Tiu lun Cng ngh mng vin thng

I HC QUC GIA TP. H CH MINHTRNG H CNG NGH THNG TIN

-----(((((-----

TIU LUNK thut chuyn mch MPLS

Gio vin hng dn: Th.S Chu Tin Dng

Nhm SV thc hin: 1. Nguyn Vn Hun

2. Nguyn T Khim

3. Nguyn Cao Hng Lp:

K2013NT

MC LC

5LI M U

6GII THIU

82. CHUYN MCH NHN A GIAO THC MPLS

82.1. nh ngha:

82.2. c im MPLS:

82.2.1. Tc v tr:

92.3. Cc thnh phn c bn trong MPLS.

92.3.1. Cc thit b trong mng MPLS:

102.4. ng chuyn mch nhn:

102.4.1. . LSP:

112.4.2. ng hm LSP:

132.5. Nhn v cc vn lin quan

132.5.1. Nhn, ngn xp nhn, khng gian nhn

142.5.2. Rng buc FEC v nhn

152.5.3. To, phn b, hp nht , duy tr v iu khin nhn

152.5.4. Phn b nhn

162.5.5. Hp nht nhn

162.5.6. S duy tr nhn

162.5.7. iu khin nhn

162.6. Hot ng ca MPLS:

172.6.1. To & phn b nhn:

182.6.2. To bng:

182.6.3. To ng dn chuyn mch nhn:

182.6.4. Chn/tm kim bng nhn:

182.6.5. Chuyn tip gi:

192.7. Kin trc ngn xp trong MPLS:

202.7.1. Hot ng trong mt phng chuyn tip:

212.7.2. G nhn Hop p cui PHP (Penultimate Hop Popping)

233. U IM V NG DNG CA MPLS.

233.1. u im ca MPLS.

233.2. Nhc im ca MPLS.

233.3. ng dng ca MPLS.

233.3.1. K thut lu lng:

233.3.2. nh tuyn QoS t ngun:

25Kt Lun

LI M U

Trong nhng nm gn y,cng vi vic bng n Internet trn ton cu ko theo l cc dch v mi nh truyn hnh s a phng tin, video, x l nh i hi bng thng ngy cng cao ln ti c gigabyte vi khong cch xa, mt cao ri ro thp. Nhng cc giao thc hin nay khng th p ng c nhu cu . Do xu th tt yu l cn phi c mt giao thc mi ra i nhm tho mn cc yu cu trn.

Theo nghin cu th cc si quang vi thun li v bng thng (tn s sng mang c 200 THz), trong lng v kch thc nh; hon ton cch bit v in, khng c giao thoa cng nh suy ho v ng truyn thp. V nhng u im c pht trin cho cc ng dng rng ri trong mng truyn dn hin nay. tn dng c nhng u im trn th vic phn lung v gn bc sng ph hp cho tn hiu n v i cho cc tuyn trn si quang l cng vic rt c ngha nhm pht huy nng lc tim tng ca si trong vic tng dung lng ng truyn.

Trn th gii mng ghp knh theo bc sng WDM (Wavelength Division Multiplexing) c thng mi ho t nm 1996. Xu th pht trin mng hin nay Vit Nam l mc tiu xy dng mng truyn ti ton quang cho mng th h sau NGN (Next Generation Network) da trn cng ngh WDM. Nhng l lc phi thng v cng ngh truyn dn quang trong tp trung vo nghin cu vn cng ngh mng WDM trn th gii hin nay ang dn dn p ng c nhu cu tt yu ca mng. C nhiu vn cn phi c gii quyt trong mng WDM nhm ngy cng hon thin c tnh mng. Trong cc vn th nh tuyn v gn bc sng trong mng quang ni chung v mng WDM ni ring c coi l mt trong nhng k thut quan trng nht v c tnh sng cn. Mt mt k thut ny cho php xy dng c mng truyn dn quang linh hot v m bo thng sut cc lu lng tn hiu ln. Mt khc n cho php tn dng bng tn ca si quang trong khi vn n gin ho c rt nhiu cu trc mng. iu c tc ng ln ti vic xy dng v bo dng mng rt c hiu qu sau ny.

Trong nhng nm gn y ngnh cng nghip vin thng v ang tm mt phng php chuyn mch c th kt hp u im ca IP (nh c cu nh tuyn) v ca ATM (nh thng lng chuyn mch). Cng ngh chuyn mch nhn a giao thc MPLS (Multi Protocol Label Switching) l kt qu pht trin ca nhiu cng ngh chuyn mch Ip s dng c ch hon i nhn nh ca ATM tng tc truyn gi tin m khng cn thay i cc giao thc nh tuyn ca IP.

GII THIU

Trong nhng nm gn y, ngnh cng nghip vin thng v ang tm mt phng thc chuyn mch c th phi hp u im ca IP (nh c cu nh tuyn) v ca ATM (nh thng lng chuyn mch). M hnh IP-over-ATM ca IETF coi IP nh mt lp nm trn lp ATM v nh ngha cc mng con IP trn nn mng ATM. Phng thc tip cn xp chng ny cho php IP v ATM hot ng vi nhau m khng cn thay i giao thc ca chng. Tuy nhin, cch ny khng tn dng c ht kh nng ca ATM. Ngi ra, cch tip cn ny khng thch hp vi nhiu router v khng tht hiu qu trn mt s mt. T chc ATM-Forum, da trn m hnh ny, pht trin cng ngh LANE v MPOA. Cc cng ngh ny s dng cc my ch chuyn i a ch nhng u khng tn dng c kh nng m bo cht lng dch v ca ATM.

