Slide Bao Cao

L o g o

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNGKHOA VIỄN THÔNG I

Giáo viên hướng dẫn: K.S Nguyễn Thu Hiên

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Lớp: D2004VT1

NGHIÊN CỨU GIAO THỨC PIM-SM TRONG MÔI TRƯỜNG MPLS

Nội dung báo cáo

Kết luận.5

Giới thiệu về IP Multicast.1

Tổng quan về công nghệ MPLS.2

Giao thức PIM-SM trong môi trường MPLS.3

Mô phỏng.4

1. Giới thiệu về IP Multicast

Các phương thức truyền lưu lượng

Địa chỉ IP Multicast

Định tuyến cho lưu lượng IP Multicast


Các phương thức truyền lưu lượng (1/6)

1

Truyền đơn

hướng Unicast

2

Truyền quảng bá Broadcast

3

Truyền đa hướng

Multicast



1

Truyền đơn

hướng Unicast

Khi số máy nhận là 3

R1

R2



Gặp phải vấn đề nghiêm trọng về băng thông khi số máy nhận tăng lên

1

Truyền đơn

hướng Unicast

Khi số máy nhận là 100

R1

R2



2

Truyền quảng bá Broadcast

H1 không yêu cầu lưu lượng

R1

R2



3


Multicast

Multicast phân chia lưu lượng tới các người dùng được chọn

MM = Multicast MAC Address

R2

R1



3


Multicast

Khả năng mở rộng MulticastMM = Multicast MAC Address

R2

R1


Địa chỉ IP MulticastÁnh xạ địa chỉ MAC đích Multicast từ địa chỉ IP đích Multicast

Dải địa chỉ: 224.0.0.0 - 239.255.255.255


Định tuyến cho lưu lượng IP Multcast (1/3)

Một host muốn nhận được luồng dữ liệu thì phải tham gia vào nhóm thông qua IGMP.

IGMP được thiết kế để cho phép đăng ký động thông giữa một router và các host được kết nối.

Các router nghe các bản tin IGMP và định kỳ gửi đi các thông tin truy vấn để phát hiện các nhóm đang hoạt động



Ví dụ: IGMP

Host 1 bắt đầu đang gửi các gói Không có các bản tin IGMP được gửi Các gói trong Network 1 vẫn giữ nguyên

Network 1 Network 2Router

1

2 4

3

Router gửi một cách định kì truy vấn thành viên IGMP.


Network 1

Host 3 tham gia cuộc đối thoại Gửi bản tin báo cáo thành viên IGMP

Router bắt đầu chuyển tiếp các gói vào trong Network 2

Host 3 rời cuộc đối thoại Gửi bản tin rời nhóm IGMP

Network 2Router

1

2 4

33

Membership ReportLeave Group


Ví dụ: IGMP

2. Công nghệ MPLS

Ưu điểm, nhược điểm

Hoạt động của MPLS

Cấu trúc tiêu đề nhãn


Ưu điểm:

Tốc độ và độ trễ Khả năng mở rộng

mạng. Tính đơn giản. Sử dụng tài nguyên. Điều khiển định tuyến.

Nhược điểm:

Việc hỗ trợ đồng thời nhiều giao thức sẽ gặp phải những vấn đề phức tạp trong kết nối.

Khó hỗ trợ QoS xuyên suốt.

Chỉ phát huy tác dụng đối với các mạng có quy mô lớn.


MPLS Header Packet Format

TTLTTL STACKSTACKSSEXPEXPLABELLABEL

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

0 1 2 3

LABEL = 20 bitsEXP = Experimental, 3 bitsS = Bottom of stack, 1 bitTTL = Time to Live, 8 bits


Hoạt động của MPLS:

Báo hiệu (1)

Gán nhãn (2)

Vận chuyển gói dữ liệu (3)

Tách nhãn (4)


Hoạt động của MPLS:

MPLS

MPLS MPLS

MPLS MPLS

MPLS

MPLS

2

1

3

1

3

1

3

4

Bộ định tuyến IP

Bộ định tuyến MPLS

Gói IP

Gói IP dán nhãn

Hoạt động chuyển tiếp gói tin qua miền MPLS

3. PIM-SM trong môi trường MPLS

Hoạt động của PIM-SM

PIM-SM


Giao thức PIM-SM

PIM-SM không truyền lưu lượng khi tới nhóm Router bất kỳ cho đến khi nó nhận được thông điệp yêu cầu gửi lưu lượng điều này khác với chế độ dense.

Lưu lượng được gửi về một Router gọi là: rendezvous point (RP).

PIM-SM được cấu hình trên tất cả các router.


Hoạt động của PIM-SM (1/2)

S1 gửi gói tin Multicast đến RP địa chỉ đích là 226.1.1.1

R1 bỏ qua gói tin do không có Router báo cho RP (R1) rằng nó muốn nhận lưu lượng

Máy H2 gửi PIM Join đến R1

R3 gửi thông điệp PIM Join đến RP về địa chỉ 226.1.1.1

S1 gửi gói tin Multicast về địa chỉ 226.1.1.1 qua R1 ra cổng S0/1 về R3

Vào cổng S0/0, các gói tin gửi về 226.1.1.1 được đẩy ra S0/1

R2R1

R3

R1 chuyển tiếp gói tin sử dụng giao thức PIM-SM


R2

R1

R4 R5

R3

H1 gửi thông điệp IGMPJoin cho nhóm 228.8.8.8

R4 gửi thông điệp PIM Join về RP (R3) cho cây dùng chung của nhóm 228.8.8

R4 gửi thông điệp Join về RP

R5 nhận thông điệp Join trên cổng S1 của nó

R5 gửi thông điệp Join về RP

R3 (RP) đặt cổng S0 của nó vào trạng thái forwarding cho cây dùng chung (*,228.8.8.8).

Tạo cây dùng chung cho (*, 228.8.8)

Hoạt động của PIM-SM (2/2)

4. Mô phỏng

Phần mềm mô phỏng:

• NS-2 là chương trình mô phỏng mạng theo các sự kiện rời rạc.

• NS-2 hỗ trợ mô phỏng mạng có dây và không dây, TCP, UDP, các giao thức truyền thông điểm - đa điểm, các phương pháp định tuyến, ...vv.

• NS-2 viết bằng C++ và ngôn ngữ hướng đối tượng Tcl (Otcl: Object – Oriented Toll Command Language)

4. Mô phỏng

Topo mạng:

0

1 2 3

4 6 7 8

10 11 129

5

4. Mô phỏng

Kết quả mô phỏng:

5. Kết luận

Trong môi trường kinh doanh, một lượng lớn các thông tin cần phải chuyển tiếp đến nhiều nơi tại cùng thời điểm. IP Multicast được xem là giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề này.

PIM-SM là một trong nhiều giao thức định tuyến lưu lượng IP Multicast, tối ưu việc sử dụng tài nguyên băng thông, tránh lãng phí.

Việc kết hợp giữa MPLS và PIM-SM giúp cho việc tối ưu lưu lượng trong mạng core đạt hiệu quả cao.

Xu hướng phát triển tiếp theo đảm bảo chất lượng dịch vụ, bảo vệ dự phòng…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHÓA 2004 – 2008ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHÓA 2004 – 2008SV: Trần Văn Nam – D2004VT1 - HVCNBCVTSV: Trần Văn Nam – D2004VT1 - HVCNBCVT

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN SỰ LẮNG NGHE CỦA

THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN!

Documents

Slide Bao Cao