Đồ án nghiên cứu về công nghệ MPLS và khả năng ứng dụng xây dựng mạng riêng ảo MPLS VPN cho các hoạt động tài chính ngân hàng toàn cầu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.44 MB, 110 trang )
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
MỤC LỤC
!"#$%&$'"(
))* + !$#%!",*!-!.!$
/".0*!"!# *1" 2*!)
# -!*,* 34#&"-
34#1$".5
6!*71*)"("2!*1%!"81 5
91!-0:.;<"%"=>#?0@""-*"-5
ABCDE
0FG"(H9IJK99,LM
(N/"1/OP.;Q"("R.S.)T.0U(S-*T(1-V"(0:10W"X--FG"($1&0S--*@"Y"0Z
.0!0P-0["(Y"(O.S.)T.0U-0\(1"-0].;V"(-0^"(*X"("0F!,,39)!
.!"2*"."(01/.S.)T.0U$_"4#1"=`"a"0?"0-`;<!b-.0c-$Fd"()T.0U.1!"0F
Y"(*_"(<!e,f*-#1$&*1--7!*?g"0h"$Y0P-0["(Y"("-*"*0!N"-!N"$NY"(
.^"(.X"(=X1"-!N"N:.=S&:"()T.0U.0F1.1!0>#(<&0S&"0i(<4#/`-.S.
c"=>-*!"(Y"("-*"-"0F"- *j L*"0k"(.0F1(<4#/`-0!N".0l"0>?0<"V"(
m*X"(.0c-$Fd"()T.0U=n#.#[=`"=n#.#[;V"(-0^"(-0c&oM
01/-0`.G.0`=T"0-#/`"$O&;1;i"(.G.0`.0#/@"Y.0$O&01,L0!Y-=X"(-*!"($p.q1
Y"(,S.+!#-*-*!"($p&0<"1;$,L-*_"-r"((1!%`&0s"=Fd.(t"-0_N!(u,
?0(u=N!Y"(,L0s"=Fd.-S.0*1?0(u*1?0vY"(,L0s"e1;$g=Fd..0w"
N!(k101)*$O&;1N01)*$O&01Lx)U"("0s"-*!"(4#S-*h"0(x(u 1#?0=s-0`-$b&
=F\"(=,L-b&-*#"(N!4#S-*h"00!S"=R"0s"e1;$L71&&"(gX--*!"("0k"(-0`
Y"0.q1?`"-*y.,L$N-]=T"0"(0z.0{"("0s"e1;$L-1.?gEE
,L".1 -|#$%.1 -,*!#%"(E
,L x)U"(0N"(=dN;X=`.q1=@.#"(.c&"0>#$!Y)T.0U"01#u0}-*d4#/>"
F#%_",N$!Y)T.0Ue.$1 !2 *.~.! g-*_".0#/@"Y.0N?0^"(.n".0#/@"=R
&0:.-Y& 1"(.S.$O&6!*#L*.EM
1
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
}-*d0P#4#<.0!#$.1 -N+L,HEM
L]=!$F\"(N4#<"$•,HEM
9<-<-*_"Y"($pE
0<"V"(=>#?0@"$F#$Fd"(HE
,L.#"(.c&.S.?0<"V"(=>#?0@"$F#$Fd"(=@ x"()U"(0P#4#<-N"(#/_"Y"(€
-0#b-$F#$Fd"((y&.0#/@"-<-r.S.&0n"4#S-< 1"(.S.&0n".•"*}.q1Y"()]1N!=@
=•.0$!Y$F#$Fd"(-<-0\(1"oE
91!-0:..0#‚"=1"(=Fd. x)U"(-*_"Y"("-*"-0P""1/$N89,M=u"(1-*•.0q/`#
-*!"(P.=T"0-#/`"-0^"(%"(k1.S.L}L.uX-01/"0>#*!#-*(1!%`&OX-
Q"($_"?`-L(ƒ$N.S.*!#-*Q"(;_"L89,M0!Y-=X"(-*_".S.*!#-*;_""N/N.0!
&0„&.0y"(=Fd.&0…";[.S.-0^"(%"-O.S.L$…".b">?0<"V"(.S.Y"(†.u-0@-O
=Fd.‡-*!"(&0YL"X;!!?0^"((["(9,89,M?0^"(&0<$Ne) -1". !*g01/
Le"?L-1-gN"u$NX-(1!-0:.?@#†&1-0 !*‡"uFd"X- [?0S"P.0•"0.q1
Eˆ
‰Š
2
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
DANH MỤC HÌNH VẼ
!"#$%&$'"(
))* + !$#%!",*!-!.!$
/".0*!"!# *1" 2*!)
# -!*,* 34#&"-
34#1$".5
6!*71*)"("2!*1%!"81 5
91!-0:.;<"%"=>#?0@""-*"-5
ABCDE
0FG"(H9IJK99,LM
(N/"1/OP.;Q"("R.S.)T.0U(S-*T(1-V"(0:10W"X--FG"($1&0S--*@"Y"0Z
.0!0P-0["(Y"(O.S.)T.0U-0\(1"-0].;V"(-0^"(*X"("0F!,,39)!
.!"2*"."(01/.S.)T.0U$_"4#1"=`"a"0?"0-`;<!b-.0c-$Fd"()T.0U.1!"0F
Y"(*_"(<!e,f*-#1$&*1--7!*?g"0h"$Y0P-0["(Y"("-*"*0!N"-!N"$NY"(
.^"(.X"(=X1"-!N"N:.=S&:"()T.0U.0F1.1!0>#(<&0S&"0i(<4#/`-.S.
