Tải bản đầy đủ (.doc) (71 trang)

Mạng riêng ảo VPN trong MPLS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.39 MB, 71 trang )

Website: Email : Tel : 0918.775.368
LỜI CẢM ƠN
Em chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong trường
Đại học Phương Đông đã dạy dỗ và cung cấp cho em những kiến thức cơ bản
cũng như chuyên môn trong suốt năm học tập tai trường, tạo điều kiện cho em
hoàn thành tốt đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS Phan Hữu Huân người đã tận tình
chỉ bảo, hướng dẫn và cung cấp tài liệu cần thiết cho em trong suốt thời gian làm
khóa luận, giúp em hoàn thành khóa luận và có tầm nhìn tổng quát khi tìm hiểu
thực hiện đề tài.
Ngoài ra em cũng cảm ơn gia đình cùng với các bạn 506102+103 đã động
viên giúp đỡ em về mặt tinh thần để em hoàn thành khóa luận.
Trong thời gian ngắn thực hiện khóa luận. Mặc dù rất cố gắng nhưng
không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được lời góp ý và chỉ
dẫn thêm của thầy cô để hoàn thiện các kỹ năng của em.
SINH VIÊN
Tống Như Lân
1
Website: Email : Tel : 0918.775.368
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 2
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC HÌNH VẼ 7
LỜI MỞ ĐẦU 8
Chương 1 9
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS 9
1.1 Giới thiệu: 9
1.2 Sơ lược về sự ra đời của công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS 9
1.3 Một số khái niệm cơ bản trong công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS 13


1.4 Các thành phần trong chuyển mạch nhãn MPLS 19
1.4.1 Thành phần điều khiển 19
1.4.2 Các thao tác nhãn 22
1.4 Nguyên tắc hoạt động của MPLS 26
1.5 Tóm tắt chương: 28
Chương 2: 29
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VPN 29
2.1 Giới thiệu: 29
2.2 Khái niệm về VPN 29
2.3 Chức năng và lợi ích của VPN 31
2.3.1 Chức năng của mạng riêng ảo 31
2.3.2 Tiện ích chính của mạng riêng ảo 31
2.3.3 Nhược điểm và nhưng giải pháp khắc phục 32
2.4 Mô hình VPN 33
2.4.1 Mô hình VPN chồng lấn 33
2.4.2 Mô hình VPN ngang cấp 36
2.5 Phân loại VPN 39
2.5.1 VPN truy nhập từ xa 39
2.5.2 VPN cục bộ 42
2
Website: Email : Tel : 0918.775.368
2.4.3 VPN mở rộng 44
2.6 Tóm tắt chương: 46
Chương 3 47
MẠNG RIÊNG ẢO VPN TRONG MPLS 47
3.1 Giới thiệu: 47
3.2 Các thành phần của MPLS-VPN 47
3.2.1 Mô hình hệ thống cung cấp dịch vụ MPLS-VPN 47
3.2.2 Mô hình bộ định tuyến biên nhà cung cấp dịch vụ 48
3.2.3 Mô hình bảng định tuyến và chuyển tiếp ảo 49

3.3 Các mô hình MPLS-VPN 50
3.3.1 Mô hình mạng riêng ảo tầng 2 (L2VPN) 50
3.3.2 Mô hình mạng riêng ảo lớp ba (L3VPN) 52
3.4 Hoạt động của MPLS-VPN 53
3.4.1 Truyền tải gói tin định tuyến 53
3.4.2 Địa chỉ VPN-IP trong mạng riêng ảo 54
3.4.3 Hoạt động gói tin MPLS - VPN qua các PE và CE 56
3.4.4 Hoạt động gói tin VPN dọc mạng đườngtrục MPLS: 59
3.4.5 Truyền nhãn trên mạng riêng ảo VPN 61
3.4.6 Các phương pháp để Router PE giao tiếp với nhau thông qua Router CE 62
3.5.1 Hệ thống tự trị MPLS-VPN 64
3.5.2 Nhà cung cấp dịch vụ hạ tầng 65
3.6 Vấn đề bảo mật trong mạng MPLS-VPN 67
3.7 Tóm tắt chương: 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
3
Website: Email : Tel : 0918.775.368
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
ADSL Asynchronous Digital Subscriber
Line
Đường dây thuê bao số bất đối xứng
ATM Asynchronous Transfer Mode
Ph ng thc truyn dn không  ng b
BGP Border Gateway Protocol GT định tuyến cổng mạng vùng biên
CE Customer Edge Thiết bị định tuyến biên khách hàng
CIR Committed Information Rate Tốc độ thông tin ràng buộc
CL Connectionless Operation Hoạt động không kết nối
COS Class of Service Lớp dịch vụ
CR Cell Router Bộ định tuyến tế bào
CSC Carrier supporting Carrier Carrier hỗ trợ Carrier

CSPF Constrained Shortest Path First GT định tuyến tìm đường ngắn nhất
DLCI Data Link Connection Identifier Nhận dạng kết nối lớp liên kết dữ liệu
DoS Denial of Service Từ chối dịch vụ
DS Differentiated Services Các dịch vụ được phân biệt
EGP Edge Gateway Protocol Giao thúc định tuyến cổng biên
FEC Forwarding Equivalence Class Nhóm chuyển tiếp tương đương
FIB Forwarding Information Base Cơ sở thông tin chuyển tiếp
FR Frame Relay Chuyển tiếp khung
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền file
GRE Generic Route Encapsulation Gói định tuyến chung
GW Gateway Cổng
IANA Internet Assigned Number
Authority
Thẩm quyền số được gán cho Internet
IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức tiêu chuẩn KT Internet
4
Website: Email : Tel : 0918.775.368
IGP Interior Gateway Protocol Giao thức định tuyến cổng trong
IP Internet Protocol Giao thức định tuyến Internet
IP Sec IP Security Bảo mật IP
ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet
IVR Interative Voice Response Đáp ứng thoại tương tác
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LCP Link Control Protocol Giao thức điều khiển đường truyền
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn
LFIB Label Forwarding Information Base Cơ sở thông tin chuyển mạch nhãn
LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn
LSP Label Switched Path Tuyến chuyển mạch nhãn
LSR Label Switching Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
MIR Minimum Information Rate Tốc độ thông tin nhỏ nhất

