Công nghệ MPLS

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MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
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1
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2. Mục tiêu và nhiệm vụ
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3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
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4. Phương pháp nghiên cứu
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5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
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6. Bố cục của đồ án
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2
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3,78YL,\Q,\deS\8f
Em xin chân thành cảm ơn!
W\ijkljjkll

8G
7"0mn
3

CHƯƠNG I
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MPLS
1.1.SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NỀN TẢNG IP VÀ ATM
1.1.1.Công nghệ IP
+,4X.]&+::5<0]+,'
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1.1.2.Công nghệ ATM
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?J4M5
.9&"%*+,23b'
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-3,781")?K.%>'<><rC").?
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R::40!?><9!-231563,78 <0)
  "  %  *  +,-!  ?  Bq<>    [  !1    *  23  -(  !
u8?<%415
4

1.2 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MPLS
66%&$Y3,784<0=>%*?
%&+,-+,@;1@ABC#0D"*23
%(!?'<D$/0*+,5
v"[<"3,784EwW/0[9%&[4xy
Hình I.1.Khái niệm về MPLS
1.2.1 Lợi ích của MPLS
3,784"#>0%0'+,&9^
-49:4153,78<0)"%*<IJ%&
-@;1*4Fj<IJ/0-14Ff5T@ABC%=0
/Z0:&:X4#&!("
@;53,78U)O$4Fj%<=>B/C+,!
&%&+,53,78U)&0<X
!"NC+::5^X)3,78<0]&+8,'
%>X4)J.?=><&")
=>&5H>[!#>5.4")&'%%<
$/0"F<%G")"/
5

0-:K41?<%4Z5X)+,23VJBC
9!09/&&59#/?<%F#/%
&V3,78U)N3,78Y+8T\5L9D@$

F@<%<&3,78oD??<%5
1.2.2 Một số ứng dụng của MPLS
3&3,78'?$BC''f$BC*0E
 X)+,23EB%&'%G")9[%
&233,784!"#X)B/C+,G0%
&2358GX)>Z/0+,?7T,G0
%&235TX)+,&233,78V%
&23U)("B/C+,"+,"F-4@14FB/C+,
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CHƯƠNG II
CÁC VẦN ĐỀ VỀ KỸ THUẬT CỦA CÔNG NGHỆ MPLS

2.1.CÁC THÀNH PHẦN TRONG MPLS
2.1.1.Nhãn
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Hình II.1.Nhãn MPLS
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2.1.2.Ngăn xếp nhãn (Label Stack)
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DF!("&"N?B:%&
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8

Hình II.2.Ngăn xếp nhãn
2.1.3.Lớp chuyển tiếp tương đương FEC ( Forward Equivalence Class )
Rd64!''''@qn@G%
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%04"4")=&5
2.1.4.Đường chuyển mạch nhãn LSP (Lable Switching Path)
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*!Rd6'@ABC#0D560%&$
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@(NB%gFX5
2.1.5.Cơ sở dữ liệu nhãn LIP(Lable Information Base)
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"?''B4?%K/"#$!'")
%05
2.1.6.Topo mạng MPLS
3?3,78-3,78B14!wJ<00]&!/0
%03,78y53?3,78'%7x3,78-3,786:19
3,78-3,78dB:15
9

Hình II.3ETopo mạng MPLS
H!'+,=?3,78':!0")K/C
!Rd6'")./<?50O4"N%
&78,578,o!?$478,!?@5
6]'<>&$3,78%0'(+,")O4
9!/0%&78P5

• 78P4(-+:@@78P1KA4M4"4")?3,785
• 78P%0-@78P1KA4M4"4")9?3,785
• 78P4(-d:@@78P1KA4M4"4")N<?3,785
• 78P9-dB:78P1"N")@ABC"4>78P
4(78P4(5
2.1.7.Thành phần cơ bản của MPLS
609/!&3,78'%")4&9!/
097dP9!/0%&78P5
2.1.7.1.Thiết bị LER
7dP4!09/&!&9*&J&3,7856
7dPU)D")<0(F&<(-"R:P:4
23d::1%04"4")&3,78@<04J78,
9^@ABC$9&4(9D4"4")[4&
10

&J&4(57dP'b=Oo/€
<4"4")<c&3,7857dP4#K>
'"F<&3,785
609/9<F09/4x[U4E>%04"
4")'b>G0F&<5
2.1.7.2 Thiết bị LSR
=O.*&3,78409//0%&
78P509/G$%0'&&
3,789^*C(5
2.2.GIAO THỨC PHÂN PHỐI NHÃN LDP
S$(")@ABC= '5
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5

