thøc server-client ®−îc trao ®æi

trªn çc d¹ng b¶n tin kh¸c nhau. Client ®¨ng ký çc th«ng tin líp IP t¹i server, çc

th«ng tin ®T ®¨ng ký ®−îc ph©n bæ qua vïng PNNI. Client cã thÓ truy vÊn server çc

th«ng tin liªn quan tíi líp IP cã thÓ sö dông. Gièng nh− PAR. Môc tiªu cña Proxy-

PAR lµ ®Ó cho phÐp çc thiÕt bÞ non-ATM sö dông kü thuËt trµn lôt PNNI ®Ó ®¨ng

ký vµ ph¸t hiÖn dÞch vô.

Mét vÝ dô vÒ m¹ng ch¹y Proxy-PAR thÓ hiÖn trªn h×nh 3.20 sau:


Hoang trong Minh 98

R1-OSPF,p-PAR

M¹ng ATMPNNI

ATM switchPNNI

p_PAR server

R2-OSPF,p-PAR

ATM switchPNNI

p_PAR serverR3-OSPF,p-PAR

R4-OSPF,p-PARATM switchPNNI

p_PAR server

ATM switchPNNI

p_PAR server

R5-OSPF,p-PAR

p-PAR

p-PAR

p-PAR

p-PAR

H×nh 3.20: CÊu h×nh m¹ng Proxy-PAR

Bé ®Þnh tuyÕn tõ 1 ®Õn 5 ®−îc ®Êu nèi tíi m¹ng ATM ch¹y PNNI trªn çc nót

chuyÓn m¹ch. Mçi mét bé ®Þnh tuyÕn ®−îc cÊu h×nh nh− lµ mét thµnh viªn trong

vïng OSPF vµ ch¹y Proxy-PAR client. Thªm vµo ®ã, çc chuyÓn m¹ch nµy ®−îc

®Êu nèi trùc tiÕp tíi çc bé ®Þnh tuyÕn ch¹y Proxy-PAR server. Khi m¹ng khëi t¹o,

Proxy-PAR client trªn çc bé ®Þnh tuyÕn sÏ liªn l¹c víi server cña chóng vµ ®¨ng ký

th«ng tin líp IP nh− nhËn d¹ng vïng OSPF, nhËn d¹ng bé ®Þnh tuyÕn,v..v. Çc th«ng

tin nµy ®−îc sö dông cho kü thuËt trµn lôt PNNI vµ ®Ó çc Proxy-PAR client lÊy l¹i

çc th«ng tin cÇn thiÕt cho çc ®iÒu hµnh tiÕp theo. Trong tr−êng hîp çc th«ng tin

cung cÊp cho çc bé ®Þnh tuyÕn cã chøa ®Þa chØ ATM cña çc bé ®Þnh tuyÕn trong

vïng OSPF, th× rÊt ®¬n gi¶n cho qu¸ tr×nh xö lý cña çc bé ®Þnh tuyÕn khi muèn

thiÕt lËp çc SVC víi çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c. KÕt qu¶ lµ, çc bé ®Þnh tuyÕn tù ®éng

cÊu h×nh SVC víi sù ph¶n ¸nh trung thùc cÊu h×nh vïng OSPF. Ng−êi ®iÒu hµnh

trong tr−êng hîp nµy kh«ng cÇn cÊu h×nh tr−íc çc PVC vµ ®Ó t×m çc bé ®Þnh tuyÕn

trong cïng vïng OSPF çc SVC sÏ ®−îc thiÕt lËp tù ®éng.Thªm mét ®iÓm chó ý

r»ng mçi mét bé ®Þnh tuyÕn ®¬n ph−¬ng truy vÊn server vÒ çc th«ng tin liªn quan

tíi PAR mµ nã kh«ng cÇn tù ®éng trµn lôt nh− trong tr−êng hîp PAR.

Çc ®Æc tÝnh kü thuËt cña Proxy-PAR ®−îc ®Þnh nghÜa trong 3 giao thøc chøc n¨ng

®Æc biÖt. §Çu tiªn lµ giao thøc Hello cã b¶n chÊt gièng nh− giao thøc Hello PNNI

giai ®o¹n 1. Giao thøc hello thiÕt lËp çc liªn liªn kÕt gi÷a çc Proxy-PAR server vµ

Proxy-PAR client ®¨ng ký thø tù vµ çc b¶n tin truy vÊn cã thÓ truyÒn. Server còng

th«ng tin cho çc client qua giao thøc hello thêi gian phôc vô çc d÷ liÖu. Thø hai, lµ

giao thøc ®¨ng ký. Proxy-PAR client sö dông giao thøc nµy ®Ó ®¨ng ký çc giao


Hoang trong Minh 99

thøc IP ®Æc biÖt vµ çc dÞch vô mµ nã hç trî. Liªn quan tíi çc th«ng tin nµy lµ ®Þa

chØ ATM vµ ph¹m vi cña çc thanh viªn trong vïng PNNI. Cuèi cïng nã cho phÐp

çc th«ng tin ®Æc biÖt liªn quan tíi PAR ®−îc ph©n bæ trong vïng ph©n cÊp PNNI.

VÝ dô, mét bé ®Þnh tuyÕn ®¨ng ký çc dÞch vô OSPF ®Ó ph©n bæ tíi çc bé ®Þnh

tuyÕn kh¸c trong cïng líp vïng ph©n cÊp PNNI, çc dÞch vô BGP tíi çc bé ®Þnh

tuyÕn BGP kh¸c trong vïng ph©n cÊp líp trªn.

Tiªu ®Ò PNNI

Cê

§Þa chØ ATM

Dù phßng

Sè thø tù gãi ®¨ng ký

Ph¹m vi Dù phßng

KiÓu ChiÒu dµi

ChØ sè nhËn d¹ng VPN

§Þa chØ IP

MÆt n¹ ®Þa chØ IP

MÆt n¹ dÞch vô

H×nh 3.21: §Þnh d¹ng gãi tin dÞch vô Proxy-PAR

Khu«n d¹ng cña mét gãi tin dÞch vô Proxy-PAR ®iÓn h×nh chØ ra trªn h×nh

3.21 trªn ®©y. Nã gåm tiªu ®Ò PNNI, ®Þa chØ ATM, sè thø tù vµ ph¹m vÞ thµnh viªn.

Mét hoÆc nhiÒu nhãm th«ng tin ®Þnh nghÜa dÞch vô IG ( Sevice Definition

Information Group) ®−îc s¾p xÕp phÝa d−íi. Trong vÝ dô nµy, IG ®Þnh nghÜa cho

IPv4 ®−îc chØ ra, nã gåm cã ®Þa chØ IPv4, mÆt n¹ ®Þa chØ, mÆt n¹ dÞch vô. MÆt n¹

dÞch vô sÏ chØ ra nh÷ng dÞch vô thùc tÕ ®−îc ®¨ng ký øng dông ( OSPF, BGP, PIM).

Mçi mét gãi tin ®¨ng ký göi ®i bëi Proxy-PAR client ®−îc server x¸c nhËn vµ ®¸p

lêi. Çc th«ng tin ®¨ng ký nµy ®−îc trµn lôt qua m¹ng PNNI trong ph¹m vi çc

thµnh viªn. Nã kh«ng trùc tiÕp göi tíi çc client kh¸c v× cÇn ph¶i truy vÊn t−êng

minh tõ çc Proxy-PAR client. NÕu mét Proxy-PAR client muèn ®¨ng ký çc th«ng

tin míi, tÊt c¶ çc th«ng tin ®¨ng ký tr−íc ®©y sÏ bÞ ghi ®Ì. Kh«ng cã tr¹ng th¸i duy

tr× gi÷a server vµ client ngo¹i trõ çc th«ng tin ®T ®−îc ®¨ng ký.


Hoang trong Minh 100

Proxy- PRAClient

Bé ®Þnh tuyÕn

Proxy- PRAServer

ChuyÓn m¹chATM PNNI

X¸c nhËn m« t¶ dÞch vô

M« t¶ dÞch vô

Truy vÊn

X¸c nhËn ®¨ng ký

Hello

§¨ng ký

H×nh 3.22: Giao dÞch gi÷a bé ®Þnh tuyÕn vµ nót chuyÓn m¹ch ATM

Thø ba, lµ giao thøc truy vÊn, Mét Proxy-PAR client sö dông giao thøc truy vÊn ®Ó

lÊy l¹i çc th«ng tin liªn quan tíi PAR, ngoµi ra client cã thÓ hái çc th«ng tin trong

ph¹m vi thµnh viªn nh− : ®Þa chØ IP, mÆt n¹ ®Þa chØ, nhËn d¹ng VPN, vµ dÞch vô.

§iÒu nµy cho phÐp çc Proxy-PAR client chØ nhËn çc th«ng tin liªn quan tíi cÊu

h×nh riªng vµ ®iÒu hµnh riªng cña nã trong m¹ng ATM. Nã cho phÐp client ®Þnh kú

truy vÊn server ®Ó lo¹i bá çc th«ng tin kh«ng cÇn thiÕt hoÆc qu¸ h¹n sö dông. Mét

luång çc b¶n tin truy vÊn Proxy-PAR ®−îc chØ ra trªn h×nh 3.22.

PNNI më réng cho phÐp çc bé ®Þnh tuyÕn PAR vµ Proxy-PAR ®¨ng ký vµ truy

nhËp th«ng tin kh«ng chØ trªn líp dÞch vô IP (giao thøc ) sö dông trong trªn m¹ng

ATM. Mét vµi dÞch vô th«ng th−êng ®−îc chØ ra trªn b¶ng 3.1 sau ®©y.

DÞch vô PNNI hç trî OSPF RIP BGP4 MOSPF DVRMP PIM-SM PIM-DM MARS NHRP ATMARP DHCP DNS

Cã Kh«ng Cã Cã Kh«ng Cã Kh«ng Kh«ng Kh«ng Kh«ng Kh«ng Cã

B¶ng 3.1 Çc dÞch vô hç trî bëi PNNI



Çc th«ng tin dÞch vô cã thÓ ®i cïng víi th«ng tin giao thøc ®Æc biÖt ®Ó hoµn

thiÖn qu¸ tr×nh cÊu h×nh m¹ng. VÝ dô, mét bé ®Þnh tuyÕn ph¸t hµnh dÞch vô OSPF sÏ

gåm çc IG t¸ch biÖt trong nhËn d¹ng vïng, møc −u tiªn cña bé ®Þnh tuyÕn yªu cÇu

chuyÓn qua, vµ kiÓu cña giao tiÕp OSPF. Thªm vµo ®ã lµ mét hÖ thèng cã kh¶ n¨ng

IG cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó ®¨ng ký çc th«ng tin thö nghiÖm vµ riªng biÖt.

Proxy-PAR lîi dông mèi quan hÖ xö lý hiÖn ®¹i nhÊt víi çc chØ ®Þnh yªu cÇu

vïng nhí t¹i phÝa client. Nã rÊt hiÖu qu¶ trong quyÕt ®Þnh thiÕt kÕ tõng phÇn ®Ó ph¸t

triÓn Proxy-PAR. Tuy nhiªn, nã cung ngô ý r»ng çc client kh«ng thÓ l−u tr÷ vµ yªu

cÇu mét sè l−îng lín d÷ liÖu. Bªn c¹nh môc tiªu chÝnh lµ ®Ó sö dông Proxy-PAR

cho trµn lôt PNNI cho mét sè l−îng nhá çc client æn ®Þnh, nã kh«ng ®−îc thiÕt kÕ

®Ó ®iÒu hµnh trong m«i tr−êng m¹ng thay ®æi th−êng xuyªn.Tuy nhiªn, nã cung cÊp

mét çch hiÖu qu¶ çc kü thuËt qu¶ng b¸ tù do ®Ó ph¸t hµnh vµ kh¸m ph¸ çc thiÕt

bÞ g¾n ATM víi th«ng tin cÊu h×nh IP chung.

PAR vµ Proxy-PAR t¹o ra trªn çc thµnh phÇn cã kh¶ n¨ng bootstrap lµm viÖc

trªn cÊu h×nh chång lÊn cña çc SVC. Nã t−¬ng thÝch hoµn toµn víi çc giao thøc

ph©n gi¶i ®Þa chØ IP/ATM ho¹t ®éng trªn m« h×nh chång lÊn hiÖn cã (ATMARP,

NHRP,v..v).

PNNI tÝch hîp

Mét ph−¬ng ph¸p më réng thø ba cña PNNI lµ tÝch hîp ®Þnh tuyÕn IP vµ ATM gäi

lµ I-PNNI (Intergrated PNNI). I-PNNI cã thÓ nh×n nhËn nh− tiÕp cËn ng−îc h−íng

víi OSPF ARA. Thay v× sö dông ®Þnh tuyÕn IP ®Ó ph©n bæ çc ®Þa chØ ATM, I-

PNNI sö dông giao thøc ®Þnh tuyÕn PNNI ®Ó ph©n bæ çc ®Þa chØ IP. §Æc biÖt, I-

PNNI tÝch hîp çc chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn cña IP vµ PNNI vµo mét giao thøc ®¬n trªn

nÒn PNNI. Trong ®ã nã chØ dïng PNNI ®Ó ®Þnh nghÜa çc IG mang th«ng tin ®Þnh

tuyÕn IP. I-PNNI ®−îc thiÕt kÕ ®Ó ®iÒu hµnh trªn chuyÓn m¹ch ATM, çc bé ®Þnh

tuyÕn g¾n ATM, Çc bé ®Þnh tuyÕn non-ATM vµ thËm chÝ c¶ tr¹m chñ (Host). I-

PNNI t−¬ng thÝch hoµn toµn víi çc ho¹t ®éng ®iÒu hµnh chuyÓn m¹ch ATM. Mçi

mét bé ®Þnh tuyÕn g¾n çc ph−¬ng tiÖn nh− ethernet hoÆc chuyÓn m¹ch khung, I-

PNNI sö dông giao thøc ®Þnh tuyÕn IP ®éng nh− OSPF vµ BGP.



LAN

RouterRouter

Router

Router- server

ThiÕt bÞ gê

Nhãm A Nhãm B

Nhãm C

Nhãm X

LGN LGN LGN

H×nh3.23 : M¹ng I-PNNI Tõ gãc ®é nh×n cña IP, I-PNNI chØ lµ mét giao thøc liªn kÕt tr¹ng th¸i ®−îc sö

dông ®Ó ph©n bæ çc tiÒn tè ®Þa chØ IP trong m¹ng vµ tÝnh to¸n tuyÕn ®−êng theo

ph−¬ng ph¸p tõng chÆng. MÆt kh¸c, tõ gãc ®é ATM I-PNNI chØ lµ mét giao thøc

PNNI víi vµi chøc n¨ng më réng sö dông ®Ó chuÈn bÞ cho çc d÷ liÖu kh«ng ph¶i lµ

ATM mµ çc chuyÓn m¹ch sÏ rÊt dÔ dµng bá qua ®−îc chuyÓn m¹ch. Çc bé ®Þnh

tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch ch¹y I-PNNI duy tr× mét c¬ së d÷ liÖu duy nhÊt cho toµn bé

m¹ng. −u ®iÓm ®Çu tiªn cña gi¶i ph¸p nµy khi ch¹y mét bé giao thøc ®¬n sÏ gi¶m

bít sù chång çc giao thøc ®Þnh tuyÕn vµ gi¶m rÊt nhiÒu çc ®Þnh tuyÕn l©n cËn, cuèi

cïng gi¶i ph¸p nµy lµ kÕt qu¶ thùc tÕ cho bÊt kú mét nót nµo trong m¹ng, kÓ c¶ bé

®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch, ®Þnh d¹ng ®Þnh tuyÕn l©n cËn ®Ó trao ®æi cËp nhËt th«ng

tin ®Þnh tuyÕn. Mét −u ®iÓm quan träng n÷a lµ ®Þnh tuyÕn IP cã thÓ n©ng cÊp v× çc

bé ®Þnh tuyÕn cã mét çi nh×n tæng thÓ vÒ toµn bé kiÕn tróc m¹ng gåm çc bé ®Þnh

tuyÕn, çc chuyÓn m¹ch ATM, vµ çc liªn kÕt ®Êu nèi. M¹ng ph©n cÊp hai møc gåm

çc bé ®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch ch¹y giao thøc I-PNNI ®−îc chØ ra trªn h×nh 3.23

trªn ®©y.

Ng−êi ®iÒu hµnh trong nhãm C gåm cã çc m¸y chñ ®Þnh tuyÕn vµ çc thiÕt bÞ gê

m¹ng. M¸y chñ ®Þnh tuyÕn (vÝ dô, m¸y chñ cho MPOA) th−êng giao thøc IP th× nay

thay thÕ b»ng I-PNNI. Çc thiÕt bÞ gê m¹ng kh«ng ch¹y I-PNNI mµ ch¹y giao thøc

client IP/ATM tiªu chuÈn nh− LANE hoÆc MPOA.

Çc chøc n¨ng c¬ b¶n cña I-PNNI gåm cã:



o TÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn, chuyÓn m¹ch vµ m¸y chñ phôc vô ®Òu ch¹y giao thøc

®Þnh tuyÕn ®¬n nhÊt I-PNNI.

o Çc bé ®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch tham gia trong nhãm mét çch ngang hµng.

Mét nhãm gåm cã çc chuyÓn m¹ch, çc bé ®Þnh tuyÕn hoÆc tÝch hîp. Trong

m«i tr−êng tÝch hîp ng−êi qu¶n trÞ nhãm ph¶i hç trî kh¶ n¨ng ph¸t hµnh ®Þa chØ

IP ra çc nhãm kh¸c.

o Ph¸t hµnh cÊu h×nh PNNI ®−îc trao ®æi gi÷a çc bé ®Þnh tuyÕn, gi÷a çc chuyÓn

m¹ch, vµ gi÷a çc chuyÓn m¹ch vµ bé ®Þnh tuyÕn.

o Çc ®Þa chØ IP vµ ATM ®−îc ph¸t hµnh t¸ch biÖt trong giao thøc ph¸t hµnh PNNI

PTSE. V× vËy I-PNNI lµ mét gi¶i ph¸p tÝch hîp ®Þnh tuyÕn IP vµ ATM, cÇn cã

hai kh«ng gian ®Þa chØ ®−îc hç trî vµ duy tr×.

Qu¸ tr×nh t×m kiÕm ®Þa chØ IP ®−îc ph¸t hµnh theo mét trong ba çch sau:

Trùc tiÕp: ®Þa chØ IP ®−îc t×m kiÕm trùc tiÕp qua çc bé ®Þnh tuyÕn ph¸t hµnh.

Truy vÊn: Mét ph−¬ng ph¸p truy vÊn ®Þa chØ nh− trong giao thøc gi¶i b−íc kÕ tiÕp

NHRP ®Ó t×m ®Þa chØ.

Gi¸n tiÕp: §Þa chØ IP phô thuéc vµo thµnh phÇn thø 3. Nã ®−îc sö dông ®Ó mét bé

®Þnh tuyÕn ph¸t hµnh ®Þa chØ IP vµ ®Þa chØ ATM liªn quan cña mét m¹ng con hoÆc

tr¹m chñ th«ng dông. §iÒu nµy lµm gi¶m bít çc truy vÊn NHRP.

Mét m¹ng cã mét c¬ së d÷ liÖu chung ®−îc x©y dùng vµ duy tr× bëi çc thµnh

viªn trong nhãm ngang nhau.

Çc bé ®Þnh tuyÕn th«ng b¸o h¹n chÕ truyÒn khi nã kh«ng cã kh¶ n¨ng ®¸p øng

®−îc çc SCV yªu cÇu, tuy nhiªn çc bé ®Þnh tuyÕn cã thÓ khëi t¹o vµ ng¾t çc ®Êu

nèi SVC qua sö dông kü thuËt ®Þnh tuyÕn PNNI chuÈn ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò ®ã.

Çc bé ®Þnh tuyÕn ch¹y I-PNNI cã kh¶ n¨ng qu¶ng b¸ trong LAN th«ng qua çc

nót gi¶ tõ OSPF ®Ó thÓ hiÖn c¬ së d÷ liÖu cÊu h×nh LAN. Cã thÓ t¹o ra ph©n cÊp ®Þnh

tuyÕn nhiÒu møc.

NHRP cÇn thiÕt cho çc nót I-PNNI ®Ó s¾p xÕp ®Þa chØ IP/ATM khi çc th«ng tin

®Õn kh«ng ®Çy ®ñ, VÝ dô, mét ph©n cÊp ®Þnh tuyÕn chØ cung cÊp çc th«ng tin ®Þa

chØ ATM tæng qu¸t gi÷a çc nhãm, hoÆc mét m¸y chñ ®Þnh tuyÕn ch¹y I-PNNI



kh«ng ph¸t hµnh çc bé ®Þnh tuyÕn chñ riªng cña tÊt c¶ çc m¸y chñ ATM mµ nã hç

trî.