MPLS MultiProtocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MPPE Microsoft Point to Point Encryption Phương thức mã hoá điểm tới điểm
MS Media Server Máy chủ đa phương tiện
NHLFE Next-hop Label Forwarding Entry Lối vào chuyển tiếp nhãn đến hop
tiếp theo
NDIS Network Driver Interface
Specification
Đặc tả giao diện thiết bị mạng
NSA Network Access server Máy chủ truy nhập mạng
OSPF Open Shortest Path First GT định tuyến mở đường ngắn nhất
đầu tiên
P Provider Router Bộ định tuyến nhà cung cấp
PE Provider Edge Thiết bị định tuyến biên phía nhà
cung cấp
5
Website: Email : Tel : 0918.775.368
POP Point of Presence Điểm kết nối
PPTP Point to Point Protocol Giao thức điểm - điểm
PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng thoại chuyển mạch công cộng
PVC Permanent Virtual Circuit Mạch ảo cố định
RAS Remote Access Rerver Dịch vụ truy nhập từ xa
RD Route Distinguisher Phân biệt tuyến
RFC Request for Comment Các tiêu chuẩn của IETF
RIB Routing Information Base Cơ sở thông tin định tuyến
RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến
RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên
RTP Real Time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực
SIP Session Inititation Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SVC Switched Virtual Circuit Kênh ảo có chuyển mạch
TCP Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải
TDP Tag Distribution Protocol Giao thức điều khiển truyền tải
TTL Time to Live Trường Thời gian sống
VC Virtual Circui Mạch ảo
VCI Virtual Circuit Identifier Trường nhận dạng kênh ảo
VPI Virtual Path Identifier Trường nhận dạng đường ảo
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
6
Website: Email : Tel : 0918.775.368
DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1: Mô hình mạng MPLS 14
Hình 1.2: Mô hình lớp MPLS trong OSI 15
Hình 1.3: Khuôn dạng cấu trúc nhãn 16
Hình 1.4: Kiến trúc chuyển lớp FEC 18
Hình 1.5: Kiến trúc node trong chuyển mạch nhãn 18
Hình 1.6: Thành phần điều khiển chuyển mạch nhãn 20
Hình 1.7: Cấu trúc bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn 21
Hình 1.8: Liên kết nhãn downstream và upstream 21
Hình 1.9: Các ánh xạ hỗ trợ vận chuyển gói tin 24
Hình 1.10: Điều khiển độc lập 25
Hình 1.11: Điều khiển theo yêu cầu 25
Hình 1.12: Chế độ hoạt động khung của MPLS 27
Hình 1.13: Vị trí của nhãn MPLS trong khung lớp 2 28
Hình 2.1: Mô hình VPN chồng lấn 35
Hình 2.2: Mô hình VPN ngang cấp 36
Hình 2.3: Mô hình VPN ngang cấp dùng Router chung 37
Hình 2.4: Cấu hình VPN truy nhập từ xa 40

Hình 2.5: Mô hình VPN truy nhập từ xa 41
Hình 2.6: kiến trúc VPN cục bộ 42
Hình 2.7: Cấu hình cục bộ trên cơ sở VPN 43
Hình 2.8: Mô hình VPN mở rộng 44
Hình 2.9: Một ví dụ về VPN mở rộng truyền thống 45
Hình 2.10: Thiết lập VPN mở rộng 45
Hình 3.1: Hệ thống cung cấp dịch vụ MPLS-VPN và các thành phần 48
Hình 3.2: Mô hình Bộ định tuyến PE và sơ đồ kết nối các site người dùng 49
Hình 3.5: Mô hình mạng MPLS L2VPN 51
Hình 3.6: Mô hình mạng riêng ảo tầng 3 (L3VPN) 52
Hình 3.3: Sử dụng nhãn để chuyển tiếp gói tin VPN 58
Hình 3.4: Mô hình sử dụng ngăn xếp nhãn để chuyển tiếp gói tin VPN 58
7
Website: Email : Tel : 0918.775.368
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm qua, nghành công nghệ viễn thông đã áp dụng công
nghệ chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP và ATM để đáp ứng nhu cầu
phát triển của mạng lưới trong giai đoạn tiếp theo. Một trong những công nghệ
được áp dụng là công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS.
Công nghệ MPLS là kết quả của việc kết hợp công nghệ chuyển mạch IP
sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không
cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP. MPLS tách chức năng của IP thành
2 phần riêng biệt chức năng chuyển gói tin và chức năng điều khiển. Bên cạnh
đó MPLS cũng hỗ trợ việc quản lý dễ dàng hơn.
MPLS đã được lựu chọn để đơn giản hóa và tích hợp trong mạng lõi. Nó
cho phép các nhà khai thác giảm chi phí, đơn giản hóa việc quản lý lưu lượng và
hộ trợ các dịch vụ Internet. Quan trọng hơn cả, nó là bước tiến trong việc hướng
tới một mạng thế hệ mới tích hợp tất cả các dịch vụ thoại, dữ liệu…
Mạng riêng ảo VPN là một trong những ứng dụng rất quan trọng trong
mạng MPLS. Các công ty, doanh nghiệp đặc biệt các công ty đa quốc gia có nhu