Các bản tin LDP
Tiêu đề bản tin LDP
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 Phiên bản:8(9>*$&49>l5
 Độ dài PDU:D!B*,T•X::<X"N
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 Nhận dạng LDP: \JB&<*78PA9>5(
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Bảng2.1: Tiêu Đề Ldp
11

5
0
1 5 3 1
P h i ª n b ¶ n
§ é d µ i P D U
N h Ë n d ¹ n g L D P
N h Ë n d ¹ n g L D P
Khuôn dạng bản tin LDP
.>9>7T,'<B&@E
Bảng 2.2: Khuôn dạng các bản tin LDP
 Bit U:99>"905\099^l '<%")
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 Kiểu bản tin:6o<%9>4 5
 Chiều dài bản tin: 6o?B*JB&9>
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 Nhận dạng bản tin:4!@(JB&B.9>5"N'%
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 Thông số bắt buộc, và Thông số tuỳ chọn‚!g9>7T,5
L?Z4MO$K.9>7T,'%"):
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 Các bản tin và chức năng của bản tin trong LDP:
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12
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U
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 >m:445
 >+4„5
 >H::24:5
 >2BB:@@5
 >2BB:@@…B;5
 >794:35
 >794:P:=:@5
 >794:29P:=:@
 >794:…B;5
 9>794:P:4:@:5
1-Bản tin thông báo ( Notification Message ):
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J")!9>9?!4U'@hr?4J$
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2-Bản tin HelloE>Bn%Dj7T,.5
3-Bản tin InitilizationE69>!4&")A<9r!
7T,j78P%D@(&4")‚O5
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4-Bản tin Keep Alive:>Bn%DG%.%
@XD/4C*U)*!<0(6,!
7T,569>")A/<‚<'9>")A%>9>
13

U7T,90^7T,<&!(5"N
)<K.9>H::24:!@(9><*7T,<>
N./ 78P@h^<0(9/c?@h9/Bg
5-Bản tin Address:>")A9[!78PF7T,.
%9/oB*'53!78P<J9>/o
%B #@[B4%K&"NJB&/oZ0:
7T,.5
6-Bản tin Address Withdraw ( Bản tin huỷ bỏ địa chỉ ): >Bn%
K/o")9"F'5T@/o7L$!4&/o
")K9c9[78P5
7-Bản tin Lable Mapping ( Bản tin ánh xạ nhãn ):69>K&

")@ABC%=>94<0Rd6-?(/o1G%
.5>")@ABC<'@GD9>/0-D
?(/o1D. 78P&Bg%'
Rd6'5
\0!78P(!K&(F!Rd6F?G%.
7T,.?C9!")Z44'K&!#FRd6(
@GK&F.>G%7T,.*'@ABCK&<
g7T,<5
8-Bản tin Lable Withdraw:>'C")4&@F9>
K&/o")@ABC%K9c<<0Rd6gG5
>")AF!G%.%9^]<b0C
@ABC4<0YRd678PA"F'
9-Bản tin Lable Request:>")78P@ABC%
!7T,..!@G<0)-B1!Rd653!78P'
%9>B"F9.<‚!"N)@E
Y78PJ!Rd6F=9>%0m0:4!
G%7T,."78P<'K&gm0:Rd65
Y6'@GDRd6*Z0:"78P<'@GK&gZ
0:(FRd65
14

Y78PJ! (F!Rd6g!7T,.4
-•@:7T,::1Rd6m0:4!7T,.78P<K&
Z0:
10-Bản tin giải phóng nhãn ( Lable Release Message):>")78P
@ABC<J")%D'<0578P>9>
>'B"F9.<‚!"N)@5
Y78PAK&<!m0:(F!Rd6")
K&78P"). %B = &!5
Y78PJ!K&g!78P]<>4*m0

:(F!Rd678P"). B = &!
†0!&!:gX"F78P@h
g78P4JX"F@ABC9>794:P:=:@5\09>794:P:=:@
>€9c"F<B").J-B]<00Rd6D1
78P@h4&9cN9>794:P:=:@295
11-Bản tin Lable Abort Request ( Bản tin bỏ dở nhãn ):>")@A
BC%4&9c9>9."N
2.2.1.Quá trình khám phá láng giềng LSR
3!<0(6,")04J78P.%>9>9>
7T,")?:]$G569>7T,'%K.g9.<‚!78P
-?<%"N%&78,!4J1g78P94(-?<%78,
:41%g78PX"F078PX@J<?
LD9>7T,'%")<[9[@GK.*4@(
4Z99>4JBGP8L,JJ/05H!Z
78PD9>7T,!Rd6./ !"N%&78,g
0")04J@<U78PVF"#
$7+*'5
Phát hiện LSR lân cận:*C78P4J*7T,&•T,G
"@
 3!78P/<‚A9>m:44F.>B*'5\9>
")A•T,F/o4@*.>:&5
15