3.7.3 §Þnh tuyÕn c−ìng bøc

Kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc

§Ó cã thÓ hiÓu ®−îc kh¸i niÖm ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc, tr−íc hÕt chóng ta xem xÐt

c¬ chÕ ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng ®−îc sö dông trong m¹ng IP nh− trong m¹ng Internet

ch¼ng h¹n. Mét m¹ng cã thÓ ®−îc m« h×nh ho¸ nh− lµ tËp hîp çc hÖ thèng ®éc lËp

AS trong ®ã viÖc ®Þnh tuyÕn trong mçi AS tu©n theo giao thøc ®Þnh tuyÕn néi vïng,

gi÷a çc AS tu©n theo giao thøc ®Þnh tuyÕn liªn vïng. Çc giao thøc ®Þnh tuyÕn néi

vïng cã thÓ lµ RIP, OSPF vµ IS-IS, cßn giao thøc ®Þnh tuyÕn liªn vïng ®−îc sö dông

ngµy nay lµ BGPv4.

VÒ c¬ b¶n chóng ta cã thÓ ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc nh− sau. Mét m¹ng cã thÓ ®−îc

biÓu diÔn d−íi d¹ng s¬ ®å theo V vµ (V,E) trong ®ã V lµ tËo hîp çc nót m¹ng vµ E

lµ tËp hîp çc kªnh kÕt nèi gi÷a çc nót m¹ng. Mçi kªnh cã ®Æc ®iÓm riªng, ®−êng

kÕt nèi gi÷a nót thø nhÊt ®Õn nót thø hai trong cÆp ph¶i tho¶ mTn mét sè ®iÒu kiÖn

c−ìng bøc. TËp hîp çc ®iÒu kiÖn c−ìng bøc nµy ®−îc coi lµ ®Æc ®iÓm cña kªnh vµ

chØ cã nót ®Çu tiªn trong cÆp ®ãng vai trß khëi t¹o ®−êng kÕt nèi míi biÕt çc ®Æc

®iÓm nµy. NhiÖm vô cña ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc lµ tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®−êng kÕt nèi tõ

nót nµy ®Õn nót kia sao cho ®−êng nµy kh«ng vi ph¹m ®iÒu kiÖn c−ìng bøc vµ mét

ph−¬ng ¸n tèi −u theo mét tiªu chÝ nµo ®ã. Khi ®T x¸c ®Þnh mét ®−êng kÕt nèi th×

®Þnh tuyÕn c−ìng bøc sÏ thùc hiÖn viÖc thiÕt lËp, duy tr× vµ truyÒn tr¹ng th¸i kÕt nèi

däc theo çc kªnh trªn ®−êng.

§iÓm kh¸c nhau chÝnh trong ®Þnh tuyÕn IP truyÒn thèng vµ ®Þnh tuyÕn c−ìng

bøc ®ã lµ: ThuËt to¸n ®Þnh tuyÕn IP truyÒn thèng chØ t×m ra d−êng tèi −u øng víi sè

tiªu chÝ: Trong khi ®ã thËt to¸n c−ìng bøc võa t×m ra mét ®−êng tèi −u theo tiªu chÝ

nµo ®ã ®ång thêi ph−¬ng ¸n ®ã ph¶i kh«ngvi ph¹m ®iÒu kiÖn c−ìng bøc. Yªu cÇu

kh«ng vi ph¹m çc ®iÒu kiÖn c−ìng bøc lµ ®iÓm kh¸c nhau c¬ b¶n ®Ó ph©n biÖt gi÷a

®Þnh tuyÕn c−ìng bøc vµ ®Þnh tuyÕn th«ng th−êng.

Trªn ®©y chóng ta ®T ®Ò cËp ®Õn viÖc t×m ®−êng kh«ng vi ph¹m çc ®iÒu kiÖn

c−ìng bøc, tiÕp theo chóng ta sÏ t×m hiÓu thÕ nµo lµ ®iÒu kiÖn c−ìng bøc.



Mét ®iÒu kiÖn c−ìng bøc ph¶i lµ ®iÒu kiÖn gióp ta t×m ra mét ®−êng cã çc tham

sè ho¹t ®éng nhÊt ®Þnh. VÝ dô nh− chóng ta muèn t×m ra mét ®−êng cã ®é réng b¨ng

tÇn kh¶ dông nhá nhÊt. Trong tr−êng hîp ®ã ®iÒu kiÖn c−ìng bøc sÏ ®−îc ®−a vµo

thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn ®Ó t×m ®−êng vµ sè liÖu ®Çu vµo Ýt nhÊt ph¶i cã ®é réng b¨ng

tÇn kh¶ dông cña tÊt c¶ çc kªnh däc theo ®−êng. §Æc ®iÓm cña kªnh cÇn quan t©m ë

®©y lµ ®é réng b¨ng tÇn kh¶ dông. L−u ý r»ng çc ®−êng kh¸c nhau trong m¹ng cã

thÓ cã ®iÒu kiÖn c−ìng bøc vÒ ®é réng b¨ng tÇn kh¸c nhau t−¬ng øng. §iÒu ®ã cã

nghÜa lµ ®èi víi mét cÆp nót, mét ®−êng tõ nót ®Çu tiªn trong cÆp nót thø hai cã thÓ

yªu cÇu gi¸ trÞ kh¸c cña ®é réng b¨ng tÇn kh¶ dông nhá nhÊt.

Mét ®iÒu kiÖn c−ìng bøc kh¸c cã thÓ lµ ph−¬ng ph¸p qu¶n trÞ. VÝ dô, nh− mét nhµ

qu¶n trÞ m¹ng muèn ng¨n kh«ng cho mét l−u l−îng lo¹i nµo ®ã ®i qua mét sè kªnh

nhÊt ®Þnh trong m¹ng, trong ®ã çc kªnh ®−îc x¸c ®Þnh bëi çc ®Æc ®iÓm cô thÓ.

Trong tr−êng hîp ®ã ®iÒu kiÖn c−ìng bøc sÏ ®−îc ®−a vµo thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn ®Ó

x¸c ®Þnh ®−êng cho l−u l−îng ®ã kh«ng ®−îc ®i qua çc kªnh ®T ®−îc lo¹i ra. HoÆc

nhµ qu¶n trÞ m¹ng l¹i muèn mét l−u l−îng nµo ®ã chØ ®−îc ®i qua mét sè kªnh nhÊt

®Þnh trong m¹ng vµ çc kªnh còng ®−îc x¸c ®Þnh b»ng çc ®Æc ®iÓm cô thÓ. Khi ®ã

®iÒu kiÖn c−ìng bøc sÏ ®−îc ®−a vµo thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn ®Ó x¸c ®Þnh ®−êng ®i cho

l−u l−îng chØ cã thÓ ®i qua çc kªnh tho¶ mTn ®iÒu kiÖn.

§Þnh tuyÕn cã thÓ kÕt hîp c¶ hai ®iÒu kiÖn c−ìng bøc lµ qu¶n lý vµ tÝnh n¨ng cña

kªnh chø kh«ng nhÊt thiÕt chØ lµ mét trong hai ®iÒu kiÖn. VÝ dô nh− ®iÒu kiÖn c−ìng

bøc ph¶i t×m ra ®−êng võa ph¶i cã mét ®é réng b¨ng tÇn nhÊt ®Þnh võa ph¶i lo¹i trõ

mét sè kªnh cã ®Æc ®iÓm nhÊt ®Þnh.

C©u hái ®Æt ra lµ liÖu ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n cã thÓ hç trî ®−îc

ph−¬ng thøc ®iÒu kiÖn c−ìng bøc trong ®ã çc ®iÒu kiÖn c−ìng bøc cã thÓ lµ tÝnh

n¨ng hoÆc qu¶n lý hoÆc c¶ hai? C©u tr¶ lêi lµ kh«ng vµ cã rÊt nhiÒu nguyªn nh©n ®Ó

lý gi¶i c©u tr¶ lêi nµy. Nguyªn nh©n chñ yÕu ®ã lµ ®iÒu kiÖn c−ìng bøc yªu cÇu

tuyÕn ph¶i ®−îc tÝnh to¸n tõ phÝa nguån. §ã chÝnh lµ v× çc nguån kh¸c nhau cã thÓ

cã çc ®iÒu kiÖn c−ìng bøc kh¸c nhau ®èi víi mét ®−êng ®Õn cïng mét ®Ých. Çc

®iÒu kiÖn c−ìng bøc t−¬ng øng víi bé ®Þnh tuyÕn cña mét nguån cô thÓ chØ ®−îc biÕt

®Õn bëi bé ®Þnh tuyÕn ®ã mµ th«i, kh«ng mét bé ®Þnh tuyÕn nµo kh¸c trong m¹ng cã

thÓ biÕt çc ®iÒu kiÖn nµy. Ng−îc l¹i víi bé ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n, mét tuyÕn

®−êng ®−îc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh bëi tÊt c¶ çc ®Þnh tuyÕn ph©n t¸n trong toµn m¹ng.



Mét nguyªn nh©n kh¸c ®Ó ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n kh«ng thÓ hç trî

®iÒu kiÖn c−ìng bøc lµ: Khi mét ®−êng ®−îc x¸c ®Þnh bëi nguån th× m« h×nh chuyÓn

tiÕp ®−êng ®−îc sö dông trong ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n l¹i kh«ng ®−îc

hç trî bëi ph−¬ng ph¸p ®iÒu kiÖn c−ìng bøc. §èi víi ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn c−ìng

bøc cÇn cã mét kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn t−êng minh, hoÆc ®Þnh tuyÕn nguån vµ v× çc

nguån kh¸c nhau cã thÓ tÝnh to¸n x¸c ®Þnh çc ®−êng kh¸c nhau ®Õn cïng mét ®Ých,

v× vËy chØ cã th«ng tin vÒ ®Ých lµ kh«ng ®Çy ®ñ ®Ó cã thÓ x¸c ®Þnh ®−êng truyÒn çc

gãi tin.

Nguyªn nh©n cuèi cïng, ®èi víi ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc th× viÖc tÝnh

to¸n x¸c ®Þnh ®−êng ph¶i tÝnh ®Õn çc th«ng tin vÒ ®Æc ®iÓm t−¬ng øng cña tõng

kªnh trong m¹ng, ë ®©y ph¶i cã mét sè çch ®Ó truyÒn çc th«ng tin nµy trong

m¹ng. HiÓn nhiªn lµ ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n kh«ng hç trî yªu cÇu nµy;

çc giao thøc ®Þnh tuyÕn truyÒn th«ng dùa vµo tr¹ng th¸i kªnh (vÝ dô nh− OSPF, IS-

IS) chØ truyÒn ®i duy nhÊt çc th«ng tin (bËn / rçi) cña tõng kªnh vµ ®é dµi cña tõng

kªnh vµ çc giao thøc ®Þnh tuyÕn vector kho¶ng çch (vÝ dô nh− RIP) chØ truyÒn ®i

çc th«ng tin ®Þa chØ nót tiÕp theo vµ kho¶ng çch.

§Þnh tuyÕn c−ìng bøc kh«ng ®−îc hç trî bëi çc ph−¬ng thøc ®Þnh tuyÕn IP ®¬n

gi¶n kh«ng cã nghÜa ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n kh«ng thÓ bæ xung thªm ®Ó hç trî çc

chøc n¨ng t−¬ng øng; trong thùc tÕ cã thÓ thùc hiÖn ®−îc viÖc nµy. H¬n n÷a b»ng

çch n©ng cÊp ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n chóng ta cã thÓ x©y dùng ®−îc mét hÖ thèng

®Þnh tuyÕn cã kh¶ n¨ng kÕt hîp vµ hç trî c¶ ®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n vµ ®Þnh tuyÕn

c−ìng bøc. VÝ dô nh− ®èi víi hÖ thèng ®Þnh tuyÕn kiÓu nµy th× mét vµi kiÓu l−u

l−îng cã thÓ ®−îc ®Þnh tuyÕn dùa trªn ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn ®¬n gi¶n trong khi

mét vµi kiÓu l−u l−îng kh¸c l¹i ®−îc ®Þnh tuyÕn dùa trÖ ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn

c−ìng bøc.

Mét trong nh÷ng ®Æc tÝnh quan träng nhÊt cña hÖ thèng ®Þnh tuyÕn kÕt hîp c¶ AS

®Þnh tuyÕn IP ®¬n gi¶n vµ ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc lµ hÖ thèng lo¹i nµy ph¶i cung cÊp

nhiÒu kiÓu th«ng tin cho çc øng dông ®Þnh tuyÕn.

Çc phÇn tö ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc.



§Ó biÕt ®−îc chóng ta cÇn bæ xung nh÷ng chøc n¨ng nµo vµo hÖ thèng ®Þnh tuyÕn

IP ®¬n gi¶n sao cho nã cã thÓ hç trî ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc, tr−íc hÕt chóng ta hTy

l−îc l¹i ®Æc ®iÓm chÝnh cña ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc cÇn hç trî.

§Æc ®iÓm ®Çu tiªn ®ã lµ kh¶ n¨ng tÝnh to¸n vµ x¸c ®Þnh ®−êng t¹i nguån, viÖc tÝnh

to¸n x¸c ®Þnh nµy ph¶i xem xÐt dÕn kh«ng chØ çc tiªu chÝ ®Ó tèi −u mµ cßn ph¶i

tÝnh ®Õn çc ®iÒu kiÖn c−ìng bøc kh«ng ®−îc vi ph¹m. ®iÒu ®ã cã nghÜa lµ phÝa

nguån ph¶i cã ®Çy ®ñ çc th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó tÝnh to¸n ®Ó x¸c ®Þnh ®−êng.

Çc th«ng tin mµ phÝa nguån x¸c ®Þnh ®Ó tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®−êng cã thÓ lµ mét

phÇn th«ng tin cã s½n trong c¬ së d÷ liÖu cña nguån vµ çc th«ng tin kh¸c trong

m¹ng. Çc th«ng tin cã s½n trong nguån lµ çc th«ng tin vÒ ®iÒu kiÖn c−ìng bøc cña

çc nguån kh¸c nhau xuÊt ph¸t tõ nguån. Çc th«ng tin mµ nguån mµ nguån cã thÓ

cã ®−îc tõ çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c trong m¹ng bao gåm th«ng tin vÒ cÊu tróc m¹ng

còng nh− çc th«ng tin vÒ ®Æc ®iÓm cña çc kªnh t−¬ng øng trong m¹ng. TÊt c¶ çc

nót trong m¹ng ®Òu cã thÓ lµ nguån khëi ph¸t l−u l−îng ®Þnh tuyÕn theo ph−¬ng

thøc c−ìng bøc v× vËy çc nót trong m¹ng ®Òu ph¶i cã ®−îc th«ng tin nµy khi cÇn.

V× vËy, ®Æc ®iÓm thø hai lµ cÇn ph¶i cã kh¶ n¨ng ph©n phèi th«ng tin vÒ cÊu tróc

m¹ng vµ ®Æc ®iÓm çc kªnh tíi th«ng tin tÊt c¶ çc nót trong m¹ng. Khi tÝnh to¸n

x¸c ®Þnh ®−êng, chóng ta cÇn biÕt ph−¬ng thøc truyÒn th«ng tin däc theo tuyÕn

®−êng. V× vËy, ®Æc ®iÓm thø ba lµ hÖ thèng ph¶i hç trî ®Þnh tuyÕn hiÖn.

Cuèi cïng khi x¸c ®Þnh mét tuyÕn cho mét nhãm l−u l−îng cã thÓ yªu cÇu dù

phßng tµi nguyªn tuyÕn ®ã v× vËy cã thÎ thay ®æi çc ®Æc ®iÓm t−¬ng øng cña çc

kªnh trong m¹ng t−¬ng øng. VÝ dô nh− nÕu ®é b¨ng tÇn kh¶ dông lµ mét trong

nh÷ng ®iÒu kiÖn c−ìng bøc cña kªnh th× khi chóng ta muèn truyÒn mét l−u l−îng

qua mét tuyÕn mµ l−u l−îng ®ã yªu cÇu cã dù phßng ®é réng b¨ng tÇn däc theo

tuyÕn th× nã sÏ lµm thay ®æi gi¸ trÞ ®é réng b¨ng tÇn kh¶ dông cña çc kªnh däc theo

tuyÕn. V× vËy, ®Æc ®iÓm thø t− lµ tµi nguyªn m¹ng ph¶i dù phßng vµ çc th«ng sè

cña kªnh ph¶i thay ®æi ®−îc khi truyÒn l−u l−îng t−¬ng øng trªn tuyÕn.

3.8 Tæng kÕt ch−¬ng

Trong ch−¬ng 3 nµy chóng ta ®T cïng nhau xem xÐt çc vÊn ®Ò mÊu chèt cñac«ng

nghÖ chuyÓn m¹ch IP th«ng qua çc m« h×nh c¬ b¶n cña c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch

IP, sù kÕt hîp gi÷a hai m«i tr−êng IP vµ ATM, ®ång thêi tr×nh bµy çc gi¶i ph¸p c¬



b¶n cña mét sè h−íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch IP. Trong ®ã ph¸c th¶o çc

xu h−íng gi¶i ph¸p c«ng nghÖ do nhãm ph¸t triÓn cña ITU-T vµ IETF ®−a ra víi çc

kiÓu m« h×nh øng dông. KhÝa c¹nh ®Þnh tuyÕn trong m¹ng chuyÓn m¹ch IP víi çc

ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn c¬ b¶n ®−îc ®−a ra nh»m gióp ng−êi ®äc tõng b−íc tiÕp cËn

víi çc xu h−íng ®Þnh tuyÕn cña m¹ng chuyÓn m¹ch tiÕn tiÕn, mét sè gi¶i ph¸p

nh»m phèi kÕt hîp çc ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn cña IP vµ ATM ®−îc kh¸i qu¸t:

®Þnh tuyÕn OSPF më réng, ®Þnh tuyÕn PNNI më réng vµ ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc sö

dông trong MPLS lµ nh÷ng vÊn ®Ò ban ®Çu vµ sÏ ®−îc xem xÐt cô thÓ trong c«ng

nghÖ MPLS t¹i phÇn sau cña tµi liÖu.

Ch−¬ng 4:C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc

Hoang Trong Minh 110

Ch−¬ng 4: C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc

4.1. giíi thiÖu chung Trong ch−¬ng tr−íc chóng ta ® xem xÐt çc kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ c«ng nghÖ chuyÓn

m¹ch IP, çc gi¶i ph¸p øng dông vµ môc tiªu c¬ b¶n cña gi¶i ph¸p chuyÓn m¹ch

nhn ®a giao thøc MPLS. Trong ch−¬ng nµy chóng ta sÏ tiÕp cËn s©u h¬n vÒ çc kü

thuËt mµ MPLS sö dông còng nh− çc dÞch vô mµ MPLS cã thÓ ®¸p øng vµ hç trî.

Mét lÇn n÷a chóng ta cïng nhau xem l¹i mét sè yªu cÇu tiªu chuÈn ho¸ MPLS do

nhãm lµm viÖc MPLS ®−a ra vµo n¨m 2001. Çc yªu cÇu ®èi víi MPLS nh− sau:

MPLS ph¶i lµm viÖc víi hÇu hÕt çc c«ng nghÖ liªn kÕt d÷ liÖu

MPLS ph¶i thÝch øng víi çc giao thøc líp m¹ng vµ çc c«ng nghÖ IP liªn quan

MPLS cÇn ho¹t ®éng ®éc lËp víi giao thøc ®Þnh tuyÕn

MPLS ph¶i hç trî mäi kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp cña nhn bÊt kú

MPLS ph¶i hç trî chøc n¨ng vËn hµnh qu¶n lý vµ b¶o d−ìng

MPLS cÇn x¸c ®Þnh vµ ng¨n chÆn chuyÓn tiÕp vßng

MPLS ph¶i ho¹t ®éng tèt trong m¹ng ph©n cÊp

MPLS ph¶i cã tÝnh kÕ thõa.

Trong çc tiªu chuÈn gÇn ®©y MPLS ®−îc bæ sung mét sè hç trî míi, kh«ng chØ lµ

chuyÓn m¹ch trao ®æi khe thêi gian TDM mµ cßn h−íng tíi chuyÓn m¹ch kh«ng

gian vµ b−íc sãng quang, ®−îc ®Þnh nghÜa trong çc tiªu chuÈn GMPLS. Trªn c¬ së

cña çc yªu cÇu trªn, nhãm lµm viÖc MPLS còng ®−a ra çc môc tiªu chÝnh mµ

MPLS cÇn thùc thi trong MPLS:

ChØ râ çc giao thøc ®−îc tiªu chuÈn ho¸ nh»m duy tr× vµ ph©n phèi nhn ®Ó hç trî

®Þnh tuyÕn dùa theo ®Ých, chuyÓn tiÕp gãi tin b»ng ph−¬ng ph¸p trao ®æi nhn.

(Unicast vµ multicast).

ChØ râ çc giao thøc tiªu chuÈn hç trî ®Þnh tuyÕn ph©n cÊp

ChØ râ çc giao thøc duy tr× vµ ph©n phèi nhn ®Ó hç trî çc ®−êng dÉn ®¶m b¶o

chÊt l−îng dÞch vô, hç trî cho kü thuËt l−u l−îng.

Çc thñ tôc ®−îc tiªu chuÈn ho¸ ®Ó mang th«ng tin cña nhn trªn çc c«ng nghÖ líp

2.

