đồ án tốt nghiệp điện tử viễn thông chuyển mạch mpls

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU
CHÍNH VIỄN THÔNG
CHÍNH VIỄN THÔNG
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i häc


Đề tài: Chuyển mạch MPLS
Đề tài: Chuyển mạch MPLS
Giáo viên hướng dẫn
Giáo viên hướng dẫn
:
:
Th.s Nguyễn Thị Thanh Kỳ
Th.s Nguyễn Thị Thanh Kỳ
Sinh viên thực hiện
Sinh viên thực hiện
:
:
Hà Trương Nhật Linh
Hà Trương Nhật Linh

Cấu trúc vật lý của mạng NGN

Các công nghệ then chốt cho NGN


IP
IP

ATM
ATM

IP over ATM
IP over ATM

MPLS
MPLS

NỘI DUNG ĐỒ ÁN
NỘI DUNG ĐỒ ÁN

TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH NHÃN

CHUYỂN MẠCH VÀ CHUYỂN TIẾP NHÃN

HOẠT ĐỘNG PHÂN BỔ NHÃN

KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG

Tổng quan chuyển mạch nhãn
Tổng quan chuyển mạch nhãn

Khái niệm chuyển mạch nhãn

Lớp tương chức năng


Các phương pháp chỉ định nhãn

Không gian nhãn và sự phân nhãn

Router biên và miền chuyển mạch nhãn

Các phương pháp chỉ định nhãn
Các phương pháp chỉ định nhãn
Liên kết nội hạt và từ xa
Liên kết nội hạt và từ xa
LSR
LSR
LSR
LSR
Luồng của lưu lượng
Luồng của lưu lượng
Dòng xuống
Dòng xuống
Dòng lên
Dòng lên
Liên kết dòng lên và dòng xuống
Liên kết dòng lên và dòng xuống
LSR Ru
LSR Ru
LSR Rd
LSR Rd

Điều khiển: Chuẩn bị trước hoặc tìm
kiếm bản tin điều khiển.


Dữ liệu: tạo ra bởi khối dữ liệu
Liên kết điều khiển và dữ liệu chuyển động
Liên kết điều khiển và dữ liệu chuyển động


LSR
LSR
LSR
LSR

Không gian nhãn và phân nhãn
Không gian nhãn và phân nhãn
Giao diện A
Giao diện A
Giao diện B
Giao diện B
Không gian nhãn giao diện
Không gian nhãn giao diện

Không gian
Không gian
nhãn
nhãn
1-5000
1-5000
Không gian nhãn
Không gian nhãn
1-5000
1-5000
Tất cả giao

Tất cả giao
diện
diện
Không gian nhãn nền
Không gian nhãn nền
Không gian nhãn
Không gian nhãn
1-5000
1-5000

User
User
191.168.1.
191.168.1.
2=21.a
2=21.a
21.b-30.d
21.b-30.d
30.a-21.c
30.a-21.c
21.d-55.a
21.d-55.a
191.168.1.1=55.c
191.168.1.1=55.c
LSR A
Nhãn 21
Nhãn 30
LSR B
Nhãn 21
LSR C

Nhãn 55
Miền
mạch
chuyển
nhãn
Router biên - miền chuyển mạch nhãn
Router biên - miền chuyển mạch nhãn

Chuyển mạch và chuyển tiếp
Chuyển mạch và chuyển tiếp

Phân chia mạng chuyển mạch, chuyển tiếp

Ánh xạ từ lớp 3 tới lớp 2

Chuyển mạch thẻ

Phân chia mạng chuyển mạch -
Phân chia mạng chuyển mạch -
chuyển tiếp
chuyển tiếp
Major Schemes
Major Schemes
Layer 3
Layer 3
Routing
Routing
Layer 2
Layer 2
Switch

Switch
Layer 4
Layer 4
Switching
Switching
Layer 3
Layer 3
Switching
Switching
Label Switching
Label Switching
Mapping/Swapping
Mapping/Swapping
Layer 3 to Layer
Layer 3 to Layer