cầu rất lớn về loại hình dịch vụ này. Với VPN, họ hoàn toàn có thể sử dụng các
dịch vụ viễn thông, truyền số liệu nội bộ với chi phí thấp, an ninh bảo đảm. Đây
là một ứng dụng quan trọng đáp ứng các yêu cầu của mạng riêng sử dụng hạ
tầng thông tin quốc gia với những yêu cầu khác nhau về độ an toàn, bảo mật và
chất lượng dịch vụ.
Nắm bắt được những vấn đề trên em đã được thầy giáo Ths.Nguyễn Đức
Minh hướng dẫn làm đề tài về công nghệ MPLS.Nội dung đồ án của em bao
gồm 3 chương :
Chương 1 Giới thiệu về công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS
Chương 2 Giới thiệu về công nghệ VPN
Chương 3 Ứng dụng công nghệ chuyển mạch nhãn trong mạng riêng ảo.
SINH VIÊN
Tống Như Lân
8
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Chương 1
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS
1.1 Giới thiệu:
MPLS (Multi-Protocol Label Switching) kết hợp đặc tính tốc độ và hiệu suất
của các mạng chuyển gói với đặc tính linh hoạt các mạng chuyển mạch nhằm
cung cấp giải pháp tốt nhất cho việc tích hợp voice, video và dữ liệu. Giống như
các mạng chuyển mạch, MPLS thiết lập con đường kết nối cuối đến cuối trước
khi truyền tải thông tin, và các con đường này được chọn dựa vào yêu cầu của
ứng dụng. Mặt khác, giống như các mạng gói, các ứng dụng và người dùng có
thể chia sẻ chung một kết nối. Các ứng dụng MPLS có thể thay đổi rất rộng, từ
mạng phân phát dữ liệu đơn giản tới các mạng nâng cao với khả năng đảm bảo
phân phát dữ liệu có kèm thông tin dành cho con đường phụ.
Công nghệ mới MPLS đã xuất hiện và hứa hẹn những năng lực hỗ trợ rất lớn
của WAN cho các doanh nghiệp. Các doanh nghiệp, tổ chức được đề cập ở đây
có thể là bất kỳ một tổ chức nào, tập đoàn kinh tế, cơ quan chính phủ, hay hệ

thống giáo dục. Một phương thức tiếp cận đáp ứng được các yêu cầu trên được
biết đến hiện nay là công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS. Các nhà cung cấp dịch
vụ đang triển khai MPLS trên khắp mạng đường trục với sự quan tâm đặc biệt
bởi khả năng vượt trội trong cung cấp dịch vụ chất lượng cao qua mạng IP, bởi
tính đơn giản, hiệu quả và quan trọng nhất là khả năng triển khai VPN. Công
nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức là một trong nhưng công nghệ tiến được
một số hãng nổi tiếng chuyên về viễn thông đầu tư, nghiên cứu và đưa ra được
nhưng tiêu chuẩn quốc tế. Với những ưu điểm nổi bật của MPLS mà nó đưa lại
cho ngành viễn thông. MPLS
1.2 Sơ lược về sự ra đời của công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS
MPLS là khái niệm được đưa ra bởi hãng Ipsilon, một hãng về công nghệ
thông tin trong triển lãm về công nghệ thông tin, viễn thông. Một thời gian sau
đó, Cisco và một loạt các hãng khác cũng đưa ra các sản phẩm của họ sử dụng
9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
công nghệ chuyển mạch được đặt dưới nhiều tên khác nhau nhưng đều cùng
chung bản chất đó là công nghệ chuyển mạch dựa trên nhãn.
Năm 1994 hãng Toshiba cho đưa ra thiết bị thiết bị định tuyến chuyển đổi
tế bào (CSR) là tổng đài ATM đầu tiên được điều khiển bằng giao thức IP thay
cho báo hiệu ATM. Tổng đài IP của Ipsilon về bản chất là một ma trận chuyển
mạch ATM được điều khiển bởi khối xử lý sử dụng công nghệ IP.
Sự ra đời của MPLS khi nhu cầu và tốc độ phát triển rất nhanh của mạng
Internet yêu cầu phải có một giao thức mới đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu
cầu đồng thời phải đơn giản và tốc độ xử lý phải rất cao. Mỗi công nghệ có ưu
điểm và nhược điểm nhất định. Công nghệ ATM được sử dụng rộng rãi trên
toàn cầu trong các mạng IP xương sống do tốc độ cao, chất lượng dịch vụ QoS,
điều khiển luồng và các đặc tính khác của nó mà các mạng định tuyến truyền
thống không có, nó cũng được phát triển để hỗ trợ cho IP. Trong các trường hợp
đòi hỏi thời gian thực cao, IPOA (IP qua ATM) sẽ là sự lựa chọn tối ưu.
IPOA truyền thống là một công nghệ được ghép dựa trên công nghệ IP

lớp 3 và công nghệ ATM lớp 2. Các giao thức của hai lớp là hoàn toàn độc lập
với nhau. Chúng được kết nối với nhau bằng một loạt các giao thức. Cách tiếp
cận này hình thành tự nhiên và nó được sử dụng rộng rãi. Đây là vấn đề để giải
quyết vấn đề khi dung lượng mạng tăng lên và một số vấn đề khác.
• Trong phương pháp ghép này chúng ta cần phải kết nối mạng ảo cố định
(PVC) cho tất cả các điểm để thiết lập với tất cả các kết nối. Duy trì hoạt
động và ngắt kết nối giữa các điểm. Khi mạng mở rộng, tiêu đề sẽ ngày
càng lớn với mức độ quá tải.
• Phương pháp lai ghép phân chia toàn bộ IPOA thành rất nhiều các Mạng
con Logic IP (LIS), với các LIS trong cùng một mạng vật lý. Các Mạng
con Logic IP được kết nối nhờ các bộ định tuyến trung gian. Cấu hình
multicast giữa các Mạng con Logic IP khác nhau trên một mặt và giữa các
bộ định tuyến này sẽ trở nên hạn chế khi luồng lưu lượng lớn đi qua. Cấu
hình như vậy chỉ áp dụng cho các mạng nhỏ như mạng doanh nghiệp, mạng
trường học v.v… Không phù hợp với nhu cầu cho các mạng lớn Internet
trong tương lai, cả hai đều khó mở rộng, và phát triển.
10
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Điều này tạo nên sự liên kết giữa chúng phụ thuộc vào một loạt các giao
thức phức tạp và các bộ định tuyến xử lý các giao thức này. Sự phức tạp sẽ gây
ra các mối bất lợi đến độ tin cậy của các mạng. Chuyển mạch nhãn sử dụng một
thiết bị tương tự như bộ định tuyến để điều khiển thiết bị chuyển mạch phần
cứng ATM, do vậy công nghệ này có được tỉ lệ giữa giá thành và chất lượng có
thể sánh được với tổng đài. Nó kết hợp một cách hoàn hảo ưu điểm của các tổng
đài chuyển mạch với ưu điểm của các bộ định tuyến.
 Một số ưu điểm của chuyển mạch đa giao thức MPLS
Chuyển mạch MPLS làm tăng hiệu quả chuyển tiếp gói tin của các bộ định
tuyến lõi qua việc sử dụng các chức năng gán và phân phối nhãn gắn với các
dịch vụ định tuyến lớp mạng khác nhau. Và việc phân chia nhãn hoàn toàn độc
lập với bộ định tuyến trong mạng nhằm tăng tốc độ xử lý gói tin khi truyền trên

