đồ án: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS và cơ chế bảo vệ khôi phục đường và dựng chương trình mô phỏng MPLS-TE

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục Lục
MỤC LỤC
KẾT LUẬN 66
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
i
Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh Mục Hình Vẽ
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: MPLS và mô hình tham chiếu OSI 1
Hình 1.2: So sánh giữa chuyển tiếp IP và chuyển tiếp MPLS 2
Hình 1.3: Miền MPLS 3
Hình 1.4: Đường lên và đường xuống LSR 3
Hình 1.5: Lớp chuyển tiếp tương đương trong MPLS 4
Hình 1.6: Ngăn xếp nhãn 4
Hình 1.7: Đường chuyển mạch nhãn LSP 5
Hình 1.8: Phân cấp LSP trong MPLS 6
Hình 1.9: Gói IP đi qua mạng MPLS 6
Hình 1.10: Định dạng một thực thể trong ngăn xếp nhãn MPLS 7
Hình 1.11: Tiêu đề shim được đệm vào giữa tiêu đề lớp 2 và lớp 3 8
Hình 1.12: Nhãn trong chế độ ATM 8
Hình 1.13: Đóng gói có nhãn trên liên kết ATM 9
Hình 1.14: Cấu trúc của LER và transit-LSR 10
Hình 1.15: Một NHLFE 11
Hình 1.16: Bên trong mặt phẳng chuyển tiếp MPLS 13
Hình 1.17: Định tuyến ràng buộc 14
Hình 1.18: Phân phối nhãn không cần yêu cầu 15
Hình 1.19: Phân phối nhãn gắn kết Nhãn-FEC 16
Hình 1.20: Duy trì nhãn tự do 16
Hình 1.21: Duy trì nhãn bảo thủ 17
Hình 1.22: Điều khiển độc lập 18
Hình 1.23: Điều khiển tuần tự 18
Hình 1.24: Vùng hoạt động của LDP 18

Hình 1.25: Trao đổi thông điệp LDP 19
Hình 1.26: LDP Hearder 20
Hình 1.28: LDP chế độ điều khiển theo yêu cầu 23
Hình 1.29: Thiết lập LSP và CR-LD 25
Hình 1.30: Thiết lập LSP với RSVP-TE 28
Hình 1.31: Nội dung bản tin BGP Update 30
Hình 1.32: BGP phân phối nhãn qua nhiều Autonomous System 31
Hình 2.1: Nhiều luồng cho mỗi lớp lưu lượng 36
Hình 2.2: Hàng đợi CQ 36
Hình 2.3: Hàng đợi PQ 37
Hình 2.4: Giải thuật thùng dò 37
Hình 2.5: Giải thuật thùng token 38
Hình 2.6: Mô hình xếp chồng 39
Hình 2.7: Băng thông khả dụng ứng với từng mức ưu tiên 44
Hình 2.8: Xem xét các ràng buộc khống chế 46
Hình 2.9: Xem xét tài nguyên khả dụng 47
Hình 2.10: Chọn đường tốt nhất 47
Hình 2.11: Mô hình MAKAM 50
Hình 2.12: Mô hình Haskin 51
Hình 2.13: Mô hình Shortest-Dynamic 52
Hình 2.14: Mô hình Simple_Dynamic 53
Hình 3.1: Tổng quan về NS dưới góc độ người dùng 55
Hình 3.2: Luồng các sự kiện cho file Tcl chạy trong NS 56
Hình 3.3: Kiến trúc của NS-2 57
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
i
Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh Mục Hình Vẽ
Hình 3.4: C++ và OTcl: Sự đối ngẫu 57
Hình 3.5: TclCL hoạt động như liên kết giữa A và B 58
Hình 3.6: Mô hình mạng 59

Hình 3.7: Lịch trình mô phỏng 60
Hình 3.8: Đồ thị Xgraph 61
Hình 3.9: Báo hiệu thiết lập đường làm việc và bảo vệ 61
Hình 3.10: Sử đường làm việc ER=1_3_5_7_9 62
Hình 3.11: Phát hiện lỗi 63
Hình 3.12: Chuyển sang đường bảo vệ 63
Hình 3.13: Lỗi đã được khôi phục 64
Hình 3.14: Chuyển lưu lượng trở lại đường làm việc 64
Hình 3.15: Kết thúc quá trình truyền gói 64
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
ii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật Ngữ Viết Tắt
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ
ATM Asynchronous Transfer Mode Truyền dẫn không đồng bộ
BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng đường biên
CLIP Classical IP IP trên ATM
CR Constrained Routing Định tuyến cưỡng bức
CR-LDP Constrained Routing - LDP Định tuyến cưỡng bức - LDP
CR-LSP Constrained Routing - LSP Định tuyến cưỡng bức - LSP
CSPF Constrained Shortest Path First SPF cưỡng bức
DiffServ Differentiated Service Các dịch vụ được phân biệt
ER Explicit Routing Định tuyến hiện
FEC Fowarding Equivalent Class Lớp chuyển tiếp tương đương
FR Frame Relay Chuyển tiếp khung
GMPLS Generalized Multiprotocol Label
Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
tổng quát.
IETF Internet Engineering Task Force Nhóm tác vụ kỹ thuật Internet

IP Internet Protocol Giao thức Internet
IPOA IP over ATM IP trên ATM
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LANE LAN Emulation Mô phỏng LAN
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân bổ nhãn
LER Label Edge Router Bộ định tuyến biên nhãn
LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn
LIS Logical IP Subnet Mạng con IP logic
LSFT Label Switching Forwarding Table Bảng chuyển tiếp nhãn
LSP Label Switched Path Đường dẫn chuyển mạch nhãn
LSR Label Switch Router Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn
MG Media Gateway Cổng đa phương tiện
MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NHRP Next Hop Resolution Protocol Giao thức phân giải chặng kế
tiếp
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
i
Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật Ngữ Viết Tắt
OSPF Open Shortest Path First Giao thức đường đi ngắn nhất
đầu tiên
PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm - điểm
PSTN Public Switch Telephone Network Mạng thoại chuyển mạch công
cộng
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
RESV Resevation Bản tin dành trước
RFC Request For Comment Yêu cầu ý kiến
RSVP Resource Resevation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên
SG Signaling Gateway Cổng báo hiệu
SLA Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ

SNMP Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản lý mạng đơn
SONET Synchronous Optical Network Mạng truyền dẫn quang đổng bộ
SPF Shortest Path First Đường đi ngắn nhất đầu tiên
STM Synchronous Transmission Mode Chế độ truyền dẫn đồng bộ
SVC Signaling Virtual Circuit Kênh ảo báo hiệu
TCP Transission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
TGW Traffic Gateway Cổng lưu lượng
TLV Type-Leng-Value Kiểu-Chiều dài-Giá trị
ToS Type of Service Kiểu dịch vụ
TTL Time To Live Thời gian sống
UDP User Datagram Protocol Giao thức lược đồ dữ liệu
VC Virtual Circuit Kênh ảo
VCI Virtual Circuit Identifier Nhận dạng kênh ảo
VNPT Vietnam Post&Telecommunications Tổng công ty BCVT Việt Nam
VP Virtual Path Đường ảo
VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
WFQ Weighted Fair Queuing Hàng đợi công bằng tải trọng
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
ii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở Đầu

MỞ ĐẦU
Sự phát triển nhanh chóng các dịch vụ IP và sự bùng nổ Internet đã dẫn đến
một loạt thay đổi trong nhận thức kinh doanh của các nhà khai thác. Lưu lượng lớn
nhất hiện nay trên mạng trục là lưu lượng IP. Giao thức IP thống trị toàn bộ các giao
thức lớp mạng, hệ quả là tất cả các xu hướng phát triển công nghệ lớp dưới đều hỗ trợ

IP. Nhu cầu thị trường cấp bách cho mạng tốc độ cao với chi phí thấp là cơ sở cho một
loạt các công nghệ mới ra đời, trong đó có MPLS.
Những năm gần đây là khoảng thời gian mà công nghệ MPLS đã chứng minh
được tính ứng dụng thực tiễn các tính năng vượt trội của nó so với các công nghệ
chuyển mạch truyền thống khác như ATM. Tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam
đã lựa chọn IP/MPLS làm công nghệ cho lớp truyền tải mạng NGN đang triển khai
trên phạm vi toàn quốc. Một trong những ưu điểm lớn nhất của MPLS là ở khả năng
thực hiện kỹ thuật lưu lượng. Đây cũng là đối tượng nghiên cứu chính của đồ án tốt
nghiệp này.
Đề tài được tổ chức thành 3 chương với các nội dung chính như sau:
Chương 1- Tổng quan về chuyển mạch nhãn đa giao thức: giới thiệu tổng quan
công nghệ MPLS, các khái niệm cơ bản, kiến trúc chức năng và cơ chế hoạt động của
MPLS, các kỹ thuật định tuyến được hỗ trợ bởi MPLS, chế độ báo hiệu và một số giao
thức báo hiệu phân phối nhãn của MPLS.
Chương 2- Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS và cơ chế bảo vệ khôi phục đường:
Trình bày các khái niệm và mục tiêu của kỹ thuật lưu lượng, khả năng và các cơ chế
thực hiện kỹ thuật lưu lượng của MPLS. Nội dung tập trung vào vấn đề ánh xạ lưu
lượng lên topology vật lý, tức là tính toán đường đi tốt nhất qua mạng của lưu lượng
sao cho mạng hoạt động hiệu quả và tin cậy nhất. Các vấn đề bảo vệ khôi phục đường
– một trong những nhiệm vụ của kỹ thuật lưu lượng cũng được trình bày trong chương
này.
Chương 3- Xây dựng chương trình mô phỏng MPLS-TE: Trình bày kết quả
thực hiện mô phỏng MPLS-TE trên máy tính với phần mềm NS-2 để làm rõ cơ chế
thực hiện kỹ thuật lưu lượng của MPLS. Mô hình bảo vệ khôi phục lưu lượng của
MPLS cũng được mô phỏng trong phần này.
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
1
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mở Đầu

Em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô để hoàn thành

thêm kiến thức trong lĩnh vực này. Qua đây, em xin gửi lời cám ơn đến TS Nguyễn
Tiến Ban, giáo viên hướng dẫn đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án
này.
Hà nội, tháng 11 năm 2008
Sinh viên
Đỗ Tiến Thành
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
2
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC
1.1 Giới thiệu
MPLS là viết tắt của “Muti-Protocol Label Switching”. Thuật ngữ Muti-Protocol
để nhấn mạnh rằng công nghệ này áp dụng cho được tất cả các giao thức lớp mạng chứ
không phải chỉ riêng cho IP. MPLS hoạt động tốt trên bất kì các giao thức lớp liên kết
nào. Đây là một công nghệ lai kết hợp những đặc tính tốt nhất của định tuyến lớp 3
(Layer 3 routing) và chuyển mạch lớp 2 (Layer 2 swithching) (hình 1.1).
Trong mạng chuyển mạch kênh, tính thông minh chủ yếu tập trung ở mạng lõi
(core). Tất cả những thiết bị thông minh đều đặt trong mạng lõi như các tổng đài toll,
transit, MSC…Các thiết bị kém thông minh hơn thì đặt bên trong mạng biên(egde), ví
dụ như các tổng đài nội hay, truy nhập….
Trong mạng gói IP, tính thông minh càng đưa ra biên thì mạng càng hoạt động
tốt. Tất cả các bộ định tuyến đều phải làm hai nhiệm vụ là định tuyến và chuyển mạch.
Đây là ưu điểm nhưng cũng là nhược điểm của IP.
Quan điểm của MPLS là tính thông minh càng đưa ra biên thì mạng càng hoạt
động tốt. Lý do là những thành phần ở mạng lõi phải chịu tải rất cao. Thành phần mạng
lõi nên có độ thông minh thấp và năng lực chuyển tải cao. MPLS phân tách hai chức
năng định tuyến và chuyển mạch: Các bộ định tuyến ở biên thực hiện định tuyến và gắn

nhãn (label) cho gói. Còn các bộ định tuyến ở mạng lõi chỉ tập trung làm nhiệm vụ
chuyển tiếp gói với tốc độ cao dựa vào nhãn. Tính thông minh được đẩy ra ngoài biên là
một trong những ưu điểm lớn nhất của MPLS.
Hình 1.1: MPLS và mô hình tham chiếu OSI
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
1
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