ChØ ra mét ph−¬ng ph¸p tiªu chuÈn nh»m ho¹t ®éng cïng víi m«i tr−êng ATM t¹i

mÆt b»ng ®iÒu khiÓn vµ mÆt b»ng ng−êi sö dông.

Hç trî çc c«ng nghÖ QOS ( nh− giao thøc RSVP), kü thuËt l−u l−îng TE, m¹ng

riªng ¶o VPN trªn nÒn ATM vµ quang cho m¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp.

ChØ ra çc tiªu chuÈn cho phÐp çc Host sö dông MPLS.



Nh− vËy, MPLS ®−îc ®−a ra nh− lµ mét h−íng cho c«ng nghÖ truyÒn t¶i t¹i m¹ng

lâi, trªn çc ®−êng trôc cña m¹ng WAN/MAN, nã ®−îc coi lµ mét tËp cña çc c«ng

nghÖ ho¹t ®éng víi nhau ®Ó ph©n ph¸t gãi tin ®−îc kiÓm so¸t vµ hiÖu qu¶. Mét

h−íng tiÕp cËn kh¸c cho r»ng c«ng nghÖ MPLS lµ c«ng nghÖ líp 2.5 (xem trªn h×nh

4.1), m« h×nh nµy chØ ra r»ng MPLS kh«ng ph¶i lµ líp míi mµ nã lµ mét phÇn ¶o

cña mÆt b»ng ®iÒu khiÓn d−íi líp m¹ng vµ trªn líp liªn kÕt d÷ liÖu. MPLS kh«ng

ph¶i lµ giao thøc líp m¹ng míi bëi v× nã kh«ng cã kh¶ n¨ng tù ®Þnh tuyÕn hoÆc cã

s¬ ®å ®Þa chØ (®iÒu kiÖn buéc ph¶i cã ë líp 3). §èi víi m«i tr−êng øng dông IP,

MPLS sö dông çch ®¸nh ®Þa chØ vµ çc giao thøc ®Þnh tuyÕn hiÖn cã víi sù ®iÒu

chØnh vµ bæ sung.

Líp cao (4-7)

Líp m¹ng

Líp 2.5 MPLS

Líp liªn kÕt d÷ liÖu

Líp vËt lý

H×nh 4.1 : Líp chÌn MPLS

MPLS kh«ng ®¬n thuÇn thuéc líp 2 v× nã ®−îc thiÕt kÕ ®Ó ho¹t ®éng t−¬ng thÝch çc

yªu cÇu cña nhiÒu c«ng nghÖ m¹ng liªn kÕt d÷ liÖu kh¸c nhau. §Ó râ h¬n vÒ h−íng

tiÕp cËn nµy, chóng ta xem xÐt vÞ trÝ cña nhn trong gãi tin nh− h×nh 4.1 d−íi ®©y.

D¹ng cña nhn phô thuéc vµo ph−¬ng tiÖn truyÒn mµ gãi tin ®−îc ®ãng gãi. VÝ dô

çc gãi ATM (tÕ bµo) sö dông gi¸ trÞ VPI/VCI nh− nhn, FR sö dông DLCI lµm

nhn. §èi víi çc ph−¬ng tiÖn gèc kh«ng cã cÊu tróc nhn, mét ®o¹n ®Öm ®−îc

chÌn thªm ®Ó sö dông cho nhn. Khu«n d¹ng ®o¹n ®Öm 4 byte cã cÊu tróc nh−

trong h×nh sau[ROS200a][WOR2000]:

H×nh 4.2 : §Þnh d¹ng cÊu tróc nh/n

§èi víi çc khung PPP hay Ethernet gi¸ trÞ nhËn d¹ng giao thøc P-Id (hoÆc

Ethertype) ®−îc chÌm thªm vµo tiªu ®Ò khung t−¬ng øng ®Ó th«ng b¸o khung lµ

MPLS unicast hay multicast.

T¶i Tiªu ®Ò IP

§Öm MPLS

Tiªu ®Ò líp 2

Nhn (20) COS (3) S (1) TTL (8)



Çc h−íng tiÕp cËn trªn sÏ ®−îc s¸ng tá qua çc ®Æc ®iÓm chi tiÕt vÒ c«ng nghÖ

MPLS sÏ ®−îc tr×nh bµy d−íi ®©y.

4.2 Çc thµnh phÇn c¬ b¶n cña MPLS

4.2.1 Çc thuËt ng÷

Trong ch−¬ng 2 tr−íc chóng ta ® xem xÐt çc kh¸i niÖm vÒ çc thµnh phÇn cña

c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nhn, phÇn nµy chóng ta liÖt kª mét sè thuËt ng÷ sö dông

trong c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nhn ®a giao thøc MPLS sÏ ®−îc sö dông trong cuèn

tµi liÖu nµy.

KÕt hîp nh/n. Lµ thñ tôc thay thÕ çc nhn ®Çu vµo thµnh mét luång FEC víi mét

nhn ®Çu ra.

B−íc chuyÓn m¹ch nh/n. Lµ b−íc chuyÓn gi÷a hai node MPLS mµ trªn ®ã qu¸ tr×nh

chuyÓn tiÕp gãi tin ®−îc thùc hiÖn th«ng qua nhn.

§−êng dÉn chuyÓn m¹ch nh/n. Lµ ®−êng dÉn qua mét hoÆc nhiÒu LSR cho phÐp gãi

tin chuyÓn qua m¹ng trªn líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng FEC.

Ng¨n xÕp nh/n (Label stack). Mét tËp hîp cã thø tù çc nhn g¾n theo gãi ®Ó truyÒn

t¶i th«ng tin vÒ nhiÒu FEC mµ gãi n»m trong vµ vÒ çc LSP t−¬ng øng mµ gãi sÏ ®i

qua. Ng¨n xÕp nhn cho phÐp MPLS hç trî ®Þnh tuyÕn ph©n cÊp (mét nhn cho EGP

vµ mét nhn cho IGP) vµ tæ chøc ®a LSP trong mét trung kÕ LSP. Minh ho¹ trªn

h×nh 4.3 sau ®©y.

H×nh 4.3: Ng¨n xÕp nh/n

LSR: Label switch Router: lµ thiÕt bÞ bé ®Þnh tuyÕn hoÆc chuyÓn m¹ch sö dông trong

m¹ng MPLS ®Ó chuyÓn çc gãi tin b»ng thñ tôc ph©n phèi nhn. Cã mét sè lo¹i LSR

c¬ b¶n sau: LSR biªn, ATM-LSR, ATM-LSR biªn.

FEC: Líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng FEC (Forwarding Equivalence Classes) lµ kh¸i

niÖm ®−îc dïng ®Ó chØ mét nhãm çc gãi ®−îc ®èi xö nh− nhau qua m¹ng MPLS

ngay c¶ khi cã sù kh¸c biÖt gi÷a çc gãi tin nµy thÓ hiÖn trong tiªu ®Ò líp m¹ng.

Trong líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng chøa 3 thµnh phÇn c¬ b¶n : tiÒn tè ®Þa chØ, nhËn



d¹ng bé ®Þnh tuyÕn vµ ®Æc tÝnh luång. Mét nhãm gãi tin IP cã thÓ chuyÓn trªn cïng

mét ®−êng LSP víi cïng tiªu ®Ò nhn. Xem trªn h×nh 4.4 d−íi ®©y.

IP IP

ATM ATM

PHY PHY

MPLS

PHY PHY

MPLS

PHY PHY

IP IP

ATM ATM

PHY PHY

LSR biªn LSR biªnLSR lâi LSR lâi

LSP LSP LSP

iP1

iP2

iP1

iP2

iP1

iP2

L1

L1

iP1

iP2

L2

L2

iP1

iP2

L3

L3

H×nh 3.29 Minh ho¹ líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng

B¶ng chuyÓn m¹ch chuyÓn tiÕp nh/n: LSFT (Label Switching Forwarding Table)

chøa th«ng tin vÒ nhn ®Çu vµo, nhn ®Çu ra, giao diÖn ®Çu ra vµ ®Þa chØ nót tiÕp

theo.

C¬ së d÷ liÖu nh/n LIB. LIB ( Label Information Base) lµ b¶ng kÕt nèi trong LSR cã

chøa gi¸ trÞ nhn/FEC ®−îc g¸n vµo cæng ra còng nh− th«ng tin vÒ ®ãng gãi ph−¬ng

tiÖn truyÒn.

Gãi tin d¸n nh/n. Mét gãi tin d¸n nhn lµ mét gãi tin mµ nhn ®−îc m ho¸ trong

®ã. Trong mét vµi tr−êng hîp, nhn n»m trong tiªu ®Ò cña gãi tin dµnh riªng cho

môc ®Ých d¸n nhn. Trong çc tr−êng hîp kh¸c, nhn cã thÓ ®−îc ®Æt chung trong

tiªu ®Ò líp m¹ng vµ líp liªn kÕt d÷ liÖu miÔn lµ ë ®©y cã tr−êng cã thÓ dïng ®−îc

cho môc ®Ých d¸n nhn. C«ng nghÖ m ho¸ ®−îc sö dông ph¶i phï hîp víi c¶ thùc

thÓ m ho¸ nhn vµ thùc thÓ gi¶i m nhn.

Ên ®Þnh vµ ph©n phèi nh/n. Trong m¹ng MPLS, quyÕt ®Þnh ®Ó kÕt hîp mét nhn L

cô thÓ víi mét FEC F cô thÓ lµ do LSR phÝa tr−íc thùc hiÖn. LSR phÝa tr−íc sau khi

kÕt hîp sÏ th«ng b¸o víi LSR phÝa sau vÒ kÕt hîp ®ã. Do vËy çc nhn ®−îc LSR

phÝa tr−íc Ên ®Þnh vµ çc kÕt hîp nhn ®−îc ph©n phèi theo h−íng tõ LSR phÝa tr−íc

tíi LSR phÝa sau.

4.2.2 KiÓu cña node MPLS

C¨n cø vµo vÞ trÝ vµ chøc n¨ng cña LSR cã thÓ ph©n thµnh çc lo¹i chÝnh sau ®©y:

LSR biªn: n»m ë biªn cña m¹ng MPLS. LSR nµy tiÕp nhËn hay göi ®i çc gãi th«ng

tin tõ hay ®Õn m¹ng kh¸c (IP, Frame Relay,...). LSR biªn g¸n hay lo¹i bá nhn cho

çc gãi th«ng tin ®Õn hoÆc ®i khái m¹ng MPLS. Çc LSR nµy cã thÓ lµ çc bé ®Þnh

tuyÕn lèi vµo, hoÆc çc bé ®Þnh tuyÕn lèi ra. (xem trªn h×nh 4.5 d−íi ®©y).



LSR ingressLSR egress

ATM-LSR

ATM-LSR

ATM-LSR

IP10IP

12IP 15IPIP

H×nh 4.4: Çc kiÓu node MPLS

ATM-LSR: lµ çc tæng ®µi ATM cã thÓ thùc hiÖn chøc n¨ng nh− LSR. Çc ATM-

LSR thùc hiÖn chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn gãi IP vµ g¸n nhn trong m¶ng ®iÒu khiÓn vµ

chuyÓn tiÕp sè liÖu trªn c¬ chÕ chuyÓn m¹ch tÕ bµo ATM trong m¶ng sè liÖu. Nh−

vËy çc tæng ®µi chuyÓn m¹ch ATM truyÒn thèng cã thÓ n©ng cÊp phÇn mÒm ®Ó

thùc hiÖn chøc n¨ng cña LSR. B¶ng 4.1 sau ®©y m« t¶ çc lo¹i LSR vµ chøc n¨ng

cña chóng.

Lo¹i LSR Chøc n¨ng thùc hiÖn

LSR ChuyÓn tiÕp gãi cã nhn

LSR biªn NhËn gãi IP, kiÓm tra l¹i líp 3 vµ ®Æt vµo ng¨n xÕp nhn tr−íc

khi göi gãi vµo m¹ng LSR

NhËn gãi tin cã nhn, lo¹i bá nhn, kiÓm tra l¹i líp 3 vµ chuyÓn

tiÕp gãi IP ®Õn nót tiÕp theo.

ATM-LSR Sö dông giao thøc MPLS trong m¶ng ®iÒu khiÓn ®Ó thiÕt lËp

kªnh ¶o ATM. ChuyÓn tiÕp tÕ bµo ®Õn nót ATM-LSR tiÕp theo

ATM-LSR biªn NhËn gãi cã nhn hoÆc kh«ng nhn, ph©n vµo çc tÕ bµo ATM

vµ göi çc tÕ bµo ®Õn nót ATM-LSR tiÕp theo.

NhËn çc tÕ bµo ATM tõ ATM-LSR cËn kÒ, t¸i t¹o çc gãi tõ

çc tÕ bµo ATM vµ chuyÓn tiÕp gãi cã nhn hoÆc kh«ng nhn.

B¶ng 4.1 : Çc lo¹i LSR trong m¹ng MPLS

4.3 Çc giao thøc c¬ b¶n cña MPLS

4.3.1 §iÒu khiÓn g¸n nh&n ®éc lËp vµ theo yªu cÇu

§Ó thùc hiÖn chuyÓn tiÕp gãi tin qua m¹ng chuyÓn m¹ch nhn ®a giao thøc, nhn

®−îc g¸n vµ ph©n phèi trong çc node m¹ng MPLS, MPLS hç trî hai kiÓu ®iÒu

khiÓn g¸n nhn vµo líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng FEC: ®iÒu khiÓn g¸n nhn ®éc lËp

vµ theo yªu cÇu. Hai vÝ dô d−íi ®©y m« t¶ kiÓu ®iÒu khiÓn nµy. H×nh 4.5 vµ h×nh 4.6.



Trªn h×nh 4.5, LSR-1 sö dông OSPF ®Ó ph¸t hµnh tiÒn tè ®Þa chØ 192.168/19 tíi

ATM-LSR, sau khi nhËn ®−îc ph¸t hµnh nµy LSR-ATM ®éc lËp g¸n nhn vµo trong

luång FEC vµ ph¸t hµnh ®Þa chØ nhn nµy tíi çc LSR l©n cËn, çc nhn lµ çc nhn

rçi lÊy ®−îc lÊy ra tõ ng¨n xÕp nhn. −u ®iÓm c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ çc

nhn ®−îc g¸n chØ khi cã ph¸t hµnh ®Þa chØ, gi¶ thiÕt lµ m¹ng cã ®é héi tô ®Þnh

tuyÕn nhanh ( çc b¶ng ®Þnh tuyÕn trong miÒn ®Þnh tuyÕn æn ®Þnh vµ ®ång bé víi

çc bé ®Þnh tuyÕn kh¸c) th× b−íc liªn kÕt g¸n nhn ®−îc thùc hiÖn rÊt nhanh. Tuy

nhiªn, çc bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhn ph¶i thiÕt lËp tho¶ thuËn víi çc LSR

l©n cËn vÒ líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng sÏ sö dông. NÕu quyÕt ®Þnh kh¸c víi líp

chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng, hoÆc mét sè líp chuyÓn tiÕp t−¬ng ®−¬ng kh«ng cã çc

®−êng dÉn chuyÓn m¹ch nhn liªn kÕt víi chóng, thËm chÝ cã nh−ng chóng kh«ng

kh¶ dông th× qu¸ tr×nh g¸n nhn kh«ng ®−îc ®¶m b¶o.

LSR-1 ATM-LSR LSR-2

1. OSPF192.168/19 2. Liªn kÕt

192.168/19 víi nh/n 12

2a. Liªn kÕt192.168/19 víi nh/n 14

14IP 12IP

H×nh 4.5 : ®iÒu khiÓn ®éc lËp

LSR-1 ATM-LSR LSR-2

1. Liªn kÕt192.168/19 víi nh/n 12

2. Liªn kÕt192.168/19 víi nh/n 14

14IP 12IP

H×nh 4.6: ®iÒu khiÓn theo yªu cÇu

Ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn g¸n nhn theo yªu cÇu ®¶m b¶o ch¾c ch¾n r»ng tÊt c¶ çc

LSR trªn ®−êng dÉn chuyÓn m¹ch nhn sö dông cïng FEC ®−îc khëi t¹o g¸n nhn.

MÆt h¹n chÕ cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ thêi gian thiÕt lËp LSP, mét sè quan ®iÓm cho

r»ng ph−¬ng ph¸p nµy cã vÎ kÐm hiÖu qu¶, mét sè kh¸c l¹i cho r»ng ph−¬ng ph¸p

®iÒu khiÓn g¸n nhn theo yªu cÇu sÏ hç trî rÊt tèt cho vÊn ®Ò ®Þnh tuyÕn rµng buéc.



Trªn thùc tÕ, c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nhn ®a giao thøc MPLS thùc hiÖn c¶ hai

ph−¬ng ph¸p trªn.

4.3.2 Ph¸t hiÖn vµ chèng vßng lÆp

HiÖn t−îng vßng lÆp cã thÓ xuÊt hiÖn trong bÊt kú lo¹i m¹ng nµo, hÇu hÕt çc giao

thøc ®Þnh tuyÕn ®Òu cã thÓ gÆp hiÖn t−îng lÆp vßng trong mét ®iÒu kiÖn nµo ®ã, cã

thÓ khi m¹ng gÆp sù cè vµ mét tuyÕn liªn kÕt m¹ng bÞ háng. Chóng ta thÊy r»ng cã

hai çch c¬ b¶n ®Ó ng¨n chÆn hiÖn t−îng nµy:

• Ng¨n ngõa vßng lÆp. Ng¨n ngõa çc th«ng tin trªn tuyÕn vßng lÆp tr−íc khi gãi

tin chuyÓn trªn ®ã.

• Gi¶m bít hËu qu¶ vßng lÆp. Tõng b−íc h¹n chÕ ¶nh h−ëng bÊt lîi do vßng lÆp

g©y ra.

HÇu hÕt çc giao thøc ®Þnh tuyÕn thuÇn IP ®Òu kh«ng cã kh¶ n¨ng chèng l¹i hiÖn

t−îng vßng lÆp thêi gian ng¾n, chuyÓn tiÕp IP sö dông tiÕp cËn thø 2 lµ gi¶m bít sù

bÊt lîi do vßng lÆp g©y ra. Tr−êng thêi gian sèng TTL trong gãi tin sÏ gi¶m dÇn tõng

b−íc cho ®Õn khi b»ng “0” th× gãi tin ®ã bÞ huû bá. Trong rÊt nhiÒu tr−êng hîp,

MPLS cã thÓ thùc hiÖn chÝnh x¸c çc gi¶i ph¸p cña giao thøc IP ®−a ra v× trong gãi

tin MPLS cã chøa tr−êng chøc n¨ng TTL, nh−ng cã tr−êng hîp gãi tin kh«ng chøa

tr−êng chøc n¨ng TTL, th× gi¶i ph¸p ®−îc thùc hiÖn t¹i LSR nh− trong chuyÓn m¹ch

thÎ cña Cisco thùc hiÖn, TSR sö dông mét phÇn tµi nguyªn cho theo dâi l−u l−îng,

ng¨n chÆn sù t¨ng ®ét biÕn l−u l−îng khi x¶y ra ®Þnh tuyÕn lÆp. TSR cã thÓ tÝnh to¸n

çc b−íc nh¶y khi liªn kÕt nhn ®−îc ph©n phèi theo yªu cÇu. Mét tr−êng tÝnh to¸n

b−íc nh¶y cã trong giao thøc ph©n phèi nhn. Yªu cÇu liªn kÕt truyÒn theo h−íng

çc nót ra cña mét tuyÕn chuyÓn m¹ch thÎ, nÕu trong lóc xö lý tÝnh to¸n nót cã gi¸

trÞ b»ng 0 th× cã nghÜa lµ yªu cÇu liªn kÕt bÞ lçi. Nh− vËy, gi¶i ph¸p ®−îc ®−a ra thÓ

hiÖn trªn chÝnh kiÕn tróc cña m¹ng MPLS, nã sö dông chØ ®Þnh vïng ®Öm nh− mét

d¹ng cña gi¶i ph¸p h¹n chÕ ¶nh h−ëng m¹ch vßng. RÊt nhiÒu tr−êng chuyÓn m¹ch

ATM cã kh¶ n¨ng giíi h¹n kh«ng gian bé ®Öm chuyÓn m¹ch cã thÓ sö dông bëi mét

kªnh ¶o VC, øng dông nµy trong m«i tr−êng MPLS cã thÓ ®iÒu khiÓn gi¶m bít ®−îc

çc thiÖt h¹i do hiÖn t−îng vßng lÆp g©y nªn. Chó ý r»ng, môc tiªu h¹n chÕ vßng lÆp

lµ cho phÐp ®Þnh tuyÕn t¸i héi tô, vµ ®ã ®−îc coi lµ çch tèt nhÊt ®Ó ®¶m b¶o r»ng

çc bé ®Þnh tuyÕn kh«ng bÞ qu¸ t¶i víi çc gãi tin chuyÓn tiÕp vßng. Trong ATM-

LSR, nÕu çc gãi tin ®ang lÆp vßng vµ chiÕm mét kh«ng gian bé nhí ®Öm, th× çc

chuyÓn m¹ch vÉn cã thÓ chuyÓn ®i çc gãi tin cËp nhËt ®Þnh tuyÕn, çc gãi tin nµy sÏ

®¶m b¶o cho çc tuyÕn ®−îc héi tô. ThËm chÝ nÕu m¹ch vßng kh«ng ph¶i lµ kiÓu

t¹m thêi (cã thÓ do nhÇm lÉn khi cÊu h×nh hÖ thèng), th× ATM-LSR vÉn cßn chøc



n¨ng xö lý gãi tin ®iÒu khiÓn vµ chuyÓn tiÕp çc gãi tin kh«ng lÆp vßng, nÕu tµi

nguyªn chuyÓn m¹ch bÞ tiªu tèn cho vßng lÆp cã giíi h¹n.