2 Mapping
2 Mapping
IP Switching
IP Switching
Router Server
Router Server
-based Relaying
-based Relaying
MPOA &
MPOA &
NHRP
NHRP

Tag
Tag
Switching
Switching
Flow
Flow
Clasification
Clasification
MPLS &
MPLS &
LDP
LDP
IPv6 Flow
IPv6 Flow
MPOA
MPOA
IPv6
IPv6
Label
Label
IPv4
IPv4
Codepoint
Codepoint

Ánh xạ từ lớp 3 tới lớp 2
Ánh xạ từ lớp 3 tới lớp 2
TCP, UDP, OSPF, BGP,…
TCP, UDP, OSPF, BGP,…
1

1
. Trao đổi địa chỉ
. Trao đổi địa chỉ
L_3 tới nhãn L_2
L_3 tới nhãn L_2
2. Đóng gói dữ liệu
2. Đóng gói dữ liệu
Địa chỉ cục
Địa chỉ cục
bộ ?
bộ ?
Error ?
Error ?
Loại bỏ
Loại bỏ
Dữ liệu vào
Dữ liệu vào


Tế bào ATM/Khung FR
Tế bào ATM/Khung FR


Yes
Yes

No
No

Queue
Queue
Ok
Ok


Queue
Queue


Yes
Yes
Trao đổi từ L_3 tới L_2 tại LSR lối vào
Trao đổi từ L_3 tới L_2 tại LSR lối vào


Đầu vào:
Đầu vào:


Tế bào ATM/ Khung FR
Tế bào ATM/ Khung FR
1.Mở gói dữ liệu, xử lý mào đầu IP
2.Chuyển dữ liệu tới modun chuẩn
1. Ghi vào bảng nhãn
1. Ghi vào bảng nhãn
2. Tìm nút tiếp theo
2. Tìm nút tiếp theo

3. Trao đổi nhãn
3. Trao đổi nhãn
Địa chỉ cục
Địa chỉ cục
bộ ?
bộ ?
Error ?
Error ?
Loại bỏ
Loại bỏ

Yes
Yes
No
No
Queue
Yes
Yes


Ok
Ok


Queue
Queue


Tế bào ATM/ Khung FR
Tế bào ATM/ Khung FR

Đầu ra:
Đầu ra:
Xử lý tại LSR trung gian hoặc LSR lối ra
Xử lý tại LSR trung gian hoặc LSR lối ra

Chuyển mạch thẻ
Chuyển mạch thẻ

Thành phần chuyển tiếp

Thành phần điều khiển

Hoạt động phân bổ nhãn
Hoạt động phân bổ nhãn

Giao thức phân bổ nhãn LDP

Giao thức dành trước tài nguyên RSVP

Giao thức định tuyến cổng miền BGP

Giao thức phân bổ nhãn LDP
Giao thức phân bổ nhãn LDP

Các loại bản tin LDP

FEC, không gian nhãn, định danh

Phiên LDP


Quản lý và phân bổ nhãn

Khuôn dạng bản tin LDP

Trao đổi bản tin LDP
Trao đổi bản tin LDP
Trao đổi logic
Trao đổi logic
Trao đổi
Trao đổi Trao đổi


logic
logic
logic
logic



Bản tin LDP
Bản tin LDP


Bản tin LDP
Bản tin LDP


LSR A
LSR A
LSR B

LSR B
LSR C
LSR C

Phân bổ nhãn giữa LSR lân cận
Phân bổ nhãn giữa LSR lân cận
và không lân cận
và không lân cận


A
A
B
B
C
C
D
D
Stack là
Stack là
21
21
Stack là
Stack là
33, 21
33, 21
33 Từ B
33 Từ B
IP 21 33
Bước

21 Từ D
1
2
3
4
5

Quản lý và phân bổ nhãn
Quản lý và phân bổ nhãn
Yêu cầu
Không gửi
Quảng báo
Điều khiển độc lập
Điều khiển độc lập
Điều khiển được chỉ dẫn
Điều khiển được chỉ dẫn
LSR Ru
LSR Ru
LSR Rd
LSR Rd
LSR Rd2
LSR Rd2
FEC
FEC
LSR Ru
LSR Ru
LSR Rd
LSR Rd
LSR Rd2
LSR Rd2