MPLS được xem như là một công nghệ lớp đệm (shim layer), nó nằm trên lớp 2
những dưới lớp 3 vì vậy đôi khi người ta còn gọi là lớp 2,5 (hình 1.2).
Nguyên lý chung của MPLS là tất cả các gọi IP sẽ được gắn nhãn (label) và
chuyển tiếp theo một đường dẫn LSP (Label Switch Path). Các bộ định tuyến trên
đường dẫn chỉ căn cứ vào nội dung của nhãn để thực hiện quyết định chuyển tiếp gói
mà không cần phải kiểm tra tiêu đề IP.

Hình 1.2: So sánh giữa chuyển tiếp IP và chuyển tiếp MPLS
1.2 Các khái niệm cơ bản trong MPLS
1.2.1 Miền MPLS
RFC 3031 mô tả miền MPLS là “một tập các nút trong mạng thực hiện hoạt
động định tuyến và chuyển tiếp MPLS”. Một miền MPLS thường được quản lý và điều
khiển bởi một nhà quản trị.
Miền MPLS được chia thành 2 phần: phần mạng lõi (core) và phần mạng biên
(edge). Các nút thuộc miền MPLS được gọi là bộ định tuyến chuyển mạch nhãn LSR
(Label Switch Router). Các nút ở phần mạng lõi được gọi là transit-LSR hay core-LSR
(thường được gọi tắt là LSR). Các nút ở biên được gọi là bộ định tuyến biên nhãn LSR
(Label Edge Router) (hình 1.3).
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
2
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương

I

Hình 1.3: Miền MPLS
Nếu một LER là nút đầu tiên trên đường đi của một gói xuyên qua miền MPLS
thì nó được gọi là LER lối vào (ingress-LER), còn nếu là nút cuối cùng thì nó được gọi
là LER lối ra (ergress-LER). Lưu ý là các thuật ngữ này chỉ được áp dụng tùy theo
chiều của luồng lưu lượng trong mạng, do vậy một LER có thể là ingress-LER vừa là
egress-LER tùy theo các luồng lưu lượng đang xét như hình 1.4.
A là đường lên của B B là đường xuống của A C là đường xuống của B
Và là đường lên của C
Chiều luồng gói

Hình 1.4: Đường lên và đường xuống LSR
Thuật ngữ bộ định tuyến đường lên LSR (LSR) và bộ định tuyến đường xuống
LSR (downstream-LSR cũng được dùng, phụ thuộc vào chiều của luồng lưu lượng. Các
tài liệu MPLS thường được dùng ký hiệu Ru để biểu thị cho upstream-LSR và dùng ký
hiệu Rd để biểu thị cho downstream-LSR.
1.2.2 Lớp chuyển tiếp tương đương
Lớp chuyển tiếp tương đương FEC (Forwarding Equitvalence Class) là một tập
các gói được đối xử như nhau bởi một LSR. Như vậy, FEC là một nhóm các gói tin IP
được chuyển tiếp trên cùng một đường chuyển mạch nhãn LSP, được đối xử theo cùng
một cách thức và có thể ánh xạ vào một nhãn bởi một LSR cho dù chúng có thể khác
nhau về thông tin tiêu đề lớp mạng. Hình 1.5 cho thấy các xử lý này.
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
Label Switching
Router(core LSR)
Label Edge
Router (LER)
3
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương

I

Hình 1.5: Lớp chuyển tiếp tương đương trong MPLS
1.2.3 Nhãn và ngăn xếp nhãn
RFC 3031 định nghĩa nhãn là “một bộ nhận dạng có độ dài ngắn và cố định,
mang theo ý nghĩa cục bộ dùng để nhận biết một FEC”. Nhãn được “dán” lên một gói
để báo cho LSR biết gói này cần đi đâu. Phần nội dung nhãn có độ dài 20 bit không cấu
trúc, như vậy số giá trị nhãn có thể có là 2^20 (hơn một triệu giá trị). Giá trị nhãn định
nghĩa chỉ mục (index) để dùng trong bảng chuyển tiếp.
Một gói lại có thể được “dán chồng” nhiều nhãn, các nhãn này chứa trong một
nơi gọi là ngăn xếp nhãn (label ngăn xếp). Ngăn xếp nhãn là một tập hợp gồm một hoặc
nhiều thực thể nhãn tổ chức theo nguyên tắc LIFO (hình 1.6). Tại mỗi chặng trong
mạng chỉ xử lý nhãn hiện hành trên đỉnh ngăn xếp. Chính nhãn này sẽ được LSR sử
dụng để chuyển tiếp gói.
Thực thể ngăn xếp
Thực thể ngăn xếp
Thực thể ngăn xếp
Thực thể ngăn xếp
Hình 1.6: Ngăn xếp nhãn
Nếu gói tin chưa có nhãn thì ngăn xếp nhãn là rỗng (độ sâu của ngăn xếp nhãn
bằng 0). Nếu ngăn xếp có chiều sâu là d thì mức 1 sẽ là đáy ngăn xếp (bit S trong thực
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
Mức d
Mức d-1
Mức 2
Mức 1
Đỉnh ngăn xếp
Đáy ngăn xếp
4
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương

I

thể nhãn đặt lên 1) và mức d sẽ là đỉnh của ngăn xếp. Một thực thể nhãn có thể được đặt
thêm vào (push) hoặc lấy ra (pop) khỏi ngăn xếp.
1.2.4 Hoán đổi nhãn
Hoán đổi nhãn (Label Swapping) là cách dùng các thủ tục để chuyển tiếp gói. Để
chuyển tiếp gói có nhãn, LSR kiểm ra nhãn trên đỉnh ngăn xếp và dùng ánh xạ ILM
(Incoming Label Map) để ánh xạ nhãn tới một thực thể chuyển tiếp nhãn NHLFE (Next
Hop Label Forwarding Entry). Sử dụng thông tin trong NHLFE, LSR xác định ra nơi để
chuyển tiếp gói và thực hiện một tác vụ trên ngăn xếp nhãn. Rồi nó mã hóa ngăn xếp
nhãn mới vào gói và chuyển gói đi.
Chuyển tiếp gói chưa có nhãn cũng tương tự nhưng xảy ra ở ingress-LER. LER
phải phân tích tiêu đề lớp mạng để xác định FEC rồi sử dụng ánh xạ FTN (FEC-to-
NHLFE) để ánh xạ FEC vào một NHLFE.
1.2.5 Đường chuyển mạch nhãn LSP
Đường chuyển mạch nhãn LSP (Label Switched Path) là một đường nối giữa bộ
định tuyến lối vào và bộ định tuyến lối ra, được thiết lập bởi các nút MPLS để chuyển
các gói đi xuyên qua mạng. Đường dẫn của một LSP qua mạng được định nghĩa bởi sự
chuyển đổi giá trị các nhãn ở các LSR dọc theo LSP bằng cách dùng thủ tục hoán đổi
nhãn (hình 1.7). Khái niệm LSP tương tự như khái niệm mạch ảo (VC) trong ATM.
Hình 1.7: Đường chuyển mạch nhãn LSP
Kiến trúc MPLS cho phép phân cấp các LSP, tương tự như ATM sử dụng VPI
và các VCI để tạo ra các phân cấp kênh ảo (VC) nằm trong đường ảo (VP). Tuy nhiên
ATM chỉ hỗ trợ 2 mức phân cấp, trong khi với MPLS thì số mức phân cấp cho phép rất
lớn nhờ khả năng chứa được nhiều thực thể nhãn trong ngăn xếp nhãn. Về lý thuyết,
giới hạn số lượng nhãn trong ngăn xếp phụ thuộc giá trị MTU (Maximum Transfer
Unit) của các giao thức lớp liên kết được dùng dọc theo một LSP.
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
5
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương

I

Hình 1.8: Phân cấp LSP trong MPLS
1.2.6 Chuyển gói qua miền MPLS
Sau đây là một ví dụ đơn giản minh họa quá trình truyền gói tin IP đi qua miền
MPLS (hình 1.9). Gói tin IP khi đi từ ngoài mạng vào trong miền MPLS được bộ định
tuyến A đóng vai trò là một ingress-LER sẽ gán nhãn có giá trị là 6 cho gói IP rồi
chuyển tiếp đến bộ định tuyến B. Bộ định tuyến B dựa vào bảng hoán đổi nhãn để kiểm
tra nhãn của gói tin. Gói tin thay đổi giá trị nhãn mới là 3 và chuyển tiếp tới bộ định
tuyến C. Tại C, việc kiểm tra cũng tương tự như ở B và sẽ hoán đổi nhãn, gán cho gói
tin một nhãn mới là 9 và tiếp tục được đưa đến bộ định tuyến D.
Hình 1.9: Gói IP đi qua mạng MPLS
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
6
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

Bộ định tuyến D đóng vai trò egress-LSR sẽ kiểm tra trong bảng hoán đổi nhãn
và gỡ bỏ nhãn 9 ra khỏi gói tin rồi định tuyến gói IP một cách bình thường đi ra khỏi
miền MPLS. Với kiểu làm việc này thì các LSR trung gian như bộ định tuyến B và C sẽ
không phải thực hiện kiểm tra toàn bộ tiêu đề IP của gói tin mà nó chỉ việc kiểm tra các
giá trị của nhãn so với định tuyến IP truyền thống. Đường đi từ bộ định tuyến A đến bộ
định tuyến D được gọi là đường chuyển mạch nhãn LSP.
1.2.7 Mã hóa ngăn xếp nhãn
Khi nhãn được gắn lên gói, bản thân giá trị nhãn 20 bít sẽ được mã hóa cùng với
một số thông tin cộng thêm để phụ trợ trong quá trình chuyển tiếp gói để hình thành
một thực thể nhãn. Hình 1.10 minh họa định dạng thực thể nhãn trong ngăn xếp nhãn.
Hình 1.10: Định dạng một thực thể trong ngăn xếp nhãn MPLS
Nhóm 32 bít ở hình trên là một thực thể trong ngăn xếp nhãn, trong đó phần giá
trị nhãn thực sự chỉ có 20 bit. Tuy nhiên người ta thường gọi chung cho cả thực thể 32

bit nói trên là một nhãn. Vì vậy khi thảo luận về nhãn cần phân biệt là đang xem xét giá
trị nhãn 20 bit hay nói về thực thể 32 bit trong ngăn xếp nhãn. Phần thông tin 12 bit
cộng thêm gồm các trường sau đây:
• EXP (một số tài liệu gọi là CoS-Class of Service)-Gồm 3 bít, có thể là một
hàm của trường TOS (Type of Service) hoặc Diffserv trong gói IP. Đa số các
nhà sản xuất sử dụng các bit này để mang chỉ thị QoS, thường là copy trực
tiếp từ các bit TOS trong gói tin IP. Khi gói MPLS vào hàng đợi, có thể sử
dụng các bit EXP theo cách giống như các bit ưu tiên trong IP.
• S-Gồm 1 bit, chỉ thị đáy của ngăn xếp nhãn. Khi một nhãn nằm ở đáy ngăn
xếp nhãn thì bít S đặt lên 1, còn các nhãn khác có bit S đặt về 0. Bit S là
phương tiện để xác định đáy cuả ngăn xếp nhãn nằm ở đâu.
• TTL-Gồm 8 bit, thường là copy trực tiếp từ trường TTL của tiêu đề IP, được
giảm đi 1 qua mỗi chặng để chặn lặp định tuyến giống như IP. Tuy nhiên, các
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
7
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

