Đề tài CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN đa GIAO THỨC

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
--------o0o--------

®Ò tµi: C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch
nh·n ®a giao thøc
Giáo viên hướng dẫn : TS. Trần Hạo Bửu
Sinh viên thực hiện

: Lưu Anh Tú


NỘI DUNG ĐỒ ÁN
 Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng
 Công nghệ MPLS
 Ứng dụng của công nghệ MPLS trong mạng NGN
của Tổng công ty BCVT


Xu hướng phát triển dịch vụ và
công nghệ mạng
• Xu hướng phát triển dịch vụ
 Số người sử dụng dịch vụ mạng ngày càng tăng, theo
dự đoán đang tăng theo hàm mũ
 Các loại hình dịch vụ mới đang dần xuất hiện ngày
càng nhiều theo yêu cầu người sử dụng
 Chất lượng dịch vụ ngày càng được người sử dụng yêu
cầu cao hơn


Xu hướng phát triển dịch vụ và
công nghệ mạng

→ Vấn đề nảy sinh với các mạng hiện tại
 Tài nguyên mạng bị cạn kiệt nhanh chóng
 Tốc độ mạng không đủ đáp ứng
 Khả năng mở rộng mạng hạn chế
 Khả năng quản lý chất lượng dịch vụ kém
 Tắc nghẽn mạng xảy ra thường xuyên

→ Các công nghệ mạng cần phải được phát triển


Xu hướng phát triển dịch vụ và
công nghệ mạng
• Sự phát triển công nghệ mạng
 Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống
 Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP
 Công nghệ ATM
 Các giải pháp IP trên ATM
 Công nghệ MPLS


CÔNG NGHỆ MPLS
• Khái niệm
 Là kết quả của quá trình phát triển nhiều giải pháp
chuyển mạch IP, được chuẩn hoá bởi IETF
 Chuyển mạch nhãn: hoán đổi nhãn đựoc sử dụng như là
kỹ thuật chuyển tiếp
 Đa giao thức:
Nhiều giao thức lớp mạng có thể được sử dụng không
chỉ riêng IP
Nhiều giao thức lớp liên kết dữ liệu có thể được sử dụng

không chỉ riêng ATM.
Thực tế MPLS thường tập trung vào việc vận chuyển
các dịch vụ IP trên ATM
.
.


CÔNG NGHỆ MPLS
•Mục tiêu
MPLS là giải pháp nhằm liên kết định tuyến lớp
mạng và cơ chế hoán đổi nhãn thành một giải pháp đơn
nhất để đạt được các mục tiêu sau:
 Cải thiện hiệu năng định tuyến
 Cải thiện tính mềm dẻo của định tuyến trên các
mô hình xếp chồng truyền thống.
 Tăng tính mềm dẻo trong quá trình đưa và phát
triển các loại hình dịch vụ mới


CÔNG NGHỆ MPLS
Tại sao sử dụng MPLS?
Việc lựa chọn công nghệ MPLS căn cứ vào một số yếu
tố sau.
Tốc độ và trễ
Khả năng mở rộng mạng
Tính đơn giản
Sử dụng tài nguyên
Điều khiển đường đi

MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN
• LỚP CHUYỂN TIẾP TƯƠNG ĐƯƠNG - FEC
• NHÃN
• RÀNG BUỘC NHÃN


FEC
 FEC là một nhóm các gói chia sẻ cùng yêu cầu trong
việc chuyển tiếp chúng qua mạng. Tất cả các gói trong
một nhóm như vậy được cung cấp cùng cách chọn
đường tới đích.
 Khác với chuyển tiếp IP truyền thống, trong MPLS
việc gán một gói cụ thể vào một FEC cụ thể chỉ được
thực hiện một lần khi các gói vào trong mạng. MPLS
không ra quyết định chuyển tiếp với mỗi datagram
lớp 3 mà sử dụng khái niệm FEC.
 FEC phụ thuộc vào một số các yếu tố, ít nhất là phụ
thuộc vào địa chỉ IP và có thể là phụ thuộc cả vào kiểu
lưu lượng trong datagram (thoại, dữ liệu, fax…).


