slide báo cáo công nghệ chuyển mạch đa giao thức

t i  : C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch
nh·n ®a giao thøc
Giáo viên hướng dẫn : TS. Trần Hạo Bửu
Sinh viên thực hiện : Lưu Anh Tú
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
o0o

Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng

Công nghệ MPLS

Ứng dụng của công nghệ MPLS trong mạng NGN
của Tổng công ty BCVT
•
Xu hướng phát triển dịch vụ

Số người sử dụng dịch vụ mạng ngày càng tăng.

Các loại hình dịch vụ mới xuất hiện ngày càng nhiều

Các dịch vụ yêu cầu chất lượng dịch vụ cao

Xu hướng hội tụ giữa mạng mày tính và mạng viễn thông
Xu hướng phát triển dịch vụ và
công nghệ mạng
→
Những vấn đề xảy ra với các mạng hiện tại

Tài nguyên mạng bị cạn kiệt nhanh chóng

Tốc độ mạng không đủ đáp ứng


Khả năng mở rộng mạng hạn chế

Khả năng quản lý chất lượng dịch vụ kém

Tắc nghẽn mạng xảy ra thường xuyên
→
Các công nghệ mạng cần phải được phát triển
Xu hướng phát triển dịch vụ và
công nghệ mạng
→
Quá trình phát triển công nghệ mạng theo
xu hướng phát triển dịch vụ

Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống

Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP

Công nghệ ATM

Các giải pháp IP trên ATM

Công nghệ MPLS
•
Khái niệm

Chuyển mạch nhãn

Đa giao thức

.
.

Hoán đổi nhãn được sử dụng như là kỹ thuật chuyển tiếp

Nhiều giao thức lớp mạng có thể được sử dụng: IP, IPX…

Nhiều giao thức lớp liên kết dữ liệu có thể được sử dụng: ATM, FR
Thực tế MPLS thường tập trung vào việc vận chuyển các dịch vụ IP trên
ATM
CÔNG NGHỆ MPLS
•
Mục tiêu

Cải thiện hiệu năng định tuyến

Cải thiện tính mềm dẻo của định tuyến trên các
mô hình xếp chồng truyền thống.

Tăng tính mềm dẻo trong quá trình đưa và phát
triển các loại hình dịch vụ mới
CÔNG NGHỆ MPLS
Tại sao sử dụng MPLS?
Các sở cứ lựa chọn công nghệ MPLS

Tốc độ và trễ

Khả năng mở rộng mạng

Tính đơn giản


Sử dụng tài nguyên

Khả năng điều khiển đường đi
MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN

LỚP CHUYỂN TIẾP TƯƠNG ĐƯƠNG - FEC

NHÃN

RÀNG BUỘC NHÃN
FEC

MPLS không ra quyết định chuyển tiếp với mỗi
datagram lớp 3 mà sử dụng khái niệm FEC

FEC là một nhóm các gói chia sẻ cùng yêu cầu trong
việc chuyển tiếp chúng qua mạng.

Khác với chuyển tiếp IP truyền thống, việc gán một
gói vào một FEC nào đó chỉ được thực hiện một lần
khi các gói vào trong mạng. .

FEC phụ thuộc vào một số các yếu tố, ít nhất là phụ
thuộc vào địa chỉ IP và có thể là phụ thuộc cả vào kiểu
lưu lượng trong datagram (thoại, dữ liệu, fax…).
NHÃN

Không gian nhãn


Sự duy nhất của nhãn trong không gian nhãn

Ngăn xếp nhãn

Sự duy trì nhãn

Tổng hợp FEC

Hợp nhất nhãn
RÀNG BUỘC NHÃN

Các phương pháp ràng buộc nhãn/FEC

Các chế độ điều khiển ràng buộc nhãn/FEC

Phân bổ ràng buộc nhãn theo yêu cầu và
không theo yêu cầu
CÁC KIỂU NODE MPLS

LSR – Label Switching Router

LER – Label Edge Router
KIẾN TRÚC NODE MPLS
Mặt phẳng điều khiển
(Lớp ràng buộc)
Mặt phẳng dữ liệu
(Lớp chuyển tiếp)
LFIB
LDP
RSVP

OSPF-E
BGP-E
LDP
RSVP
OSPF-E
BGP-E
Gói MPLS
Gói MPLS
LSR
QUAN HỆ GIỮA IP VÀ MPLS
Mặt phẳng điều khiển IP
Mặt phẳng dữ liệu MPLS
Mặt phẳng điều khiển MPLS
Bảng
định
tuyến
LIB
LFIB
Gói
được
dãn
nhãn
Gói
được
dãn
nhãn
LSR
CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG
CỦA MPLS
•

Chế độ khung
•
Chế độ tế bào
•
Chế độ tế bào

Gói tin gán nhãn được chuyển tiếp trên cơ
sở khung lớp 2

Xuất hiện trong môi trường các thiết bị định
tuyến thuần điều khiển gói tin IP điểm - điểm

Triển khai MPLS qua ATM

Xây dựng một số cơ chế đảm bảo thực thi
MPLS qua ATM: thiết lập kênh ảo giữa 2 node
MPLS, sửa đổi thủ tục gán và phân phối nhãn

Gói tin gán nhãn được chuyển tiếp bằng cách
phân chia vào các tế bào ATM
CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG
TRONG MPLS
•
Các giao thức phân bổ nhãn

Giao thức LDP

Giao thức RSVP

Giao thức BGP

•
Các giao thức định tuyến

Định tuyến từng chặng

Định tuyến hiện

Định tuyến cưỡng bức
HOẠT ĐỘNG TRONG MẠNG MPLS
Gói tin
yêu cầu
nhãn
Gói tin
phân bổ
nhãn
Gói số
liệu
Gói số
liệu

THIẾT LẬP LSP
HOẠT ĐỘNG TRONG MẠNG MPLS
•
Trình tự xử lý gói khi đi qua miền MPLS

Tạo và phân bổ nhãn

Tạo bảng tại mỗi router

Tạo đường dẫn chuyển mạch nhãn


Chèn nhãn/Tìm kiếm bảng định tuyến

Chuyển tiếp gói
•
Các giải pháp khi sử dụng công nghệ MPLS

Giải pháp 1: Triển khai MPLS cho mạng lõi (các
tổng đài chuyển tiếp vùng).

Giải pháp 2: Triển khai MPLS cho các tổng đài đa
dịch vụ tại các vùng lưu lượng, mạng lõi sử dung
tổng đài ATM.

Giải pháp 3: Mạng lõi và các tổng đài đa dịch vụ sử
dụng MPLS.
CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 1 ĐẾN 2005
CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 2 ĐẾN 2005
CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 3 ĐẾN 2005
Với những ưu điểm vượt trội, MPLS được xem là công nghệ
đầy hứa hẹn trong mạng viễn thông thế hệ kế tiếp NGN. Sau một
thời gian nghiên cứu, đồ án đã giải quyết được một số vấn đề sau:

Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng trong đó chỉ
ra ưu nhược điểm của các mạng IP và ATM dẫn tới sự xuất hiện
công nghệ MPLS, những sở cứ để lụa chọn công nghệ MPLS.

Các vấn đề kỹ thuật của công nghệ MPLS.

Khả năng ứng dụng của MPLS trong mạng NGN của Tổng

công ty BCVT Việt Nam.
Công việc nghiên cứu về công nghệ MPLS vẫn đang được các
tổ chức tiếp tục nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện tiêu chuẩn.
Việc hoàn thiện các tiêu chuẩn có vai trò quan trọng đối với các
nhà sản xuất thiết bị, cũng như các nhà cung cấp mạng.