bit TTL cũng có thể được đặt khác TTL trong gói IP, thường dùng khi nhà
khai thác mạng muốn che giấu topology mạng MPLS.
MPLS có thể hoạt động ở các chế độ: chế độ khung và chế độ tế bào.
1.2.7.1 Chế độ khung
Các kỹ thuật lớp 2 như Ethernet, Token Ring, FDDI, PPP không có trường nào
phù hợp trong tiêu đề của khung có thể mang nhãn. Vì vậy, ngăn xếp nhãn sẽ được chứa
trong tiêu đề đệm (shim header). Tiêu đề shim được đệm vào giữa tiêu đề lớp liên kết và
tiêu đề lớp mạng, như trong hình 1.11. Đỉnh ngăn xếp nằm liền sau tiêu đề lớp 2 và đáy
ngăn xếp nằm liền trước tiêu đề lớp mạng.
Hình 1.11: Tiêu đề shim được đệm vào giữa tiêu đề lớp 2 và lớp 3
Bộ định tuyến gửi khung phải có cách để báo cho bộ định tuyến nhận biết rằng
khung này có chứa tiêu đề shim, cách thức này khác nhau giữa các kỹ thuật lớp 2.

Ethernet sử dụng cặp giá trị ethertype 0x8847 và 0x8848 để chỉ thị khung đang mang
gói MPLS unicast và multicast tương ứng. PPP sử dụng NCP (Network Control
Program) sửa đổi gọi là MPLSCP (MPLS Control Protocol) và đánh dấu tất cả các gói
có chứa tiêu đề shim bằng giá trị 0x8281 trong trường PPP Protocol.
1.2.7.2 Chế độ tế bào
Hình 1.12: Nhãn trong chế độ ATM
Chế độ tế bào được dùng khi ta có một mạng gồm các ATM-LSR (là các chuyển
mạch ATM có hỗ trợ MPLS), trong đó nó sử dụng các giao thức phân phối nhãn MPLS
để trao đổi thông tin VPI/VCI thay cho báo hiệu ATM. Nhãn được mã hóa trong trường
gộp VPI/VCI, trong VPI hoặc VCI của tiêu đề tế bào ATM (RFC 3035).
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
8
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

Tế bào ATM gồm 5 byte tiêu đề và 48 byte trọng tải. Để chuyển tải gói tin có
kích thước lớn hơn 48 byte từ lớp trên đưa xuống (ví dụ gói IP), ATM phải chia gói tin
thành nhiều phần nhỏ hơn, việc này gọi là phân đoạn (frafmentation). Quá trình phân
đoạn do lớp AAL (ATM Adaptation Layer) đảm trách. Cụ thể, AAL5 PDU sẽ được chia
thành nhiều đoạn 48 byte, mỗi đoạn 48 byte này được thêm tiêu đề 5 byte để tạo ra một
tế bào ATM.
Hình 1.13: Đóng gói có nhãn trên liên kết ATM
Khi đóng gói có nhãn MPLS trên ATM, toàn bộ ngăn xếp nhãn được đặt trong
AAL 5PDU. Giá trị thực sự của nhãn đỉnh được đặt trong trường VPI/VCI, hoặc đặt
trong ngăn xếp nhãn phải chứa giá trị 0 (coi như thực thể “giữ chỗ”) và được bỏ qua khi
nhận. Thực thể đỉnh do các nhãn phải chứa cả ở trong AAL5 PDU và tiêu đề ATM là để
mở rộng độ sâu ngăn xếp nhãn. Khi các tế bào ATM đi đến cuối LSP, nó sẽ được tái
hợp lại. Nếu có nhiều nhãn trong ngăn xếp nhãn, AAL5 PDU sẽ bị phân đoạn lần nữa
và nhãn hiện hành trên đỉnh ngăn xếp sẽ được đặt vào trường VPI/VCI.
1.3 Cấu trúc trường chức năng MPLS

1.3.1 Kiến trúc một nút MPLS
Hình 1.14 minh họa mặt phẳng điều khiển và chuyển tiếp của LSR và LER. Mặt
phẳng điều khiển có chức năng định tuyến IP dùng để giao tiếp với các LSR, LER khác
hoặc các bộ định tuyến IP thông thường bằng các giao thức định tuyến IP. Kết quả là
một cơ sở thông tin định tuyến RIB (Routing Information Base) được tạo lập gồm các
thông tin miêu tả các tuyến khả thi để tìm đến các tiền tố địa chỉ IP. LER sẽ sử dụng các
thông tin này để xây dựng cơ sở thông tin chuyển tiếp FIB (Forwarding Information
Base) trong mặt phẳng chuyển tiếp
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
9
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

Mặt phẳng điểu khiển còn chức năng báo hiệu MPLS dùng để giao tiếp với các
LSR khác bằng một giao thức phân phối nhãn. Kết quả một cơ sở thông tin nhãn LIB
(Label Informationn Base) gồm các thông tin liên quan đến các gán kết nhãn đã được
thương lượng với các bộ định tuyến MPLS khác. Thành phần báo hiệu MPLS nhận
thông tin từ chức năng định tuyến IP và LIB để xây dựng cơ sở thông tin chuyển tiếp
LFIB (Label Forwarding Information Base) trong mặt phẳng chuyển tiếp. Một LER có
thể có chuyển tiếp các gói tin IP, gắn nhãn vào gói (label push), hoặc gỡ nhãn ra khỏi
gói (label pop), trong khi đó một transit-LSR chỉ có khả năng chuyển tiếp gói có nhãn
thêm hoặc bỏ bớt nhãn.
Hình 1.14: Cấu trúc của LER và transit-LSR
1.3.2 Mặt phẳng chuyển tiếp
Mặt phẳng chuyển tiếp MPLS chịu trách nhiệm chuyển tiếp dữ liệu của người
dùng. Nó sử dụng LFIB để thực hiện chuyển tiếp các gói có gắn nhãn căn cứ vào giá trị
của nhãn nằm trên đỉnh ngăn xếp nhãn.
1.3.2.1 Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LFIB
Trong mạng IP, quyết định chuyển tiếp gói được xác lập bằng cách thực hiện tra
cứu địa chỉ đích trong bảng FIB để xác định chặng kế hoặc giao diện ra. Trong mạng