c"=>-*!"(Y"("-*"-"0F"- *j L*"0k"(.0F1(<4#/`-0!N".0l"0>?0<"V"(
m*X"(.0c-$Fd"()T.0U=n#.#[=`"=n#.#[;V"(-0^"(-0c&oM
01/-0`.G.0`=T"0-#/`"$O&;1;i"(.G.0`.0#/@"Y.0$O&01,L0!Y-=X"(-*!"($p.q1
Y"(,S.+!#-*-*!"($p&0<"1;$,L-*_"-r"((1!%`&0s"=Fd.(t"-0_N!(u,
?0(u=N!Y"(,L0s"=Fd.-S.0*1?0(u*1?0vY"(,L0s"e1;$g=Fd..0w"
N!(k101)*$O&;1N01)*$O&01Lx)U"("0s"-*!"(4#S-*h"0(x(u 1#?0=s-0`-$b&
=F\"(=,L-b&-*#"(N!4#S-*h"00!S"=R"0s"e1;$L71&&"(gX--*!"("0k"(-0`
Y"0.q1?`"-*y.,L$N-]=T"0"(0z.0{"("0s"e1;$L-1.?gEE
,L".1 -|#$%.1 -,*!#%"(E
,L x)U"(0N"(=dN;X=`.q1=@.#"(.c&"0>#$!Y)T.0U"01#u0}-*d4#/>"
F#%_",N$!Y)T.0Ue.$1 !2 *.~.! g-*_".0#/@"Y.0N?0^"(.n".0#/@"=R
&0:.-Y& 1"(.S.$O&6!*#L*.EM
3
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
}-*d0P#4#<.0!#$.1 -N+L,HEM
L]=!$F\"(N4#<"$•,HEM
9<-<-*_"Y"($pE
0<"V"(=>#?0@"$F#$Fd"(HE
,L.#"(.c&.S.?0<"V"(=>#?0@"$F#$Fd"(=@ x"()U"(0P#4#<-N"(#/_"Y"(€
-0#b-$F#$Fd"((y&.0#/@"-<-r.S.&0n"4#S-< 1"(.S.&0n".•"*}.q1Y"()]1N!=@
=•.0$!Y$F#$Fd"(-<-0\(1"oE
91!-0:..0#‚"=1"(=Fd. x)U"(-*_"Y"("-*"-0P""1/$N89,M=u"(1-*•.0q/`#
-*!"(P.=T"0-#/`"-0^"(%"(k1.S.L}L.uX-01/"0>#*!#-*(1!%`&OX-
Q"($_"?`-L(ƒ$N.S.*!#-*Q"(;_"L89,M0!Y-=X"(-*_".S.*!#-*;_""N/N.0!
&0„&.0y"(=Fd.&0…";[.S.-0^"(%"-O.S.L$…".b">?0<"V"(.S.Y"(†.u-0@-O
=Fd.‡-*!"(&0YL"X;!!?0^"((["(9,89,M?0^"(&0<$Ne) -1". !*g01/
Le"?L-1-gN"u$NX-(1!-0:.?@#†&1-0 !*‡"uFd"X- [?0S"P.0•"0.q1
Eˆ
‰Š
4
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ALL5 ATM Adaptaion Layer 5 Lớp thích ứng ATM 5
TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh theo thời gian
AF ATM Forum Diễn đàn ATM
ARIS Aggregate Raute- Based
IPSwitching
Chuyển mạch IP theo
phương pháp tổng
hợp tuyến
ARP
Address Resolution
Protocol
Giao thức phân tích địa chỉ
AS
#-!"!!# / -
Hệ tự quản
ATM
Asynchronous Transfer
Mode
Phương thức truyền tải
không đồng bộ
BCF Bearer Control Function Khối chức năng điều khiển
tải tin
BGP Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến cổng
miền
CE Customer Edge
Thiết bị định tuyến biên
phía khách hàng
CPE
Customer Premise
Equipment
Thiết bị phía khách hàng
CR Cell Raute Bộ định tuyến tế bào
CSR Cell Switching Router Thiết bị định tuyến chuyển
mạch tế bào
DLCI Data Link Connection
Identifier
Nhận dạng kết nối lớp liên
kết dữ liệu
ECR Egress Cell Router Thiết bị định tuyến tế bào
lối ra
EGP Edge Gateway Protocol Giao thức định tuyến cổng
5
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
biên
FEC ForwardingClass
Equivalence
Nhóm chuyển tiếp tương
đương
FIB
Forwarding Information
Base
Cơ sở dữ liệu chuyển tiếp
trong bộ định tuyến
FR Frame Relay Chuyển dịch khung
ICMP Internet Control Message
Giao thức bản tin điều khiển
Internet
Protocol
Giao thức bản tin điều
khiển Internet
ICR Ingress Cell Router Thiết bị định tuyến tế bào
lối vào
IETF International Engineering
Task Force
Tổ chức tiêu chuẩn kỹ thuật
quốc tế cho internet
IGP Interior Gateway Protocol Giao thức định tuyến trong
miền
IP Internet Protocol Giao thức định tuyến
internet
IPOA IP Over ATM IP trên ATM
IPOS IP Over Sonet IP trên Sotnet
Ipv4
IPX
IP Version 4
IP eXchange
IP phiên bản 4.0
Giao thức IPX
ISDN Intergrated Service Digital
Network
Mạng số liệu đa dịch vụ
ISIS Intermediated System –
Giao thức định tuyến IS- IS
Intermediated System
Giao thức định tuyến IS- IS
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LANE Local Area Network
Emulation
Mô Phỏng mạng cục bộ
LC-ATM Label Controlled ATM Giao diện ATM điều khiển
6
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
Interface bởi nhãn
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn
LFIB LabelInformation Base
Forwarding
Cơ sờ dữ liệu chuyển tiếp
nhãn
LIB Label Information Base Bảng thông tin nhãn trong
bộ định tuyến
LIS Logical IP Subnet Mạng con IP logic
LMP Link Management Protocol Giao thức quản lý kênh
LSP Label Switched Path Tuyến chuyển mạch nhãn
LSP Label switching Router Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn
MAC Media Access Controller Thiết bị điều khiển
truy nhập mức
phương tiện truyền thống
MGC
Media Gateway Controller Thiết bị điều khiển MG
MIB Management Information
Base
Cơ sở dữ liệu thông tin
quản lý
MPLS Multi Protocol Label
Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao
thức
MPOA MPLS Over ATM
Chuyển mạch nhãn đa
giao thức trên ATM
MSF MultiService Switch Forum Diễn đàn chuyển mạch đa
dịch vụ
NGN
Next Generation Network
Mạng thế hệ sau
NHLFE Next Hop Label
Forwarding
Phương thức gửi chuyển tiếp
gói tin dán
Entry
Phương thức gửi chuyển
tiếp gói tin dán
nhãn
NHRP Next Hop Resolution
Protocol
Giao thức phân tích địa chỉ
nút tiếp theo
NLPID Network Layer Protocol
Identifier
Nhận giạng giao thức lớp
mạng
NNI Network Network Interface Giao diện mạng- mạng
OPSF Open Shortest Path First Giao thức định tuyến OPSF
7
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức
PE Provider Edge Thiết bị định tuyến phía nhà
cung cấp
PNNI Private Node to Node
Interface
Giao thức nut- nút riêng
PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm điểm
PRCC Physical Router
Controlled Component