Cng ngh MPLS (MultiProtocol Label Switching) l kt qu pht trin ca nhiu cng ngh chuyn mch IP (IP switching) s dng c ch chuyn gi ca ATM tng tc truyn gi tin m khng cn thay i cc giao thc nh tuyn ca IP. Thit b CSR (Cell Switch Router) ca Toshiba ra i nm 1994 l tng i ATM u tin c iu khin bng giao thc IP thay cho bo hiu ATM. Tng i IP ca Ipsilon v thc cht l mt ma trn chuyn mch ATM c iu khin bi khi x l s dng cng ngh IP. Cng ngh Tag switching ca Cisco cng tng t nhng c b sung thm mt s im mi nh FEC (Forwarding Equivalence Class), giao thc phn phi nhn, v.v

T nhng kt qu trn, nhm lm vic v MPLS c thnh lp nm 1997 vi nhim v pht trin mt cng ngh chuyn mch nhn IP thng nht m kt qu ca n l cng ngh MPLS.

MPLS tch chc nng ca IP router ra lm hai phn ring bit: chc nng chuyn gi tin v chc nng iu khin:

Phn chc nng chuyn gi tin, vi nhim v gi gi tin gia cc IP router, s dng c ch hon i nhn tng t nh ca ATM. Trong MPLS, nhn l mt s c di c nh v khng ph thuc vo lp mng. K thut hon i nhn v bn cht l vic tm nhn ca mt gi tin trong mt bng cc nhn xc nh tuyn ca gi v nhn mi ca n. Vic ny n gin hn nhiu so vi vic x l gi tin theo kiu thng thng, do vy ci thin kh nng ca thit b. Cc router s dng thut ny c gi l LSR (Label Switching Router).

Phn chc nng iu khin ca MPLS bao gm cc giao thc nh tuyn lp mng vi nhim v phn phi thng tin gia cc LSR, v th tc gn nhn chuyn thng tin nh tuyn thnh cc bng nh tuyn cho vic chuyn mch. MPLS c th hot ng c vi cc giao thc nh tuyn Internet khc nh : OSPF (Open Shortest Path First) v BGP (Border Gateway Protocol). Do MPLS h tr vic iu khin lu lng v cho php thit lp tuyn c nh nn vic m bo cht lng dch v ca cc tuyn l hn tn kh thi. y l mt tnh nng vt tri ca MPLS so vi cc giao thc nh tuyn c in.

Ngoi ra, MPLS cn c c ch chuyn tuyn (fast rerouting). Do MPLS l cng ngh chuyn mch hng kt ni, kh nng b nh hng bi li ng truyn thng cao hn cc cng ngh khc. Trong khi , cc dch v tch hp m MPLS phi h tr li yu cu cht lng v cao. Do vy, kh nng phc hi ca MPLS m bo kh nng cung cp dch v ca mng khng ph thuc vo c cu khi phc li ca lp vt l bn di.

Bn cnh tin cy, cng ngh MPLS cng khin vic qun l mng c d dng hn. Do MPLS qun l vic chuyn tin theo cc lun thng tin, cc gi tin thuc mt FEC c c xc nh bi gi tr ca nhn. Do vy, trong min MPLS. Cc thit b o lu lng mng c th da trn nhn phn loi cc gi tin. Lu lng i qua cc ng chuyn nhn (LSP) c gim st mt cch d dng dng RTFM (Real-time Flow Measurement). Bng cch gim st lu lng ti cc LSR, nghn lu lng s c pht hin v v tr xy ra nghn lu lng c th c xc nh nhanh chng. Tuy nhin, gim st lu lng theo phng thc ny khng a ra c tn b thng tin v cht lng dch v ( v d nh tr t im u n im cui ca min MPLS). Vic o tr c th c thc hin bi giao thc lp 2. gim st tc ca mi lung v m bo cc lung lu lng tun th tnh cht lu lng c nh trc, h thng gim st c th dng mt thit b nn lu lng. Thit b ny s cho php gim st v m bo tun th tnh cht lu lng m khng cn thay i cc giao thc hin c.1. CHUYN MCH NHN A GIAO THC MPLS1.2. nh ngha:

Chuyn mch nhn a giao thc (MPLS - Multiprotocol Label Switching) : l mt cng ngh lai kt hp nhng c im tt nht gia nh tuyn lp 3 (layer 3 routing) v chuyn mch lp 2 (layer 2 switching) cho php chuyn ti cc gi rt nhanh trong mng li (core) v nh tuyn tt cc mng bin (edge) bng cch da vo nhn (label).

