Tài liệu ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC, chương 10 pptx

Chương 10 : Giao thức BGP với việc
phân bổ nhãn
Giao thức cổng đường biên cũng đã được tăng cường để hỗ
trợ việc phân bổ nhãn. Trong phần này chúng ta chỉ tổng kết ngắn
g
ọn các ý chính trong các bản thảo liên quan đến công việc này.
BGP được sử dụng để phân bổ một tuyến đường nào đó nó
cũng có thể được sử dụng phân bổ một nhãn được ràng buộc với
tuy
ến đường đó. Thông tin rang buộc nhãn của một tuyến đường
nào đó được mạng cùng với bản tin Update BGP, bản tin này dùng
để phân bổ tuyến đường.
Các ho
ạt động BGP khá giống với hoạt động ngăn xếp nhãn
MPLS thông thường. Chẳng hạn, nếu router A bên ngoài cần gửi
m
ột gói tới đích D và nếu chặng kế tiếp BGP của A là một router B
bên ngoài và n
ếu B đã ràng buộc nhãn L với D; lúc đó đầu tiên A
s
ẽ đặt nhãn L vào ngăn xếp nhãn của gói, sau đó nó sử dụng IGP
để tìm chặng kế tiếp tới B - gọi là C. Nếu C đã phân bổ cho A một
nhãn MPLS, thì A có th
ể đặt nhãn này lên ngăn xếp nhãn của gói
và sau đó gửi gói tới C.
N
ếu một tập các node BGP đang hoán đổi các thông tin định
tuy
ến qua một bộ phản hồi thông tin định tuyến, lúc đó nếu phân
b
ổ nhãn được mạng cùng với phân bổ thông tin định tuyến, bộ

phản hồi thông tin định tuyến cũng có thể phân bổ nhãn. Điều này
c
ải thiện đáng kể khả năng mở rộng mạng.
Phân bổ nhãn có thể được mang cùng trong bản tin Update
BGP thông qua M
ở rộng đa giao thức BGP-4 (xem RFC 2283).
Lúc này, nhãn
được mã hóa vào trong trường thuộc tính NLRI, và
trường SAFI (Subsequent Address Family Identifier) chỉ ra rằng
NLRI ch
ứa một nhãn. Một node BGP có thể không sử dụng BGP
để gửi nhãn tới một đối tượng ngang cấp BGP khác, trừ khi đối
tượng ngang cấp BGP đó chỉ ra rằng nó có thể xử lý các bản tin
Update v
ới trường SAFI đã được xác định (thông qua thoả thuận
kh
ả năng BGP).
Ngoài việc sử dụng BGP với việc phân bổ nhãn, nó cũng
đóng vai tr
ò quan trọng trong các mạng riêng ảo.
2.5 Định tuyến trong mạng MPLS.
Trong mạng MPLS các LSP thường được thiết lập bằng một
trong 3 cách sau:
Định tuyến từng chặng: Phương pháp này là tương đương
với phương pháp được sử dụng hiện nay trong các mạng IP truyền
th
ống. Các giao thức định tuyến truyền thống chẳng hạn như
OSPF, BGP hay PNNI đượ
c sử dụng để thăm dò địa chỉ IP. Trong
phương pháp này mỗi LSR lựa chọn một cách độc lập tuyến kế

tiếp với một FEC cho trước. Mỗi node MPLS xác định nội dung
c
ủa LIB bằng việc tham chiếu tới bảng định tuyến IP của nó. Với
m
ỗi lối vào trong bảng định tuyến, mỗi node sẽ thông báo 1 ràng
bu
ộc (chứa 1 địa chỉ mạng và 1 nhãn) tới các node lân cận.
Định tuyến hiện (ER): Định tuyến hiện tương tự với định
tuy
ến nguồn. Trong phương pháp này không một node nào được
cho phép l
ựa chọn chặng kế tiếp. Thay vào đó một LSR được lựa
chọn trước, thường là LSR lối vào hay LSR lối ra, sẽ xác định
danh sách các node mà ER-
LSP đi qua. Đường dẫn đã được xác
định có thể là không tối ưu. Dọc đường dẫn các tài nguyên có thể
được đặt trước để đả
m bảo QoS cho lưu lượng dữ liệu. Điều này
làm cho k
ĩ thuật lưu lượng thực hiện dễ dàng hơn các dịch vụ được
phân bi
ệt có thể được cung cấp bằng cách sử dụng các luồng dựa
trên các chính s
ách hay các phương pháp quản lý mạng.
Định tuyến cưỡng bức (CR): CR tính cả các tham số chẳng
h
ạn như các đặc tính tuyến (băng tần, trễ, etc…), hop count và QoS.
Các LSP được thiết lập có thể là các CR-LSP, trong đó các ràng
buộc có thể là các chặng định tuyến hiện hay các yêu cầu QoS. Các
ch