 .>78P0J9>m:44D•T,5\"J&!N
%'78P@h90").>78P<''<0(G05
 H78PJ90")/o*78P<9^#0 '@h0
4J<0(6,078P'5
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4U78P[<0(?'%A9!5
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@ABC!#09D@"@E
 78P/<‚A9>m:44•T,0/&o+,")<9
<4J. 5,XJ9>'%>4N4&9^9>md77Q
<?")4&078PA04J7T,")G
"5
Hình II.4: Thủ tục phát hiện LSR lân cận
"N"N)")BC<78P'!"N
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2.2.2.Các kiểu phân phối nhãn
16

6]90!@(0!&!("E<
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'&N%&56%D<")>'5\")4&0
!B 078P.>%D'")9>
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Y78PlA4<0!@(Rd60!78P<00-78Pj1
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Y78PjJ.78Pl&<>4]0:(FRd6''
<%@ABC4<0CX%0&N%&"'
‡4"4<04&5
Y&N%'@'@GK.D/078Pl[
]0:*78Pj(FRd6' 78Pj@hJJ9>
/0"#$'%%0''078Pl0F5
L")G!G!<097T,= 
9DF5

p%4F.*0!B 04<>>$#<
'@GD/05\")%4F.44X9!F5W?Z
9=O'>"[.4F(F09/4"9>/0
$"23Y78P5"N0!B 4"")@A
BC23Y78P5
2.3.CẤU TRÚC MPLS
6'#0&!3,784E
• Cơ chế Frame Mode :
6#0")@ABCF&+,"N#0*
3,784G@G")0<0'Zƒ?<%
@h>b(/0:
17

&3,78#0:@h<0(G0F=lB
R:B:"4,,,:@h@ABC/o+,]%D
"4E?9>/094:5
6bF&23R::4]<'<0(G0
:~:`4<%Bn/o+,]%D
 J>04J<>]-,L615
• Cơ chế Cell Mode5
JBn<'!&2378PBn3,78Z
ƒ?<%%DL,+{L6+ Bn9235<%
094"NL,+{L6+*0958<DZƒ?
<%[Zƒ%0:x-:@@:1'0
923Bn/L6+{6,+"#$DZƒ?<%
?09562378P[X&!"%&23]
%0!09BGL,+{L6+D"#$56(
n:x-::@@:1@rK04&09!'5
3,78jZƒEZƒ?<%3,78-644:1Z
ƒ%03,78bO4ZƒB4-T4:15

Hình II55EMặt phẳng điều khiển và mặt phẳng dữ liệu
18

2.3.1.Mặt phẳng điều khiển
G$4=0J90<>'%0")
&X53Zƒ?<%$.>/04Ff^D
%'%")0&X5
6B4?<%3,78E
• W/0•@-•@P15
• W/034@-34@P15
• HIJ4"4")-~~:::15
• 3&>-L4::;<15
• 6.4")B/C-u4~@::15
Hình II.6.Các module điều khiển MPLS
2.3.2 Mặt phẳng dữ liệu
G$4=0%0'B456'g'%4
'+,4FfZ4'+,")5ZƒB4ƒ
&"/"N")4.gZƒ?<%5LD
19

:4?&K&*&X0Z
ƒ?<%"N@ABC%%'ZƒB
45
2.3.3 Các thành phần bên trong mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng dữ liệu
2.3.3.1 Chuyển mạch CEF
6dR4!@G04J*6@BG3,78@ABCB/C*'&
!:6@57?<=0%G3,786dR.#0
%&!=?")Bn:6@^4X#>
<>G%&+,ˆ*!:5
2.3.3.2 Cơ sở thông tin chuyển tiếp FIB