mạng. Một số yếu tố mà chúng ta cần quan tâm đến cộng nghệ chuyển mạch
nhãn MPLS.
 Khả năng làm viêc của cộng nghệ chuyển mạch nhãn
Tốc độ là một vấn đề quan trọng của chuyển mạch nhãn và tăng quá trình
xử lý lưu lượng người dùng trên mạng. Các dịch vụ tốc độ cao không phải là
quyết định tất cả các yếu tố nhưng gì mà chuyển mạch nhãn cung cấp. Chuyển
mạch nhãn còn có thể cung cấp mềm dẻo các tính năng khác nhau để đáp ứng
các nhu cầu của người dùng Internet, thay vì sử dụng địa chỉ IP mà bộ định
tuyến cần phải xử lý thì chuyển mạch nhãn cho phép các địa chỉ này gắn với một
hoặc vài nhãn, của chuyển mạch làm giảm kích thước bảng địa chỉ và cho phép
bộ định tuyến hỗ trợ nhiều người sử dụng hơn. Hệ thống chuyển mạch nhãn xử
lý một cách linh hoạt số lượng người dùng.
 Tốc độ độ xử lý gói tin
Các gói tin được truyền đi trên đường truyền dựa vào các phần mềm điều
khiển lưu lượng trên mạng, độ trễ được xác định chủ yếu trong quá trình này là
quá trình xử lý định tuyến để tìm ra phương án thích hợp cho các gói tin đầu
vào. Trong quá trình phát triển thì việc tìm cách đưa ra nhưng phương pháp tối
ưu nhất nhằm giảm được tốc độ trễ của gói tin đầu vào, nhưng lưu lượng truyền
tải luôn lớn hơn khả năng xử lý và dẫn đến việc mất gói tin, hoặc tắc nghẽn
mạng trên đường truyền. Việc này dẫn đến làm giảm hiệu năng truyền tải của
11
Website: Email : Tel : 0918.775.368
mạng một cách đáng kể. Công nghệ MPLS đưa ra một cách đánh giá khác với
chuyển tiếp gói tin IP thông thường, sẽ cung cấp một giải pháp hiệu quả để giải
quyết vấn đề trên. Chuyển mạch nhãn thực hiện quá trình gán nhãn cho gói tin
đầu vào và sử dụng nhãn để truy nhập vào bảng chuyển tiếp tại bộ định tuyến
như một chỉ số của bảng. Quá trình truy nhập này chỉ yêu cầu duy nhất cho một
truy nhập tới bảng thay vì hàng ngàn quá trình tìm kiếm được thực hiện trong
bảng định tuyến truyền thống. Kết quả là các hoạt động này hiệu quả hơn và vì
vậy lưu lượng người sử dụng trong gói tin được gửi qua mạng nhanh hơn, giảm

độ trễ và thời gian đáp ứng tốt hơn cho các chuyển giao thông tin giữa các người
sử dụng.
 Tính chuẩn hoá của công nghệ chuyển mạch nhãn
Chuyển mạch nhãn chính là sự đơn giản trong các giao thức chuyển tiếp gói
tin, dựa trên nhãn của nó được cấp. Tuy nhiên, cần có các kỹ thuật điều khiển
cho qua trình liên kết nhãn và đảm bảo tính tương quan giữa các nhãn với luồng
lưu lượng người sử dụng, các kỹ thuật này nhiều khi có khó khăn nhưng chúng
không gây ảnh hưởng tới hiệu năng lưu lượng của người dùng. Sau khi đã gán
nhãn vào lưu lượng người dùng thì hoạt động chuyển mạch nhãn có thể đưa vào
trong phần mềm, trong các mạch tích hợp trong bộ xử lý đặc biệt.
 Điều khiển định tuyến
Định tuyến trong mạng Internet được thực hiện với các địa chỉ IP. Có rất
nhiều các thông tin được lấy ra từ tiêu đề gói tin IP để thực hiện quá trình định
tuyến này. Trường kiểu dịch vụ IP, địa chỉ cổng vv…, là một phần của quyết
định chuyển tiếp gói tin. Nhưng định tuyến theo đích là phương pháp chuyển
tiếp gói tin thông thường nhất hiện đang sử dụng.
Định tuyến theo địa chỉ đích không phải là phương pháp luôn đem lại hiệu
quả. Các vấn đề lặp vòng trên mạng cũng như sự khác nhau về kiến trúc mạng
sẽ là các trở ngại trên mặt bằng điều khiển chuyển tiếp gói tin đối với phương
pháp này. Một vấn đề nữa được đặt ra là các nhà cung cấp thiết bị. Việc sử dụng
phương pháp định tuyến dựa theo địa chỉ đích theo cách riêng của họ. Một số
thiết bị cho phép người quản trị mạng chia sẻ lưu lượng, trong khi một số khác
sử dụng các trường chức năng (TOS), chỉ số cổng vv…
12
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Định tuyến dựa trên IP thường gắn với các giao thức chuyển mạch nhãn,
như Chuyển tiếp khung (FR), ATM hoặc MPLS. Phương pháp này sử dụng các
trường chức năng trong tiêu đề gói tin IP như: địa chỉ cổng, nhận dạng giao thức
IP hoặc kích thước của gói tin. Các trường chức năng này cho phép mạng phân
lớp dịch vụ thành các kiểu lưu lượng và thường thực hiện tại các nút đầu vào