Thành phần điều khiển
Router vật lý
PSTN Public Switch Telephone
Network
Mạng chuyển mạch thoại
công cộng
PVC Permanent Virtual Circuit Kênh ảo cố định
QOS Quality Of Service Chất lượng dịch vụ
RFC Request For Comment Các tài liệu về tiêu chuẩn về
IP do IETF
đưa ra
RIP Realtime Internet Protocol Giao thức báo hiệu IP Thời
gian thực
RSVP ResourceProtocol
Reservation
Giao thức giành trước tài
nguyên( hỗ trợ QoS)
SDH Synchronous
Digital Hierarchy
Hệ thống phân cấp số đồng
bộ
SLA Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ
giữa nhà cung
cấp và khách hàng
SNAP Service Node Access Point Điểm truy cập nút dịch vụ
SNMP Simple Network
Management
Giao thức quản lý mạng đơn
giản
Protocol
Giao thức quản lý mạng
đơn giản
SONET Synchronous
Network
Mạng truyền dẫn quang
đồng bộ
SPF Shortest Path First Giao thức định tuyến đường
8
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
ngắn nhất
SP Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ
SVC Switched Virtual Circuit Kênh ảo chuyển mạch
TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối
TDP Tag Distribution Protocol Giao thức phân phối thẻ
VCI Virtual Circuit Identifier Trường nhận dạng kênh ảo
trong tế bào
VC Virtual Circuit Kênh ảo
VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo
VSC Virtual Switched Controller Khối điều khiển chuyển
mạch ảo
VR Virtual Router Bộ định tuyến ả
9
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, công nghệ thông tin và viễn thông đang hội tụ sâu sắc và
cùng đóng góp rất tích cực trong sự phát triển kinh tế, xã hội toàn cầu. Không
một doanh nghiệp, tổ chức thành đạt nào lại phủ nhận sự gắn bó giữa hệ thống
thông tin và hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh cũng như lộ trình phát
triển của họ. Mỗi ngày, họ đầu tư nhiều hơn cho cả giá trị nội dung thông tin
và hạ tầng mạng lưới thiết bị, dịch vụ. Hàng loạt các giải pháp mới ra đời
mang lại những biến đổi lớn trong cấu trúc hạ tầng mạng riêng của các người
dùng doanh nghiệp, tổ chức. Cấu trúc phổ biến hiện nay không còn xuất hiện
ở dạng nội bộ LAN mà đã chuyển sang mô hình diện rộng WAN (Wide Area
Network).Với WAN, các doanh nghiệp, tổ chức dần mở cánh cửa văn phòng
mình vươn rộng khắp cả nước và ra ngoài biên giới, và kết nối thường trực
với tất cả chi nhánh, khách hàng, nhà cung cấp, nhà phân phối đại lý.
Trong đề tài này, em xin được giới thiệu một công nghệ mới MPLS đã
xuất hiện tại Việt Nam 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. Và để giới thiệu tới đối tượng này như là những người sử dụng, em
xin được giới thiệu .
Đề tài : Nghiên cứu về công nghệ MPLS và khả năng ứng dụng xây dựng
mạng riêng ảo MPLS VPN cho các hoạt động tài chính ngân hàng toàn cầu .
12
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
Nội dung báo cáo gồm 4 chương:
Chương I: Nghiên cứu công nghệ MPLS.
Chương II: Ứng dụng dịch vụ MPLS VPN (Mạng riêng ảo MPLS).
Chương III. Triển khai mạng công nghệ MPLS trong thực tế .
Chương IV: Mô hình topology VPN _MPLS và configuration
VPN_MPLS
Phần cuối : Kết luận .
Đây là một vấn đề kỹ thuật mới, do vậy việc đi sâu nghiên cứu, tìm hiểu
để nắm bắt được công nghệ là rất cần thiết trong điều kiện mạng viễn thông
Việt Nam hiện nay, nhằm góp phần vào việc triển khai, ứng dụng công nghệ
mới này tại Việt Nam trong tương lai. Do thời gian và tài liệu tham khảo còn
hạn chế, nên Bài báo cáo của em không tránh khỏi một số thiếu sót và có
nhiều vấn đề chưa được trình bầy giải quyết một cách thoả đáng. Vì vậy Em
rất mong được sự góp ý và giúp đỡ của thầy cô và các bạn.
Sau cùng cho phép Em được bầy tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới
thầy TS. Đặng Vũ Sơn, Th.S Trần Quang Kỳ cùng bạn bè đã giúp đỡ Em
hoàn thành báo cáo này.
13
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
Chương I: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ MPLS
I.1.Tổng Quan Chung
Cùng với lịch sự phát triển của con người không thể không kể đến lịch
sử phát triển của mạng Internet. Khi các ngành khoa học tự nhiên cũng như xã
hội phát triển với tốc độ rất cao thì yêu cầu thông tin không còn đơn thuần chỉ
là “click and see” (kích và đọc )hay trình duyệt web nữa mà phải đáp ứng nhu
cầu cao hơn : chất lượng dịch vụ (QoS)cao hơn và tính kinh tế hơn .Khả năng
triển khai các ứng dụng viễn thông và công nghệ thông tin trên môi trường IT
là xu hướng đúng đắn để có thể nhanh chóng bắt nhịp với sự phát triển của thế
giới. theo dự đoán thì năm 2004 ,hơn 95% lưu lượng truyền trên các mạng
công cộng trên thế giới sẽ được tạo ra tự các dứng dụng chạy trên IP.
Ngày nay với việc bùng nổ các dịch vụ giá trị gia tăng hứa hẹn một
tương lai phát triển mạnh mẽ cho hệ thống mạng với các dịch vụ thời gian
thực , băng thông rộng như VoIP , MPEG, Video conferencing hay các dịch
vụ liên quan đến tính kinh tế , bảo mật , chất lượng dịch vụ cao như mạng
riêng ảo (VPN- Virtual private Network) nhìn lại hệ thống mạng Interner
hoàn toàn là mạng công cộng , độ an toàn và mức đáp ứng dịch vụ chưa cao .