1.3. c im MPLS:

1.3.1. Tc v tr: Chuyn mch nhn nhanh hn nhiu bi v gi tr nhn c t header ca gi c s dng truy nhp bng chuyn tip ti router, ngha l nhn c s dng tm kim trong bng. Vic tm kim ny ch yu cu mt ln truy nhp ti bng, khc vi truy nhp bng nh tuyn truyn thng vic tm kim c th cn hng ngn ln truy nhp. Kt qu l lu lng ngi s dng trong gi c gi qua mng nhanh hn nhiu so vi chuyn tip IP truyn thng.Jitter: L s thay i tr ca lu lng ngi s dng do vic chuyn gi tin qua nhiu node trong mng chuyn ti ch ca n. Ti tng node, a ch ch trong gi phi c kim tra v so snh vi danh sch a ch ch kh dng trong bng nh tuyn ca node, do tr v bin thin tr ph thuc vo s lng gi v khong thi gian m bng tm kim phi x l trong khong thi gian xc nh. Kt qu l ti node cui cng, Jitter l tng cng tt c cc bin thin tr gi mi node gia bn gi v bn thu. Vi gi l thoi th cuc thoi b mt i tnh lin tc. Do chuyn mch nhn hiu qu hn, lu lng ngi dng c gi qua mng nhanh hn v t Jitter hn so vi nh tuyn IP truyn thng.Kh nng m rng mng: Chuyn mch nhn cung cp cc gii php cho s pht trin nhanh chng v xy dng cc mng ln bng vic cho php mt lng ln cc a ch IP c kt hp vi mt hay vi nhn. Gii php ny gim ng k kch c bng a ch v cho php router h tr nhiu ngi s dng hn.Tnh n gin: Chuyn mch nhn l giao thc chuyn tip c bn, chuyn tip gi ch da vo nhn. Do tch bit gia iu khin v chuyn tip nn k thut iu khin d phc tp cng khng nh hng n hiu qu ca dng lu lng ngi s dng. C th l, sau khi rng buc nhn c thc hin, cc hot ng chuyn mch nhn chuyn tip lu lng l n gin, c th c thc hin bng phn mm, bng mch tch hp chuyn dng hay bng cc b x l c bit.S dng ti nguyn: Cc mng chuyn mch nhn khng cn nhiu ti nguyn mng thc hin cc cng c iu khin trong vic thit lp cc ng i chuyn mch nhn cho lu lng ngi s dng.iu khin ng i: Chuyn mch nhn cho php cc ng i qua mt lin mng c iu khin tt hn. N cung cp mt cng c b tr cc node v lin kt lu lng ph hp hn, thun li hn, cng nh a ra phn lp chnh xc cc phn lp lu lng (da trn cc yu cu v QoS) khc nhau ca dch v.1.4. Cc thnh phn c bn trong MPLS.

1.4.1. Cc thit b trong mng MPLS:

LSR l mt thit b nh tuyn tc cao trong li ca mt mng MPLS, n tham gia trong vic thit lp cc ng dn chuyn mch nhn (LSP) bng vic s dng giao thc bo hiu nhn thch ng v thc hin chuyn mch tc cao lu lng s liu da trn cc ng dn c thit lp.

LER l mt thit b hot ng ti bin ca mng truy nhp v mng li MPLS. Cc LER h tr a cng c kt ni ti cc mng khng ging nhau (chng hn FR, ATM v Ethernet). LER ng vai tr quan trng trong vic ch nh v hu b nhn, khi lu lng vo trong hay i ra khi mng MPLS. Sau , ti li vo n thc hin vic chuyn tip lu lng vo mng MPLS sau khi thit lp LSP nh cc giao thc bo hiu nhn v phn b lu lng tr li mng truy nhp ti li ra.

a. Min MPLS (MPLS Domain).

RFC 3031 m t min MPLS l mt tp hp cc nt mng thc hin hot ng nh tuyn v chuyn tip MPLS. Mt min MPLS thng c qun l v iu khin bi mt nh qun tr.

Hnh 3.2.1: min MPLS (MLPS Domain).

Min c chia ra l hai phn: phn mng li (Core) v phn mng bin (Edge). Cc nt thuc min MPLS c gi l Router chuyn mch nhn LSR (Label Switching Router). Cc nt thuc mng li c gi l Transit_LSR hay Core_LSR. Cc nt bin gi l LER (Label Edge Router).

Nu mt LER l nt u tin trn ng i ca mt gi i qua min MPLS th n gi l LER li vo (Ingress_LER), cn nu l nt cui cng th n gi l LER li ra (Egress_LER). Lu cc thut ng ny c p dng theo chiu ca lung lu lng trong mng, do vy mt LER c th l Ingress-LER va l Egress-LER ty theo lung lu lng ang st.

- Hnh 3.2.2: Ingress LER v Egress LER.

1.5. ng chuyn mch nhn:

1.5.1. LSP: l mt ng i gi tin qua mng chuyn mch nhn trn vn t im bt u dn nhn n im nhn b loi b khi gi tin. Cc LSP c thit lp trc khi truyn d liu.

Kin trc MPLS cho php nng cp cc LSP, tng t nh ATM s dng VPI v VCI to ra phn cp knh o (VC) nm trong ng o (VP). Tuy nhin ATM ch c th h tr 2 mc phn cp, trong khi vi MPLS th s mc phn cp cho php rt ln nh kh nng cha c nhiu Entry nhn trong Stack nhn. V l thuyt, gii hn s lng nhn trong Stack ph thuc gi tr MTU (Maximum Transfer Unit) ca cc giao thc lin kt c dng dc theo mt LSR.