mạng.
Các bộ định tuyến trên lớp lõi có thể sử dụng các bits đã xử lý tại thiết bị
biên để quyết định xử lý luồng lưu lượng đến, quá trình xử lý này có thể sử dụng
các kiểu hàng đợi khác nhau và các kiểu phương pháp xếp hàng khác nhau. Định
tuyến dựa trên IP cũng cho phép người quản lý mạng thực hiện phương pháp
định tuyến ràng buộc. Các chính sách dựa trên IP cho phép bộ định tuyến:
• Đặt các giá trị ưu tiên vào trong tiêu đề gói tin IP.
• Thiết lập bước kế tiếp cho gói tin.
• Thiết lập giao diện ra cho gói tin.
• Thiết lập bước kế tiếp cho gói tin khi không tồn tại hướng trong bảng định
tuyến.
Chuyển mạch nhãn khác với các phương pháp chuyển mạch khác ở chỗ nó là
một kỹ thuật điều khiển giao thức chuyển mạch IP theo kiểu Topo mạng. Mặt
khác, sự tồn tại của một địa chỉ mạng đích sẽ được xác định qua quá trình cập
nhật trong bảng định tuyến để ra một đường dẫn chuyển mạch hướng tới đích.
Nó cũng khái quát hoá chuyển tiếp và trao đổi nhãn, phương pháp này không chỉ
thích hợp với các mạng lớn như ATM, chuyển mạch khung, PPP, mà nó có thể
thích hợp với bất kỳ một phương pháp đóng gói nào.
1.3 Một số khái niệm cơ bản trong công nghệ chuyển mạch nhãn
MPLS
 Các khái niệm trong MPLS
Chuyển mạch nhãn đa giao thức là cơ chế ánh xạ địa chỉ lớp 3 vào nhãn ở lớp
2 và chuyển tiếp gói dữ liệu, thích hợp với cơ chế định tuyến ở tầng mạng.
Nguyên tắc cơ bản của MPLS là thay đổi các thiết bị lớp 2 trong mạng như các
thiết bị chuyển mạch ATM thành các bộ định tuyến chuyển mạch nhãn LSR.
LSR có thể được xem như một sự kết hợp giữa hệ thống chuyển mạch ATM với
13
Website: Email : Tel : 0918.775.368
các bộ định tuyến truyền thống. Trên đường truyền dữ liệu, LSR đầu được gọi là
quyền lối vào (Ingress) LSR; LSR cuối cùng được gọi là quyền được ra (Egress)

LSR, còn lại các LSR trung gian gọi là các Core LSR. Trong một mạng MPLS
mỗi gói dữ liệu sẽ chứa một nhãn dài 20 bits nằm trong tiêu đề MPLS dài 32
bits. Đầu tiên, một nhãn sẽ được gán tại lối vào LSR để sau đó sẽ được chuyển
tiếp qua mạng theo thông tin của bảng định tuyến. Khối chức năng điều khiển
của mạng sẽ tạo ra và duy trì các bảng định tuyến này và đồng thời cũng có sự
trao đổi về thông tin định tuyến với các nút mạng khác.
Hình 1.1: Mô hình mạng MPLS
Việc chia tách riêng hai khối chức năng độc lập nhau là: chuyển tiếp và
điều khiển là một trong các thuộc tính quan trọng của MPLS. Khối chức năng
điều khiển sử dụng một giao thức định tuyến truyền thống (OSPF) để tạo ra và
duy trì một bảng chuyến tiếp. Khi gói dữ liệu đến một LSR, chức năng chuyển
tiếp sẽ sử dụng thông tin ghi trong tiêu đề để tìm kiếm bảng chuyển tiếp phù hợp
và LSR đó sẽ gán một nhãn vào gói tin và chuyển nó đi theo tuyến chuyển mạch
nhãn LSP (Label-Switched Path). Tất cả các gói có nhãn giống nhau sẽ đi theo
cùng tuyến LSP từ điểm đầu đến điểm cuối. Đây là điểm khác với các giao thức
định tuyến truyền thống, có thể có nhiều tuyến đường nối giữa hai điểm.
Các Core LSR sẽ bỏ qua phần tiêu đề lớp mạng của gói, khối chức năng
chuyển tiếp của những LSR này sử dụng số cổng vào và nhãn để thực hiện việc
tìm kiếm bảng chuyển tiếp phù hợp rồi sau đó thay thế nhãn mới và chuyển ra
14
Website: Email : Tel : 0918.775.368
ngoài vào tuyến LSP. MPLS được xây dựng dựa trên các công nghệ của hai tầng
nên nó không phụ thuộc vào công nghệ của tầng nào, hướng tiếp cận khác cho
rằng công nghệ MPLS là công nghệ lớp 2.5, nên MPLS được gọi là đa giao
thức. Ngoài ra không yêu cầu một giao thức phân bố nhãn cụ thể nào. MPLS có
một số ứng dụng quan trọng như kỹ thuật điều khiển lưu lượng, hỗ trợ QoS và
mạng riêng ảo.
Công nghệ MPLS là một dạng phiên bản của công nghệ IPOA (IP over
ATM) truyền thống, nên MPLS có cả ưu điểm của ATM, tốc độ cao, QoS và
điều khiển luồng và của IP độ mềm dẻo và khả năng mở rộng. Giải quyết được

nhiều vấn đề của mạng hiện tại và hỗ trợ được nhiều chức năng mới, MPLS
được cho là công nghệ mạng trục IP lý tưởng.
Hình 1.2: Mô hình lớp MPLS trong OSI
 Khái niệm về nhãn trong công nghệ chuyển mạch nhãn
Nhãn là một thực thể có độ dài ngắn và cố định không có cấu trúc bên trong.
Nhãn không trực tiếp mã hóa thông tin mào đầu lớp mạng như địa chỉ lớp mạng.
Nhãn được gán vào một gói tin cụ thể sẽ đại diện cho một lớp chuyển tiếp tương
đương FEC (Forwarding Equivalence Classes) mà gói tin đó được ấn định.
Thường thì một gói tin được ấn định một FEC hoàn toàn hoặc một phần dựa trên
một địa chỉ lớp mạng của nó. Tuy nhiên nhãn không bao giờ là mã hóa của địa
chỉ đó.
15
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Dạng của nhãn phụ thuộc vào phương tiện truyền mà gói tin được truyền. Các
gói ATM sử dụng giá trị Trường nhận dạng đường ảo và Trường nhận dạng
kênh ảo VP như nhãn, Frame Relay sử dụng DLCI (Data Link Connection
Identifier) làm nhãn. Đối với các phương tiện gốc không có cấu trúc nhãn, một
đoạn đệm được chèn thêm để sử dụng cho nhãn. Khuôn dạng đoạn đệm 4 byte
có cấu trúc như hình vẽ dưới đây. Đối với các khung PPP hay Ethernet giá trị
nhận dạng giao thức P-ID (hoặc EtherType) được đưa thêm vào mào đầu khung
tương ứng để thông báo khung là MPLS đơn hướng (Unicast) hay đa hướng
(Multicast) một cách hợp lý nhất.
Hình 1.3: Khuôn dạng cấu trúc nhãn
 Ngăn xếp nhãn
Ngăn xếp nhãn là một tập hợp có thứ tự các nhãn gắn theo gói có nhiệm
vụ chuyển tải thông tin về nhiều FEC và về các LSP tương ứng mà gói sẽ đi qua.
Ngăn xếp nhãn cho phép MPLS hỗ trợ định tuyến phân cấp và tổ chức đa LSP
trong một trung kế LSP.
 Miền Chuyển mạch nhãn
Miền chuyển mạch nhãn là tập hợp của các nút mạng MPLS được quản