Nhiều giải pháp nhằm giải quyết các vấn đề trong mạng internet như Intserv,
DiffsServ những chưa giải quyết hoàn chỉnh về khả năng mở rộng , chất
lượng dịch vụ đầu cuối đến đầu cuối , băng thông thấp …
Sự ra đời mạng backbone với frame relay , ATM đã nâng cao tốc độ
mạng WAN , giải chuyển mạch cao, đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS, và khả
năng điều khiển lưu lượng tốt của giao thức lớp 2 điển hình là ATM . MPLS
14
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
đã giải quyết tốt các vấn đề trong backbone mạng với việc ánh xạ trên tất cả
các hệ thống quyết phần nào về băng thông , chất lượng dịch vụ . Mô hình
mạng backbone phát triển lúc này là “ IP over ATM” tức là sự kết hợp giữa
khả năng định tuyến linh hoạt của IP với sự đảm bảo về tốc độ và chất lượng
dịch vụ của ATM . nhưng khi một loạt các dịch vụ mới ra đời đòi hỏi sự linh
hoạt . khả năng mở rộng cao , dễ dàng đem lại lợi nhuận đã khiến cho mô
hình đó không còn thỏa mãn nữa . Mặc dù ATM Forum đã phát triển mô hình
đa giao thức trên nền ATM (MPOA- Multiprotocol over ATM) đáp ứng đa
dịch vụ nhưng về bản chất vẫn chưa giải quyết triệt để các vấn đề tồn tại với
hệ thống mạng ,mặt khác còn mang tính độc quyền .Đa giao thức chuyển
mạch nhãn –(Multi protocol label switching) ra đời với sự lai ghép(hybrid),
Kết hợp tính linh hoạt của giao thức lớp 3 IP với tốc độ lớp 2 trước đó như
PPP , FR, ATM… mở ra thời kì mới cho sự phát triển đa dịch vụ và các dịch
vụ gia tăng trên nền tảng backbone đó .
I.2. Một vài công nghệ tiêu biểu.
I.2.1. IP
IP là thành phần chính của kiến trúc của mạng Internet. Trong kiến trúc
này, IP đóng vai trò lớp 3. IP định nghĩa cơ cấu đánh số, cơ cấu chuyển tin, cơ
cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp (ICMP). Gói tin IP
gồm địa chỉ của bên nhận; địa chỉ là một số duy nhất trong toàn mạng và
mang đầy đủ thông tin cần cho việc chuyển gói tin tới đích.Cơ cấu định tuyến
có nhiệm vụ tính toán đường đi tới các nút trong mạng. Do vậy, cơ cấu định
tuyến phải được cập nhật các thông tin về topo mạng, thông tin về nguyên tắc
chuyển tin (như trong BGP) và nó phải có khả năng hoạt động trong môi
trường mạng gồm nhiều nút. Kết quả tính toán của cơ cấu định tuyến được
lưu trong các bảng chuyển tin (forwarding table) chứa thông tin về chặng tiếp
theo để có thể gửi gói tin tới hướng đích.Dựa trên các bảng chuyển tin, cơ cấu
chuyển tin chuyển mạch các gói IP hướng tới đích. Phương thức chuyển tin
15
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
truyền thống là theo từng chặng một. ở cách này, mỗi nút mạng tính toán bảng
chuyển tin một cách độc lập. Phương thức này, do vậy, yêu cầu kết quả tính
toán của phần định tuyến tại tất cả các nút phải nhất quán với nhau. Sự không
thống nhất của kết quả sẽ dẫn tới việc chuyển gói tin sai hướng, điều này
đồng nghĩa với việc mất gói tin.Kiểu chuyển tin theo từng chặng hạn chế khả
năng của mạng. Ví dụ, với phương thức này, nếu các gói tin chuyển tới cùng
một địa chỉ mà đi qua cùng một nút thì chúng sẽ được truyền qua cùng một
tuyến tới điểm đích. Điều này khiến mạng không thể thực hiện một số chức
năng khác như định tuyến theo đích, theo loại dịch vụ, v.v
Tuy nhiên, bên cạnh đó, phương thức định tuyến và chuyển tin này
nâng cao độ tin cậy cũng như khả năng mở rộng của mạng. Giao thức định
tuyến động cho phép mạng phản ứng lại với sự cỗ bằng việc thay đổi tuyến
khi router biết được sự thay đổi về topo mạng thông qua việc cập nhật thông
tin về trạng thái kết nối. Với các phương thức như CIDR (Classless
Interdomain Routing), kích thước của bảng chuyển tin được duy trì ở mức
chấp nhận được, và do việc tính toán định tuyến đều do các nút tự thực hiện,
mạng có thể được mở rộng mà không cần thực hiện bất kỳ một thay đổi nào.
Tóm lại, IP là một giao thức chuyển mạch gói có độ tin cậy và khả
năng mở rộng cao. Tuy nhiên, việc điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do
phương thức định tuyến theo từng chặng. Ngoài ra, IP cũng không hỗ trợ chất
lượng dịch vụ.
I.2.2 ATM
ATM (Asynchronous Transfer Mode) là một kỹ thuật truyền tin tốc độ
cao. ATM nhận thông tin ở nhiều dạng khác nhau như thoại, số liệu, video và
cắt ra thành nhiều phần nhở gọi là tế bào. Các tế bào này, sau đó, được truyền
qua các kết nối ảo VC (virtual connection). Vì ATM có thể hỗ trợ thoại, số
liệu và video với chất lượng dịch vụ trên nhiều công nghệ băng rộng khác
nhau, nó được coi là công nghệ chuyển mạch hàng đầu và thu hút được nhiều
quan tâm.ATM khác với định tuyến IP ở một số điểm. Nó là công nghệ
16
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
chuyển mạch hướng kết nối. Kết nối từ điểm đầu đến điểm cuối phải được
thiết lập trước khi thông tin được gửi đi. ATM yêu cầu kết nối phải được thiết
lập bằng nhân công hoặc thiết lập một cách tự động thông qua báo hiệu. Một
điểm khác biệt nữa là ATM không thực hiện định tuyến tại các nút trung gian.
Tuyến kết nối xuyên suốt xác định trước khi trao đổi dữ liệu và được giữ cố
định trong thời gian kết nối. Trong quá trình thiết lập kết nối, các tổng đài
ATM trung gian cấp cho kết nối một nhãn. Việc này thực hiện hai điều: Dành
cho kết nối một số tài nguyên và xây dựng bảng chuyển tế bào tại mỗi tổng
đài. Bảng chuyển tế bào này có tính cục bộ và chỉ chứa thông tin về các kết
nối đang hoạt động đi qua tổng đài. Điều này khác với thông tin về toàn mạng
chứa trong bảng chuyển tin của router dùng IP.Quá trình chuyển tế bào qua
tổng đài ATM cũng tương tự như việc chuyển gói tin qua router. Tuy nhiên,
ATM có thể chuyển mạch nhanh hơn vì nhãn gắn trên các cell có kích thước
cố định (nhỏ hơn của IP), kích thước của bảng chuyển tin nhỏ hơn nhiều so
với của IP router, và việc này được thực hiện trên các thiết bị phần cứng
chuyên dụng. Do vậy, thông lượng của tổng đài ATM thường lớn hơn thông
lượng của IP router truyền thống.