Hnh 4.1: Phn cp LSP trong MPLS.1.5.2. ng hm LSP: LSP t u ti cui c gi l ng hm LSP, n l chui lin tip cc on LSP gia hai node k nhau. Cc c trng ca ng hm LSP, chng hn nh phn b bng tn, c xc nh bi s tho thun gia cc node, nhng sau khi tho thun, node li vo (bt u ca LSP) xc nh dng lu lng bng vic chn la nhn ca n. Khi lu lng c gi qua ng hm, cc node trung gian khng kim tra ni dung ca tiu m ch kim tra nhn. Do , phn lu lng cn li c xuyn hm qua LSP m khng phi kim tra. Ti cui ng hm LSP, node li ra loi b nhn v chuyn lu lng IP ti node IP.

Cc ng hm LSP c th s dng thc hin cc chnh sch k thut lu lng lin quan ti vic ti u hiu nng mng. Chng hn, cc ng hm LSP c th c di chuyn t ng hay th cng ra khi vng mng b li, tc nghn, hay l node mng b nghn c chai. Ngoi ra, nhiu ng hm LSP song song c th c thit lp gia hai node, v lu lng gia hai node c th c chuyn vo trong cc ng hm ny theo cc chnh sch cc b.

Trong mng MPLS cc LSP c thit lp bng mt trong ba cch l: nh tuyn tng chng, nh tuyn hin (ER) v nh tuyn cng bc (CR).

Mt s khi nim lin quan ti ng chuyn mch nhn l ng ln v ng xung.ng chuyn mch nhn c thit lp t Ingress LSR (d liu u vo l gi IP truyn thng, Ingress LSR s n nh nhn cho gi thng tin ny) n Egress LSR (s g b nhn cho gi d liu khi i ra khi min MPLS). LSP c xy dng bng cc giao thc LDP (Lablel Distributed Protocol), RSVP(Resource Reservation Protocol).

Mt LSP ni t u n cui gi l ng hm (LSP Tunnel), lin kt cc on LSP gia cc nt.

Hnh 4.2: ng chuyn mch nhn LSP. ng ln (Upstream): Hng i dc theo ng dn t ch n ngun. Mt router ng ln c tnh cht tng i so vi mt router khc, ngha l n gn ngun hn router c ni n dc theo ng dn chuyn mch nhn.

ng xung (Downstream): Hng i dc theo ng dn t ngun n ch. Mt router ng xung c tnh cht tng i so vi mt router khc, ngha l n gn ch hn router c ni n dc theo ng dn chuyn mch nhn.Khi nim UpStream v DownStream c hiu bit trong hot ng phn phi nhn v chuyn tip d liu trong mt min MPLS v ph thuc vo chiu ca lung d liu.V d nh hnh di:

Hnh 4.3: Upstream v Downstream.

1.6. Nhn v cc vn lin quan

1.6.1. Nhn, ngn xp nhn, khng gian nhn

Tiu MPLS: MPLS nh ngha mt tiu c di 32 bit, c t ngay sau tiu lp 2 bt k v trc mt tiu lp 3.

Cu trc tiu MPLS:

Hnh 5.1 Khun dng tiu nhn

ngha cc trng :

Nhn: l mt thc th c chiu di c nh (20 bit) dng lm c s cho vic chuyn tip.

Exp (Experimental): Cc bit Exp c d tr v mt k thut cho s dng thc t. Chng hn s dng nhng bit ny ch th QoS - thng l mt bn sao trc tip ca cc bit ch th u tin trong gi IP. Khi cc gi MPLS b xp hng, c th s dng cc bit Exp nh cch s dng cc bit ch th u tin IP.

BS (Bottom of stack): C th c hn mt nhn vi mt gi. Bit ny dng ch th cho nhn cui ngn xp nhn. Nhn y ca ngn xp nhn c gi tr BS bng 1. Cc nhn khc c gi tr bit BS bng 0.

TTL (Time To Live): Thng thng cc bit TTL l mt bn sao trc tip ca cc bit TTL trong tiu gi IP. Chng gim gi tr i mt n v khi gi i qua mi chng trnh lp vng v hn. TTL cng c th c s dng khi cc nh iu hnh mng mun du cu hnh mng nm bn di.

Ngn xp nhn l mt tp cc nhn c th t c ch nh cho gi. Vic x l cc nhn ny cng tun theo mt th t .

SHAPE \* MERGEFORMAT

Hnh 5.2 Cu trc ngn xp nhn

Nu ngn xp nhn ca gi c su m, nhn ti y ca ngn xp c xem nh l nhn mc 1, nhn trn n l nhn mc 2, v nhn trn cng l nhn mc m.

Mc ch ngn xp nhn: tng cng cc dch v (VPN, CoS), cho m rng mng (phn cp)

Khng gian nhn: Thut ng khng gian nhn dng ch ra cch thc m mt nhn c kt hp vi mt LSR. C hai phng php phn nhn gia cc LSR, tng ng vi hai dng khng gian nhn, l: khng gian nhn theo tng giao din v khng gian nhn theo tng node.

