Bài giảng Next Generation Network :Cấu trúc NGN part 8 ppt

BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 55 -
nhanh chóng, cách xếp chồng đó cũng gây ra nhiều vần đề cần xem xét
lại.
Trước hết, vấn đề nổi bật nhất là trong phương thức chồng xếp, phải
thiết lập các liên kết PVC tại N điểm nút, tức là cần thiết lập mạng liên
kết. Như thế có thể sẽ gây nên vấn đề bình phương N, rất phiền phức, tức
là khi thiết lập, bảo dưỡng, gỡ bỏ sự liên kết giữa các điểm nút, số việc
phải làm ( như số VC, lượng tin điều khiển) đều có cấp số nhân bình
phương của N điểm nút. Khi mà mạng lưới ngày càng rộng lớn, chi phối
kiểu đó sẽ làm cho mạng lưới quá tải.
Thứ hai là, phương thức xếp chồng sẽ phân cắt cả mạng lưới IP over
ATM ra làm nhiều mạng logic nhỏ (LIS), các LIS trên thực tế đều là ở
trong một mạng vật lý. Giữa các LIS dùng bộ đònh tuyến trung gian để liên
kết, điều này sẽ có ảnh hưởng đến việc truyền nhóm gói tin giữa các LIS
khác nhau. Mặt khác, khi lưu lượng rất lớn, những bộ đònh tuyến này sẽ
gây hiện tượng nghẽn cổ chai đối với băng rộng.
Hai điểm nêu trên đều làm cho IP over ATM chỉ có thể dùng thích
hợp cho mạng tương đối nhỏ, như mạng xí nghiệp,…, nhưng không thể đáp
ứng được nhu cầu của mạng đường trục Internet trong tương lai.Trên thực
tế, hai kỹ thuật này đang tồn tại vấn đề yếu kém về khả năng mở rộng
thêm.
Thứ ba là, trong phương thức chồng xếp, IP over ATM vẫn không có
cách nào đảm bảo QoS thực sự.
Thứ tư, vốn khi thiết kế hai loại kỹ thuật IP và ATM đều làm riêng lẻ,
không xét gì đến kỹ thuật kia, điều này làm cho sự nối thông giữa hai bên
phải dựa vào một loạt giao thức phức tạp, cùng với các bộ phục vụ xử lý
các giao thức này. Cách làm như thế có thể gây ảnh hường không tốt đối
với độ tin cậy của mạng đường trục.
Các kỹ thuật MPOA (Multiprotocol over ATM – đa giao thức trên

ATM) LANE (LAN Emulation – Mô phỏng LAN)… cũng chính là kết quả
nghiên cứu để giải quyết các vấn đề đó, nhưng các giải thuật này đều chỉ
giải quyết được một phần các tồn tại, như vấn đề QoS chẳng hạn. Phương
thức mà các kỹ thuật này dùng vẫn là phương thức chồng xếp, khả năng
mở rộng vẫn không đủ. Hiện nay đã xuất hiện một loại kỹ thuật IP over
ATM không dùng phương thức xếp chồng, mà dùng phương thức chuyển
mạch nhãn, áp dụng phương thức tích hợp. Kỹ thuật này chính là cơ sở của
MPLS.
BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 56 -
4. MPLS
Đối với các nhà thiết kế mạng mà nói, sự phát triển nhanh chóng, sự
mở rộng không ngừng của mạng Internet, sự tăng vọt của lượng dòch vụ
cũng như sự phức tạp của các loại hình dòch vụ , đã dần dần làm cho mạng
viễn thông hiện tại không còn kham nổi. Một mặt, các nhà khai thác than
phiền khó kiếm được lợi nhuận, nhưng mặt khác thì thuê bao lại kêu ca là
giá cả quá cao, tốc độ quá chậm. Thò trường bức bách đòi hỏi có một mạng
tốc độ cao hơn, giá cả thấp hơn. Đây là nguyên nhân căn bản để ra đời
một loạt các kỹ thuật mới, trong đó có MPLS.
Bất kể kỹ thuật ATM từng được coi là nền tảng của mạng số đa dòch
vụ băng rộng (B-ISDN), hay là IP đạt thanh công lớn trên thò trường hiện
nay, đều tồn tại nhược điểm khó khắc phục được. Sự xuất hiện của MPLS
– kỹ thuật chuyển mạch nhãn đa giao thức đã giúp chúng ta có được sự
chọn lựa tốt đẹp cho cấu trúc mạng thông tin tương lai. Phương pháp này
đã dung hợp một cách hữu hiệu năng lực điều khiển lưu lượng của thiết bò
chuyển mạch với tính linh hoạt của bộ đònh tuyến. Hiện nay càng có nhiều
người tin tưởng một cách chắc chắn rằng MPLS sẽ là phương án lý tưởng
cho mạng đường trục trong tương lai.
MPLS tách cức năng của IP router làm hai phần riêng biệt : chức năng