MPLS, mỗi LSR duy trì một bảng LFIB riêng rẽ và tách biệt với FIB. Bảng LFIB có hai
loại thực thể là ILM (incoming label map) và FTN (FEC-to-NHLFE).
NHLFE (next hop label forwarding entry) là thực thể con chứa các trường như
địa chỉ chặng kế, các tác vụ ngăn xếp nhãn, giao diện ra và thông tin tiêu đề lớp 2. ILM
ánh xạ một nhãn đến một hoặc nhiều NHLFE. Nhãn trong gói đến sẽ dùng để chọn ra
một thực thể ILM cụ thể nhằm xác dịnh NHLFE. Còn FTN ánh xạ mỗi FEC vào môt
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
10
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

hoặc nhiều NHLFE. Nhờ các thực thể FTN, gói chưa có nhãn được chuyển thành gói có
nhãn.
Như vậy, khi một gói không nhãn thuộc một FEC đi vào miền MPLS, ingress-
LER sẽ sử dụng một thực thể LFIB loại FTN để chuyển gói không nhãn thành gói có
nhãn. Sau đó, tại các transit-LSR sử dụng một thực thể LFIB loại ILM để hoán đổi nhãn
vào nhãn ra. Cuối cùng, tại engress-LER sử dụng một thực thể LFIB loại ILM để gỡ bỏ
nhãn đến và chuyển tiếp gói không nhãn đến bộ định tuyến kế tiếp.
1.3.2.2 Thuật toán chuyển tiếp nhãn
Các nút MPLS sử dụng giá trị nhãn trong các gói đến làm chỉ mục để tra bảng
LFIB. Khi tìm thấy thực thể tương ứng với nhãn đến, nút MPLS thay thế nhãn trong gói
bằng nhãn ra và gửi nó đi qua giao diện ra để đến chặng kế được đặc tả trong thực thể
con NHLFE. Nếu thực thể con có chỉ định hàng đợi ra, nút MPLS sẽ đặt gói trên hàng
đợi đã chỉ định. Trong trường hợp nút MPLS duy trì một LFIB riêng cho mỗi giao diện,
nó sẽ dùng LFIB của giao diện mà gói đến để tra cứu chuyển tiếp gói.
Nút MPLS có thể lấy định vị được các thông tin chuyển tiếp cần thiết trong LFIB
chỉ trong một lần truy xuất bộ nhớ, tốc độ thực thi rất cao nhờ các chip ASIC.
1.3.2.3 NHLFE
NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry) là thực thể con của ILM hoặc FTN,
nó chứa các thông tin sau:

• Chặng ở chặng kế tiếp của gói.
• Tác vụ sẽ được tiến hành trên ngăn xếp nhãn của gói như sau:
1) Swap: Thay nhãn ở đỉnh ngăn xếp nhãn bằng một nhãn mới được
chỉ định.
2) Pop: Bóc một nhãn ra khỏi ngăn xếp.
3) Push: Chồng thêm một nhãn vào trong ngăn xếp nhãn.
Nhãn
vào
Cổng
vào
Đích Hoạt động Nhãn ra LSP ID Cổng ra
ID vào Giá trị
0.54 3 138.43 Thay thế 0.81 1 10 2
Hình 1.15: Một NHLFE
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
11
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

Ngoài ra, NHLFE cũng có thể chứa những thông tin sau:
• Đóng gói lớp liên kết dữ liệu để sử dụng khi truyền gói
• Cách thức mã hóa ngăn xếp nhãn khi truyền gói.
• Bất kì các thông tin khác cần thiết để xử lí gói một cách chính xác.
1.3.3 Mặt phẳng điều khiển
Nhiệm vụ của các giao thức trong mặt phẳng điều khiển là phân phối các thông
tin cần thiết cho mỗi LER và LSR để cấu hình bảng FIB và LFIB. Trong một giao thức
định tuyến sử dụng báo hiệu, bảng thông tin định tuyến RIB hoạt động kết hợp với một
giao thức báo hiệu MPLS sử dụng bảng thông tin nhãn LIB để phân phối các nhãn. Việc
phân tách mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng chuyến tiếp cho phép cài đặt một giao
thức điều khiển MPLS trên một ATM switch.

Tại sao MPLS cần giao thức báo hiệu, trong khi các bộ định tuyến IP cổ điển chỉ
cần định tuyến IP? Một lí do quan trọng phải dùng giao thức báo hiệu MPLS kết hợp
với một giao thức định tuyến xuất phát từ sự cần thiết phải thực hiện định tuyến ràng
buộc của đường chuyển mạch nhãn MPLS.
1.4 Hoạt động chuyển tiếp MPLS
1.4.1 Hoạt động trong mặt phẳng chuyển tiếp
FEC là một tập con các gói căn cứ theo một số thông tin trong tiêu đề IP được
dùng bởi FIB. Một FEC được dùng thường dựa theo luật “longest prefix match” trên địa
chỉ IP đích. Ví dụ: các địa chỉ IP so trùng với 16 bit đầu có dạng “a.b.x.x” (trong đó x
đại diện cho giá trị hợp lệ bất kì) được biểu diễn là “a.b/16” cho thực thể FEC đầu tiên
trong bảng FIB. FEC còn có thể căn cứ bổ sung theo các trường khác trong tiêu đề IP
như ToS hay Diffserv. FIB sử dụng FEC để xác định ra giao tiếp đi đến chặng kế cho
các gói IP, cách thực hiện giống như các bộ định tuyến cổ điển.
Cho các ví dụ từng hoạt động LFIB ở hình 1.16. Phần ILM của LFIB thao tác
trên một gói có nhãn và ánh xạ một nhãn vào (incoming label) tới một tập các thực thể
NHLFE. ILM được thể hiện trong hình bởi các cột IN-IF và IN-LBL, nhưng cũng có thể
là một bảng riêng rẽ cho môt giao tiếp. FTN của FIB ánh xạ một FEC tới một tập hợp
gồm một hoặc nhiều NHLFE. Như ví dụ trong hình, nhãn A được gắn (push) lên các gói
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
12
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