FEC
FEC F
Yêu cầu
L1
Dòng xuống dựa trên yêu cầu
Dòng xuống dựa trên yêu cầu
FEC F
FEC F
L1
LSR Ru
LSR Ru
LSR Rd
LSR Rd
LSR Ru
LSR Ru
LSR Rd
LSR Rd
Dòng xuống không yêu cầu
Dòng xuống không yêu cầu



Bản tin LDP
Bản tin LDP
0 1-14 15 16-30 31
Version PDU Length
LDP Identifier
Mào đầu LDP
Mào đầu LDP

0 1-14 15 16-30 31
U Message Type
Message Length
Message ID
Mandatory Parameters
Option Parameters
Khuôn dạng bản tin LDP
Khuôn dạng bản tin LDP



Mã hoá độ dài kiểu (TLV)
Mã hoá độ dài kiểu (TLV)
0 1 2-14 15 16 17-30 31
U F Type Length
Value
Mã hoá TLV

Các bản tin LDP
Các bản tin LDP

Notification

Hello

Initialization

KeepAlive


Address

Address Withdraw

Label Mapping

Label Request

Label Abort Request

Label Withdraw

Label Release

Kỹ thuật lưu lượng
Kỹ thuật lưu lượng

Định nghĩa kỹ thuật lưu lượng (TE)

Dịch vụ liên kết dựa trên QoS và phân lớp dịch vụ

Kỹ thuật lưu lượng và sự sắp đặt lưu lượng

Trung kế lưu lượng, luồng lưu lượng và tuyến
chuyển mạch nhãn

Vấn đề tắc nghẽn tiềm tàng
Vấn đề tắc nghẽn tiềm tàng
Ít tắc nghẽn
Ít tắc nghẽn

Tắc nghẽn nghiêm trọng
Tắc nghẽn nghiêm trọng
Yêu cầu
Yêu cầu


sửa chữa
sửa chữa
Thông lượng
Thông lượng
Lưu lượng
Lưu lượng

Sắp xếp lưu lượng tại LSR
Sắp xếp lưu lượng tại LSR
Báo hiệu 1
Báo hiệu 1
Lớp/FEC A 2
Lớp/FEC
Lớp/FEC
B
B
3
3
Lớp/FEC C 4
Lớp/FEC C 4
Lớp/FEC D 5
Lớp/FEC D 5

Lưu lượng
Lưu lượng


Quyền được đi trước
Quyền được đi trước
LSR lối vào
LSR lối vào

Thuộc tính trung kế lưu lượng
Thuộc tính trung kế lưu lượng

Thuộc tính tham số lưu lượng

Thuộc tính hợp đồng

Thuộc tính lựa chọn và duy trì tuyến

Thuộc tính ưu tiên

Thuộc tính dành riêng trước

Thuộc tính đàn hồi

Thuật toán thời gian ảo
Thuật toán thời gian ảo
TAT=Ta(k)
TAT=Ta(k)
TAT=TAT+I
TAT=TAT+I

Tế bào hợp lệ
Tế bào hợp lệ
Tế bào
Tế bào
không hợp lệ
không hợp lệ
Tế bào đến tại thời
Tế bào đến tại thời
điểm Ta(k
điểm Ta(k
)
)
yes
yes
no
no
yes
yes
no
no
TAT<Ta(k)
TAT<Ta(k)
TAT>Ta(k)+L
TAT>Ta(k)+L
TAT: thời gian tới lý thuyết
TAT: thời gian tới lý thuyết
Ta(k): thời gian tới của một tế bào
Ta(k): thời gian tới của một tế bào
X: giá trị của bộ đếm gáo rò
X: giá trị của bộ đếm gáo rò

X’: giá trị cập nhật của gáo r
X’: giá trị cập nhật của gáo r
ò
ò
LCT: thời gian hợp lệ cuối cùng
LCT: thời gian hợp lệ cuối cùng
L: gi
L: gi
ới hạn
ới hạn
I: số gia
I: số gia