Kü thuËt ph¸t hiÖn m¹ch vßng trong MPLS ®−îc ph¸t triÓn nh− mét phÇn cña kiÕn

tróc ARIS, dùa trªn ý t−ëng gäi lµ vecto ®−êng dÉn. TÝnh n¨ng nµy lµ tuú chän trong

MPLS vµ kh«ng ¸p dông cho tÊt c¶ çc tr−êng hîp, nh−ng nã yªu cÇu çc LSR ph¶i

cÊu h×nh ®−îc. Mét vecto ®−êng dÉn mét danh s¸ch çc LSP mµ cã çc b¶n tin

Label REQUEST vµ b¶n tin Label MAPPING ®−îc chuyÓn qua. NÕu cã hiÖn t−îng

m¹ch vßng x¶y ra th× trªn chÝnh çc LSR sÏ nhËn thÊy çc b¶n tin ®i vßng, hoÆc b¶n

tin yªu cÇu chøa ®óng ®Þa chØ cña nã, v× vËy, m¹ch vßng sÏ ®−îc ph¸t hiÖn vµ huû

bá.

Cuèi cïng, mét tiÕp cËn ng¨n ngõa m¹ch vßng ®−îc ph¸t triÓn bëi chÝnh MPLS dùa

trªn kh¸i niÖm colored threads (çc m¹ch mÇu), ®©y lµ kh¸i niÖm hoµn toµn míi vµ

ch−a tõng xuÊt hiÖn trong çc tiÕp cËn vÒ chuyÓn m¹ch nhn tr−íc ®©y, tiÕp cËn nµy

g¾n víi LSR-ATM nh−ng nã cã thÓ ho¹t ®éng tèt víi bÊt kú LSR nµo, tiÕp cËn nµy

yªu cÇu c¬ chÕ ®iÒu khiÓn LSP. ý t−ëng cña tiÕp cËn colored theads kh¸ ®¬n gi¶n,

chóng ta m« h×nh ho¸ çc tiÕn tr×nh xö lý thiÕt lËp mét LSP nh− mét phÇn më réng

cña çc m¹ch mÇu tõ bé ®Þnh tuyÕn ®Çu vµo tíi ®Çu ra. NÕu m¹ch bÞ vßng lÆp çc bé

®Þnh tuyÕn sÏ nhËn thÊy chØ mét mÇu mµ nã ® chän tr−íc vµ sau khi vßng lÆp. T¹i

®iÓm nµy, nã sÏ ng¾t xö lý thiÕt lËp LSP cho ®Õn khi m¹ch vßng bÞ bÎ gÉy.

4.3.3 Giao thøc ph©n phèi nh&n LDP

Giao thøc ph©n phèi nhn ®−îc nhãm nghiªn cøu MPLS cña IETF x©y dùng vµ ban

hµnh d−íi tªn RFC 3036. Phiªn b¶n míi nhÊt ®−îc c«ng bè n¨m 2001 ®−a ra nh÷ng

®Þnh nghÜa vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña giao thøc LDP.

Sù ph©n phèi nhn lµ ho¹t ®éng c¬ b¶n cña MPLS. MPLS gióp çc nhn n»m trªn

®Ønh cña çc giao thøc kh¸c. PIM ®−îc dïng ®Ó ph©n phèi çc nhn trong truêng

hîp ®Þnh tuyÕn multicast. Trong tr−êng hîp unicast, MPLS dïng giao thøc ph©n

phèi nhn- Label Distribution Protocol (LDP) vµ Border Gateway Protocol (BGP).

Giao thøc ph©n phèi nhn ®−îc sö dông trong qu¸ tr×nh g¸n nhn cho çc gãi th«ng

tin yªu cÇu. Giao thøc LDP lµ giao thøc ®iÒu khiÓn t¸ch biÖt ®−îc çc LSR sö dông

®Ó trao ®æi vµ ®iÒu phèi qu¸ tr×nh g¸n nhn/FEC. Giao thøc nµy lµ mét tËp hîp çc

thñ tôc trao ®æi çc b¶n tin cho phÐp çc LSR sö dông gi¸ trÞ nhn thuéc FEC nhÊt

®Þnh ®Ó truyÒn çc gãi th«ng tin. VÞ trÝ cña giao thøc LDP vµ çc mèi liªn kÕt chøc

n¨ng c¬ b¶n cña LDP víi çc bé giao thøc kh¸c thÓ hiÖn trªn h×nh 4.7 d−íi ®©y.

Giao thøc ph©n phèi nhn LDP cã çc ®Æc tr−ng c¬ b¶n sau ®©y.

LDP cung cÊp çc kü thuËt ph¸t hiÖn LSR ®Ó cho phÐp LSR t×m kiÕm vµ thiÕt lËp

truyÒn th«ng.



LDP ®Þnh nghÜa 4 lo¹i b¶n tin

- b¶n tin t×m kiÕm

- b¶n tin liªn kÕt khëi t¹o, gi÷ vµ ®ãng phiªn lµm viÖc gi÷a çc lSR.

- B¶n tin ph¸t hµnh nhn thùc hiÖn ph¸t hµnh th«ng tin g¸n nhn, yªu cÇu, thu

håi vµ gi¶i phãng nhn.

- B¶n tin th«ng b¸o sö dông ®Ó cung cÊp çc th«ng tin gi¸m s¸t vµ b¸o hiÖu

th«ng tin lçi.

LDP ch¹y trªn giao thøc TCP ®Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cña çc b¶n tin. (trõ b¶n tin

ph¸t hiÖn).

LDP ®−îc thiÕt kÕ ®Ó dÔ dµng më réng, sö dông kiÓu b¶n tin ®Æc biÖt ®Ó thu thËp

çc ®èi t−îng m ho¸ TVL (kiÓu, ®é dµi, gi¸ trÞ).

Thµnh phÇn giao thøc MPLSThµnh phÇn giao thøc non-MPLS

Mgr Qu¶n lý LDPDscy B¶n tin ph¸t hiÖnSess B¶n tin qu¶n lý phiªnAdvt Ph¸t hµnh LDPNotf B¶n tin x¸c nhËn

H×nh 4.7 Giao thøc LDP víi çc giao thøc kh¸c

Mét kÕt nèi TCP ®−îc thiÕt lËp gi÷a çc LSR ®ång cÊp ®Ó ®¶m b¶o çc b¶n tin

LDP ®−îc truyÒn mét çch trung thùc theo ®óng thø tù. Çc b¶n tin LDP cã thÓ xuÊt

ph¸t tõ trong bÊt cø mét LSR ®Ó ®iÒu khiÓn ®−êng chuyÓn m¹ch nhn LSP ®éc lËp

hay tõ LSR biªn lèi ra (®iÒu khiÓn LSP theo lÖnh) vµ chuyÓn tõ LSR phÝa tr−íc ®Õn

LSR phÝa sau cËn kÒ. ViÖc trao ®æi çc b¶n tin LDP cã thÓ ®−îc khëi ph¸t bëi sù

xuÊt hiÖn cña luång sè liÖu ®Æc biÖt, b¶n tin lËp dù tr÷ RSVP hay cËp nhËt th«ng tin

®Þnh tuyÕn. Khi mét cÆp LSR ® trao ®æi b¶n tin LDP cho mét FEC nhÊt ®Þnh th×

mét ®−êng chuyÓn m¹ch LSP tõ ®Çu vµo ®Õn ®Çu ra ®−îc thiÕt lËp sau khi mçi LSR

ghÐp nhn ®Çu vµo víi nhn ®Çu ra t−¬ng øng trong LIB cña nã.



Ph¸t hiÖn LSR l©n cËn

Thñ tôc ph¸t hiÖn LSR l©n cËn cña LDP ch¹y trªn UDP vµ thùc hiÖn nh− sau ( minh

ho¹ trªn h×nh 4.8) :

o Mét LSR ®Þnh kú göi ®i b¶n tin HELLO tíi çc cæng UDP ® biÕt trong tÊt c¶

çc bé ®Þnh tuyÕn trong m¹ng con cña nhãm multicast.

o TÊt c¶ çc LSR tiÕp nhËn b¶n tin HELLO nµy trªn cæng UDP. Nh− vËy, t¹i

mét thêi ®iÓm nµo ®ã LSR sÏ biÕt ®−îc tÊt c¶ çc LSR kh¸c mµ nã cã kÕt nèi

trùc tiÕp.

o Khi LSR nhËn biÕt ®−îc ®Þa chØ cña LSR kh¸c b»ng c¬ chÕ nµy th× nã sÏ thiÕt

lËp kÕt nèi TCP ®Õn LSR ®ã.

o Khi ®ã phiªn LDP ®−îc thiÕt lËp gi÷a 2 LSR. Phiªn LDP lµ phiªn hai chiÒu

cã nghÜa lµ mçi LSR ë hai ®Çu kÕt nèi ®Òu cã thÓ yªu cÇu vµ göi liªn kÕt nhn.

Trong tr−êng hîp çc LSR kh«ng kÕt nèi trùc tiÕp trong mét m¹ng con (subnet)

ng−êi ta sö dông mét c¬ chÕ bæ sung nh− sau:

LSR ®Þnh kú göi b¶n tin HELLO ®Õn cæng UDP ® biÕt t¹i ®i¹ chØ IP x¸c ®Þnh

®−îc khai b¸o khi lËp cÊu h×nh. §Çu nhËn b¶n tin nµy cã thÓ tr¶ lêi l¹i b»ng b¶n

tin HELLO kh¸c truyÒn mét chiÒu ng−îc l¹i ®Õn LSR göi vµ viÖc thiÕt lËp çc

phiªn LDP ®−îc thùc hiÖn nh− trªn.

Th«ng th−êng tr−êng hîp nµy hay ®−îc ¸p dông khi gi÷a 2 LSR cã mét ®−êng

LSP cho ®iÒu khiÓn l−u l−îng vµ nã yªu cÇu ph¶i göi çc gãi cã nhn qua ®−êng

LSP ®ã.

H×nh 4.8 Thñ tôc ph¸t hiÖn LSR l©n cËn

Nh− chóng ta ® biÕt, b¶n tin LDP ®−îc truyÒn trªn giao thøc TCP, nh−ng viÖc quyÕt

®Þnh sö dông TCP ®Ó truyÒn çc b¶n tin LDP lµ mét vÊn ®Ò cÇn xem xÐt. Yªu cÇu vÒ

®é tin cËy lµ rÊt cÇn thiÕt: nÕu viÖc liªn kÕt nhn hay yªu cÇu liªn kÕt nhn ®−îc



truyÒn mét çch kh«ng tin cËy th× l−u l−îng còng kh«ng ®−îc chuyÓn m¹ch theo

nhn. Mét vÊn ®Ò quan träng n÷a ®ã lµ thø tù çc b¶n tin ph¶i b¶o ®¶m ®óng. Nh−

vËy liÖu viÖc sö dông TCP ®Ó truyÒn LDP cã b¶o ®¶m hay kh«ng vµ cã nªn x©y

dùng lu«n chøc n¨ng truyÒn t¶i nµy trong b¶n th©n LDP hay kh«ng?. ViÖc x©y dùng

çc chøc n¨ng b¶o ®¶m ®é tin cËy trong LDP kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i thùc hiÖn toµn

bé çc chøc n¨ng cña TCP trong LDP mµ chØ cÇn dõng l¹i ë nh÷ng chøc n¨ng cÇn

thiÕt nhÊt vÝ dô nh− chøc n¨ng ®iÒu khiÓn tr¸nh t¾c nghÏn ®−îc coi lµ kh«ng cÇn

thiÕt trong LDP. Tuy nhiªn viÖc ph¸t triÓn thªm çc chøc n¨ng ®¶m b¶o ®é tin cËy

trong LDP còng cã nhiÒu vÊn ®Ò cÇn xem xÐt vÝ dô nh− çc bé ®Þnh thêi cho çc b¶n

tin ghi nhËn vµ kh«ng ghi nhËn, trong tr−êng hîp sö dông TCP chØ cÇn 1 bé ®Þnh

thêi cña TCP cho toµn phiªn LDP.

ThiÕt kÕ mét giao thøc truyÒn t¶i tin cËy lµ mét vÊn ®Ò nan gi¶i. § cã rÊt nhiÒu

cè g¾ng ®Ó c¶i thiÖn TCP nh»m lµm t¨ng ®é tin cËy cña giao thøc truyÒn t¶i. Tuy

nhiªn vÊn ®Ò hiÖn nay vÉn ch−a râ rµng vµ TCP vÉn ®−îc sö dông cho truyÒn t¶i

LDP.

Çc b¶n tin LDP

Nh− phÇn ®Çu ® tr×nh bµy cã 4 kiÓu b¶n tin c¬ b¶n ®−îc sö dông trong giao thøc

ph©n phèi nhn LDP, çc b¶n tin th«ng dông lµ.

o B¶n tin khëi t¹o (Initialization)

o B¶n tin gi÷ ®−êng (KeepAlive)

o B¶n tin g¸n nhn (Label Mapping)

o B¶n tin gi¶i phãng (Release)

o B¶n tin Thu håi nhn (Label Withdraw)

o B¶n tin yªu cÇu (Request)

o B¶n tin huû bá yªu cÇu (Request Abort)

D¹ng b¶n tin Initialization. Çc b¶n tin thuéc lo¹i nµy ®−îc göi khi b¾t ®Çu mét

phiªn LDP gi÷a 2 LSR ®Ó trao ®æi çc tham sè, çc tuú chän cho phiªn. Çc tham sè

nµy bao gåm:

ChÕ ®é ph©n bæ nhn

Çc gi¸ trÞ bé ®Þnh thêi

Ph¹m vi çc nhn sö dông trong kªnh gi÷a 2 LSR ®ã.

C¶ 2 LSR ®Òu cã thÓ göi çc b¶n tin Initialization vµ LSR nhËn sÏ tr¶ lêi b»ng

KeepAlive nÕu çc tham sè ®−îc chÊp nhËn. NÕu cã mét tham sè nµo ®ã kh«ng

®−îc chÊp nhËn th× LSR tr¶ lêi th«ng b¸o cã lçi vµ phiªn kÕt thóc.

D¹ng b¶n tin KeepAlive. Çc b¶n tin KeeepAlive ®−îc göi ®Þnh kú khi kh«ng cã b¶n

tin nµo ®−îc göi ®Ó ®¶m b¶o cho mçi thµnh phÇn LDP biÕt r»ng thµnh phÇn LDP



kh¸c ®ang ho¹t ®éng tèt. Trong tr−êng hîp kh«ng xuÊt hiÖn b¶n tin KeepAlive hay

mét sè b¶n tin kh¸c cña LDP trong kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh th× LSR sÏ x¸c ®Þnh

®èi ph−¬ng hoÆc kÕt nèi bÞ háng vµ phiªn LDP bÞ dõng.

D¹ng b¶n tin Label Mapping. Çc b¶n tin Label Mapping ®−îc sö dông ®Ó qu¶ng b¸

liªn kÕt gi÷a FEC (Prefix ®i¹ chØ) vµ nhn. B¶n tin Label Withdrawal thùc hiÖn qu¸

tr×nh ng−îc l¹i: nã ®−îc sö dông ®Ó xo¸ bá liªn kÕt võa thùc hiÖn. B¶n tin nµy ®−îc

sö dông khi cã sù thay ®æi trong b¶ng ®Þnh tuyÕn (thay ®æi Prefix ®Þa chØ) hay thay

®æi trong cÊu h×nh LSR lµm t¹m dõng viÖc chuyÓn nhn çc gãi trong FEC ®ã.

D¹ng b¶n tin Label Release. B¶n tin nµy ®−îc sö dông bëi LSR khi nhËn ®−îc

chuyÓn ®æi nhn mµ nã kh«ng cÇn thiÕt n÷a. §iÒu ®ã th−êng x¶y ra khi LSR gi¶i

phãng nhËn thÊy nót tiÕp theo cho FEC ®ã kh«ng ph¶i lµ LSR qu¶ng b¸ liªn kÕt

nhn/FEC ®ã.

Trong chÕ ®é ho¹t ®éng g¸n nhn theo yªu cÇu tõ phÝa tr−íc, LSR sÏ yªu cÇu

g¸n nhn tõ LSR l©n cËn phÝa tr−íc sö dông b¶n tin Label Request. NÕu b¶n tin

Label Request cÇn ph¶i huû bá tr−íc khi ®−îc chÊp nhËn (do nót kÕ tiÕp trong FEC

yªu cÇu ® thay ®æi), th× LSR yªu cÇu sÏ lo¹i bá yªu cÇu víi b¶n tin Label Request

Abort.

Çc c¬ chÕ ph©n phèi nh/n

Trong ch−¬ng 3 chóng ta ® ®Ò cËp tíi kiÓu liªn kÕt nhn gi÷a çc LSR, tuy nhiªn

vÊn ®Ò ph©n phèi nhn lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò mÊu chèt cña c«ng nghÖ chuyÓn

m¹ch nhn ®a giao thøc vµ chóng ta cÇn ph¶i t×m hiÓu kü h¬n trong môc nµy.

FEC F

LSR- Ru1 LSR- Rd

FEC F

LSR- Ru1 LSR- Rd

L1

L2

FEC F1

LSR- Ru2 LSR- Rd

FEC F2LSR- Ru2 LSR- Rd

L

L

(1)

(2)

(3)

(4)

Kh«ng giannhn 1-5000

H×nh 4.9: çc kÞch b¶n ph©n phèi nh/n



Tr−íc hÕt, chóng ta cïng nhau xem xÐt ph¹m vi cña kh«ng gian nhn trong çc bé

®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nhn, ®Ó râ h¬n vÒ vÊn ®Ò nµy, chóng ta xem mét vÝ dô thÓ

hiÖn trªn h×nh 4.9 trªn ®©y.

Trªn h×nh vÏ trªn Ru, vµ Rd t−¬ng øng víi upstream LSR vµ downstream LSR, çc

kÞch b¶n tõ 1 tíi 4 t−¬ng øng nh− sau:

1. LSR Rd ®ãng gãi nhn L1 vµo trong FEC F vµ ph©n bæ tíi LSR Ru1

2. LSR Rd ®ãng gãi nhn L2 vµo trong FEC F vµ ph©n bæ tíi LSR Ru2

3. LSR Rd ®ãng gãi nhn L vµo trong FEC F1 vµ ph©n bæ tíi LSR Ru1

4. LSR Rd ®ãng gãi nhn L vµo trong FEC F2 vµ ph©n bæ tíi LSR Ru2

§èi víi kÞch b¶n 1 vµ 2, nã lµ vÊn ®Ò côc bé nã buéc cã cïng FEC, tøc lµ L1=L2,

trong khi kÞch b¶n 3 vµ 4 th× cÇn cã çc luËt sau ®−îc ¸p dông: NÕu Rd cã thÓ x¸c

®Þnh, khi nã nhËn gãi cã nhn L tõ Ru1 hoÆc Ru2 th× nã còng kh«ng yªu cÇu

L1=L2. V× vËy, víi kÞch b¶n 3 vµ 4 Rd sö dông çc kh«ng gian nhn kh¸c nhau ®Ó

ph©n bæ chóng tíi Ru1 vµ Ru2, ®ã lµ vÝ dô cña kh«ng gian nhn tån t¹i trªn cïng

giao diÖn.

ChÕ ®é duy tr× nh/n.

chuyÓn m¹ch nhn ®a giao thøc MPLS cã 4 chÕ ®é ®Ó duy tr× vµ lo¹i bá mét nhn:

Mét LSR Ru cã thÓ nhËn th«ng tin nhn cho mét FEC tõ Rd, thËm chÝ khi Rd

®ã kh«ng ph¶i lµ node kÕ tiÕp cho FEC ®ã.

Ru sÏ ph¶i lùa chän ph−¬ng ¸n gi÷ hoÆc huû bá th«ng tin nhn ®ã.

NÕu Ru gi÷ th«ng tin liªn kÕt çc nhn nµy, nã cã thÓ dù phßng khi b−íc kÕ

tiÕp cña FEC lµ Rd ® göi th«ng tin liªn kÕt nhn, nÕu nã lo¹i bá th× khi ®ã

yªu cÇu th«ng tin liªn kÕt nhn ph¶i ®−îc thùc hiÖn l¹i.

o NÕu mét LSR hç trî ph−¬ng thøc duy tr× nh/n tiªn tiÕn, nã cã thÓ duy tr× liªn

kÕt nhn víi çc FEC vµ sö dông khi cÇn, viÖc nµy ®−îc thùc hiÖn mét çch

tù ®éng mµ kh«ng cÇn ®Õn b¸o hiÖu LDP hay qu¸ tr×nh ph©n bæ nhn míi.