lý và điều khiển bởi cùng một nhà quản trị và điều hành mạng, hay là một miền
MPLS có thể coi như hệ thống mạng của một tổ chức nào đó.
 Định tuyến chuyển mạch nhãn
Thiết bị định tuyến hay chuyển mạch sử dụng trong mạng MPLS để
chuyển các gói tin bằng thủ tục phân phối nhãn. Có một số loại LSR cơ bản như:
LSR biên, ATM – LSR, ATM – LSR biên.
16
Website: Email : Tel : 0918.775.368
 Bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn
Bảng chuyển tiếp nhãn có chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra,
giao diện đầu ra và địa chỉ điểm tiếp theo.
 Đường chuyển mạch nhãn
Đường chuyển mạch nhãn là tuyến tạo ra từ đầu vào đến đầu ra của mạng
MPLS dùng để chuyển tiếp gói của một FEC nào đó sử dụng cơ chế chuyển đổi
nhãn.
 Nhóm chuyển tiếp tương đương
Khái niệm được dùng để chỉ có một nhóm các gói được đối xử như nhau
qua mạng MPLS ngay cả khi có sự khác biệt giữa các gói tin nay thể hiện trong
mào đầu lớp mạng.
 Gói tin dán nhãn
Một gói tin dán nhãn là một gói tin mà nhãn được mã hóa trong đó.
Trong một số trường hợp, nhãn nằm trong mào đầu của gói tin dành riêng cho
mục đích dán nhãn. Trong các trường hợp khác, nhãn có thể được đặt chung
trong mào đầu lớp mạng và lớp liên kết dữ liệu miễn là ở đây có trường tin có
thể dùng được cho mục đích dán nhãn. Công nghệ mã hóa được sử dụng phải
phù hợp với cả thực thể mã hóa nhãn và thực thể giải mã nhãn.
 Ấn định và phân phối nhãn
Trong mạng MPLS, quyết định để kết hợp một nhãn L cụ thể với một
FECF cụ thể là do LSR phía trước thực hiện. LSR phía trước sau khi kết hợp sẽ
thông báo với LSR phía sau về sự kết hợp đó. Do vậy các nhãn LSR phía trước

ấn định và các kết hợp nhãn được phân phối theo hướng từ LSR phía trước tới
LSR phía sau.
 Lớp chuyển tiếp tương đương
Là khái niệm được dùng để chỉ một nhóm các gói được coi là bình đẳng
như nhau qua mạng MPLS ngay cả khi có sự khác biệt giữa các gói tin này thể
hiện trong tiêu đề lớp mạng. Trong lớp chuyển tiếp tương đương chứa ba thành
phần cơ bản: tiền tố địa chỉ, nhận dạng bộ định tuyến và đặc tính luồng. Một
nhóm gói tin IP có thể chuyển trên cùng một đường LSP với cùng tiêu đề nhãn.
17
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.4: Kiến trúc chuyển lớp FEC
Hình 1.5: Kiến trúc node trong chuyển mạch nhãn
 Bộ định tuyến chuyển mạch
Là thiết bị bộ định tuyến hoặc chuyển mạch sử dụng trong mạng MPLS
để chuyển các gói tin bằng thủ tục phân phối nhãn. Có một số loại LSR cơ bản
sau: LSR biên, ATM-LSR, ATM-LSR biên.
 Bộ định tuyến chuyển mạch biên
Nằm ở biên của mạng MPLS. LSR này tiếp nhận hay gửi đi các gói thông
tin từ hay đến mạng khác (IP, Frame Relay v.v…). LSR biên gán hay loại bỏ
nhãn cho các gói thông tin đến hoặc đi khỏi mạng MPLS. Các LSR này có thể là
bộ định tuyến lối vào hay bộ định tuyến lối ra.
18
Website: Email : Tel : 0918.775.368
1.4 Các thành phần trong chuyển mạch nhãn MPLS
Đặc điểm cấu trúc quan trọng của công nghệ chuyển mạch nhãn là các
chức năng điều khiển lớp mạng được tách hoàn toàn độc lập với hoạt động với
chuyển tiếp mạch nhãn. Sự tách biệt chức năng độc lập này được tính toán kĩ khi
thiết kế.
MPLS cho phép các nhà cung cấp mạng kết hợp một số dịch vụ mạng
hiện tại và mạng tương lai với một cơ chế chuyển tiếp đơn giản và hiểu quả. Nó