chuyển gói tin và chức năng điều khiển. Phần chức năng chuyển gói tin,
với nhiệm vụ gửi gói tin giữa các router, sử dụng cơ chế hóan đổi nhãn
tương tự như ATM. Trong MPLS, nhãn là một số có độ dài cố đònh và
không phụ thuộc vào lớp mạng. Kỹ thuật hóan đổi nhãn về bản chất là
việc tìm nhãn của một gói tin trong một bảng các nhãn để xác đònh tuyến
của gói và nhãn mới của nó. Việc này đơn giản hơn nhiều so với việc xử lý
gói tin theo kiểu thông thường, và do vậy, cảithiện được khả năng của thiết
bò. Các router sử dụng kỹ thuật này được gọi là LSR (Label Switch
Router). Phần chức năng điều khiển của MPLS bao gồm các giao thức đònh
tuyến lớp mạng với nhiệm vụ phân phối thông tin giữa các LSR, và thủ tục
gán nhãn để chuyển thông tin đònh tuyến thành các bảng đònh tuyến cho
việc chuyển mạch. MPLS có thể hoạt động được với các giao thức đònh
tuyến Internet khác như OSPF (Open Shortest Path First) và BGP (Border
Bateway Protocol). Do MPLS hỗ trợ việc điều khiển lưu lượng và cho phép
thiết lập tuyến cố đònh, việc đảm bảo chất lượng dòch vụ của các tuyến là
hoàn toàn khả thi. Đây là một điểm vượt trội của MPLS so với các đònh
tuyến cổ điển.
BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 57 -
Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế chuyển tuyến (fast rerouting). Do
MPLS là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối, khả năng bò ảnh hưởng
bởi lỗi đường truyền thường cao hơn các công nghệ khác. Trong khi đó, các
dòch vụ tích hợp mà MPLS phải hỗ trợ lại yêu cầu dung lượng cao. Do vậy,
khả năng phục hồi của MPLS đảm bảo khả năng cung cấp dòch vụ của
mạng không phụ thuộc vào cơ cấu khôi phục lỗi của lớp vật lý bên dưới.
Bên cạnh độ tin cậy, công nghệ MPLS cũng khiến cho việc quản lý
mạng được dễ dàng hơn. Do MPLS quản lý việc chuyển tin theo các luồng
thông tin, các gói tin thuộc một FEC có thể được xác đònh bởi một giá trò
của nhãn. Do vậy, trong miền MPLS, các thiết bò đo lưu lượng mạng có thể

dựa trên nhãn để phân loại các gói tin. Lưu lượng đi qua các tuyến chuyển
mạch nhãn (LSP) được giám sát một cách dễ dàng dùng RTFM ( Real-
Time Flow Measurement). Bằng cách giám sát lưu lượng tại các LSR,
nghẽn lưu lượng sẽ được phát hiện và vò trí xảy ra nghẽn lưu lượng có thể
được xác đònh nhanh chóng. Tuy nhiên, giám sát lưu lượng theo phương
pháp này không đưa ra được toàn bộ thông tin về chất lượng dòch vụ (ví dụ
như trễ từ điểm đầu đến điểm cuối của miền MPLS).
Tóm lại, MPLS là một công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển
vọng. Với tính chất cơ cấu đònh tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng
cao chất lượng dòch vụ của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó, thông
lượng của mạng sẽ được cải thiện một cách rõ rệt. Tuy nhiên, độ tin cậy là
một vấn đề thực tiễn có thể khiến việc triển khai MPLS trên mạng Internet
bò chậm lại.









BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 58 -
5. BẢNG SO SÁNH GIỮA CÁC CÔNG NGHỆ
Công nghệ IP ATM MPLS
Bản chất
công nghệ
- Là một giao

thức chuyển
mạch gói có độ
tin cậy và khả
năng mở rộng
cao.
- Do phương
thức đònh tuyến
theo từng
chặng nên điều
khiển lưu
lượng rất khó
thực hiện.
- Sử dụng gói tin có
chiều dài cố đònh
53 byte gọ là tế
bào (cell).
- Nguyên tắc đònh
tuyến : chuyển đổi
VPI/VCI
- Nền tảng phần
cứng tốc độ cao
- Tích hợp ATM và IP.
- Chuyển gói tin trên cơ sở nhãn
qua các đường chuyển mạch nhãn
LSP
- Có thể áp dụng trên nhiều môi
trường mạng khác nhau như IP,
ATM, Ethernet, FR…
Ưu điểm
- Đơn giản,

hiệu quả
- Tốc độ chuyển
mạch cao, mềm
dẻo, hỗ trợ QoS
theo yêu cầu
- Tích hợp các chức năng đònh
tuyến, đánh đòa chỉ, điều khiển
- Khả năng mở rộng tốt
-Tỉ lệ giữa chất lượng và giá thành
cao.
- Kết hợp giữa IP và ATM cho
phép tận dụng tối đa thiết bò, nâng
cao hiệu quả đầu tư.
- Sự phân tách giữa điều khiển và
chuyển mạch cho phép MPLS
được triển khai trên nhiều phương
tiện.
Nhược điểm
- Không hỗ trợ
QoS
- Giá thành cao,
không mềm dẻo
trong hỗ trợ những
ứng dụng IP, VoA
- Hỗ trợ đa giao thức dẫn đến phức
tạp trong kết nối
- Khó thực thi QoS xuyên suốt cho
đến khi thiết bò đầu cuối thích hợp
cho người sử dụng xuất hiện trên
thò trường.

- Việc hợp nhất các kênh ảo còn
đang tiếp tục nghiên cứu. Giải
quyết việc chèn tế bào sẽ chiếm
nhiều tài nguyên bộ đệm hơn, dẫn
đến cần phải nâng cấp cho các
thiết bò ATM hiện tại.