I.2.3 IP over ATM và con đường dẫn đến MPLS .
Trình bày phương pháp IP trên ATM kinh điển (classical IP over ATM)
theo khuyến nghị của IETF . kiến trúc này là một nhóm các trạm ATM được
chia thành các mạng con IP logic(LIS- logical IP subnet )được kết nối với
nhau qua các bộ định tuyến . Mỗi LIS có một máy chủ ATMARP để phân giải
địa chỉ IP và ATM. Không có một dịch vụ quảng bá (Broadcast) nào bên
trong một LIS . trong kiến trúc này , các node bên trong các LIS khác nhau
phải liên tục với nhau qua các bộ định tuyến ngay cả khi chúng được kết nối
trực tiếp với nhau .Ngoài ra , còn trình bày giao thức NHRP(Next Hop
Resolution Protocol ) để đối phó với vấn đề phải đi qua các bộ định tuyến
giữa các LIS . Mục tiêu ỏ đây là tìm một lối ra trong vùng ATM trong vùng
gần với nơi nhận nhất và nhận được địa chỉ ATM của nó . Các máy chủ
17
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
NHRP trao đổi với nhau để tìm ra lối ra gần với nơi nhận nhất .
Kiến trúc LANE( LAN Emulation) được ATM Forum khuyển nghị và
là một trong những nỗ lực đầu tiên để có thể chạy IP trên ATM . Giải pháp
này nhằm tạo ra các ATM LAN trong giống như một tập các mạng LAN dùng
chung môi trường logic được kết nối với nhau qua các bộ định tuyến . Một
mạng LAN dùng chung được giả lập bằng cách thiết lập một nhóm đa truyền
thông ATM (ATM multicast)giữa tất cả các node thuộc cùng mạng LAN
logic. Để dữ liệu được truyền giữa các node , một máy chủ phân giải địa chỉ
được sử dụng để dịch địa chỉ MAC thành địa chỉ ATM và sau đó ,một kênh ảo
điểm kết nối được thiết lập giữa các node này . Các bất lợi chính của giải pháp
chính là việc sử dụng các bộ định tuyến để truyền dữ liệu bên trong cùng một
mạng ATM LAN vật lý và các máy chủ chính là điểm gậy sự cố.
Kiến trúc MPOA(multiprotocol Over ATM) là sự mở rộng của
LANE .LANE dùng NHRP để phân giải địa chỉ ATM của lối ra gần với nơi
nhận nhất và cung cấp kết nối lớp 3 trực tiếp thông qua một phẩn tử chuyển
mạch ATM.MPOA hoạt động vừa ỏ lớp 2 vừa ỏ lớp 3 . Nó cũng bao gồm các
giao thức để tái tạo lại các máy chủ và phân bố cơ sở dữ liệu cho các lý do
dung lượng và tính sẵn sàng. Ngoài ra còn giới thiệu sơ lược về các giải pháp
IFMP và GSMP của hãng Ipsilon. Các công nghệ này nhằm mục đích làm cho
IP có tính kết nối(connection-oriented)một cách trực tiếp trên đỉnh của phần
cứng ATM. Giải pháp này nhằm tận dụng tính đột biến và khả năng mở rộng
phạm vi của các bộ chuyển mạch ATM . Giải pháp này nhằm tận dụng tính
đột biến và khả năng mở rộng phạm vi của các bộ chuyển mạch ATM .
Chuyển mạch IP của Ipsilon là ứng dụng chuyển mạch IP được điều khiển
bằng luồng .
Các giải pháp IP trên ATM nêu trên đều có nhược điểm là khả năng mỏ
rộng(scalability), khả năng quản lí kém , không tận dụng được sự linh hoạt của
IP và đặc tính QoS của ATM. Nhu cầu xây dựng mạng IP trên ATM như thế
nào để kết hợp tốt hai tính chất trên đã dẫn đến sự ra đời của mô hình
18
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
MPLS .Công nghệ này đã cải tiến việc định tuyến về mặt băng thông , nâng
cao khả năng khả năng mở rộng phạm vi , hỗ trợ các chức năng định tuyến
mới và đa truyền thông(multicast), có sự phân cấp về kiến trúc định tuyến và
sự điều khiển định tuyến mềm dẻo
I.3.Công nghệ chuyển mạch đa giao thức( MPLS)
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang
tìm một phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP (như cơ
cấu định tuyến) và của ATM (như thông lượng chuyển mạch). Mô hình IP-
over-ATM của IETF coi IP như một lớp nằm trên lớp ATM và định nghĩa các
mạng con IP trên nền mạng ATM. Phương thức tiếp cận xếp chồng này cho
phép IP và ATM hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao thức của
chúng. Tuy nhiên, cách này không tận dụng được hết khả năng của ATM.
Ngoài ra, cách tiếp cận này không thích hợp với mạng nhiều router và không
thật hiệu quả trên một số mặt. Tổ chức ATM-Forum, dựa trên mô hình này, đã
phát triển công nghệ LANE và MPOA. Các công nghệ này sử dụng các máy
chủ để chuyển đổi địa chỉ nhưng đều không tận dụng được khả năng đảm bảo
chất lượng dịch vụ của ATM. Công nghệ MPLS (Multiprotocol label
switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP (IP
switching) sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền
gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP.
Thiết bị CSR (Cell switch router) của Toshiba ra đời năm 1994 là tổng
đài ATM đầu tiên được điều khiển bằng giao thức IP thay cho báo hiệu ATM.