Khng gian nhn theo tng giao din: Nhn c kt hp vi mt giao din c trng mt LSR, v d nh DS3 hoc giao din SONET. LSR s dng mt gi tr giao din gi du vt ca cc nhn mi giao din, nn nhn c th c dng li ti mi giao din, min l tho mn iu kin mt nhn l duy nht trong khng gian nhn. V khi ny nh danh giao din ny tr thnh mt nhn ni b trong LSR i vi nhn bn ngoi c gi i gia cc LSR.

Khng gian nhn theo tng node (theo tt c cc giao din): y, cc nhn u vo c x dc theo tt c cc giao din tham gia vo mt node. Ngha l, node ny phi ch nh khng gian nhn dc theo tt c cc giao din,

1.6.2. Rng buc FEC v nhn

Khi nim FEC: FEC l mt nhm cc gi, nhm cc gi ny chia s cng yu cu trong s chuyn tip chng qua mng. Tt c cc gi trong mt nhm nh vy c cung cp cng cch chn ng ti ch. Da trn FEC, nhn c tho thun gia cc LSR ln cn t li vo ti li ra trong mt vng nh tuyn. Mi LSR xy dng mt bng xc nh xem mt gi phi c chuyn tip nh th no. Bng ny c gi l c s thng tin nhn (LIB: Label Information Base), n l t hp cc rng buc FEC vi nhn (FEC-to-label). V nhn li c s dng chuyn tip lu lng qua mng.

L do dng FEC: Th nht, n cho php nhm cc gi vo cc lp. T nhm ny, gi tr FEC trong mt gi c th c dng thit lp u tin cho vic x l cc gi. Th hai, FEC c th c dng h tr hiu qu hot ng QoS. V d, FEC c th lin kt vi u tin cao, lu lng thoi thi gian thc, lu lng nhm mi u tin thp

S kt hp mt FEC vi mt gi c thc hin bi vic dng mt nhn nh danh mt FEC c trng. Vi cc lp dch v khc nhau, phi dng cc FEC khc nhau v cc nhn lin kt khc nhau. i vi lu lng Internet, cc nh danh s dng l cc tham s ng c cho vic thit lp mt FEC. Trong mt vi h thng, ch a ch ch IP c s dng.

1.6.3. To, phn b, hp nht , duy tr v iu khin nhn

a. To nhn

C mt s phng php c s dng trong vic to nhn:

Phng php da trn hnh (topology-based): s dng cc giao thc nh tuyn thng thng nh OSPF (Open Shortest Path First) v BGP (Border Gateway Protocol: Giao thc cng ng bin).

Phng php da trn yu cu (request-based): s dng iu khin lu lng da trn yu cu nh RSVP (Resource Reservation Protocol: Giao thc dnh trc ti nguyn).

Phng php da trn lu lng (trafic-based): s dng s tip nhn ca gi phn b thng tin nhn.

Cc phng php da trn hnh v da trn yu cu l cc v d v cc rng buc nhn iu khin, trong khi phng php da trn lu lng l mt v d v cc rng buc d liu.

1.6.4. Phn b nhnKin trc MPLS khng s dng mt phng php bo hiu ring no phn b nhn. Cc giao thc nh tuyn ang tn ti c tng cng mang thng tin nhn trong ni dung ca giao thc:

LDP: nh x cc ch IP n hng vo cc nhn.

RSVP, CP-LDP: c s dng cho k thut lu lng v t trc ti nguyn.

Multicast c lp giao thc: c s dng cho vic nh x nhn cc trng thi a hng.

BGP: cc nhn bn ngoi (VPN).1.6.5. Hp nht nhnDng lu lng n t cc giao din khc nhau c th c kt hp cng nhau v c chuyn mch bng cch s dng mt nhn chung nu chng ang i qua mng hng ti cng mt ch cui cng. iu ny c gi l s hp nht lung hay kt hp cc lung.

Nu mng truyn ti nm bn di l mt mng ATM, cc LSR c th s dng hp nht ng o (VP) hay knh o (VC).

1.6.6. S duy tr nhn

MPLS nh ngha cch x l cc rng buc nhn nhn c t cc LSR, m cc LSR khng phi l chng k tip vi mt FEC cho. Hai ch c nh ngha:

Bo ton (conservative): Trong ch ny, cc rng buc gia mt nhn v mt FEC nhn c t cc LSR khng l chng k tip cho mt FEC cho trc b hu b. Ch ny dng mt LSR duy tr s nhn t hn. y l ch c khuyn khch s dng cho cc LSR ATM.

T do (liberal): Trong ch ny, cc rng buc gia mt nhn v mt FEC nhn c t cc LSR khng l chng k tip vi mt FEC cho trc c gi nguyn. Ch ny cho php tng thch nhanh hn vi cc thay i cu hnh v cho php chuyn mch lu lng ti cc LSP khc trong trng hp c s thay i.