hỗ trợ tốt các dịch vụ đặc biệt như định tuyến dựa vào đích hay định tuyến đa
hướng, hoặc tường minh định tuyến bằng cách kết hợp chức năng định tuyến với
việc thiết lập các nhãn khi phân phối chúng qua mạng, tạo ra các đường truyền
chuyển mạch với các dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối.
1.4.1 Thành phần điều khiển
Như chúng ta đã đề cập trên đây, các thành phần chuyển tiếp gói và điều
khiển không chỉ áp dụng đối với kiến trúc định tuyến thông thường mà còn áp
dụng đối với chuyển mạch nhãn. Trong phần này chúng ta sẽ cùng nhau xem xét
một số khái niệm cơ bản liên quan tới thành phần điều khiển chuyển mạch nhãn.
Thành phần điều khiển của chuyển mạch nhãn có nhiệm vụ:
• Phân bổ thông tin định tuyến giữa các LSR.
• Thực hiện các thủ tục chuyển đổi các thông tin định tuyến vào bảng chuyển
tiếp nằm tại thành phần chuyển tiếp.
Giống như thành phần điều khiển của bất kỳ một hệ thống định tuyến nào,
thành phần điều khiển chuyển mạch nhãn phải cung cấp thông tin định tuyến
tường minh giữa các LSR, trên cơ sở thông tin định tuyến, bộ định tuyến thiết
lập các thủ tục để tạo ra các bảng chuyển tiếp dựa trên các thông tin này. Trong
thực tế, thành phần điều khiển chuyển mạch nhãn sử dụng tất cả các giao thức
định tuyến trong các bộ định tuyến thông thường (OSPF, BGP, v v.). Có thể coi
như cấu trúc định tuyến chuyển mạch nhãn có một tập nhỏ thuộc về bộ định
tuyến thông thường.
Tuy nhiên, thành phần điều khiển của bộ định tuyến thông thường không
hỗ trợ một cách hoàn toàn hiệu quả đối với chuyển mạch nhãn, bởi vì kiến trúc
định tuyến thông thường không thích hợp để tạo ra các bảng chuyển tiếp trên cơ
19
Website: Email : Tel : 0918.775.368
sở của thành phần chuyển tiếp chuyển mạch nhãn, lý do là trong thành phần
bảng chuyển tiếp chứa hoạt động trao đổi nhãn và các bước kế tiếp. Để hỗ trợ
đầy đủ, chúng ta xem xét các thủ tục mà LSR phải thực hiện:
• Tạo ra liên kết ràng buộc giữa nhãn và lớp chuyển tiếp tương đương.

• Thông tin tới các LSR khác về liên kết ràng buộc này.
• Sử dụng cả hai ý trên để xây dựng và duy trì bảng chuyển tiếp.
Cấu trúc chung của thành phần điều khiển chuyển mạch nhãn được mô hình
hoá dưới đây.
Hình 1.6: Thành phần điều khiển chuyển mạch nhãn
Các giao thức lớp mạng cung cấp cho các LSR thông tin về sự sắp xếp các
FEC và các địa chỉ bước kế tiếp. Các thủ tục tạo liên kết nhãn và phân bổ thông
tin tới các LSR về thông tin liên kết nhãn và FEC. Hình 1.7 dưới đây mô tả hai
kiểu liên kết nhãn để tạo ra bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn.
Trong bảng chuyển tiếp chứa một nhãn đầu vào và một hoặc nhiều nhãn
đầu ra. Tương ứng với hai loại nhãn trong bảng chuyển tiếp, thành phần điều
khiển chuyển mạch nhãn cung cấp hai kiểu liên kết ghép nhãn. Kiểu thứ nhất
được thực hiện trực tiếp trên LSR, và kiểu thứ hai được thực hiện trên các LSR
khác. Thành phần điều khiển chuyển mạch nhãn sử dụng liên kết nhãn trực tiếp
đối với các nhãn đầu vào, và gián tiếp đối với các nhãn đầu ra, hoặc ngược lại,
gọi là liên kết nhãn downstream và upstream.
20
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.7: Cấu trúc bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn
Liên kết nhãn downstream thực hiện liên kết nhãn với luồng FEC thực tế
mà gói tin nằm trên đó, được tạo ra bởi LSR đặt nhãn vào gói tin. Các thông tin
liên kết nhãn ngược hướng với chiều của các gói tin.
Liên kết nhãn upstream thực hiện liên kết nhãn với luồng FEC thực tế mà
gói tin nằm trên đó, được tạo ra cùng LSR đặt nhãn vào gói tin. Các thông tin
liên kết nhãn cùng chiều với chiều của các gói tin.
Hình 1.8: Liên kết nhãn downstream và upstream
Trên hình 1.8 mô phỏng liên kết nhãn downstream và upstream, chúng ta
có thể thấy rằng trong trường hợp downstream, liên kết được tạo ra tại phía cuối
21
Website: Email : Tel : 0918.775.368

của kết nối downstream; trong trường hợp upstream liên kết được tạo ra tại cuối
của kết nối upstream.
Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn LSR thường duy trì một số nhãn không
liên kết trong ngăn xếp nhãn. Khi LSR khởi tạo lần đầu tiên các nhãn này được
sử dụng cho liên kết nhãn trực tiếp, số lượng nhãn này chỉ ra khả năng liên kết
nhãn đồng thời của LSR. Khi bộ định tuyến tạo ra liên kết nhãn mới, các nhãn sẽ
được lấy ra từ ngăn xếp nhãn và khi huỷ bỏ liên kết các nhãn sẽ được trả lại cho
lần sử dụng tiếp theo.
Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn có hai dạng bảng chuyển tiếp, chuyển
tiếp đơn và đa bảng chuyển tiếp. Tương ứng với hai kiểu này, bộ định tuyến
chuyển mạch nhãn sẽ có một hoặc nhiều ngăn xếp chứa nhãn.
 Tạo và huỷ bỏ liên kết nhãn
Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn LSR tạo và huỷ bỏ liên kết nhãn với lớp
chuyển tiếp tương đương FEC dựa trên tác động từ gói tin chuyển tiếp và thông
tin điều khiển. Quá trình tạo và huỷ bỏ liên kết nhãn và khi có tác động từ phía
gói tin chuyển tiếp được gọi là quá trình liên kết nhãn hướng dữ liệu. Quá trình
tạo và huỷ bỏ liên kết nhãn dưới tác động của thông tin điều khiển được gọi là
hướng điều khiển. Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn hỗ trợ một miền rộng các
tiếp cận để lựa chọn điều khiển. Ví dụ, tiếp cận theo hướng dữ liệu sẽ tạo ra liên
kết nhãn với luồng tin qua gói tin đầu tiên tới LSR, hoặc có thể chờ một vài gói
tin đến rồi mới thực hiện liên kết nhãn nếu các gói tin đến theo luồng.Việc lựa
chọn phương pháp thiết lập liên kết có thể ảnh hưởng tới hiệu năng và độ mềm
dẻo của LSR, vì vậy, chúng ta sẽ cùng nhau xem xét một số điều kiện và yêu cầu
của mạng để rõ hơn các lựa chọn phương pháp.
1.4.2 Các thao tác nhãn
 Ngăn xếp nhãn
Để hỗ trợ khả năng phân cấp nhằm đáp ứng sự mở rộng của mạng, MPLS
cho phép một gói tin có thể mang nhiều nhãn. Các nhãn này được xếp liền nhau
theo cấu trúc dữ liệu ngăn xếp tức là vào trước ra sau. Bits sẽ chỉ ra nhãn đó có
phải là nhãn cuối cùng của gói tin hay không. Do vậy, có ba thao tác liên quan