¦u ®iÓm lín nhÊt cña chÕ ®é duy tr× tiªn tiÕn ®ã lµ kh¶ n¨ng ph¶n øng nhanh

h¬n khi cã sù thay ®æi ®Þnh tuyÕn. Ng−îc l¹i nã tiªu tèn bé nhí vµ kh«ng

gian nhn. §iÒu nµy ®Æc biÖt quan träng vµ cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®èi víi

nh÷ng thiÕt bÞ l−u tr÷ b¶ng ®Þnh tuyÕn trong phÇn cøng nh− ATM-LSR.

Th«ng th−êng chÕ ®é duy tr× b¶o thñ nhn ®−îc sö dông trong çc ATM-

LSR. Cßn nÕu LSR ®−îc hç trî ph−¬ng thøc duy tr× b¶o thñ th× çc liªn kÕt

nhn nµy bÞ huû bá. Khi LSR ho¹t ®éng ë chÕ ®é duy tr× b¶o thñ, nã sÏ chØ

gi÷ nh÷ng gi¸ trÞ Nhn/FEC mµ nã cÇn t¹i thêi ®iÓm hiÖn t¹i.



Ph¸t hµnh vµ sö dông nh/n

Kü thuËt ph©n phèi nhn ®−îc sö dông ®Ó ph©n phèi vµ ph¸t hµnh nhn ® ®−îc m«

t¶ trªn ®©y, trong phÇn nµy chóng ta xem xÐt mét sè m« t¶ ®iÒu hµnh cña qu¸ tr×nh

nµy. H×nh 4.10 chØ ra çc thñ tôc c¬ b¶n cña LSR downstream víi çc LSR kh¸c.

LSR- Ru LSR- Rd

GhÐp nhn vµo tiÒn tç X

(a) §Èy kh«ng ®iÒu kiÖnB¶ng ®Þnh tuyÕn

tiÒn tè: X

LSR- Ru LSR- Rd

Yªu cÇu ghÐp nhnvµo tiÒn tç X

(b) §Èy cã ®iÒu kiÖnB¶ng ®Þnh tuyÕn

tiÒn tè: X

LSR- Ru1 LSR- Rd

Yªu cÇu ghÐp nhn vµo tiÒn tè x

(c) KÐo kh«ng ®iÒu kiÖnB¶ng ®Þnh tuyÕn

tiÒn tè: X

LSR- Rn



LSR- Ru LSR- Rd

Yªu cÇu ghÐp nhnvµo tiÒn tç X

(d) KÐo cã ®iÒu kiÖnB¶ng ®Þnh tuyÕn

tiÒn tè: X

LSR- Rn



1

2

3

1

2

3

H×nh 4.10: thñ tôc LSR h−íng xuèng (downstream)

LSR downstream

Thñ tôc ph©n phèi nhn: (a) §Èy kh«ng ®iÒu kiÖn, (b) §Èy cã ®iÒu kiÖn, (c) kÐo

kh«ng ®iÒu kiÖn, (d) kÐo cã ®iÒu kiÖn.

Thñ tôc thu håi nhn

LSR uptream

Thñ tôc yªu cÇu: (a) Kh«ng yªu cÇu, (b) Yªu cÇu khi cÇn, (c) Yªu cÇu theo yªu cÇu.

Thñ tôc kh«ng kh¶ dông: (a) thö l¹i yªu cÇu, (b) kh«ng yªu cÇu thö l¹i.

Thñ tôc gi¶i phãng: (a)



4.2 Çc thµnh phÇn c¬ b¶n cña MPLS

4.2.1 Çc thuËt ng÷

3.4.1.3 Çc chÕ ®é ho¹t ®éng cña MPLS

Cã hai chÕ ®é ho¹t ®éng tån t¹i víi MPLS: chÕ ®é khung (Frame- mode) vµ chÕ ®é tÕ bµo

(Cell-mode). Çc chÕ ®é ho¹t ®éng nµy sÏ ®−îc ph©n tÝch chi tiÕt trong phÇn sau ®©y.

a) ChÕ ®é ho¹t ®éng khung MPLS

ChÕ ®é ho¹t ®éng nµy xuÊt hiÖn khi sö dông MPLS trong m«i tr−êng çc thiÕt bÞ

®Þnh tuyÕn thuÇn ®iÒu khiÓn çc gãi tin IP ®iÓm- ®iÓm. Çc gãi tin g¸n nh/n ®−îc

chuyÓn tiÕp trªn c¬ së khung líp 2. Qu¸ tr×nh chuyÓn tiÕp mét gãi IP qua m¹ng

MPLS ®−îc thùc hiÖn qua mét sè b−íc c¬ b¶n sau ®©y:

o LSR biªn lèi vµo nhËn gãi IP, ph©n lo¹i gãi vµo nhãm chuyÓn tiÕp t−¬ng

®−¬ng FEC vµ g¸n nhn cho gãi víi ng¨n xÕp nhn t−¬ng øng FEC ® x¸c

®Þnh. Trong tr−êng hîp ®Þnh tuyÕn mét ®Þa chØ ®Ých, FEC sÏ t−¬ng øng víi

m¹ng con ®Ých vµ viÖc ph©n lo¹i gãi sÏ ®¬n gi¶n lµ viÖc so s¸nh b¶ng ®Þnh

tuyÕn líp 3 truyÒn thèng.

o LSR lâi nhËn gãi cã nhn vµ sö dông b¶ng chuyÓn tiÕp nhn ®Ó thay ®æi nhn

lèi vµo trong gãi ®Õn víi nhn lèi ra t−¬ng øng cïng víi vïng FEC (trong

tr−êng hîp nµy lµ m¹ng con IP).

o Khi LSR biªn lèi ra cña vïng FEC nµy nhËn ®−îc gãi cã nhn, nã lo¹i bá

nhn vµ thùc hiÖn viÖc chuyÓn tiÕp gãi IP theo b¶ng ®Þnh tuyÕn líp 3 truyÒn

thèng.



V× rÊt nhiÒu lý do nªn nhn MPLS ph¶i ®−îc chÌn tr−íc sè liÖu ®−îc g¸n nhn

trong chÕ ®é ho¹t ®éng khung. Nh− vËy nhn MPLS ®−îc chÌn gi÷a tiªu ®Ò líp 2 vµ

néi dung th«ng tin líp 3 cña khung líp 2 nh− thÓ hiÖn trong h×nh 3.30 d−íi ®©y:

H×nh 3.30: VÞ trÝ cña nh/n MPLS trong khung líp 2

Do nhn MPLS ®−îc chÌn vµo vÞ trÝ nh− vËy nªn bé ®Þnh tuyÕn göi th«ng tin ph¶i cã

ph−¬ng tiÖn g× ®ã th«ng b¸o cho bé ®Þnh tuyÕn nhËn biÕt r»ng gãi ®ang ®−îc göi ®i kh«ng

ph¶i lµ gãi IP thuÇn mµ lµ gãi cã nhn (gãi MPLS). §Ó ®¬n gi¶n chøc n¨ng nµy, mét sè

d¹ng giao thøc míi ®−îc ®Þnh nghÜa trªn líp 2 nh− sau:

o Trong m«i tr−êng LAN, çc gãi cã nhn truyÒn t¶i gãi líp 3 unicast hay

multicast sö dông gi¸ trÞ 8847H vµ 8848H cho d¹ng ethernet. Çc gi¸ trÞ nµy

®−îc sö dông trùc tiÕp trªn ph−¬ng tiÖn ethernet (bao gåm c¶ fast ethernet vµ

Gigabit ethernet).

o Trªn kªnh ®iÓm-®iÓm sö dông t¹o d¹ng PPP, sö dông giao thøc ®iÒu khiÓn

m¹ng míi ®−îc gäi lµ MPLSCP (giao thøc ®iÒu khiÓn MPLS). Çc gãi MPLS

®−îc ®¸nh dÊu bëi gi¸ trÞ 8281H trong tr−êng giao thøc PPP.

o Çc gãi MPLS truyÒn qua chuyÓn dÞch khung DLCI gi÷a mét cÆp router ®−îc

®¸nh dÊu bëi nhËn d¹ng giao thøc líp m¹ng SNAP cña chuyÓn dÞch khung

(NLPID), tiÕp theo tiªu ®Ò SNAP víi gi¸ trÞ 8847H cho d¹ng ethernet.

o Çc gãi MPLS truyÒn gi÷a mét cÆp router qua kªnh ¶o ATM Forum ®−îc

®ãng gãi víi tiªu ®Ò SNAP sö dông gi¸ trÞ cho d¹ng ethernet nh− trong m«i

tr−êng LAN. Khi xuÊt hiÖn mét LSR míi trong m¹ng MPLS hay b¾t ®Çu khëi t¹o m¹ng MPLS, çc

thµnh viªn LSR trong m¹ng MPLS ph¶i cã liªn l¹c víi nhau trong qu¸ tr×nh khai b¸o th«ng

qua b¶n tin Hello. Sau khi b¶n tin nµy ®−îc göi mét phiªn giao dÞch gi÷a 2 LSR ®−îc thùc

hiÖn. Thñ tôc trao ®æi lµ giao thøc LDP. Ngay sau khi LIB (c¬ së d÷ liÖu nhn) ®−îc t¹o ra

trong LSR, nhn ®−îc g¸n cho mçi FEC mµ LSR nhËn biÕt ®−îc. §èi víi tr−êng hîp chóng

ta ®ang xem xÐt (®Þnh tuyÕn dùa trªn ®Ých unicast) FEC t−¬ng ®−¬ng víi prefix trong b¶ng

®Þnh tuyÕn IP. Nh− vËy, nhn ®−îc g¸n cho mçi prefix trong b¶ng ®Þnh tuyÕn IP vµ b¶ng

chuyÓn ®æi chøa trong LIB. B¶ng chuyÓn ®æi ®Þnh tuyÕn nµy ®−îc cËp nhËt liªn tôc khi xuÊt

hiÖn nh÷ng tuyÕn néi vïng míi, nhn míi sÏ ®−îc g¸n cho tuyÕn míi.

Khung líp 2

Sè liÖu líp 3 (Gãi IP) Tiªu ®Ò líp 2Gãi IP kh«ng nhntrong khung líp 2

Khung líp 2

Sè liÖu líp 3 (Gãi IP) Tiªu ®Ò líp 2

Gãi IP cã nhn trong khung líp 2

Nh·n MPLS



Do LSR g¸n nhn cho mçi tiÒn tè IP trong b¶ng ®Þnh tuyÕn cña chóng ngay sau khi

prefix xuÊt hiÖn trong b¶ng ®Þnh tuyÕn vµ nhn lµ ph−¬ng tiÖn ®−îc LSR kh¸c sö dông khi

göi gãi tin cã nhn ®Õn chÝnh LSR ®ã nªn ph−¬ng ph¸p g¸n vµ ph©n phèi nhn nµy ®−îc

gäi lµ g¸n nhn ®iÒu khiÓn ®éc lËp víi qu¸ tr×nh ph©n phèi ng−îc kh«ng yªu cÇu.

ViÖc liªn kÕt çc nhn ®−îc qu¶ng b¸ ngay ®Õn tÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn th«ng qua giao

thøc ph©n bæ nhn LDP. Chi tiÕt ho¹t ®éng cña LDP ®−îc m« t¶ trong phÇn sau.

b) ChÕ ®é ho¹t ®éng tÕ bµo MPLS

Khi xem xÐt triÓn khai MPLS qua ATM cÇn ph¶i gi¶i quyÕt mét sè trë ng¹i sau ®©y:

o HiÖn t¹i kh«ng tån t¹i mét c¬ chÕ nµo cho viÖc trao ®æi trùc tiÕp çc gãi IP

gi÷a 2 nót MPLS cËn kÒ qua giao diÖn ATM. TÊt c¶ çc sè liÖu trao ®æi qua

giao diÖn ATM ph¶i ®−îc thùc hiÖn qua kªnh ¶o ATM.

o Çc tæng ®µi ATM kh«ng thÓ thùc hiÖn viÖc kiÓm tra nhn hay ®Þa chØ líp 3.

Kh¶ n¨ng duy nhÊt cña tæng ®µi ATM ®ã lµ chuyÓn ®æi VC ®Çu vµo sang VC

®Çu ra cña giao diÖn ra. Nh− vËy cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng mét sè c¬ chÕ ®Ó ®¶m b¶o thùc thi MPLS qua ATM nh−

sau:

o Çc gãi IP trong m¶ng ®iÒu khiÓn kh«ng thÓ trao ®æi trùc tiÕp qua giao diÖn

ATM. Mét kªnh ¶o VC ph¶i ®−îc thiÕt lËp gi÷a 2 nót MPLS cËn kÒ ®Ó trao

®æi gãi th«ng tin ®iÒu khiÓn.

o Nhn trªn cïng trong ng¨n xÕp nhn ph¶i ®−îc sö dông cho çc gi¸ trÞ

VPI/VCI.

o Çc thñ tôc g¸n vµ ph©n phèi nhn ph¶i ®−îc söa ®æi ®Ó ®¶m b¶o çc tæng ®µi

ATM kh«ng ph¶i kiÓm tra ®Þa chØ líp 3. Trong phÇn tiÕp theo mét sè thuËt ng÷ cña MPLS ®−îc sö dông:

Giao diÖn ATM ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch nh/n (LC-ATM) Lµ giao diÖn ATM trong

tæng ®µi hoÆc trong Router mµ gi¸ trÞ VPI/VCI ®−îc g¸n b»ng thñ tôc ®iÒu khiÓn

MPLS (LDP).

ATM-LSR: Lµ tæng ®µi ATM sö dông giao thøc MPLS trong m¶ng ®iÒu khiÓn vµ

thùc hiÖn chuyÓn tiÕp MPLS gi÷a çc giao diÖn LC-ATM trong m¶ng sè liÖu b»ng

chuyÓn m¹ch tÕ bµo ATM truyÒn thèng.

LSR dùa trªn khung: Lµ LSR chuyÓn tiÕp toµn bé çc khung gi÷a çc giao diÖn cña

nã. Router truyÒn thèng lµ mét vÝ dô cô thÓ cña LSR lo¹i nµy.

MiÒn ATM-LSR: Lµ tËp hîp çc ATM-LSR kÕt nèi víi nhau qua çc giao diÖn LS-

ATM.

ATM-LSR biªn: Lµ LSR dùa trªn khung cã Ýt nhÊt mét giao diÖn LC-ATM.

KÕt nèi trong m¶ng ®iÒu khiÓn qua giao diÖn LC-ATM



CÊu tróc MPLS ®ßi hái liªn kÕt thuÇn IP gi÷a çc m¶ng ®iÒu khiÓn cña çc LSR cËn kÒ ®Ó

trao ®æi liªn kÕt nhn còng nh− çc gãi ®iÒu khiÓn kh¸c. C¬ cÊu trao ®æi th«ng tin ®−îc thÓ

hiÖn trong h×nh 3.29. Trong chÕ ®é ho¹t ®éng khung yªu cÇu nµy ®−îc ®¸p øng mét çch

®¬n gi¶n bëi çc router cã thÓ göi, nhËn çc gãi IP vµ çc gãi cã nhn qua bÊt cø giao diÖn

chÕ ®é khung nµo dï lµ LAN hay WAN. Tuy nhiªn tæng ®µi ATM kh«ng cã kh¶ n¨ng ®ã.

§Ó cung cÊp kÕt nèi thuÇn IP gi÷a çc ATM-LSR cã 2 çch sau ®©y:

o Th«ng qua kÕt nèi ngoµi b¨ng nh− kÕt nèi Ethernet gi÷a çc tæng ®µi.

o Th«ng qua kªnh ¶o qu¶n lý trong b¨ng t−¬ng tù nh− çch mµ giao thøc cña

ATM Forum thùc hiÖn.

H×nh 3.31: Trao ®æi th«ng tin gi÷a çc LSR cËn kÒ.

Kªnh ¶o ®iÒu khiÓn MPLS VC th«ng th−êng sö dông gi¸ trÞ VPI/VCI lµ 0/32 vµ b¾t

buéc ph¶i sö dông ph−¬ng ph¸p ®ãng gãi LLC/SNAP cho çc gãi IP theo chuÈn RFC 1483.

Khi triÓn khai MPLS trong tæng ®µi ATM (ATM-LSR) phÇn ®iÒu khiÓn trung t©m cña tæng

®µi ATM ph¶i hç trî thªm b¸o hiÖu MPLS vµ giao thøc thiÕt lËp kªnh VC. Hai lo¹i giao

thøc nµy ho¹t ®éng song song (Ships-in-the-night). Mét sè lo¹i tæng ®µi cã kh¶ n¨ng hç trî

ngay cho nh÷ng chøc n¨ng míi nµy (Cisco), mét sè lo¹i kh¸c cã thÓ n©ng cÊp víi phÇn sôn

(firmware) míi. Trong tr−êng hîp nµy, bé ®iÒu khiÓn MPLS bªn ngoµi cã thÓ ®−îc bæ sung

vµo tæng ®µi ®Ó ®¶m ®−¬ng chøc n¨ng míi. Liªn l¹c gi÷a tæng ®µi vµ bé ®iÒu khiÓn ngoµi

nµy chØ hç trî çc ho¹t ®éng ®¬n gi¶n nh− thiÕt lËp kªnh VC cßn toµn bé b¸o hiÖu MPLS

gi÷a çc nót ®−îc thùc hiÖn bëi bé ®iÒu khiÓn bªn ngoµi.

ATM-LSR

M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS trong

tæng ®µi

M¶ng sè liÖu

ATM switching

matrix

ATM-LSR

M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS trong

tæng ®µi

M¶ng sè liÖu

ATM switching

matrix

ATM-LSR biªn

M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS

ATM-LSR biªn

M¶ng ®iÒu khiÓn MPLS

Kªnh ¶o ®iÒu khiÓn MPLS

LSR

M¶ng sè liÖu

M¶ng ®iÒu khiÓn Giao thøc ®Þnh tuyÕn IP

B¶ng ®Þnh tuyÕn IP

Giao thøc b¸o hiÖu MPLS

B¶ng chuyÓn tiÕp nhn

LSR

M¶ng sè liÖu

M¶ng ®iÒu khiÓn

Giao thøc ®Þnh tuyÕn IP

B¶ng ®Þnh tuyÕn IP

Giao thøc b¸o hiÖu MPLS

B¶ng chuyÓn tiÕp nhn

Çc gãi tin

Th«ng tin ®Þnh tuyÕn

Trao ®æi liªn kÕt nhn

Çc gãi tin®Õn

Çc gãi tinra



H×nh 3.32: C¬ chÕ thiÕt lËp kªnh ¶o ®iÒu khiÓn MPLS.

ChuyÓn tiÕp çc gãi cã nh/n qua miÒn ATM-LSR ViÖc chuyÓn tiÕp çc gãi nhn qua miÒn ATM-LSR ®−îc thùc hiÖn trùc tiÕp qua çc b−íc

sau:

o ATM-LSR biªn lèi vµo nhËn gãi cã nhn hoÆc kh«ng nhn, thùc hiÖn viÖc

kiÓm tra c¬ së d÷ liÖu chuyÓn tiÕp FIB hay c¬ së d÷ liÖu chuyÓn tiÕp nhn

LFIB vµ t×m ra gi¸ trÞ VPI/VCI ®Çu ra ®Ó sö dông nh− nhn lèi ra. Çc gãi cã

nhn ®−îc ph©n chia thµnh çc tÕ bµo ATM vµ göi ®Õn ATM-LSR tiÕp theo.

Gi¸ trÞ VPI/VCI ®−îc g¾n vµo tiªu ®Ò cña tõng tÕ bµo.

o Çc nót ATM-LSR chuyÓn m¹ch tÕ bµo theo gi¸ trÞ VPI/VCI trong tiªu ®Ò

cña tÕ bµo theo c¬ chÕ chuyÓn m¹ch ATM truyÒn thèng. C¬ chÕ ph©n bæ vµ

ph©n phèi nhn ph¶i b¶o ®¶m viÖc chuyÓn ®æi gi¸ trÞ VPI/VCI néi vïng vµ

ngo¹i vïng lµ chÝnh x¸c.

o ATM-LSR biªn lèi ra (khái miÒn ATM-LSR) t¸i t¹o l¹i çc gãi cã nhn tõ

çc tÕ bµo, thùc hiÖn viÖc kiÓm tra nhn vµ chuyÓn tiÕp tÕ bµo ®Õn LSR tiÕp

theo. ViÖc kiÓm tra nhn dùa trªn gi¸ trÞ VPI/VCI cña tÕ bµo ®Õn mµ kh«ng

dùa vµo nhn trªn ®Ønh cña ng¨n xÕp trong tiªu ®Ò nhn MPLS do ATM-LSR

gi÷a çc biªn cña miÒn ATM-LSR chØ thay ®æi gi¸ trÞ VPI/VCI mµ kh«ng

thay ®æi nhn bªn trong çc tÕ bµo ATM. L−u ý r»ng nhn ®Ønh cña ng¨n xÕp

®−îc lËp gi¸ trÞ b»ng 0 bëi ATM-LSR biªn lèi vµo tr−íc khi gãi cã nhn ®−îc

ph©n chia thµnh çc tÕ bµo.