IP thuộc FEC “d.e/16”. Lưu ý là ILM hoặc FTN có thể ánh xạ tới nhiều NHLFE, chẳng
hạn để dùng trong cân bằng tải.
.
Hình 1.16: Bên trong mặt phẳng chuyển tiếp MPLS
1.4.2 Gỡ nhãn ở chặng áp cuối PHP
Một tối ưu hóa quan trọng mà MPLS hỗ trợ là tránh việc tra cứu nhãn (label
loopkup) phải xử lí ở egress-LER trong trường hợp một gói đi lên trên một LSP mà yêu

cầu tra cứu IP (IP Lookup) tiếp ngay sau đó. Ở trong hình trên 1.16, một gói đến có
nhãn A được gỡ nhãn (pop) và chuyển sang FIB để tra cứu tiếp trên tiêu đề IP.Để tránh
việc xử lý phát sinh thêm này, MPLS định nghĩa một tiến trình gọi là gỡ nhãn trong
chặng áp cuối PHP (penultimate hop pop), trong đó bộ định tuyến áp cuối trên LSP sẽ
gỡ nhãn thay vì egress-LER phải làm việc đó. Nhờ vậy cắt giảm được việc xử lý ở các
bộ định tuyến cuối cùng trên LSP.
1.5 Định tuyến trong MPLS
MPLS hỗ trợ cả hai kỹ thuật định tuyến: định tuyến từng chặng (hop-by-hop) và
định tuyến ràng buộc (constrain-based routing). Định tuyến từng chặng cho phép mỗi
nút nhận dạng FEC và chọn chặng kế tiếp cho mỗi FEC một cách độc lập, giống như
định tuyến trong mạng IP. Tuy nhiên, nếu muốn triển khai kỹ thuật lưu lượng với
MPLS, bắt buộc phải sử dụng kiểu định tuyến ràng buộc.
1.5.1 Định tuyến ràng buộc
Định tuyến ràng buộc là một phương tiện để thực hiện xử lý tự động hóa kỹ thuật
lưu lượng, khắc phục được các hạn chế của định tuyến theo đích (destination-based
routing). Nó xác định các tuyến không chỉ dựa trên topolgy mạng (thuật toán chọn
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
13
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

đường ngắn nhất SPF) mà còn sử dụng các metric đặc thù khác như băng thông, trễ,
cost và biến động trễ. Giải thuật chọn đường có khả năng tối ưu hóa theo một hoặc
nhiều metric này, thông thường người ta dùng metric dựa trên số chặng và băng thông.
Để đường được chọn có số chặng nhỏ nhất nhưng phải đảm bảo băng thông khả
dụng trên tất cả cả chặng liên kết, quyết định cơ bản như sau: chọn đường ngắn nhất
trong số tất cả các đường có băng thông khả dụng thỏa mãn yêu cầu.
Hình 1.17: Định tuyến ràng buộc
Để minh họa hoạt động của định tuyến ràng buộc, xét cấu trúc mạng “con cá”
kinh điển như hình 1.17. Giả sử rằng định tuyến ràng buộc sử dụng số chặng (hop-

count) và băng thông khả dụng làm các metric. Lưu lượng 600 kbps được định tuyến
trước tiên, sau đó là lưu lượng 500 kbps và 200 kbps. Cả 3 loại lưu lượng đều hướng
đến cùng một lối vào bộ định tuyến. Ta thấy rằng :
 Vì lưu lượng 600 kbps được định tuyến trước nên nó đi theo đường ngắn
nhất là R8-R2-R3-R4-R5. Vì băng thông khả dụng là như nhau trên tất cả các
chặng kênh (1mb), nên lưu lượng 600 kbps chiếm 60% băng thông.
 Sau đó, vì băng thông khả dụng của đường ngắn nhất không đủ cho cả 2
lưu lượng 600 kbps và 500 kbps, nên lưu lượng 500 kbps được định tuyến đi
theo đường mới qua R6 và R7 mặc dù nhiều hơn một chặng so với đường cũ.
 Vì lưu lượng 200 kbps tiếp theo, vì vẫn còn băng thông khả dụng trên
đường ngắn nhất nên đường này được chọn để chuyển lưu lượng 200 kbps.
Định tuyến ràng buộc có 2 kiểu offline và online. Kiểu online cho phép các bộ
định tuyến tính đường cho các LSP bất kỳ lúc nào. Trong kiểu offline, một server tính
đường cho các LSP theo định kỳ (chu kỳ có thể được chọn bởi nhà quản trị, thường là
vài giờ hoặc vài ngày). Các LSP được báo hiệu thiết lập theo các đường đã được chọn.
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
14
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

1.5.2 Định tuyến tường minh
Định tuyến tường minh (explicit routing) là một tập con của định tuyến ràng
buộc trong đó sự ràng buộc là đối tượng tuyến tường minh ER. Tuyến tường minh ER
là một danh sách các “nút trừu tường” (abstract node) mà một đường chuyển mạch
nhãn ràng buộc CR-LSP phải đi qua. Nút trừu tượng có thể là một nút (địa chỉ IP) hoặc
một nhóm nút. Nếu ER chỉ quy định một nhóm trong số các nút mà CR-LSP đi qua thì
nó được gọi là tuyến tường minh thả lỏng. Ngược lại, nếu ER quy định toàn bộ các nút
trên CR-LSP thì được gọi là tuyến tường minh nghiêm ngặt.
CR-LSP được mã hóa như là một chuỗi các ER-Hop (chặng tường minh) chứa
trong một số cấu trúc Type-Length-Value ràng buộc (constraint-based route TLV). Mỗi