1.6.7. iu khin nhn

MPLS nh ngha cc ch cho vic phn b nhn ti cc LSR ln cn nh sau:

c lp (Independent): Trong ch ny, mt LSR nhn dng mt FEC no v ra quyt nh rng buc mt nhn vi mt FEC mt cch c lp phn b rng buc n cc thc th ng mc ca n. Cc FEC mi c nhn dng bt c khi no cc tuyn (route) tr nn r rng vi router.

C th t (ordered): Trong ch ny, mt LSR rng buc mt nhn vi mt FEC no nu v ch nu n l router li ra hay n nhn c mt rng buc nhn cho FEC t LSR chng k tip ca n. Ch ny c khuyn ngh s dng cho cc LSR ATM.

1.7. Hot ng ca MPLS:

Khi mt gi tin vo mng MPLS: LSR li vo kim tra nhiu trng trong tiu ca gi xc nh xem gi thuc FEC no:

Nu cha c mt rng buc nhn/FEC th: gi c phn loi gi tin vo trong cc FEC, sau nhn c nh x vo trong FEC. Nhim v n nh v phn b cc rng buc FEC/nhn cho cc LSR do LDP m nhim.Khi LDP hon thnh nhim v , mt LSP c xy dng t li vo n li ra.

Nu c mt rng buc nhn/FEC th: LSR li vo gn nhn cho gi v nh hng gi ti giao din u ra tng ng.

Sau gi c hon i nhn qua mng cho n khi n n LSR u ra. Lc ny nhn c loi b v gi c x l ti lp 3.

Hnh 6.1 X l gi

Nh vy, vi mt gi d liu i qua mt min MPLS, cn phi thc hin cc bc sau:

To v phn b nhn.

To bng ti mi router.

To cc ng dn chuyn mch nhn (LSP).

Chn/tm kim bng nhn.

Chuyn tip gi.Phn tch c th cc bc nh sau:

1.7.1. To & phn b nhn:

Trc khi lu lng bt u, cc router quyt nh rng buc mt nhn vi mt FEC xc nh v xy dng bng ca chng.

Trong LDP, cc router ng xung khi to s phn b cc nhn v rng buc nhn/FEC.

Ngoi ra, cc c tnh lin quan n lu lng v kh nng MPLS c tho thun bng vic s dng LDP.

Hnh 6.1 Hot ng ca mng MPLS

1.7.2. To bng:

Ti pha nhn cc rng buc nhn, mi LSR to cc li vo trong c s thng tin nhn (LIB: Label Information Base).

Ni dung ca bng s xc nh nh x gia mt nhn v mt FEC.

nh x gia cng vo v bng nhn u vo ti cng ra v bng nhn u ra.

Cc li vo c cp nht bt c khi no s ti m phn v rng buc nhn xy ra.

1.7.3. To ng dn chuyn mch nhn:

Nh c biu din bng ng ngt qung trong hnh 6.1, cc LSP c to phng ngc li vi s to cc li vo trong cc LIB.

1.7.4. Chn/tm kim bng nhn:

Router u tin (LER1 trong hnh 6.1) s dng bng trong LIB tm chng k tip v yu cu mt nhn cho FEC xc nh.

Cc router ln lt s dng nhn tm chng k tip.

Mi ln gi chm ti LSR li ra (LER4), nhn c xo b v gi c cung cp cho ch.

1.7.5. Chuyn tip gi:

LER1 c th khng c nhn no cho gi ny khi l ln u tin xy ra yu cu ny. Trong mt mng IP, n s tm s ph hp a ch di nht tm chng k tip. Cho LSR1 l chng k tip ca LER1. LER1 s khi to mt yu cu nhn chuyn ti LSR1.

Yu cu ny s pht thng qua mng. Mi router trung gian s nhn mt nhn t router pha sau n bt u t LER2 v i ln trn cho n LER1. LSP c thit lp bng cch s dng LDP hay bt k giao thc bo hiu no khc. Nu k thut lu lng c yu cu, CR-LDP s c s dng trong vic quyt nh thit lp ng dn thc s chc chn yu cu QoS/CoS c tun th.

LER1 s chn nhn v chuyn tip gi ti LSR1.

Mi LSR ln lt, ngha l LSR2 v LSR3, s kim tra nhn vi cc gi nhn c, thay th n vi cc nhn u ra v chuyn tip n.

Khi gi ti LER4, n s xo b nhn bi v gi s ri khi min MPLS v c phn pht ti ch.

1.8. Kin trc ngn xp trong MPLS:

T vic phn tch hot ng MPLS nh trn ta c th chia MPLS ra thnh cc thnh phn c bn sau:

Cc giao thc nh tuyn (IP) lp mng.

Chuyn tip bin ca lp mng.

Chuyn tip da trn nhn mng li.

Lc nhn. Giao thc bo hiu phn b nhn.

K thut lu lng. Kh nng tng thch vi cc lc chuyn tip lp 2 khc nhau (ATM, FR, PPP: Point to Point Protocol).