Ph©n phèi nh/n trong miÒn ATM-LSR ViÖc ph©n bæ vµ ph©n phèi nhn trong chÕ ®é ho¹t ®éng nµy cã thÓ sö dông c¬ chÕ

gièng nh− trong chÕ ®é ho¹t ®éng khung. Tuy nhiªn nÕu triÓn khai nh− vËy sÏ dÉn ®Õn mét

lo¹t çc h¹n chÕ bëi mçi nhn ®−îc g¸n qua giao diÖn LC-ATM t−¬ng øng víi mét ATM

VC. V× sè l−îng kªnh VC qua giao diÖn ATM lµ h¹n chÕ nªn cÇn giíi h¹n sè l−îng VC

ph©n bæ qua LC-ATM ë møc thÊp nhÊt. §Ó ®¶m b¶o ®−îc ®iÒu ®ã, çc LSR phÝa sau sÏ

®¶m nhËn tr¸ch nhiÖm yªu cÇu ph©n bæ vµ ph©n phèi nhn qua giao diÖn LC-ATM. LSR

phÝa sau cÇn nhn ®Ó göi gãi ®Õn nót tiÕp theo ph¶i yªu cÇu nhn tõ LSR phÝa tr−íc nã.

Th«ng th−êng çc nhn ®−îc yªu cÇu dùa trªn néi dung b¶ng ®Þnh tuyÕn mµ kh«ng dùa vµo

luång d÷ liÖu, ®iÒu ®ã ®ßi hái nhn cho mçi ®Ých trong ph¹m vi cña nót kÕ tiÕp qua giao

diÖn LC-ATM.

LSR phÝa tr−íc cã thÓ ®¬n gi¶n ph©n bæ nhn vµ tr¶ lêi yªu cÇu cho LSR phÝa sau

víi b¶n tin tr¶ lêi t−¬ng øng. Trong mét sè tr−êng hîp, LSR phÝa tr−íc cã thÓ ph¶i cã kh¶

n¨ng kiÓm tra ®Þa chØ líp 3 (nÕu nã kh«ng cßn nhn phÝa tr−íc yªu cÇu cho ®Ých). §èi víi

tæng ®µi ATM, yªu cÇu nh− vËy sÏ kh«ng ®−îc tr¶ lêi bëi chØ khi nµo nã cã nhn ®−îc ph©n



bæ cho ®Ých phÝa tr−íc th× nã míi tr¶ lêi yªu cÇu. NÕu ATM-LSR kh«ng cã nhn phÝa tr−íc

®¸p øng yªu cÇu cña LSR phÝa sau th× nã sÏ yªu cÇu nhn tõ LSR phÝa tr−íc nã vµ chØ tr¶

lêi khi ® nhËn ®−îc nhn tõ LSR phÝa tr−íc nã.

Hîp nhÊt VC VÊn ®Ò hîp nhÊt VC (g¸n cïng VC cho çc gãi ®Õn cïng ®Ých) lµ mét vÊn ®Ò quan

träng cÇn gi¶i quyÕt ®èi víi çc tæng ®µi ATM trong m¹ng MPLS. §Ó tèi −u ho¸ qu¸ tr×nh

g¸n nhn ATM-LSR cã thÓ sö dông l¹i nhn cho çc gãi ®Õn cïng ®Ých. Tuy nhiªn mét vÊn

®Ò cÇn gi¶i quyÕt lµ khi çc gãi ®ã xuÊt ph¸t tõ çc nguån kh¸c nhau (çc LSR kh¸c nhau)

nÕu sö dông chung mét gi¸ trÞ VC cho ®Ých th× sÏ kh«ng cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt gãi nµo

thuéc luång nµo vµ LSR phÝa tr−íc kh«ng cã kh¶ n¨ng t¸i t¹o ®óng çc gãi tõ çc tÕ bµo.

VÊn ®Ò nµy ®−îc gäi lµ xen kÏ tÕ bµo. §Ó tr¸nh tr−êng hîp nµy, ATM-LSR ph¶i yªu cÇu

LSR phÝa tr−íc nã nhn míi mçi khi LSR phÝa sau nã ®ßi hái nhn ®Õn bÊt cø ®Ých nµo

ngay c¶ trong tr−êng hîp nã ® cã nhn ph©n bæ cho ®Ých ®ã. Mét sè tæng ®µi ATM víi

thay ®æi nhá trong phÇn cøng cã thÓ ®¶m b¶o ®−îc r»ng 2 luång tÕ bµo chiÕm cïng mét VC

kh«ng bao giê xen kÏ nhau. Çc tæng ®µi nµy sÏ t¹m l−u çc tÕ bµo trong bé ®Öm cho ®Õn

khi nhËn ®−îc tÕ bµo cã bit kÕt thóc khung trong tiªu ®Ò tÕ bµo ATM. Sau ®ã toµn bé çc tÕ

bµo nµy ®−îc truyÒn ra kªnh VC. Nh− vËy bé ®Öm trong çc tæng ®µi nµy ph¶i t¨ng thªm vµ

mét vÊn ®Ò míi xuÊt hiÖn ®ã lµ ®é trÔ qua tæng ®µi t¨ng lªn. Qu¸ tr×nh göi kÕ tiÕp çc tÕ bµo

ra kªnh VC nµy ®−îc gäi lµ qu¸ tr×nh hîp nhÊt kªnh ¶o VC. Chøc n¨ng hîp nhÊt kªnh ¶o

VC nµy gi¶m tèi ®a sè l−îng nhn ph©n bæ trong miÒn ATM-LSR.



3.4.2 Çc giao thøc sö dông trong m¹ng MPLS Tham gia vµo qu¸ tr×nh chuyÓn th«ng tin trong m¹ng MPLS cã mét sè giao thøc nh− LDP,

RSVP. Çc giao thøc nh− RIP, OPSF, BGP sö dông trong m¹ng ®Þnh tuyÕn gãi IP ® ®Ò cËp

trong phÇn ch−¬ng 2 vµ giao thøc ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc CR ®−îc tr×nh bµy t¹i phÇn tr−íc

cña ch−¬ng nµy sÏ kh«ng tr×nh bµy t¹i ®©y.

3.4.2.2 Giao thøc RSVP

Giao thøc b¸o hiÖu RSVP lµ giao thøc b¸o hiÖu ®ãng vai trß rÊt quan träng trong MPLS.

RSVP lµ giao thøc cho phÐp çc øng dông th«ng b¸o çc yªu cÇu vÒ QoS víi m¹ng vµ m¹ng

sÏ ®¸p øng b»ng nh÷ng th«ng b¸o thµnh c«ng hoÆc thÊt b¹i. RSVP ph¶i mang çc th«ng tin

sau:

o Th«ng tin ph©n lo¹i, nhê nã mµ çc luång l−u l−îng víi çc yªu cÇu QoS cô

thÓ cã thÓ ®−îc nhËn biÕt trong m¹ng. Th«ng tin nµy bao gåm ®Þa chØ IP phÝa

göi vµ phÝa nhËn, sè cæng UPD.

o ChØ tiªu kü thuËt cña luång l−u l−îng vµ çc yªu cÇu QoS, theo khu«n d¹ng

TSpec vµ RSpec, bao gåm çc dÞch vô yªu cÇu (cã b¶o ®¶m hoÆc t¶i ®iÒu

khiÓn) Râ rµng lµ RSVP ph¶i mang nh÷ng th«ng tin nµy tõ çc m¸y chñ tíi tÊt c¶ çc nót chuyÓn

m¹ch vµ çc bé ®Þnh tuyÕn däc theo ®−êng truyÒn tõ bé göi ®Õn bé nhËn, v× vËy tÊt c¶ çc

thµnh phÇn m¹ng nµy ph¶i tham gia vµo viÖc ®¶m b¶o çc yªu cÇu QoS cña øng dông.

RSVP mang çc th«ng tin trong hai lo¹i b¶n tin c¬ b¶n lµ: PATH vµ RESV. Çc b¶n tin

PATH truyÒn tõ bé göi tíi mét hoÆc nhiÒu bé nhËn cã chøa TSpec vµ çc th«ng tin ph©n

lo¹i do bé göi cung cÊp. Mét lý do cho phÐp cã nhiÒu bé nhËn lµ RSVP ®−îc thiÕt kÕ ®Ó hç

trî multicast. Mét b¶n tin PATH bao giê còng ®−îc göi tíi mét ®Þa chØ ®−îc gäi lµ ®Þa chØ

phiªn, nã cã thÓ lµ ®Þa chØ unicast hoÆc multicast. Chóng ta th−êng xem phiªn ®¹i diÖn cho

mét øng dông ®¬n, nã ®−îc x¸c nhËn b»ng mét ®Þa chØ ®Ých vµ sè cæng ®Ých sö dông riªng

cho øng dông. Tuy nhiªn mét phiªn lµm viÖc cã thÓ ®−îc nh×n nhËn nh− nhiÒu øng dông

ch¹y trªn ®ã.

Khi m¸y nhËn nhËn ®−îc b¶n tin PATH, nã cã thÓ göi b¶n tin RESV trë l¹i cho m¸y göi.

B¶n tin RESV x¸c nhËn phiªn cã chøa th«ng tin vÒ sè cæng dµnh riªng vµ RSpec x¸c nhËn

møc QoS mµ bé nhËn yªu cÇu. Nã còng bao gåm mét vµi th«ng tin xem xÐt nh÷ng m¸y göi

nµo ®−îc phÐp sö dông tµi nguyªn ®ang ®−îc cÊp ph¸t. H×nh II-12 biÓu diÔn tr×nh tù b¶n tin

trao ®æi gi÷a m¸y göi vµ nhËn. ë ®©y chóng ta l−u ý r»ng çc cæng dµnh riªng lµ ®¬n c«ng.

NÕu cÇn sö dông çc cæng dµnh riªng song c«ng (vÝ dô nh− phôc vô cho tho¹i truyÒn thèng)

th× ph¶i cã çc b¶n tin bæ sung theo chiÒu ng−îc l¹i. Còng chó ý r»ng çc b¶n tin ®−îc nhËn

vµ chuyÓn tiÕp bëi tÊt c¶ çc bé ®Þnh tuyÕn däc theo ®−êng truyÒn th«ng tin, do ®ã viÖc cÊp

ph¸t tµi nguyªn cã thÓ ®−îc thùc hiÖn t¹i tÊt c¶ çc nót m¹ng cÇn thiÕt.

Khi çc cæng dµnh riªng ®−îc thiÕt lËp, çc bé ®Þnh tuyÕn n»m gi÷a m¸y göi vµ m¸y nhËn

sÏ x¸c ®Þnh çc gãi tin thuéc cæng dµnh riªng nµo nhê viÖc kiÓm tra 5 tr−êng trong phÇn

tiªu ®Ò cña IP vµ giao thøc truyÒn t¶i ®ã lµ: ®Þa chØ ®Ých, sè cæng ®Ých, sè giao thøc (vÝ dô



UDP), ®Þa chØ nguån vµ cæng nguån. Chóng ta gäi tËp çc gãi tin ®−îc nhËn d¹ng theo çch

nµy gäi lµ luång dµnh riªng. Çc gãi tin trong luång dµnh riªng th−êng bÞ khèng chÕ (®¶m

b¶o cho luång kh«ng ph¸t sinh l−u l−îng v−ît qu¸ so víi th«ng b¸o trong TSpec) vµ xÕp

vµo hµng ®îi ®Ó phï hîp víi yªu cÇu vÒ QoS. VÝ dô mét çch ®Ó cã dÞch vô b¶o ®¶m lµ sö

dông çc hµng ®îi cã träng sè (WFQ), ë ®©y mçi cæng dµnh riªng kh¸c nhau ®−îc xem nh−

mét luång ®èi víi çc hµng ®îi, vµ träng sè ®−îc Ên ®Þnh cho mçi luång phï hîp víi tèc ®é

dÞch vô yªu cÇu trong RSpec cña nã.

§èi víi çc luång unicast th× RSVP lµ kh¸ ®¬n gi¶n. Nã trë nªn phøc t¹p h¬n trong m«i

tr−êng multicast, bëi v× cã thÓ cã rÊt nhiÒu bé nhËn dµnh riªng cæng cho mét phiªn ®¬n vµ

çc bé nhËn kh¸c nhau cã thÓ yªu cÇu çc møc QoS kh¸c nhau. HiÖn nay MPLS chñ yÕu

tËp trung vµo çc øng dông unicast cña RSVP, chóng ta sÏ kh«ng ®i s©u vµo khÝa c¹nh

multicast cña RSVP.

§iÓm cuèi cïng ph¶i chó ý vÒ RSVP lµ nã lµ giao thøc “tr¹ng th¸i mÒm”. §Æc tÝnh ®Ó ph©n

biÖt giao thøc tr¹ng th¸i mÒm víi çc giao thøc lo¹i kh¸c lµ tr¹ng th¸i sÏ tù ®éng hÕt hiÖu

lùc sau mét thêi gian trõ khi nã ®−îc lµm t−¬i liªn tôc theo chu kú. §iÒu ®ã cã nghÜa lµ

RSVP sÏ ®Þnh kú göi ®i çc b¶n tin PATH vµ RESV ®Ó lµm t−¬i çc cæng dµnh riªng. NÕu

chóng kh«ng ®−îc göi trong mét kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh th× çc cæng dµnh riªng tù ®éng

bÞ huû bá.

LSR biªnLSR lâi LSR lâiPATH

RESVM¸y göi M¸y nhËn

H×nh 3.35 : Thñ tôc b¸o hiÖu trong RSVP

3.4.2.3 MPLS hç trî RSVP

Trong phÇn nµy chóng ta chØ tËp trung vµo vai trß cña RSVP trong m¹ng MPLS vÒ khÝa

c¹nh hç trî QoS, cßn vai trß cña nã trong ®iÒu khiÓn l−u l−îng sÏ ®−îc ®Ò cËp trong phÇn

®iÒu khiÓn l−u l−îng.

Môc tiªu ®Çu tiªn cña viÖc bæ sung hç trî RSVP vµo MPLS lµ cho phÐp çc LSR dùa vµo

viÖc ph©n lo¹i gãi tin theo nhn chø kh«ng ph¶i theo mµo ®Çu IP nhËn biÕt çc gãi tin thuéc

çc luång cña cæng dµnh riªng. Nãi çch kh¸c, cÇn ph¶i t¹o vµ kÕt hîp ph©n phèi gi÷a çc

luång vµ çc nhn cho çc luång cã çc cæng dµnh riªng RSVP. Chóng ta cã thÓ xem mét

tËp çc gãi tin t¹o ra bëi cæng dµnh riªng RSVP nh− lµ mét tr−êng hîp riªng kh¸c cña FEC.

§iÒu nµy trë nªn kh¸ dÔ dµng ®Ó kÕt hîp çc nhn víi çc luång dµnh riªng trong RSVP,

Ýt nhÊt lµ víi unicast. Chóng ta ®Þnh nghÜa mét ®èi t−îng RSVP míi lµ ®èi t−îng LABEL

®−îc mang trong b¶n tin RSVP RESV. Khi mét LSR muèn göi b¶n tin RESV cho mét

luång RSVP míi, LSR cÊp ph¸t mét nhn tõ trong tËp nhn rçi, t¹i mét lèi vµo trong LFIB

cña nã víi nhn lèi vµo ®−îc ®Æt cho nhn cÊp ph¸t, vµ göi ®i b¶n tin RESV cã chøa nhn



nµy. Chó ý lµ çc b¶n tin RESV truyÒn tõ bé nhËn tíi bé göi lµ d−íi d¹ng cÊp ph¸t nhn

xu«i.

Khi nhËn ®−îc b¶n tin RESV chøa ®èi t−îng LABEL, mét LSR thiÕt lËp LFIB cña nã

víi nhn nµy lµ nhn lèi ra. Sau ®ã nã cÊp ph¸t mét nhn ®Ó sö dông nh− lµ nhn lèi vµo vµ

chÌn nã vµo b¶n tin RESV tr−íc khi göi nã ®i. Râ rµng lµ, khi çc b¶n tin RESV truyÒn ®Õn

LSR ng−îc th× LSP ®−îc thiÕt lËp däc theo tuyÕn ®−êng. Còng chó ý lµ, khi çc nhn ®−îc

cung cÊp trong çc b¶n tin RESV, mçi LSR cã thÓ dÔ dµng kÕt hîp çc tµi nguyªn QoS phï

hîp víi LSP. H×nh 3.36 minh ho¹ qu¸ tr×nh trao ®æi nµy. Trong tr−êng hîp nµy chóng ta gi¶

sö çc m¸y chñ kh«ng tham dù vµo viÖc ph©n phèi nhn. LSR R3 cÊp ph¸t nhn 5 cho cæng

dµnh riªng nµy vµ th«ng b¸o nã víi R2. R2 cÊp ph¸t nhn 9 còng cho cæng dµnh riªng nµy

vµ th«ng b¸o nã tíi R1. B©y giê ® cã mét LSP cho luång dµnh riªng tõ R1 tíi R3. Khi çc

gãi tin t−¬ng øng víi cæng dµnh riªng nµy (vÝ dô gãi tin göi tõ H1 tíi H2 víi sè cæng

nguån, ®Ých thÝch hîp vµ sè giao thøc giao vËn thÝch hîp) tíi R1, R1 ph©n biÖt nã b»ng çc

th«ng tin mµo ®Çu IP vµ líp truyÒn t¶i ®Ó t¹o ra QoS thÝch hîp cho cæng dµnh riªng vÝ dô

nh− ®Æc ®iÓm vµ hµng ®îi çc gãi tin trong hµng ®îi lèi ra. Nãi çch kh¸c, nã thùc hiÖn çc

chøc n¨ng cña mét bé ®Þnh tuyÕn tÝch hîp dÞch vô sö dông RSVP. H¬n n÷a, R1 ®−a mµo

®Çu nhn vµo çc gãi tin vµ chÌn gi¸ trÞ nhn lèi ra lµ 9 tr−íc khi göi chuyÓn tiÕp gãi tin tíi

R2.

Khi R2 nhËn gãi tin mang nhn 9, nã t×m kiÕm nhn ®ã trong LFIB vµ t×m tÊt c¶ çc tr¹ng

th¸i liªn quan ®Õn QoS ®Ó xem kiÓm so¸t luång, xÕp hµng ®îi gãi tin, v.v.. nh− thÕ nµo.

§iÒu nµy tÊt nhiªn kh«ng cÇn kiÓm tra tiªu ®Ò líp IP hay líp truyÒn t¶i. Sau ®ã R2 thay thÕ

nhn trªn gãi tin víi mét nhn lèi ra tõ LFIB cña nã (mang gi¸ trÞ 5) vµ göi gãi tin ®i.

LSR biªnLSR lâi LSR lâiPATH

RESVM¸y göi M¸y nhËnNhn = 9 Nhn = 5

H×nh 3.36 : Nh/n ph©n phèi trong b¶ng tin RESV

L−u ý r»ng, do viÖc t¹o ra nhn kÕt hîp ®−îc ®iÒu khiÓn bëi çc b¶n tin RSVP v× vËy

viÖc kÕt hîp ®−îc ®iÒu khiÓn nh− trong çc m«i tr−êng kh¸c cña MPLS. L−u ý ®©y còng lµ

mét vÝ dô chøng tá viÖc mang th«ng tin kÕt hîp nhn trªn mét giao thøc cã s½n kh«ng cÇn

mét giao thøc riªng nh− LDP.

Mét kÕt qu¶ quan träng cña viÖc thiÕt lËp mét LSP cho mét luång víi cæng dµnh riªng

RSVP lµ chØ cã bé ®Þnh tuyÕn ®Çu tiªn trong LSP mµ trong vÝ dô trªn lµ R1 liªn quan tíi

viÖc xem xÐt çc gãi tin thuéc luång dµnh riªng nµo. §iÒu nµy cho phÐp RSVP ®−îc ¸p

dông trong m«i tr−êng MPLS theo çch mµ nã kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc trong m¹ng IP

truyÒn thèng. Theo qui −íc, çc cæng dµnh riªng RSVP cã thÓ chØ t¹o cho nh÷ng luång øng

dông riªng lÎ, tøc lµ nh÷ng luång ®−îc x¸c ®Þnh nhê 5 tr−êng mµo ®Çu nh− m« t¶ trong

phÇn trªn. Tuy nhiªn, cã thÓ ®Æt cÊu h×nh R1 ®Ó lùa chän çc gãi tin dùa trªn mét sè çc



tiªu chuÈn. VÝ dô, R1 cã thÓ lÊy tÊt c¶ çc gãi tin cã cïng mét tiÒn tè øng víi mét ®Ých vµ

®Èy chóng vµo LSP. V× vËy thay v× cã mét LSP cho mçi luång øng dông riªng, mét LSP cã

thÓ cung cÊp QoS cho nhiÒu luång l−u l−îng. Mét øng dông cña kh¶ n¨ng nµy lµ cã thÓ

cung cÊp “®−êng èng” víi b¨ng th«ng ®¶m b¶o tõ mét Site cña mét c«ng ty lín ®Õn mét

Site kh¸c, thay v× ph¶i sö dông ®−êng thuª bao riªng gi÷a çc Site nµy. Kh¶ n¨ng nµy còng

h÷u Ých cho môc ®Ých ®iÒu khiÓn l−u l−îng, ë ®©y mét l−u l−îng lín cÇn ®−îc göi däc theo

çc LSP víi b¨ng th«ng ®ñ ®Ó t¶i l−u l−îng.