ER-Hop có thể xác định một nhóm các nút. CR-LSP khi đó bao gồm tất cả các nhóm
nút đã được xác định theo thứ tự xuất hiện trong cấu trúc TLV.
1.6 Các chế độ báo hiệu MPLS
1.6.1 Chế độ phân phối nhãn
MPLS cho phép hai chế độ hoạt động của các LSR để phân phối các ánh xạ
nhãn, đó là phân phối không cần yêu cầu và phân phối theo yêu cầu.
1.6.1.1 Phân phối nhãn không cần yêu cầu
Bộ định tuyến đường xuống LSR phân phối các gán kết nhãn đến bộ định tuyến
đường lên LSR mà không cần có yêu cầu thực hiện việc liên kết nhãn. Nếu bộ định
tuyến đường xuống chính là chặng kế đối với định tuyến IP cho một FEC cụ thể thì bộ
định tuyến đường lên LSR có thể sử dụng kiểu kết nhãn này để chuyển tiếp các gói
trong FEC đến bộ định tuyến đường xuống.
Hình 1.18: Phân phối nhãn không cần yêu cầu
1.6.1.2 Phân phối nhãn theo yêu cầu
Bộ định tuyến đường lên LSR phải yêu cầu rõ ràng một gán kết nhãn cho một
FEC cụ thể thì bộ định tuyến đường xuống mới phân phối. Trong phương thức này,
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
15
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

đường xuống của bộ định tuyến không nhất thiết phải là chặng kế đối với định tuyến IP
cho FEC đó, điều này rất quan trọng đối với các LSP định tuyến tường minh.
Hình 1.19: Phân phối nhãn gắn kết Nhãn-FEC
1.6.2 Chế độ duy trì nhãn
Một bộ định tuyến đường lên LSR có thể nhận các gán kết cho cùng một FEC X
từ nhiều bộ định tuyến đường xuống. Có hai chế độ duy trì các gán kết nhãn nhận được
là duy trì nhãn tự do (liberal label retention) và duy trì nhãn bảo thủ (consvervative
label retention).
1.6.2.1 Duy trì nhãn tự do

Phía bộ định tuyến đường lên (LSR1) lưu giữ tất cả các gán kết nhãn nhận được,
bất chấp việc bộ định tuyến đường xuống có phải là chặng kế đối với định tuyến IP hay
không (hình 1.20). Ưu điểm chính của duy trì nhãn tự do là có thể phản ứng nhanh với
sự thay đổi định tuyến vì các gán kết nhãn đã có sẵn. Nhược điểm là LSR phải duy trì
nhiều gán kết nhãn không dùng và có thể gây ra lặp định tuyến tạm thời khi thay đổi
định tuyến.
Hình 1.20: Duy trì nhãn tự do

Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
16
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

1.6.2.2 Duy trì nhãn bảo thủ
Bộ định tuyến đường lên LSR hủy tất cả các gán kết nhãn khác, chỉ giữ lại gán
kết nhãn gửi từ bộ định tuyến đường xuống đang là chặng kế hiện hành (hình 1.21).
Chế độ này có ưu điểm là LSR chỉ cần duy trì số gán kết FEC-nhãn ít hơn, nhưng đáp
ứng chậm khi thay đổi định tuyến vì gán kết nhãn mới phải được yêu cầu và phân phối
lại. Đây là chế độ thích hợp cho các LSR chỉ hỗ trợ một số lượng nhãn hạn chế (như
các chuyển mạch ATM).
Hình 1.21: Duy trì nhãn bảo thủ
1.6.3 Chế độ điều khiển LSP
Khi một FEC ứng với một tiền tố địa chỉ được phân phối bởi định tuyến IP, việc
thiết lập mối kết hợp giữa các gán kết nhãn tại một LSR có thể thực hiện theo hai cách
sau đây:
1.6.3.1 Điều khiển độc lập
Khi mỗi LSR nhận dạng ra một FEC thì nó quyết định gán kết ngay một nhãn
cho FEC đó và công bố luôn gán kết cho các đối tác phân phối nhãn (label distribution
peer). Điều này tương tự như định tuyến IP thông thường, ở đó mỗi bộ định tuyến ra
quyết định độc lập về nơi cần chuyển gói đi. Điều khiển độc lập có ưu điểm là thiết lập

nhanh vì việc kết nhãn diễn ra song song giữa nhiều cặp LSR và dòng lưu lượng có thể
bắt đầu truyền mà không cần đợi cho tất cả các gán kết nhãn thiết lập xong.
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông
17
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương
I

Hình 1.22: Điều khiển độc lập
1.6.3.2 Điều khiển tuần tự
Một bộ định tuyến đường xuống thực hiện kết nhãn cho một FEC và thông báo
gán kết đó chỉ nếu nó là LSR lỗi ra hoặc nếu nó nhận được một gán kết nhãn cho FEC
đó từ bộ định tuyến hướng đường xuống của nó (hình 1.23). Việc thiết lập LSP tuần tự
bắt đầu ở LSR lối ra và diễn ra nối tiếp theo hướng ngược về LSR lối vào. Các LSP
định tuyến tường minh bắt buộc phải sử dụng kiểu điều khiển tuần tự và quá trình phân
phối nhãn theo chuỗi có thứ tự sẽ tạo ra thời gian trễ trước khi dòng lưu lượng đi trên
LSP có thể bắt đầu. Tuy nhiên, điều khiển tuần tự cũng cấp phương tiện tránh lặp và đạt
được mức độ thu gom chắc chắn hơn.
Hình 1.23: Điều khiển tuần tự
1.7 Các giao thức hoạt đông
1.7.1 Giao thức LDP
LDP (label distribution protocol) được chuẩn hóa trong RFC 3036, nó được thiết
kế để thiết lập và duy trì các LSP định tuyến không ràng buộc. Vùng hoạt động của
LDP có thể là giữa các LSR láng giềng (neighbor) trực tiếp hoặc gián tiếp (hình 1.24)

Hình 1.24: Vùng hoạt động của LDP
1.7.1.1 Hoạt động của LDP
LDP có 4 chức năng chính là phát hiện LSR láng giếng (neighbor discovery),
thiết lập và duy trì phiên, quảng bá nhãn và thông báo. Tương ứng với các chức năng
trên, có 4 lớp thông điệp LDP sau đây:
Đỗ Tiến Thành-D04VT2-Học viện công nghệ bưu chính viễn thông

18