SHAPE \* MERGEFORMAT

Hnh7.1 Ngn xp giao thc MPLS

Trong :

Module nh tuyn: c th l bt c giao thc no trong cc giao thc cng nghip ph bin. Ph thuc vo mi trng hot ng, module nh tuyn c th l OSPF, BGP hay PNNI ca ATM, etc

Module LDP: s dng TCP truyn dn tin cy cc d liu iu khin t LSR ny n LSR khc trong sut mt phin. LDP cng duy tr LIB. LDP s dng UDP trong sut qu trnh khm ph ca n v trng thi hot ng. Trong trng thi ny, LSP c gng nhn dng cc phn t ln cn v cng nh s c mt ca chnh cc tn hin ca n vi mng. iu ny c thc hin thng qua trao i gi hello.

IP Fwd: l module chuyn tip IP c in, n tm kim chng k tip bng vic so snh ph hp vi a ch di nht trong cc bng ca n. Vi MPLS, iu ny c thc hin ch bi cc LER.

MPLS Fwd: l module chuyn tip MPLS, n so snh mt nhn vi mt cng u ra v chn s ph hp nht vi mt gi cho.

Cc lp c biu din trong hp vi ng gp khc c th c thc hin bng phn cng hot ng nhanh v c hiu qu.

1.8.1. Hot ng trong mt phng chuyn tip:

FEC l mt tp con cc gi cn c theo mt s thng tin trong Header IP c dng bi FIB. Mt FEC c dng thng da theo lut Longest Prefix Match trn a ch ch. V d: cc a ch IP so trng 16 bit u c dng a.b.*.* (trong * biu th cho gi tr hp l bt k) c biu din l a.b/16 cho FEC u tin trong bng FIB. FEC cn c th cn c b sung theo cc trng khc nhau trong Header IP nh ToS hay Diffserv. FIB s dng FEC xc nh ra giao tip i n hop k cho cc gi IP, cch thc hin ging nh cc Router c in.

Hnh 7.1: Hot ng trong mt phng chuyn tip.

Cho cc v d tng hot ng LFIB hnh 2-16. Phn ILM (Incoming Lable Map) ca LFIB thao tc trn mt gi c nhn v nh x mt nhn vo (Incoming Lable) ti mt tp cc entry NHLFE. ILM c th hin trong hnh bi cc ct IN-IF v IN-LBL, nhng cng c th l mt bng ring r cho mt giao tip, FTN ( FEC-to-NHLFE) ca FIB nh x mt FEC ti mt tp hp gm mt hoc nhiu NHLFE. Nh v d trong hnh, nhn A c gn (push) ln cc gi IP thuc FECd.e/16. Lu l ILM hoc FTN c th nh x ti nhiu NHLFE, chng hn ch dng trong cn bng ti.

1.8.2. G nhn Hop p cui PHP (Penultimate Hop Popping)

Mt ti u ha quan trng m MPLS h tr l trnh vic tra cu nhn (Lable Lookup) phi x l Egress-LER trong trng hp mt gi i trn mt LSR m yu cu tra cu IP (IP lookup) tip ngay sau . trong hnh 23, mt gi tin n c nhn A c g nhn (Pop) v chuyn sang FIB tra cu tip trn Header IP. trnh vic x l pht sinh thm ny, MPLS nh ngha mt tin trnh gi l g nhn Hop p cui PHP (Penultimate Hop Popping), trong Router p cui trn LSP s g nhn thay v Egress-LER phi lm vic . Nh vy ct gim c vic x l Router cui cng trn LSP.

- V d hot ng chuyn tip gi.

Trong v d ny th hin ng i v hot ng chuyn tip c thc hin mi nt cho 2 LSP l LSP-1 v LSP-2.

LSP-1 bt u t LER E1, ti c mt gi IP n vi a ch ch l a.b.c.d LER E1 kim tra bng FIB ca n v xc nh rng gi ny thuc v FEC a.b.c/24, n gn nhn A ln gi v xut ra trn giao tip s 2. Tip theo, LSR S1 thy c gi gn nhn A n giao tip s 1, LFIB ca n ch th rng gi s xut ra trn giao tip s 4 v nhn s c thay th bng nhn D. Gi c nhn i ra trn giao tip s 4 trn LSR S1 ni n giao tip s 1 trn LSR S4.

Hnh 2-18: chuyn tip gi trong MPLS.

V LSR S4 l Hop p cui ca LSP-1 nn thao tc c ch th trong LFIB ca n l g nhn (pop) v gi gi i ra trn giao tip s 4. Cui cng, ch l LER E4, entry FIB thao tc trn FECa.b.c/24 v chuyn pht gi n hop k trn giao tip ra s 3.

i vi v d LSP-2, cc entry trong FIB v LFIB cng c th hin tng t nh trnh by i vi LSP-1.2. U IM V NG DNG CA MPLS.2.2. u im ca MPLS.

Tch hp cc chc nng nh tuyn, nh a ch, iu khin, v.v trnh mc phc tp ca NHRP, MPOA v cc cng ngh khc trong IPOA truyn thng.

C th gii quyt vn phc tp v nng cao kh nng m rng ng k.

T l gia cht lng v gi thnh cao.

Nng cao cht lng. C th thc hin rt nhiu chc nng nh tuyn m cc cng ngh trc y khng c kh nng, nh nh tuyn hin, iu khin lp, v.v Khi nh tuyn thay i dn n kha mt ng no , MPLS c th d dng chuyn mch lung d liu sang mt ng mi. iu ny khng th thc hin c trong IPOA truyn thng.