§Ó hç trî mét sè çch sö dông t¨ng c−êng cña RSVP, MPLS ®Þnh nghÜa mét ®èi t−îng

RSVP míi cã thÓ mang trong b¶n tin PATH lµ: ®èi t−îng LABEL_REQUEST. §èi t−îng

nµy thùc hiÖn hai chøc n¨ng. Thø nhÊt, nã ®−îc sö dông ®Ó th«ng b¸o cho mét LSR t¹i phÝa

cuèi cña LSP göi RESV trë vÒ ®Ó thiÕt lËp LSP. §iÒu nµy h÷u Ých cho viÖc thiÕt lËp çc LSP

Site-to-Site. Thø hai, khi LSP ®−îc thiÕt lËp cho mét tËp çc gãi tin, kh«ng chØ lµ mét luång

øng dông riªng, ®èi t−îng chøa mét tr−êng ®Ó x¸c ®Þnh giao thøc líp cao h¬n sÏ sö dông

LSP. Tr−êng nµy ®−îc sö dông t−¬ng tù nh− m ph©n kªnh ®Ó x¸c ®Þnh giao thøc líp cao

h¬n (IPv4, IPX, v.v..), v× vËy sÏ kh«ng cã tr−êng ph©n kªnh trong mµo ®Çu MPLS n÷a. Do

vËy, mét LSP cã thÓ cÇn ®−îc thiÕt lËp cho mçi giao thøc líp cao h¬n nh−ng ë ®©y kh«ng

giíi h¹n nh÷ng giao thøc nµo ®−îc hç trî. §Æc biÖt, kh«ng yªu cÇu çc gãi tin mang trong

LSP ®−îc thiÕt lËp sö dông RSVP ph¶i lµ çc gãi tin IP.

3.4.2.4 RSVP vµ kh¶ n¨ng më réng

Mét trong nh÷ng ®iÒu ch¾c ch¾n vÒ RSVP lµ nã cã thÓ chÞu tæn thÊt vÒ kh¶ n¨ng më

réng ë mét møc nµo ®Êy. Trong thùc tÕ, ®Æc tÝnh nµy kh«ng chÝnh x¸c hoµn toµn. RSVP

khëi ®Çu ®−îc thiÕt kÕ ®Ó hç trî dù tr÷ tµi nguyªn cho çc luång øng dông riªng vµ ®©y lµ

nhiÖm vô víi nh÷ng th¸ch thøc vÒ kh¶ n¨ng më réng vèn cã.



Nãi chung thuËt ng÷ nµy ®−îc sö dông ®Ó chØ giíi h¹n sö dông tµi nguyªn t¨ng nhanh

nh− thÕ nµo khi m¹ng lín h¬n. VÝ dô trong m¹ng IP quy m« lín nh− m¹ng x−¬ng sèng nhµ

cung cÊp dÞch vô Internet, chóng ta cã thÓ quan t©m ®Õn viÖc liÖu mét b¶ng ®Þnh tuyÕn sÏ

chiÕm bé nhí cña bé ®Þnh tuyÕn lín ®Õn møc nµo, kh¶ n¨ng bé xö lý vµ b¨ng th«ng liªn

kÕt. V× thÕ, b¶ng ®Þnh tuyÕn t¨ng chËm h¬n nhiÒu so víi sè ng−êi sö dông kÕt nèi vµo

m¹ng.

Dù tr÷ tµi nguyªn cho çc luång øng dông riªng râ rµng lµ ¶nh h−ëng xÊu ®Õn kh¶ n¨ng

më réng. Chóng ta cã thÓ cho r»ng mçi ng−êi sö dông sÏ dù tr÷ t¹i nguyªn t¹i mét vµi tèc

®é trung b×nh, v× thÕ sè tµi nguyªn dù tr÷ ®−îc t¹o ra qua m¹ng lín cã kh¶ n¨ng t¨ng nhanh

b»ng sè ng−êi sö dông cña m¹ng. §iÒu nµy sÏ dÉn ®Õn chi phÝ lín nÕu mçi bé ®Þnh tuyÕn

ph¶i l−u tr÷ tr¹ng th¸i vµ tiÕn tr×nh mét vµi b¶n tin cho mçi tµi nguyªn dù tr÷ cho luång øng

dông riªng.

Nãi tãm l¹i, sÏ chÝnh x¸c h¬n nÕu nãi r»ng møc dù tr÷ tµi nguyªn cho çc luång øng dông

lµ kÐm h¬n so víi RSVP. Sù kh¸c nhau nµy ®Æc biÖt quan träng khi chóng ta xem xÐt r»ng

RSVP kh«ng nh÷ng ®ßi hái cho viÖc dù tr÷ tµi nguyªn cho çc luång øng dông riªng mµ

cßn dù tr÷ tµi nguyªn cho l−u l−îng tæng hîp.

3.4.2.5 Giao thøc CR-LDP Giao thøc CR-LDP ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn c−ìng bøc LDP. Giao thøc nµy lµ phÇn

më réng cña LDP cho qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc cña LSP. Còng gièng nh− LDP, nã

sö dông çc phiªn TCP gi÷a çc LSR ®ång cÊp ®Ó göi çc b¶n tin ph©n phèi nhn. Çc ®Æc

®iÓm cña ®iÒu khiÓn c−ìng bøc ® ®Ò cËp trªn môc 3.3.3.

§Ó hç trî ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc ngoµi mét sè ®iÒu kiÖn khèng chÕ vÒ b¨ng th«ng, kho¶ng

çch qu¶n lý cßn cÇn cã kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn hiÖn (hoÆc ®Þnh tuyÕn nguån). Trong phÇn

nµy chóng ta xem xÐt viÖc sö dông kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn hiÖn cña MPLS.

Cã hai lý do ®Ó sö dông MPLS. Tr−íc hÕt MPLS cho phÐp t¸ch çc th«ng tin sö dông ®Ó

chuyÓn tiÕp (nhn) tõ çc th«ng tin cã trong mµo ®Çu cña gãi IP. Thø hai lµ viÖc chuyÓn ®æi

gi÷a FEC vµ LSP chØ ®−îc giíi h¹n trong LSR t¹i mét ®Çu cña LSP. Nãi mét çch kh¸c,

viÖc quyÕt ®Þnh gãi IP nµo sÏ ®Þnh tuyÕn hiÖn nh− thÕ nµo hoµn toµn do LSR tÝnh to¸n x¸c

®Þnh tuyÕn. Vµ nh− ® tr×nh bµy ë trªn, ®©y chÝnh lµ chøc n¨ng cÇn thiÕt ®Ó hç trî ®Þnh

tuyÕn c−ìng bøc.

Còng nh− çc chøc n¨ng kh¸c cña MPLS, chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn hiÖn cña MPLS còng ®−îc

chia lµm hai phÇn: ®iÒu khiÓn vµ chuyÓn tiÕp. PhÇn tö ®iÒu khiÓn chÞu tr¸ch nhiÖm thiÕt lËp

tr¹ng th¸i chuyÓn tiÕp nhn däc theo tuyÕn hiÖn. PhÇn tö chuyÓn tiÕp sö dông tr¹ng th¸i

chuyÓn tiÕp ®−îc thiÕt lËp bëi phÇn tö ®iÒu khiÓn còng nh− çc th«ng tin cã trong çc gãi

tin ®Ó truyÒn çc gãi tin däc theo tuyÕn hiÖn.

3.4.2.6 So s¸nh CR-LDP vµ RSVP

Sù kh¸c biÖt c¬ b¶n gi÷a 2 giao thøc trªn n»m ë ®é tin cËy cña giao thøc t¶i tin vµ phô

thuéc vµo viÖc dù tr÷ tµi nguyªn ®−îc thùc hiÖn theo chiÒu thuËn hay ng−îc.

B¶ng sau m« t¶ mét sè kh¸c biÖt c¬ b¶n gi÷a 2 giao thøc nµy.



CR-LDP RSVP TruyÒn t¶i TCP IP thuÇn B¶o an Cã Cã (kh«ng cã kh¶ n¨ng

sö dông IPSec) §a ®iÓm-®iÓm Cã Cã Hç trî Multicast Kh«ng Kh«ng Hîp nhÊt LSP Cã Cã Tr¹ng th¸i LSP Cøng MÒm Lµm t−¬i LSP Kh«ng cÇn Chu kú, tõ nót ®Õn nót Kh¶ dông cao Kh«ng Cã §Þnh tuyÕn l¹i Cã Cã §Þnh tuyÕn hiÖn ChÆt trÏ ChÆt trÏ Gi÷ tuyÕn Cã Cã, b»ng ghi ®−êngGi÷ tr−íc LSP Cã, trªn c¬ së ®é −u tiªn Cã, trªn c¬ së ®é −u tiªn B¶o vÖ LSP Cã Cã Chia sÎ dù tr÷ tr−íc Kh«ng Cã Trao ®æi tham sè l−u l−îng

Cã Cã

§iÒu khiÓn l−ul−îng

§−êng ®i §−êng vÒ

§iÒu khiÓn ®iÒu kho¶n

Èn HiÖn

ChØ thÞ Giao thøc líp 3

Kh«ng Cã

Rµng buéc lo¹i tµinguyªn

Cã Kh«ng

B¶ng 3.3 : So s¸nh CR-LDP vµ RSVP

3.4.3 So s¸nh MPLS vµ MPOA

Çc tiªu chuÈn MPLS ®−îc rÊt nhiÒu nhµ khai th¸c, chÕ t¹o thiÕt bÞ IP tr−íc ®©y hç trî,

®ãng gãp nªn thõa kÕ ®−îc rÊt nhiÒu −u ®iÓm cña çc gi¶i ph¸p cho IP tr−íc ®©y. Tuy nhiªn

gièng nh− çc tiªu chuÈn kh¸c, çc tiªu chuÈn vÒ MPLS còng ph¶i chÊp nhËn nh÷ng tho¶

hiÖp nhÊt ®Þnh trong qu¸ tr×nh lùa chän gi¶i ph¸p. Trong phÇn nµy chóng ta sÏ xem xÐt so

s¸nh mét sè −u nh−îc ®iÓm cña MPLS víi MPOA (gi¶i ph¸p cho IP qua ATM ®−îc ATM-

Forum ph¸t triÓn vµ tiªu chuÈn ho¸).

Sù kh¸c biÖt c¬ b¶n ®Çu tiªn gi÷a 2 giao thøc nµy ®ã lµ m«i tr−êng cña 2 giao thøc kh¸c

nhau. MPOA xuÊt ph¸t tõ gi¶i ph¸p cho m¹ng tr−êng häc (khu vùc hÑp) ®Ó kÕt nèi m¸y chñ

vµ çc thiÕt bÞ biªn th«ng qua çc ®−êng dÉn kªnh VC trong m¹ng ATM. Nã hç trî dÞch vô

router ¶o ch¹y trªn m¹ng ATM. §é h÷u dông cña nã phô thuéc vµo sè l−îng çc chuyÓn

m¹ch ATM trong m¹ng tr−êng häc. Ng−îc l¹i MPLS ®−îc thiÕt kÕ ®Ó sö dông trong m«i

tr−êng WAN kh«ng chØ cã çc tæng ®µi ATM mµ cßn çc thiÕt bÞ sö dông c«ng nghÖ kªnh

sè liÖu kh¸c n÷a. Nã cung cÊp c¬ chÕ ®¬n gi¶n cho ®iÒu khiÓn l−u l−îng qua m¹ng vµ trong

mét sè tr−êng hîp, nã n©ng cao kh¶ n¨ng më réng cña h¹ tÇng c¬ së. C¶ 2 gi¶i ph¸p trªn

®Òu cung cÊp chÊt l−îng cao h¬n so víi ®Þnh tuyÕn IP truyÒn thèng vµ c¶ 2 gi¶i ph¸p trªn

®Òu cã thÓ sö dông tµi nguyªn m¹ng trôc ®éng hoÆc Ýt nhÊt còng hç trî kh¶ n¨ng sö dông



tèi −u. MPOA thùc hiÖn chøc n¨ng ®ã víi b¸o hiÖu PNNI, MPLS th× sö dông kü thuËt l−u

l−îng. B¶ng 3.4 sau so s¸nh mét sè ®Æc tÝnh chøc n¨ng gi÷a MPOA vµ MPLS.

§Æc tÝnh MPOA MPLS M«i tr−êng ho¹t ®éng Campus, WAN WAN Router Router ¶o LSR M« h×nh Chång lÊn Ngang cÊp §¸nh ®Þa chØ T¸ch biÖt, IP, ATM ChØ ®¸nh ®Þa chØ IP Giao thøc ®Þnh tuyÕn Unicast, Multicast IP, PNNI Unicast, Multicast IPThiÕt lËp kªnh chuyÓn m¹ch

Theo luång th«ng tin Theo cÊu tróc

Giao thøc ®iÒu khiÓn IP, MPOA, NHRP, giao thøc ATM-Forum

IP vµ LDP

ThiÕt bÞ Host, thiÕt bÞ biªn, Router Router vµ chuyÓn m¹ch

Hç trî ATM gèc Cã Kh«ng, nh−ng cã thÓ cïng tån t¹i

Lùa chän ®−êng sè liÖu PNNI pha 1 §Þnh tuyÕn ®éng IP hoÆc tuyÕn hiÖn

Tiªu chuÈn ATM Forum IETF Çc kªnh sè liÖu phi ATM

Qua thiÕt bÞ biªn Cã

Lçi t¹i 1 ®iÓm Cã, MPOA Router Server Kh«ng

B¶ng 3.4 : So s¸nh MPLS vµ MPOA



3.5 ChÊt l−îng dÞch vô

3.5.1 Kh¸i niÖm vÒ chÊt l−îng dÞch vô KhuyÕn nghÞ cña CCITT lµ E800 ®−a ra mét tÝnh chÊt chung cña QoS: ” HiÖu øng

chung cña ®Æc tÝnh chÊt l−îng dÞch vô lµ x¸c ®Þnh møc ®é hµi lßng cña ng−êi sö dông

®èi víi dÞch vô”.

KhuyÕn nghÞ ETR300 003 cña ETSI chia vµ c¶i tiÕn ®Þnh nghÜa cña ITU thµnh çc

®Þnh nghÜa nhá h¬n, nã phï hîp víi çc yªu cÇu vµ quan ®iÓm cña çc nhãm kh¸c

nhau trong viÔn th«ng. Çc ®Þnh nghÜa ®ã lµ:

o Yªu cÇu QoS cña ng−êi sö dông/kh¸ch hµng.

o §Ò nghÞ QoS cña nhµ cung cÊp dÞch vô.

o ViÖc thùc hiÖn QoS bëi çc nhµ cung cÊp dÞch vô.

o Sù c¶m nhËn QoS cña nguêi sö dông/kh¸ch hµng.

o Yªu cÇu QoS cña nhµ cung cÊp dÞch vô.

Nh− vËy mét çch tæng qu¸t QoS mang ý nghÜa lµ “kh¶ n¨ng cña m¹ng ®¶m b¶o vµ duy

tr× çc møc thùc hiÖn nhÊt ®Þnh cho mçi øng dông theo nh− çc yªu cÇu ® ®−îc chØ râ cña

mçi ng−êi sö dông”. Mét ý trong ®Þnh nghÜa nµy chÝnh lµ ch×a kho¸ ®Ó hiÓu ®−îc QoS lµ g×

tõ gãc nh×n cña nhµ cung cÊp dÞch vô m¹ng. Nhµ cung cÊp dÞch vô m¹ng ®¶m b¶o QoS

cung cÊp cho ng−êi sö dông, vµ thùc hiÖn çc biÖn ph¸p ®Ó duy tr× møc QoS khi ®iÒu kiÖn

m¹ng bÞ thay ®æi v× çc nguyªn nh©n nh− nghÏn, háng hãc thiÕt bÞ hay lçi liªn kÕt, v..v.

QoS cÇn ®−îc cung cÊp cho mçi øng dông ®Ó ng−êi sö dông cã thÓ ch¹y øng dông ®ã, vµ

møc QoS mµ øng dông ®ßi hái chØ cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh bëi ng−êi sö dông, bëi v× chØ ng−êi

sö dông míi cã thÓ biÕt ®−îc chÝnh x¸c øng dông cña m×nh cÇn g× ®Ó ho¹t ®éng tèt. Tuy

nhiªn, kh«ng ph¶i ng−êi sö dông tù ®éng biÕt ®−îc m¹ng cÇn ph¶i cung cÊp nh÷ng g× cÇn

thiÕt cho øng dông, hä ph¶i t×m hiÓu çc th«ng tin cung cÊp tõ ng−êi qu¶n trÞ m¹ng vµ

ch¾c ch¾n r»ng, m¹ng kh«ng thÓ tù ®éng ®Æt ra QoS cÇn thiÕt cho mét øng dông cña ng−êi

sö dông.

Çc nhµ cung cÊp dÞch vô m¹ng ®−a ra th«ng tin ®Æc t¶ vÒ gi¸ trÞ thùc tÕ cña çc

th«ng sè QoS theo mét trong hai çch sau. Víi m«i tr−êng kªnh ¶o cè ®Þnh (PVC:

Permanent Virtual Circuit), çc gi¸ trÞ cña çc tham sè QoS cã thÓ chØ ®¬n gi¶n ®−îc ghi

b»ng v¨n b¶n vµ trao l¹i cho ®¹i diÖn cña nhµ cung cÊp dÞch vô m¹ng. vµ kh¸ch hµng víi

nhµ cung cÊp dÞch vô tho¶ thu©n víi nhau vÒ çch thøc sö dông. QoS cã hiÖu lùc trªn PVC

khi PVC s½n sµng. Víi m«i tr−êng kªnh ¶o chuyÓn m¹ch (SVC: Switched Virtual Circuit),

çc gi¸ trÞ cña th«ng sè QoS ®−îc göi cho nhµ cung cÊp dÞch vô trong b¶n tin b¸o hiÖu thiÕt

lËp cuéc gäi, nã lµ mét phÇn cña giao thøc b¸o hiÖu ®−îc sö dông ®Ó cung cÊp dÞch vô

chuyÓn m¹ch trªn m¹ng. C¶ hai ph−¬ng ph¸p ®Òu ®−îc sö dông trong m¹ng. Ph−¬ng ph¸p

PVC cho phÐp QoS ®−îc cung cÊp trong mét miÒn lín h¬n, trong khi ph−¬ng ph¸p SVC ®ßi

hái QoS trªn mét kÕt nèi cho tr−íc vµ ®−îc thiÕt lËp liªn tôc.

NÕu mét m¹ng ®−îc tèi −u hoµn toµn cho mét lo¹i dÞch vô, th× ng−êi sö dông Ýt ph¶i

x¸c ®Þnh chi tiÕt çc th«ng sè QoS. VÝ dô, víi m¹ng PSTN, ®−îc tèi −u cho tho¹i, kh«ng



cÇn ph¶i x¸c ®Þnh b¨ng th«ng hay trÔ cÇn cho mét cuéc gäi. TÊt c¶ çc cuéc gäi ®Òu ®−îc

®¶m b¶o QoS nh− ® ®−îc quy ®Þnh trong çc chuÈn liªn quan cho ®iÖn tho¹i. §¶m b¶o

chÊt l−îng m¹ng trong mét m«i tr−êng dÞch vô hîp ®ång th−êng ®−îc biÓu hiÖn theo h×nh

thøc tho¶ thuËn møc dÞch vô (SLA: Service Level Agreement) ®−îc thiÕt lËp gi÷a kh¸ch

hµng vµ nhµ cung cÊp dÞch vô. SLA cã thÓ lµ mét phÇn cña hîp ®ång dÞch vô hay lµ mét tµi

liÖu ®éc lËp hoµn toµn. SLA ®−a ra çc yªu cÇu cña kh¸ch hµng vµ çc h×nh ph¹t ®èi víi

nhµ cung cÊp trong tr−êng hîp x¶y ra sù cè. SLA còng cung cÊp mét ph−¬ng ph¸p thuËn

tiÖn cho kh¸ch hµng ®Ó so s¸nh çc dÞch vô do çc nhµ cung cÊp dÞch vô kh¸c nhau ®−a ra.