6dR@ABCR+%%0'0X49>@*!B9>
/0+,$K&!e!9>R+C9>/05
H6dR")Bn::B (%!R+$!K&*
&X9>/00<0X)")<0(G05R+
^ZƒB4Bn%0'9[:5
2.3.3.3 Cơ sở thông tin nhãn LIB và cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LFIB
\R+b'.]<")KBG:'47+7R+5
6$(")@ABC:4??3,78
^$&C7+7R+E
• 7+^Zƒ?<%"N")Bn9[$
(56mQ,<0")JgT;@:bC
9!")&9[$(5
• 7R+^ZƒB4$!K&gC9!0
mQ,<05
2.3.3.4 Cơ sở thông tin định tuyến RIB
?&X'<>0")%4.g$/
0$#@[/0P+Z9>/05>/0
20

.!R+57+@ABCg$(
<7+<0)nF4.gR+@h&#@[%0
7R+5
Hình II.7.Các thành phần bên trong mặt phẳng dữ liệu và mặt phẳng điều khiển
2.4.CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MPLS
2.4.1 Giao thức định tuyến OSPF
Q8,R4!$/0B&4<Y@:&!!G/%
 "Nr.@ABCJT‰<@w8:@,R@
-8,R1y%KBG9>/05
p%E
• Q8,R$")&4F5

• 6'N!Cr5
• mU)6+TPL7835
• HX"F&X).>&gg04F5
21

• 8ABC9=>5
• 6O"NBGX..5
6. Q8,RE
Router(config)#router ospf process-id
Router(config-router)#network address wildcast-mask area area-id
2.4.2 Giao thức định tuyến EIGRP
d+SP,4!$/04-9B1'gZ
%*B@::g!@(Z%*4<Y@:5
p%E
• d+SP,!C(X95
• d+SP,U)L7836+TP@ABC=></o5
6. d+SP,E
Router(config)#router eigrp autonomous-system
Router(config-router)#network network-number
2.4.3 Giao thức định tuyến BGP
S,4!$/0B&Y:O"N(.
"NBG!J)!X-9:15S,@ABC<0(6,
O44&-&<0(6,lŠ‹15S,'%@ABC
:n!28<285HS,")Bnn!28 ")
O4S,bBn%<0(28< O4:S,5
6. S,E
Router(config)#router bgp as-number
Router(config-router)#neighbor {ip address/peer-group-name} remote-as as-number
Router(config-router)#neighbor {ip address/peer-group-name} update-source
interface type interface-number

Router(config-router)#address-family vpnv4
22

Router(config-router-af)#neighbor {ip address/peer-group-name} activate
Router(config-router)#neighbor {ip address/peer-group-name} send-community
{extended/both}
Router(config-router)# neighbor {ip address/peer-group-name} next-hop-self
2.5.PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA MPLS
H!'&3,789!/0%&<G
%0:g'G4&'4F"#
"#%0Rd65
8'")K&Rd653!$9D7T,
")K/$*'4%./9D9!Rd6{
9!/0%&78P5H7T,C*'!
"NB‡%&78,")KBGgxFx5H'
&78Px<%?"N?'%K/K:'!?
Rd65\0'!9!{Rd6 78Pxr'
%0'Fx"#$58''")D=&0
<'078Px4]'9/4&9c'")KA4M&4Ff5L J=
 %0'B#@F%0BG/0+,5
\3,78b'#0R@::5T3,784%&"F
<0(<>9/>"[9[4U"N?"N#<5
<'B/CX)3,78>U)4&B4")5T
J<>C*3,78>9><>.B/C*&<
C!#.<C4U*4FJ4M9B"F5
3Zƒ?<%=>4MJ0!''%@ABC
 !'09/&=B")KA4M9[!09/
'oKA4M?'%"=0/45
23


Hình II.8EĐịnh tuyến chuyển mạch chuyển tiếp
S>@A'!&#>"@'P:24+:@@:-:
9x1P:64d:@@:-:9x15
Hình II.9 : Mạng MPLS
†@h 9:KBG9>R+7R+\:;<a4
&?B405,"#$9"F
"@E
• "FlES$/0-Q8,R d+SP,•1 KBG9>
94:5
• "FjE678P44")l!+,X9>
94:!!4J5
24

• "FfE78P44").>:78P<0J5
• "FˆE.>78PKBG9>7+7R+R+BG
J")5
W:@hBn$/0"Q8,Rd+SP,•% 
"N'("&+,"NKBG9>
94:U:&5S>@A[:2(0&a >=
:X4\:KY*:2%0&a5
Hình II.10EQuá trình xây dựng bảng routing table
8<9>94: :@hX0
'9>94:*'XBC[:@h9^jt
&a`4'/jt:@h%'0&a5
Hình II.11EQuá trình dãn nhãn của Router B
P:jt.>:78P<0J'n4]'9>
7+ :':" l5lŠ5
25