Tổng đài IP của Ipsilon về thực chất là một ma trận chuyển mạch ATM được
điều khiển bởi khối xử lý sử dụng công nghệ IP. Công nghệ Tag switching
của Cisco cũng tương tự nhưng có bổ sung thêm một số điểm mới như FEC
(Forwarding equivalence class), giao thức phân phối nhãn, v.v
Từ những kết quả trên, nhóm làm việc về MPLS được thành lập năm
1997 với nhiệm vụ phát triển một công nghệ chuyển mạch nhãn IP thống nhất
mà kết quả của nó là công nghệ MPLS.MPLS tách chức năng của IP router ra
19
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
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 IP router, sử
dụng cơ chế hoán đổi nhãn tương tự như của ATM. Trong MPLS, nhãn là một
số có độ dài cố định và không phụ thuộc vào lớp mạng. Kỹ thuật hoán đổi
nhãn về bản chất là việc tìm nhãn của một gói tin trong một bảng các nhãn để
xác định 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 cải thiện khả năng
của thiết bị. Các router sử dụng kỹ thuật này được gọi là LSR (Label
switching router). Phần chức năng điều khiển của MPLS bao gồm các giao
thức định tuyến lớp mạng với nhiệm vụ phân phối thông tin giữa các LSR, và
chủ tục gán nhãn để chuyển thông tin định tuyến thành các bảng định tuyến
cho việc chuyển mạch. MPLS có thể hoạt động được với các giao thức định
tuyến Internet khác như OSPF (Open Shortest Path First) và BGP
(Border Gateway Protocol).
Do MPLS hỗ trợ việc điều khiển lưu lượng và cho phép thiết lập tuyến
cố định, việc đảm bảo chất lượng dịch vụ của các tuyến là hoàn toàn khả thi.
Đây là một tính năng vượt trội của MPLS so với các giao thức định tuyến cổ
điển.Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế chuyển tuyến (fast rerouting). Do MPLS
là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối, khả năng bị ảnh hưởng bởi lỗi
đường truyền thường cao hơn các công nghệ khác. Trong khi đó, các dịch vụ
tích hợp mà MPLS phải hỗ trợ lại yêu cầu chất lượng vụ cao. Do vậy, khả
năng phục hồi của MPLS đảm bảo khả năng cung cấp dịch 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 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 để được xác định bởi giá trị của nhãn. Do vậy, trong miền
MPLS, các thiết bị 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
20
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
giám sát lưu lượng tại các LSR, nghẽn lưu lượng sẽ được phát hiện và vị trí
xảy ra nghẽn lưu lượng có thể được xác định nhanh chóng. Tuy nhiên, giám
sát lưu lượng theo phương thức này không đưa ra được toàn bộ thông tin về
chất lượng dịch vụ (ví dụ như trễ từ điểm đầu đến điểm cuối của miền
MPLS). Việc đo trễ có thể được thực hiện bởi giao thức lớp 2. Để giám sát
tốc độ của mỗi luồng và đảm bảo các luồng lưu lượng tuân thủ tính chất lưu
lượng đã được định trước, hệ thống giám sát có thể dùng một thiết bị nắn lưu
lượng. Thiết bị này sẽ cho phép giám sát và đảm bảo tuân thủ tính chất lưu
lượng mà không cần thay đổi các giao thức hiện có.Tóm lại, MPLS là một
công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng. Với tính chất của cơ cấu định
tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dịch 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 bị chậm lại.
I.3.1. Định nghĩa
Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS - Multiprotocol Label
Switching) là một công nghệ lai kết hợp những đặc điểm tốt nhất giữa định
tuyến lớp 3 (layer 3 routing) và chuyển mạch lớp 2 (layer 2 switching) cho
phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi (core) và định tuyến tốt ở
các mạng biên (edge) bằng cách dựa vào nhãn (label).
I.3.2.Đặc điểm mạng MPLS
Không có MPLS API, cũng không có thành phần giao thức phía host.
MPLS chỉ nằm trên các router.
MPLS là một giao thức độc lập nên có thể hoạt động với các giao thức mạng
khác IP như IPX, ATM, Frame-Relay, PPP hoặc trực tiếp với tầng Data Link.
Định tuyến trong MPLS được dùng để tạo các luồng băng thông cố
định tương tự như kênh ảo của ATM hay Frame Relay.
MPLS đơn giản hoá quá trình định tuyến, đồng thời tăng cường tính
linh động với các tầng trung gian.
21
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
I.3.3.Ưu điểm của MPLS là:
• Làm việc với hầu hết các công nghệ liên kết dữ liệu. Tương thích với
hầu hết các giao thức định tuyến và các công nghệ khác liên quan đến Internet.
• Hoạt động độc lập với các giao thức định tuyến (routing protocol).
• Tìm đường đi linh hoạt dựa vào nhãn(label) cho trước.
• Hỗ trợ việc cấu hình quản trị và bảo trì hệ thống (OAM)
• Có thể hoạt động trong một mạng phân cấp.
• Có tính tương thích cao.
I.3.4.Nhược điểm của MPLS
Hỗ trợ đa giao thức sẽ dẫn đến các vấn để phức tạp trong kết nối.
Khó thực hiện hỗ trợ QoS xuyên suốt trước khi thiết bị đầu cuối người
sử dụng thích hợp xuất hiện trên thị trường.Việc hợp nhất các kênh ảo đang
còn tiếp tục nghiên cứu. Giải quyết việc chèn tế bào sẽ chiếm nhiều tài
nguyên bộ đệm hơn. Điều này chắc chắn sẽ dẫn đến phải đầu tư vào công việc
nâng cấp phần cứng cho các thiết bị ATM hiện tại.
I.3.5.Phương thức hoạt động .
Thay
th
ế
c
ơ
ch
ế định
tuy
ế
n
lớp ba
b
ằ
ng
c
ơ
chế chuyển mạch
lớp
hai.
MPLS
ho
ạ
t
động trong lõi của
m
ạ
ng
IP. Các Router trong lõi
ph
ả
i
enable MPLS
trên
từng giao
ti
ế
p.
Nhãn được
g
ắ
n
thêm vào gói IP khi gói
đi vào
m
ạ
ng
MPLS.
Nhãn
được
tách ra khi gói ra khỏi
m
ạ
ng
MPLS. Nhãn
(Label) được chèn vào giữa
header
lớp ba và header lớp hai.
Sử
dụng nhãn
trong quá trình gửi gói sau khi đã
thi
ế
t
l
ậ
p
đường
đi. MPLS
tập
trung vào
quá trình hoán
đổi
nhãn (Label Swapping). Một
trong
những thế mạnh của
ki
ế
n
trúc MPLS là tự định nghĩ chồng nhãn (Label
Stack).
Công thức
đ
ể
gán nhãn gói
là:
Network Layer Packet + MPLS Label
Stack
Không gian nhãn (Label Space): có hai
lo
ạ
i.