MỘT SỐ VẤN ĐỀ
LIÊN QUAN ĐẾN NHÃN
•
•
•
•
•
•

Không gian nhãn
Sự duy nhất của nhãn trong không gian nhãn
Ngăn xếp nhãn
Sự duy trì nhãn
Tổng hợp FEC
Hợp nhất nhãn


MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
ĐẾN RÀNG BUỘC NHÃN
• Các phương pháp ràng buộc nhãn/FEC
• Các chế độ điều khiển ràng buộc nhãn/FEC
• Phân bổ ràng buộc nhãn theo yêu cầu và
không theo yêu cầu


CÁC KIỂU NODE MPLS


KIẾN TRÚC NODE IP
ROUTER
OSPF

OSPF

IS-IS

Mặt phẳng điều khiển

IS-IS

BGP

(Lớp định tuyến)

BGP

Bảng
định
tuyến

Gói IP

Mặt phẳng dữ liệu
(Lớp chuyển tiếp)

Gói IP


KIẾN TRÚC NODE MPLS
LSR
LDP

LDP
RSVP
OSPF-E

Mặt phẳng điều khiển
(Lớp ràng buộc)

RSVP
OSPF-E
BGP-E

BGP-E
LFIB

Gói MPLS

Mặt phẳng dữ liệu
(Lớp chuyển tiếp)

Gói MPLS


QUAN HỆ GIỮA IP VÀ MPLS
LSR
Mặt phẳng điều khiển IP
Bảng
định
tuyến
Mặt phẳng điều khiển
MPLS

LIB
Gói
được
dãn
nhãn

LFIB

Mặt phẳng dữ liệu MPLS

Gói
được
dãn
nhãn


CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG
CỦA MPLS
• Chế độ khung
Gói tin gán nhãn được chuyển tiếp trên cơ
• Chế độ
sở khung
tế bàolớp 2
Xuất hiện trong môi trường các thiết bị định
Triển khai MPLS qua ATM
tuyến thuần điều khiển gói tin IP điểm - điểm
Xây dựng một số cơ chế đảm bảo thực thi
• Chế độ
tế bào
MPLS
qua ATM: thiết lập kênh ảo giữa 2 node
MPLS, sửa đổi thủ tục gán và phân phối nhãn...
Gói tin gán nhãn được chuyển tiếp bằng cách
phân chia vào các tế bào ATM

GIAO THỨC SỬ DỤNG
TRONG MPLS
• Các giao thức phân bổ nhãn
 Giao thức LDP
 Giao thức RSVP
 Giao thức BGP

• Các giao thức định tuyến
 Định tuyến từng chặng
 Định tuyến hiện
 Định tuyến cưỡng bức


HOẠT ĐỘNG TRONG MẠNG MPLS


ỨNG DỤNG CỦA
CÔNG NGHỆ MPLS
• Các giải pháp khi sử dụng công nghệ MPLS
 Giải pháp 1: Triển khai MPLS cho mạng lõi (các
tổng đài chuyển tiếp vùng).
 Giải pháp 2: Triển khai MPLS cho các tổng đài đa
dịch vụ tại các vùng lưu lượng, mạng lõi sử dung
tổng đài ATM.
 Giải pháp 3: Mạng lõi và các tổng đài đa dịch vụ sử
dụng MPLS.


CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 1 ĐẾN 2005

CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 2 ĐẾN 2005


CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 3 ĐẾN 2005


KẾT LUẬN
Với những ưu điểm vượt trội, MPLS được xem là công nghệ
đầy hứa hẹn trong mạng viễn thông thế hệ kế tiếp NGN. Sau
một thới gian nghiên cứu, đồ án đã giải quyết được một số vấn
đề sau:
Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng trong đó chỉ
ra ưu nhược điểm của các mạng IP và ATM dẫn tới sự xuất
hiện công nghệ MPLS, những sở cứ để lụa chọn công nghệ
MPLS.
Các vấn đề kỹ thuật của công nghệ MPLS.
Khả năng ứng dụng của MPLS trong mạng NGN của Tổng
công ty BCVT Việt Nam.
Công việc nghiên cứu về công nghệ MPLS vẫn đang được
các tổ chức tiếp tục nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện tiêu
chuẩn. Việc hoàn thiện các tiêu chuẩn có vai trò quan trọng đối
với các nhà sản xuất thiết bị, cũng như các nhà cung cấp mạng .


XIN CHÂN THÀNH
CẢM ƠN !