đến nhãn là: Push, Pop, và đổi nhãn. Các thao tác xử lý nhãn chỉ quan tâm đến
nhãn nằm trên cùng của ngăn xếp. Ngăn xếp nhãn cho phép nhiều thành phần
22
Website: Email : Tel : 0918.775.368
điều khiển tác động lên một gói tin, và các thành phần này ít hoặc không phụ
thuộc vào nhau.
Việc tạo ngăn xếp nhãn phải tuân theo các quy tắc sau: khi một LSR đẩy
một nhãn vào một gói tin đã được gán nhãn sẵn thì nhãn mới phải tương ứng với
FEC mà LSR đầu ra đã gán nhãn ban đầu. Như vậy, tại LSR đầu ra của LSP,
phải thực hiện hai lần tra bảng: một lần cho nhãn cần lấy ra và một lần cho nhãn
còn lại. Để tăng hiệu quả hoạt động thì MPLS đưa ra khái niệm nút ngay sát
LSR đầu ra thực hiện thao tác lấy ra nhãn ra khỏi ngăn xếp và gửi gói tin đến
LSR đầu ra. Tại LSR đầu ra, chỉ cần thực hiện một thao tác tra bảng. Mục đích
của việc Pop tại nút áp chót là để mỗi LSR chỉ thực hiện một lần tra bảng.
 Các ánh xạ và bảng hỗ trợ
Các bảng và ánh xạ được sử dụng để hỗ trợ sự phối hợp hoạt động của
nhãn đến và nhãn đi, cũng như việc quản lý ngăn xếp nhãn. Chuyển nhãn đến
nút tiếp theo được sử dụng để quản lý một gói tin đã được gán nhãn. Nó bao
gồm các thông tin sau: Nút tiếp theo của gói tin và nhãn mới hoặc Push-Pop đối
với ngăn xếp nhãn.
Ngoài ra, còn có thể có các thông tin về đóng gói dữ liệu ở tầng dữ liệu,
thông tin vè chính sách quản lý gói tin. Có thể có nhiều NHLFE cùng tồn tại cho
một FEC trong bảng chuyển tiếp.
• Ánh xạ ILM (Incoming Lable Map) ánh xạ mỗi nhãn đầu vào thành một
tập hợp các NHLFE. Nhãn ở trên cùng của ngăn xếp được sử dụng làm chỉ
mục của ánh xạ để tìm ra một tập hợp các NHLFE, dựa vào các thông tin
này, LSR sẽ xử lý các nhãn của gói tin đó rồi mới chuyển tiếp gói tin đi.
• Ánh xạ FTN (FEC-To-NHLFE map): ánh xạ mỗi FEC ứng với một tập hợp
NHLFE. Quá trình này được thực hiện đối với các gói tin chưa được gán
nhãn, những gói tin này sẽ được gán nhãn trước khi chuyển đến node tiếp

theo trong mạng.
Tại biên mạng, gói tin được phân tích phần tiêu đề và ánh xạ vào một
FEC. Tiếp đó, FEC được ánh xạ để tìm ra NHLFE rồi vận chuyển gói tin vào
trong mạng. Tại mỗi node trong mạng, các nhãn được ánh xạ thành NHLFE để
xác định cách quản lý gói tin rồi được chuyển đến node tiếp theo.
 Liên kết nhãn
23
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Là thủ tục liên kết một nhãn với một FEC. Quá trình liên kết nhãn được
thực hiện bởi downstream LSR. Giá trị của nhãn có thể là duy nhất trong một
giao diện hoặc duy nhất trong tất cả các giao diện của LSR. Sau đó, downstream
LSR thông báo cho upstream LSR về liên kết mới được tạo ra
Hình 1.9: Các ánh xạ hỗ trợ vận chuyển gói tin
 Điều khiển gán nhãn
Để thực hiện chuyển tiếp gói tin qua mạng chuyển mạch nhãn đa giao
thức, nhãn được gán và phân phối trong các node mạng MPLS, MPLS hỗ trợ hai
kiểu điều khiển gán nhãn vào lớp chuyển tiếp tương đương FEC: điều khiển gán
nhãn độc lập và theo yêu cầu. Hai ví dụ dưới đây mô tả kiểu điều khiển này.
Hình 1.10, LSR-1 sử dụng OSPF để phát hành tiền tố địa chỉ 192.168/19
tới ATM-LSR, sau khi nhận được phát hành này ATM-LSR độc lập gán nhãn
vào trong luồng FEC và phát hành địa chỉ nhãn này tới các LSR lân cận, các
nhãn là các nhãn rỗi lấy được lấy ra từ ngăn xếp nhãn. Ưu điểm cơ bản của
phương pháp này là các nhãn được gán chỉ khi có phát hành địa chỉ, giả thiết là
mạng có độ hội tụ định tuyến nhanh thì bước liên kết gán nhãn được thực hiện
rất nhanh. Tuy nhiên, các bộ định tuyến chuyển mạch nhãn phải thiết lập thoả
thuận với các LSR lân cận về lớp chuyển tiếp tương đương sẽ sử dụng. Nếu
quyết định khác với lớp chuyển tiếp tương đương, hoặc một số lớp chuyển tiếp
tương đương không có các đường dẫn chuyển mạch nhãn liên kết với chúng,
thậm chí có nhưng chúng không khả dụng thì quá trình gán nhãn không được
đảm bảo.

24
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Phương pháp điều khiển gán nhãn theo yêu cầu đảm bảo chắc chắn rằng
tất cả các LSR trên đường dẫn chuyển mạch nhãn sử dụng cùng FEC được khởi
tạo gán nhãn. Mặt hạn chế của phương pháp này là thời gian thiết lập LSP, một
số quan điểm cho rằng phương pháp này kém hiệu quả, một số khác lại cho rằng
phương pháp điều khiển gán nhãn theo yêu cầu sẽ hỗ trợ rất tốt cho vấn đề định
tuyến ràng buộc. Trên thực tế, công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS
thực hiện cả hai phương pháp trên.
Hình 1.10: Điều khiển độc lập
Hình 1.11: Điều khiển theo yêu cầu
 Trộn nhãn
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×