Một là, các giao
ti
ế
p
dùng chung giá
tr
ị
nhãn (per-platform label space). Hai là, mỗi giao
ti
ế
p
mang giá
tr
ị
nhãn riêng,
(Per-
interface Label
Space).B
ộ
đ
ị
nh
tuy
ế
n
chuy
ể
n
22
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
nhãn (LSR – Label Switch Router): ra
quy
ế
t
đị
nh
ch
ặ
ng
k
ế
ti
ế
p
dựa trên nội
dung của nhãn, các LSP làm
vi
ệ
c
ít và
ho
ạ
t
động
g
ầ
n
giống
nh
ư
Switch.
Con đường
chuy
ể
n
nhãn (LSP – Label Switch Path): xác
đị
nh
đường
đi của gói
tin
MPLS.
Gồm hai
lo
ạ
i:
• Hop by hop signal LSP - xác
đị
nh
đường đi
kh
ả
thi
nh
ấ
t
theo ki
ể
u
best
effort
• Explicit route signal LSP - xác
đ
ị
nh
đường
đi
t
ừ
nút gốc.
I.3.6 Một
s
ố
ứng dụng của
MPLS
Internet có ba nhóm ứng dụng chính: voice, data, video với các yêu
cầu
khác
nhau.
Voice yêu
cầu độ
tr
ễ
th
ấ
p,
cho phép
th
ấ
t
thoát
dữ
li
ệ
u
để
t
ă
ng
hi
ế
u
qu
ả
.
Video
cho
phép
th
ấ
t
thoát
d
ữ
li
ệ
u
ở
mức
ch
ấ
p
nh
ậ
n
được,
mang tính thời gian thực
(realtime).
Data yêu
cầu
độ
b
ả
o
m
ậ
t
và chính xác
cao. MPLS giúp khai thác tài nguyên
m
ạ
ng
đ
ạ
t hi
ệ
u
qu
ả
cao.
Một s
ố
ứng dụng đang
được tri
ể
n
khai
là:
• MPLS VPN: Nhà hàng,
ch
ỉ
dùng một
c
ơ
s
ở
h
ạ
t
ầ
ng
công cộng
sẵn
có,
không
cần
các
ứng dụng mật mã (encryption)
ho
ặ
c người sử dụng đầu cuối (
end-
user).
• MPLS Traggic Engineer: Cung
cấp
kh
ả
n
ă
ng
thi
ế
t
lập
một
ho
ặ
c
nhi
ề
u
đường đi
để
điều
khi
ể
n
lưu lượng
m
ạ
ng
và các
đặc
trưng thực thi cho
một
lo
ạ
i
lưu lượng.
• MPLS QoS (Quality of service)cung
cấp
d
ị
ch
c
ụ
có
th
ể
tạo
VPN lớp
3 dọc theo
m
ạ
ng
đường
trục
cho
nhi
ề
u
khách): Dùng QoS các nhà cung
c
ấ
p
d
ị
ch
v
ụ
có
th
ể
cung
c
ấ
p
nhi
ề
u
lo
ạ
i
d
ị
ch
v
ụ
với
s
ự
đảm
b
ả
o
tối đa
v
ề
QoS cho
khách
hàng.
•
MPLS Unicast/Multicast IP
routing.
I.4.
Đi
ể
m
vượt trội của MPLS so với mô hình IP over
ATM
•
Đ
ộ
tin
c
ậ
y
cao hơn:
23
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
Với cơ sở
hạ
t
ầ
ng
ATM, MPLS có
thể kết
hợp
hi
ệ
u
qu
ả
với
nhi
ề
u
giao thức
đị
nhtuy
ế
n
IP over ATM
thi
ế
t
lập
một
m
ạ
ng
lưới (mesh)
d
ị
ch
v
ụ
công cộng
gi
ữ
các
router
xung quanh một đám mây ATM. Tuy nhiên có
nhi
ề
u
v
ấ
n
đ
ề
x
ả
y
ra do các PCV
link
giữa các router
x
ế
p
chồng trên
m
ạ
ng
ATM.
C
ấ
u
trúc
m
ạ
ng
ATM không
th
ể
th
ấ
y
bộ
đị
nh
tuy
ế
n.
Một link ATM
b
ị
hỏng làm hỏng
nhi
ề
u
router-to-router link, gây khó
kh
ă
n
cho lượng
cập
nh
ậ
t
thông tin
đ
ị
nh
tuy
ế
n
và
nhi
ề
u
ti
ế
n
trình
x
ử
lí kéo
theo.
• Trực
ti
ế
p
thực thi các
lo
ạ
i
d
ị
ch
vụ:
MPLS
s
ử
dụng hàng đợi và
b
ộ
đếm
của ATM
đ
ể
cung
cấp
nhi
ề
u
lo
ạ
i
d
ị
ch
v
ụ
nhau. Nó
h
ỗ
tr
ợ
quy
ề
n
ưu tiên IP và
lo
ạ
i
d
ị
ch
v
ụ
(class of service –
cos) trên
chuy
ể
n
m
ạ
ch
ATM mà không
c
ầ
n
chuy
ể
n
đổi
phức
tạp
sang các lớp
ATM Forum
Service.
•
H
ỗ
tr
ợ
hi
ệ
u
qu
ả
cho Mulicast và
RSVP:
Khác với MPLS,
x
ế
p
lớp IP trên ATM
n
ả
y
sinh
nhi
ề
u
bất
lợi,
đặc
bi
ệ
t
trong
vi
ệ
c
hỗ
tr
ợ
các
d
ị
ch
v
ụ
IP
nh
ư
IP muticast và RSVP( Resource
Reservation Protocol -
RSVP).
MPLS hỗ trợ các
d
ị
ch
vụ này,
kế
thừa thời gian và công
vi
ệ
c
theo
các
chu
ẩ
n
và khuy
ế
n
khích
tạo
nên ánh
x
ạ
x
ấ
p
x
ỉ
của các
đặc
trưng
IP&ATM
•
S
ự
đo lường và
qu
ả
n
lí
VPN:
MPLS có thể tính được các dịch vụ IP VPN và rất dễ quản lí các dịch
vụ VPN quan trọng để cung cấp các mạng IP riêng trong cơ sở hạ tầng của nó
. khi một ISP cung cấp dịch vụ VPN hỗ trợ nhiều VPN riêng trên một cơ sở
hạ tầng đơn . với một đường trục MPLS , thông tin VPN chỉ được xử lí tại
một điểm vào ra . các gói mạng nhãn MPLS đi qua một đường trục và đến
điểm ra đúng của nó . kết hợp MPLS với MP- BGP(multiprotocol broder
gateway protocol ) tạo ra các dịch vụ VPN dựa trên nền MPLS (MPLS-
based VPN )dễ quản lí hơn với sự điều hành chuyên tiếp để quản phía VPN
và các thành viên VPN . dịch vụ MPLS- based VPN còn có thể mở rộng để hỗ
trợ khách hàng hàng trăm nghìn VPN
24
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
•
Gi
ả
m
tải
trên
m
ạ
ng
lõi
Các
d
ị
ch
v
ụ
VPN hướng
d
ẫ
n
cách MPLS
h
ỗ
tr
ợ
mọi thông tin
đ
ị
nh
tuy
ế
n
để
phân
c
ấ
p.