VËy trong tÊt c¶ nh÷ng ®iÒu ® nªu vÒ ph©n cÊp QoS, ®¶m b¶o chÊt l−îng vµ SLA, ®iÒu

nµo ph¶i ®−îc thùc hiÖn çc dÞch vô thêi gian thùc trªn m«i tr−êng IP vÝ dô nh− VoIP? VÊn

®Ò lµ b¶n chÊt ®Þnh h−íng IP lµ mét m¹ng nç lùc tèi ®a do ®ã "kh«ng tin cËy" khi yªu cÇu

nã ®¶m b¶o vÒ QoS. Çch tiÕp cËn gÇn nhÊt ®Ó çc nhµ cung cÊp dÞch vô IP cã thÓ ®¹t tíi

®¶m b¶o QoS hay SLA gi÷a kh¸ch hµng vµ ISP lµ víi dÞch vô m¹ng IP ®−îc qu¶n lý . ThuËt

ng÷ ®−îc qu¶n lý ë ®©y lµ bÊt cø çi g× mµ nhµ cung cÊp dÞch vô qu¶n lý thay mÆt cho

kh¸ch hµng.

3.5.2 DÞch vô tÝch hîp (IntServ) §øng tr−íc nhu cÇu ngµy cµng t¨ng trong viÖc cung cÊp çc dÞch vô thêi gian thùc (tho¹i,

Video) vµ b¨ng th«ng cao (®a ph−¬ng tiÖn) dÞch vô tÝch hîp IntServ ® ra ®êi. §©y lµ sù

ph¸t triÓn cña m¹ng IP nh»m ®ång thêi cung cÊp dÞch vô truyÒn thèng nç lùc tèi ®a vµ çc

dÞch vô thêi gian thùc (minh ho¹ trªn h×nh 3.37). §éng lùc thóc ®Èy m« h×nh nµy chñ yÕu

do nh÷ng lý do c¬ b¶n sau ®©y:

o DÞch vô nç lùc tèi ®a kh«ng cßn ®ñ tèt n÷a: ngµy cµng cã nhiÒu øng dông

kh¸c nhau cã nh÷ng yªu cÇu kh¸c nhau vÒ ®Æc tÝnh l−u l−îng ®−îc triÓn khai,

®ång thêi ng−êi sö dông ngµy cµng yªu cÇu cao h¬n vÒ chÊt l−îng dÞch vô.

o Çc øng dông ®a ph−¬ng tiÖn c¶ gãi ngµy cµng xuÊt hiÖn nhiÒu: m¹ng IP ph¶i

cã kh¶ n¨ng hç trî kh«ng chØ ®¬n dÞch vô mµ ph¶i hç trî tÝch hîp ®a dÞch vô

cña nhiÒu lo¹i l−u l−îng kh¸c nhau tõ tho¹i, sè liÖu ®Õn Video.

o Tèi −u ho¸ hiÖu xuÊt sö dông m¹ng vµ tµi nguyªn m¹ng: ®¶m b¶o hiÖu qu¶ sö

dông vµ ®Çu t−. Tµi nguyªn m¹ng sÏ ®−îc dù tr÷ cho l−u l−îng cã ®é −u tiªn

cao h¬n, phÇn cßn l¹i sÏ dµnh cho sè liÖu nç lùc tèi ®a.

o Cung cÊp dÞch vô tèt nhÊt: m« h×nh dÞch vô IntServ cho phÐp nhµ cung cÊp

m¹ng cung cÊp ®−îc dÞch vô tèt nhÊt kh¸c biÖt víi çc nhµ cung cÊp c¹nh

tranh kh¸c.

øng dông Setup

Data

Setup Giao thøc ®Þnh

§iÒu khiÓn chÊp

Çc b¶n tin setup ®Æt tr−íc



H×nh 3.37 : M« h×nh dÞch vô tÝch hîp Trong m« h×nh nµy cã mét sè thµnh phÇn tham gia nh− sau:

o Giao thøc thiÕt lËp: Setup cho phÐp çc m¸y chñ vµ çc router dù tr÷ ®éng tµi

nguyªn trong m¹ng ®Ó xö lý çc yªu cÇu cña çc luång l−u l−îng riªng,

RSVP, Q.2931 lµ mét trong nh÷ng giao thøc ®ã.

o §Æc tÝnh luång: x¸c ®Þnh chÊt l−îng dÞch vô QoS sÏ cung cÊp cho luång riªng

biÖt. Luång ®−îc ®Þnh nghÜa nh− mét luång çc gãi tõ nguån ®Õn ®Ých cã

cïng yªu cÇu vÒ QoS. VÒ nguyªn t¾c cã thÓ hiÓu ®Æc tÝnh luång nh− b¨ng tÇn

tèi thiÓu mµ m¹ng b¾t buéc ph¶i cung cÊp ®Ó ®¶m b¶o QoS cho luång yªu

cÇu.

o §iÒu khiÓn l−u l−îng: trong çc thiÕt bÞ m¹ng (m¸y chñ, router, chuyÓn

m¹ch) cã thµnh phÇn ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý tµi nguyªn m¹ng cÇn thiÕt ®Ó hç

trî QoS theo yªu cÇu. Çc thµnh phÇn ®iÒu khiÓn l−u l−îng nµy cã thÓ ®−îc

khai b¸o bëi giao thøc b¸o hiÖu nh− RSVP hay nh©n c«ng. Thµnh phÇn ®iÒu

khiÓn l−u l−îng bao gåm:

§iÒu khiÓn chÊp nhËn: x¸c ®Þnh thiÕt bÞ m¹ng cã kh¶ n¨ng hç trî QoS

theo yªu cÇu hay kh«ng;

ThiÕt bÞ ph©n lo¹i (Classifier): nhËn d¹ng vµ lùa chän líp dÞch vô dùa trªn

néi dung cña mét sè tr−êng nhÊt ®Þnh trong mµo ®Çu gãi;

ThiÕt bÞ lËp lÞch (Scheduler): cung cÊp çc møc chÊt l−îng dÞch vô QoS

trªn kªnh ra cña thiÕt bÞ m¹ng. Çc møc chÊt l−îng dÞch vô cung cÊp bëi IntServ bao gåm:

o DÞch vô b¶o ®¶m GS: b¨ng tÇn dµnh riªng, trÔ cã giíi h¹n vµ kh«ng bÞ thÊt

tho¸t gãi tin trong hµng. Çc øng dông cung cÊp thuéc lo¹i nµy cã thÓ kÓ ®Õn:

héi nghÞ truyÒn h×nh chÊt l−îng cao, thanh to¸n tµi chÝnh thêi gian thùc,...

o DÞch vô kiÓm so¸t t¶i CL: kh«ng ®¶m b¶o vÒ b¨ng tÇn hay trÔ nh−ng kh¸c nç

lùc tèi ®a ë ®iÓm kh«ng gi¶m chÊt l−îng mét çch ®¸ng kÓ khi t¶i m¹ng t¨ng

lªn. Phï hîp cho çc øng dông kh«ng nh¹y c¶m l¾m víi ®é trÔ hay mÊt gãi

nh− truyÒn multicast audio/video chÊt l−îng trung b×nh.



o DÞch vô nç lùc tèi ®a.

3.5.3 DÞch vô DiffServ ViÖc ®−a ra m« h×nh IntServ ® cã vÎ nh− gi¶i quyÕt ®−îc nhiÒu vÊn ®Ò liªn quan ®Õn

QoS trong m¹ng IP. Tuy nhiªn trªn thùc tÕ, m« h×nh nµy kh«ng thùc sù ®¶m b¶o ®−îc QoS

xuyªn suèt (End-to-end). § cã nhiÒu cè g¾ng ®Ó thay ®æi ®iÒu nµy nh»m ®¹t ®−îc mét

møc QoS cao h¬n cho m¹ng IP vµ mét trong nh÷ng cè g¾ng ®ã lµ sù ra ®êi cña DiffServ.

DiffServ sö dông viÖc ®¸nh dÊu gãi vµ xÕp hµng theo lo¹i ®Ó hç trî çc dÞch vô −u tiªn qua

m¹ng IP. HiÖn t¹i IETF ® cã mét nhãm lµm viÖc DiffServ ®Ó ®−a ra çc tiªu chuÈn RFC vÒ

DiffServ.

Nguyªn t¾c c¬ b¶n cña DiffServ nh− sau:

o §Þnh nghÜa mét sè l−îng nhá çc líp dÞch vô hay møc −u tiªn. Mét líp dÞch

vô cã thÓ liªn quan ®Õn ®Æc tÝnh l−u l−îng (b¨ng tÇn min- max, kÝch cì burst,

thêi gian kÐo dµi burst..).

o Ph©n lo¹i vµ ®¸nh dÊu çc gãi riªng biÖt t¹i biªn cña m¹ng vµo çc líp dÞch

vô.

o Çc thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch, router trong m¹ng lâi sÏ phôc vô çc gãi theo néi

dung cña çc bÝt ® ®−îc ®¸nh dÊu trong mµo ®Çu cña gãi. o Víi nguyªn t¾c nµy, DiffServ cã nhiÒu lîi thÕ h¬n so víi IntServ:

o Kh«ng yªu cÇu b¸o hiÖu cho tõng luång;

o DÞch vô −u tiªn cã thÓ ¸p dông cho mét sè luång riªng biÖt cïng mét líp dÞch

vô. §iÒu nµy cho phÐp nhµ cung cÊp dÞch vô dÔ dµng cung cÊp mét sè l−îng

nhá çc møc dÞch vô kh¸c nhau cho kh¸ch hµng cã nhu cÇu;

o Kh«ng yªu cÇu thay ®æi t¹i çc m¸y chñ hay çc øng dông ®Ó hç trî dÞch vô

−u tiªn. §©y lµ c«ng viÖc cña thiÕt bÞ biªn;

o Hç trî rÊt tèt dÞch vô VPN. Tuy nhiªn cã thÓ nhËn thÊy DiffServ cÇn v−ît qua mét sè vÊn ®Ò nh−:

o Kh«ng cã kh¶ n¨ng cung cÊp b¨ng tÇn vµ ®é trÔ ®¶m b¶o nh− GS cña IntServ

hay ATM;

o ThiÕt bÞ biªn vÉn yªu cÇu bé Classifier chÊt l−îng cao cho tõng gãi gièng nh−

trong m« h×nh IntServ;

o VÊn ®Ò qu¶n lý tr¹ng th¸i classifier cña mét sè l−îng lín çc thiÕt bÞ biªn lµ

mét vÊn ®Ò kh«ng nhá cÇn quan t©m;

o ChÝnh s¸ch khuyÕn khÝch kh¸ch hµng trªn c¬ së gi¸ c−íc cho dÞch vô cung

cÊp còng ¶nh h−ëng ®Õn gi¸ trÞ cña DiffServ. M« h×nh DiffServ t¹i biªn vµ lâi ®−îc m« t¶ trong h×nh 3.38 sau ®©y.

Ph©n lo¹i ®a byte

ChÝnh s¸ch

§¸nh dÊu gãi

Hµng ®îi, qu¶n lý lËp lÞch

Ph©n lo¹i DS b

Hµng ®îi, qu¶n lý



Router biªn

Router lâi

H×nh 3.38 : M« h×nh DiffServ t¹i biªn vµ lâi cña m¹ng M« h×nh DiffServ bao gåm mét sè thµnh phÇn nh− sau:

o DS-Byte: byte x¸c ®Þnh DiffServ lµ thµnh phÇn TOS cña IPv4 vµ tr−êng lo¹i

l−u l−îng IPv6. Çc bÝt trong byte nµy th«ng b¸o gãi tin ®−îc mong ®îi nhËn

®−îc thuéc dÞch vô nµo.

o Çc thiÕt bÞ biªn (router biªn): n»m t¹i lèi vµo hay lèi ra cña m¹ng cung cÊp

DiffServ.

o Çc thiÕt bÞ bªn trong m¹ng DiffServ.

o Qu¶n lý c−ìng bøc: çc c«ng cô vµ nhµ qu¶n trÞ m¹ng gi¸m s¸t vµ ®o kiÓm

®¶m b¶o SLA gi÷a m¹ng vµ ng−êi dïng.

3.5.4 ChÊt l−îng dÞch vô MPLS

Kho¶ng vµi n¨m gÇn ®©y, cïng víi nç lùc x©y dùng chÊt l−îng dÞch vô cho

MPLS, mét h−íng ph¸t triÓn kh¸c theo h−íng m« h×nh dÞch vô ph©n biÖt ®Ó cung

cÊp çc líp dÞch vô trªn luång IP. DÞch vô ph©n biÖt cã thÓ xem nh− lµ mét cuéc

çch m¹ng tõ gãc ®é sö dông kiÓu dÞch vô trong tiªu ®Ò gãi tin IP. Nã ®−îc ®Ò

xuÊt h−íng vµo çc giíi h¹n cña m« h×nh dÞch vô tÝch hîp vµ gi¶m tiªu ®Ò b¸o

hiÖu. KiÓu kiÕn tróc nµy h−íng vµo ho¹t ®éng chuyÓn gãi, sö dông chøc n¨ng

ph©n lo¹i gãi vµ l−u l−îng. Trong khi quyÕt ®Þnh chuyÓn gãi ®−îc ®Æt vµo møc

gãi, th× chØ ®Þnh tµi nguyªn vµ çc ho¹t ®éng chÝnh s¸ch liªn quan ®−îc tiÕn

hµnh trªn møc tæng thÓ. Nh− vËy, kiÕn tróc dÞch vô ph©n biÖt cã thÓ cung cÊp sù

ph©n biÖt ®Þnh tÝnh gi÷a çc gãi trong mét luång mét çch ®¬n gi¶n. Kh«ng cã sù

®¶m b¶o tuyÖt ®èi nµo cña QoS t¹i møc luång, vµ giíi h¹n ë ®©y lµ kh«ng thÓ

®¶m b¶o cung cÊp QoS cho çc dÞch vô tõ ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi.

ChÊt l−îng dÞch vô QoS chÝnh lµ yÕu tè thóc ®Èy MPLS. So s¸nh víi çc yÕu tè

kh¸c, nh− qu¶n lý l−u l−îng vµ hç trî VPN th× QoS kh«ng ph¶i lµ lý do quan

träng nhÊt ®Ó triÓn khai MPLS. Nh− chóng ta sÏ thÊy d−íi ®©y, hÇu hÕt çc c«ng

viÖc ®−îc thùc hiÖn trong MPLS QoS tËp trung vµo viÖc hç trî çc ®Æc tÝnh cña

IP QoS trong m¹ng. Nãi çch kh¸c, môc tiªu lµ thiÕt lËp sù gièng nhau gi÷a çc

®Æc tÝnh QoS cña IP vµ MPLS, chø kh«ng ph¶i lµ lµm cho MPLS QoS cã chÊt

l−îng cao h¬n IP QoS.



Mét trong nh÷ng lý do ®Ó kh¼ng ®Þnh MPLS lµ kh«ng gièng nh− IP, MPLS kh«ng ph¶i lµ

giao thøc xuyªn suèt. MPLS kh«ng ch¹y trong çc m¸y chñ, vµ trong t−¬ng lai nhiÒu m¹ng

IP kh«ng sö dông MPLS vÉn tån t¹i. QoS mÆt kh¸c lµ ®Æc tÝnh xuyªn suèt cña liªn l¹c gi÷a

çc LSR cïng cÊp. VÝ dô, nÕu mét kªnh kÕt nèi trong tuyÕn xuyªn suèt cã ®é trÔ cao, ®é

tæn thÊt lín, b¨ng th«ng thÊp sÏ giíi h¹n QoS cã thÓ cung cÊp däc theo tuyÕn ®ã. Mét çch

nh×n nhËn kh¸c vÒ vÊn ®Ò nµy lµ MPLS kh«ng thay ®æi vÒ c¨n b¶n m« h×nh dÞch vô IP. Çc

nhµ cung cÊp dÞch vô kh«ng b¸n dÞch vô MPLS, hä b¸n dÞch vô IP (hay dÞch vô Frame

Relay hay çc dÞch vô kh¸c), vµ do ®ã, nÕu hä ®−a ra QoS th× hä ph¶i ®−a ra IP QoS (Frame

Relay QoS, v.v..) chø kh«ng ph¶i lµ MPLS QoS.

§iÒu ®ã kh«ng cã nghÜa lµ MPLS kh«ng cã vai trß trong IP QoS. Thø nhÊt, MPLS cã thÓ

gióp nhµ cung cÊp ®−a ra çc dÞch vô IP QoS hiÖu qu¶ h¬n. Thø hai, hiÖn ®ang xuÊt hiÖn

mét sè kh¶ n¨ng QoS míi hç trî qua m¹ng sö dông MPLS kh«ng thùc sù xuyªn suèt tuy

nhiªn cã thÓ chøng tá lµ rÊt h÷u Ých, mét trong sè chóng lµ b¨ng th«ng b¶o ®¶m cña LSP. T−¬ng tù nh− DiffServ, MPLS còng hç trî chÊt l−îng dÞch vô trªn c¬ së ph©n lo¹i çc

luång l−u l−îng theo çc tiªu chÝ nh− ®é trÔ, b¨ng tÇn, .v..v. §Çu tiªn t¹i biªn cña m¹ng,

luång l−u l−îng cña ng−êi dïng ®−îc nhËn d¹ng (b»ng viÖc ph©n tÝch mét sè tr−êng trong

mµo ®Çu cña gãi) vµ chuyÓn çc luång l−u l−îng ®ã trong çc LSP riªng víi thuéc tÝnh COS

hay QoS cña nã. MPLS cã thÓ hç trî çc dÞch vô kh«ng ®Þnh tr−íc qua LSP b»ng viÖc sö

dông mét trong çc kü thuËt sau:

o Bé chØ thÞ COS cã thÓ ®−îc truyÒn hiÖn trong nhn g¾n liÒn víi tõng gãi. Bªn

c¹nh viÖc chuyÓn m¹ch çc nhn t¹i tõng nót LSR, mçi gãi cã thÓ ®−îc

chuyÓn sang kªnh ra dùa trªn thuéc tÝnh COS. Mµo ®Çu ®Öm (Shim header)

MPLS cã chøa tr−êng COS .

o Trong tr−êng hîp nhn kh«ng chøa chØ thÞ COS hiÖn th× gi¸ trÞ COS cã thÓ

liªn quan ngÇm ®Þnh víi mét LSP cô thÓ. §iÒu ®ã ®ßi hái LDP hay RSVP g¸n

gi¸ trÞ COS kh«ng danh ®Þnh cho LSP ®Ó çc gãi ®−îc xö lý t−¬ng xøng.

o ChÊt l−îng dÞch vô QoS cã thÓ ®−îc cung cÊp bëi mét LSP ®−îc thiÕt lËp trªn

c¬ së b¸o hiÖu ATM (trong tr−êng hîp nµy m¹ng MPLS lµ m¹ng ATM-LSR). Hai bé giao thøc chÝnh ®−îc ®Ò xuÊt ®Ó sö dông trao ®æi çc nhn MPLS víi çc møc

dÞch vô ph©n biÖt lµ RSVP më réng vµ CR-LDP . C¶ hai bé giao thøc nµy ®Òu cung cÊp

kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn çc nót trong ®−êng dÉn chuyÓn m¹ch nhn. Vµ ®©y còng lµ lý do

quan träng nhÊt ®Ó MPLS cã thÓ ph¸t triÓn, víi ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn c−ìng bøc (CR-

LDP) sÏ gióp cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn l−u l−îng m¹ng ®¹t hiÖu qu¶ cao.

3.6 Tæng kÕt ch−¬ng Ch−¬ng 3 ® gi¶i quyÕt mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n liªn quan ®Õn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch IP, tõ çc m« h×nh thiÕt bÞ tíi çc m« h×nh m¹ng vµ çc gi¶i ph¸p chñ yÕu hiÖn nay ®ang ®−îc nghiªn cøu ph¸t triÓn. Trong xu h−íng ph¸t triÓn çc dÞch vô m¹ng ®a



d¹ng vµ bïng næ nh− hiÖn nay, chiÕn l−îc ph¸t triÓn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch IP theo h−íng chuyÓn m¹ch nhn ®a giao thøc MPLS cã kh¶ n¨ng ®¸p øng tèt yªu cÇu m¹ng truyÒn th«ng ®a dÞch vô. HiÖn t¹i cã rÊt nhiÒu gi¶i ph¸p ®Ó t¨ng c−êng cho giao thøc IP nh− IntServ, DiffServ, IPv6..., MPLS lµ mét trong nh÷ng gi¶i ph¸p ph¸p tèi −uhiÖn nay. Mét sè khÝa c¹nh kü thuËt vµ çc gi¶i ph¸p ® ®−îc ph©n tÝch còng nh−mét sè khã kh¨n vµ th¸ch thøc cña h−íng c«ng nghÖ nµy còng ®−îc ®Ò cËp. Víi tÝnh chÊt c¬ cÊu ®Þnh tuyÕn cña m×nh, MPLS cã kh¶ n¨ng n©ng cao chÊt l−îng dÞch vô cña m¹ng IP truyÒn thèng. Bªn c¹nh ®ã, th«ng l−îng cña m¹ng sÏ ®−îc c¶i thiÖn mét çch râ rÖt.

Documents

Ch - mientayvn.commientayvn.com/Dien tu/Tai_lieu/Dien_dan/Vien_thong/gioi_thieu_tong_quan... · C¸c giao thøc: PPP, HDLC, ATM, FR, MPLS Sö dông khung, gãi, tÕ b o. Líp m¹ng