ặng định tuyến hiện chỉ ra đường đi nào được dùng. Các yêu cầu
QoS ch
ỉ ra các tuyến và các cơ chế xếp hàng hay lập lịch nào được
s
ử dụng cho luồng lưu lượng.
Khi s
ử dụng CR, có thể một đường đi có cost tổng cộng lớn
hơn nhưng chịu tải ít hơn sẽ được lưu chọn. Tuy nhiên, trong khi
CR gia tăng hiệu năng mạng, thì nó cũng cũng bổ sung thêm độ
phức tạp trong việc tính toán định tuyến vì đường dẫn được lựa
ch
ọn phải thoả mãn các yêu cầu QoS của LSP. CR có thể được sử
dụng cùng với MPLS để thiết lập các LSP. IETF đã định nghĩa
thành phần CR-LDP để làm cho việc thiết lập đường đi dựa trên
các ràng bu
ộc trở nên thuận tiện hơn.
2.5.1 Định tuyến cưỡng bức (CR) với CR-LDP
Khái ni
ệm
Định tuyến cưỡng bức (CR) là một công cụ có thể đáp ứng
các yêu c
ầu kỹ thuật lưu lượng cho các mạng MPLS. Khái niệm cơ
bản này được mở rộng tới LDP để hỗ trợ các đường dẫn chuyển
m
ạch nhãn (CR-LSP) được định tuyến cưỡng bức bằng việc định
ngh
ĩa các công cụ và các TLV để hỗ trợ cho các CR-LSP hay sử
dụng các giao thức có sẵn để hỗ trợ định tuyến cưỡng bức.
CR có th
ể được thiết lập như là một hoạt động từ đầu cuối tới

đầu cuối; nghĩa là, từ CR-LSR lối vào tới CR-LSR lối ra. Ý tưởng
là để cho CR-LSR lối vào khởi tạo CR và tất cả các node liên quan
có th
ể dành trước tài nguyên băng việc sử dụng LDP.
Thu
ật ngữ “ràng buộc” ngụ ý rằng trong một mạng và với
m
ỗi tập các node luôn tồn tại một tập các ràng buộc phải được thoả
mãn cho tuyến hay các tuyến giữa 2 node. Một ví dụ của định
tuy
ến ràng buộc đó là đường đi có băng tần tối thiểu. Ví dụ khác là
đường đi an toàn. Giao thức để tìm ra các đường đi như vậy (chẳng
h
ạn như OSPF mở rộng) được ràng buộc phát hành các đường đi
trong miền định tuyến để thoả mãn những loại điều kiện ràng buộc
này.
Ngoài ra, định tuyến cưỡng bức cố gắng đáp ứng một tập các
điều kiện ràng buộc và đồng thời tối ưu một số các metric vô
hường nào đó. Một metric vô hướng quan trọng là số chặng với các
dòng l
ưu lượng nhạy cảm với trễ. Thực tế chỉ ra rằng các chặng bổ
sung tạo ra biến thiên trễ, đặc biệt nếu Internet bận và các router
đang xử lý nhiều lưu lượng.
Định tuyến hiện (ER) và định tuyến cưỡng bức (CR)
Định tuyến hiện (ER) là thành phần không thể thiếu của định
tuy
ến cưỡng bức. Các đường đi được thiết lập tại biên của mạng,
thoả mãn với các tiêu chuẩn QoS và thông tin định tuyến. Hình
2.29 bi
ểu diễn ví dụ về định tuyến hiện.

A
B
C
ER = LSR B LSR D LSR F
F
G
D
E
Hình 2.29. Định tuyến hiện
Các đường đi trong định tuyến hiện bắt đầu tại router lối vào
A và đi tới B, sau đó D, và ra tại router F. Các đường đi trong định
tuy
ến hiện không được phép đi qua các LSR C và E. Các đường đi
đượ
c phép có thể được thiết lập bằng việc sử dụng các bản tin
LDP. Các đường đi trong định tuyến hiện được mã hoá trong bản
tin yêu c
ầu nhãn. bản tin này chứa 1 danh sách các node (hay
nhóm các node) dùng để tạo nên đường đi CR. Sau khi CR-LSP đã
được thiết lập, tất cả tập con các node trong nhóm có thể được sử
dụng thiết lập LSP.
Kh
ả năng để xác định nhóm các node cho phép hệ thống có
tính m
ềm dẻo cục bộ đáng kể trong việc đáp ứng yêu cầu cho
đường đi CR. Hơn nữa, định tuyến cưỡng bức yêu cầu đường đi
đượ
c tính toán bởi nguồn gửi lưu lượng.
LDP và định tuyến cưỡng bức (CR)
Nếu một LDP được sử dụng cho định tuyến cưỡng bức,

đường đi được định tuyến cưỡng bức được mã hoá như là một
chu
ỗi liên tiếp các chặng ER chứa trong bản tin LDP. Mỗi chặng
ER có th
ể nhận ra một nhóm các node trên đường đi được định
tuy
ến cưỡng bức, và cũng có các TLV để mô tả các tham số lưu
lượ
ng, chẳng hạn như là tốc độ đỉnh và tốc độ cam kết. Một đường
đi được định tuyến cưỡng bức là một đường dẫn bao gồm tất cả
nhóm các node đượ
c nhận dạng theo thứ tự như chúng xuất hiện
trong TLV.