Hơn nữa,có
thể
tách rời các
đị
nh
tuy
ế
n
Internet khỏi lõi
m
ạ
ng
cung
cấp
d
ị
ch
vụ. Giống
như dữ
li
ệ
u
VPN, MPSL
ch
ỉ
cho phép truy
su
ấ
t
b
ả
ng
đ
ị
nh
tuy
ế
n
Internet
t
ạ
i
điểm
ra vào của
m
ạ
ng.
Với MPSL,
k
ĩ
thu
ậ
t
lưu lượng
truy
ề
n
ở
biên của AS
được
g
ắ
n
nhãn
để
liên
kết
với
điểm
tương ứng.
S
ự
tách
rời của
đ
ị
nh
tuy
ế
n
nội khỏi
đị
nh
tuy
ế
n
Internet
đầy đủ
cũng giúp
h
ạ
n
ch
ế
lỗi,
ổn
đị
nh
và
t
ă
ng
tính
b
ả
o
m
ậ
t
•
Kh
ả
n
ă
ng
điều
khi
ể
n
lưu lượng:
MPLS cung
cấp
các
kh
ả
n
ă
ng
điều
khi
ể
n
lưu lượng
để
sửng dụng
hi
ệ
u
qu
ả
tài
nguyên m
ạ
ng.
K
ỹ
thu
ậ
t
lưu lượng giúp
chuy
ể
n
tải
t
ừ
các
ph
ầ
n
quá
tải
sang các
ph
ầ
n
còn rỗi của
m
ạ
ng
dựa vào
điểm
đích,
lo
ạ
i
lưu lượng,
tải,
thời
gian,…
I.5. Các giao thức định tuyến
I.5.1. Tổng quan các giao thức định tuyến
Các giáo thức định tuyến phải đạt được những giao thức đồng thời sau:
• Khám phá động một topo của mạng
• Xây dựng các con đường ngắn nhất.
• Kiểm soát tóm tắt thông tin về các mạng bên ngoài , có thể sử dụng
các metric khác nhau trong mạng cục bộ .
• Phản ứng nhanh với sự thay đổi topo của mạng và cập nhật các con
đường ngắn nhất .
• Làm tất cả các điều trên theo định kì thời gian.
Vấn đề điều khiển mạng bao gồm 2 loại: tập trung và phân bố . sự tập
trung thường trong các “mạng thông minh ” mà các node mạng tự nó giữa sự
kiên quan đơn giản . các tuyến được tính toán tập trung tại một bộ xử lí tuyến
và sau đó phân chúng ra các router trên mạng bất cứ khi nào sự cập nhật
được yêu cầu . dẫu sao , hai vấn đề tồn tại với sự tập trung này .
25
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
Nó coi một sự thiết lập trước các đường giao tiếp giữa bộ xử lí tuyến
tập trung và các router trong mạng . nếu một phần của mạng bị cắt ra khỏi bộ
tập trung xử lí này thì nó ngừng chức năng đảm bảo tin cậy.
Sự xử lí tải của việc tính toán lại tuyến cho toàn bộ mạng được tập
trung vào một máy đơn giản , mà giảm một cách đúng lúc với các tuyến có
thể thích ứng với các điều kiện thay đổi của mạng . ngược lại kiểu phân tán
giả thiết rằng mỗi router tham gia trong sự khám phá topo và xử lí tính toán
tuyến.sự xử lí tải được chia sẻ bởi tất cả các router, và nếu các phần mạng bị
cô lập, chúng sẽ thích ứng cục bộ các điều kiện mới của chúng nhưng vẫn
giữa chức năng của nó trong mạng (keep functioning) Internet sử dụng các
giao thức phân tán. Đối với kiểu phân tán, các vùng phân chia thành các vùng
tự trị AS(autonomous system) . các thành phần trong một AS chỉ biết về nhau
mà không quan tâm tới các thành phần trong AS khác , khi có yêu cầu giao
tiếp với các AS khác sẽ thông qua thành phần ỏ biên AS . từ đó các giao thức
định tuyến được chia thành giao thức trong cùng một AS là IGP(interior
gateway protocol)và giao tiếp giữa các AS là EGP(Exterior gateway protocol)
I.5.1.1.IGP
Trong phạm vi AS , hầu hết các giao thức định tuyến IGP có thể được
phân loại
:
• Link State(LS) cũng được gọi là shortest path first tạo lại topo chính
xác toàn bộ mạng ( hoặc tối thiểu là một phần mạng mà router đặt)
• Balanced hybrid : kết hợp cả link State và các thuật toán vector
khoảng cách
Chú ý rằng không có thuật toán định tuyến nào là tốt nhất trong tất cả
các mạng . sự khác nhau cơ bản giữa hai phương thức routing DV và LS được
mô tả trong bảng sau:
26
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa ATTT
Distance vector routing Link state routing
1.Mỗi router gửi tất cả bảng định
tuyến cập nhật , nhưng chỉ tới
các router lân cận với nó.
2. Giá trị ước lượng của đường
truyền được gủi tới tất cả các
mạng .
3.Thông tinh được gủi đều đặn theo
một chu kì xác định .
4.Một router xác định thông tin hop
tiếp theo bằng cách sử dụng
thuật toán phân bố Bellman-
Ford để nhận được thông tin ước
lượng giá trị của đường liên kết.
5.Sự hội tụ cập nhật thông tin chậm
1. Mỗi router gủi thông tin định
tuyến tới tất cả các router khác.
2. Thông tin được gủi là giá trị
chính xác chi phí liên kết tới
các mạng kế cận
3. Thông tin được gủi khi xảy ra
sự thay đổi của mạng.
4. Một router đầu tiên xây dựng
một mô tả cấu trúc mạng
internet và sau đó có thể sử
dụng bất cứ thuật toán định
tuyến nào để xác định thông tin
hop tiếp theo . thuật toán
thường dử dụng là SPF.
5. Độ hội tụ nhanh , đòi hỏi bộ
CPU và bộ nhớ cao hơn
27