S kt hp gia IP v ATM cho php tn dng ti a thit b, tng hiu qu u t.

S phn cch gia cc n v iu khin vi cc n v chuyn mch cho php MPLS h tr ng thi MPLS v B-ISDN truyn thng. V thm cc chc nng mng sau khi trin khai mng MPLS, ch i hi thay i phn mm n v iu khin.

2.3. Nhc im ca MPLS. H tr a giao thc s dn n cc vn phc tp trong kt ni.

Kh thc hin h tr QoS xuyn sut trc khi thit b u cui ngi s dng thch hp xut hin trn th trng.

Vic hp nht cc knh o ang cn tip tc nghin cu. Gii quyt vic chn t bo s chim nhiu ti nguyn b m hn. iu ny chc chn s dn n phi u t vo cng vic nng cp phn cng cho cc thit b ATM hin ti.

2.4. ng dng ca MPLS. 2.4.1. K thut lu lng:

u im ln nht ca MPLS l kh nng thc hin k thut lu lng (TE: traffic Engineering), n m bo lu lng c nh tuyn i qua mt mng theo mt cch thc tin cy v m bo hiu qu nht. K thut lu lng cho php cc ISP nh tuyn lu lng theo cch h c th cung cp dch v tt nht cho khch hng kha cnh thng lng v tr. MPLS-TE cho php lu lng c phn b hp l qua tn b h tng mng, ti u ha hiu sut s dng mng.

2.4.2. nh tuyn QoS t ngun:

nh tuyn Qos t ngun l mt c ch trong cc LSR c xc nh trc nt ngun (LSR li vo) da vo mt s thng tin v kh dng ti nguyn trong mng cng nh yu cu Qos ca lu lng. Ni cch khc, n l mt giao thc nh tuyn c m rng ch tiu chn ng bao gm cc tham s nh bng thng kh dng, vic s dng link v ng dn end-to-end, chim dng ti nguyn ca nt, tr v bin ng tr.

BNG SO SNH GIA CC CNG NGH:

Cng nghIPATMMPLS

Bn cht cng ngh L mt giao thc chuyn mch gi c tin cy v kh nng m rng cao.

Do phng thc nh tuyn theo tng chng nn iu khin lu lng rt kh thc hin.- S dng gi tin c chiu di c nh 53byte gi l t bo (cell).

-Nguyn tc nh tuyn: chuyn i VPI/VCI.

- Nn tng phn cng tc cao.-Tch hp ATM v IP.

-Chuyn gi tin trn c s nhn qua cc ng chuyn mch nhn LSP.

-C th p dng trn nhiu mi trng mng khc nhau nh IP, ATM, Ethernet, FR.

u im n gin, hiu qu-Tc chuyn mch cao, mm do, h tr QoS theo yu cu- Tch hp cc chc nng nh tuyn, nh a ch, iu khin.

- Kh nng m rng tt.

- T l gia cht lng v gi thnh cao.

- Kt hp gia IP v ATM cho php tn dng ti a thit b, nng cao hiu qu u t.

- S phn tch gia iu khin v chuyn mch cho php MPLS c trin khai trn nhiu phng tin.

Nhc im Khng h tr QoS- Gi thnh cao, khng mm do trong h tr nhng ng dng IP, VoA- H tr a giao thc dn n phc tp trong kt ni.

- Kh thc thi QoS xuyn sut cho n khi thit b u cui thch hp cho ngi s dng xut hin trn th trng.

- Vic hp nht cc knh o cn ang tip tc nghin cu. Gii quyt vic chn t bo s chim nhiu ti nguyn b m hn, dn n cn phi nng cp cho cc thit b ATM hin ti.

KT LUNNh vy, trong tiu lun ny chng ta tm hiu v cng ngh MPLS, cc khi nim, t chc v hot ng c bn ca cng ngh ny. C th thy rng, cng ngh MPLS c thit k ban u ch nhm mc ch tng hiu nng ca chuyn mch lp 3, nhng sau nhng li ch m MPLS em li cn hn c mc ch ban u thit k.

MPLS c dng rt hu hiu cho cc mng a dch v, tch hp cc mng k tha, k thut lu lng, bo v path/link, h tr QoS v CoS, tng cng kh nng m rng ca IP v c bit l cc ng dng trong mng ring o. MPLS c th h tr cung cp mng ring o c lp 2 v lp 3.Ingress LER

Egress LER

LSR

Chieu i cua goi tin

Link Layer Header

MPLS SHIM

Network Layer Header

Other Headers Layer and Data

32 bits

20 bits

3 bits 1bit 8 bits

Gi IP

Nhn#m

Gi IP

Tiu MPLS

Nhn MPLS(20bit)

EXP

S

TTL

Nhn#1

Nhn#2

Cc lp trn

Mt phng iu khin

nh tuyn

Duy tr tuyn

Chuyn mch

Mt phng chuyn tip

La chn cng ra

Pht gi u ra

Nhn gi u vo

Cc cng u vo

Cc cng u ra

Routing

UDP

TCP

IP Fwd

PHY

LDP

CR LDP

LIB

MPLS Fwd

11

_1389003535.vsdComputer