Nghiên cứu kỹ thuật lưu lượng tái định tuyến nhanh FRR trong mạng MANE của VNPT Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay khuynh hướng phát triển mạng đã có sự thay đổi, các nhà khai thác
mạng viễn thông tập trung sự chú ý đến việc xây dựng mạng nội vùng, nội hạt nói
chung và MAN tại các đô thị, thành phố nói riêng, nơi cần thiết phải đầu tư xây
dựng, tổ chức lại để có thể đáp ứng được nhu cầu đa dạng hoá dịch vụ của người sử
dụng, đưa dịch vụ đến gần với khách hàng hơn, đảm bảo việc kết nối với khách
hàng “mọi lúc, mọi nơi và với mọi giao diện”. Mạng đô thị băng rộng MAN thế hệ
kế tiếp đã và đang được triển khai trong mạng truyền tải của các công ty viễn thông.
Hệ thống mạng MAN Ethernet được VNPT xây dựng với mục tiêu:
- Thay thế hệ thống mạng thu gom thoại trên nền công nghệ SONET/SDH
cũ.
- Thiết lập hạ tầng truyền tải băng rộng.
- Hướng tới cung cấp dịch vụ đa kênh: thoại, truyền dữ liệu, truy cập Internet
trên cùng một đường dây.
- Sử dụng MPLS với những cơ chế điều khiển lưu lượng để truyền tải các
bản tin Ethernet
- Sử dụng Ethernet - điển hình là PBT - với những cải tiến về định tuyến,
chất lượng dịch vụ để xây dựng mạng.
- Cải tiến MPLS để truyền tải dữ liệu mạng.
Mạng MAN Ethernet mang đến rất nhiều ích lợi ích tiêu biểu như:
-

Tính dễ sử dụng.

-

Hiệu quả về chi phí.

-

Tính linh hoạt.

-

Tính chuẩn hóa

Do những tính năng ưu việt của nó, MAN-E ra đời đã và đang đáp ứng được
nhu cầu của thị trường hiện tại, đánh dấu bước phát triển mới của mạng thông tin
trước xu thế tích hợp công nghệ thông tin và viễn thông trong tương lai.
Trong những năm gần đây, mạng lưới viễn thông phát triển một cách mạnh


2

mẽ. Xu hướng phát triển là tiến tới hội tụ về mạng và hội tụ về dịch vụ. Tài nguyên
của mạng có giới hạn trong khi nhu cầu truyền thông ngày càng tăng. Chính vì vậy,
vấn đề điều khiển lưu lượng trong mạng nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS là
cần thiết. Cùng với sự phát triển của mạng MAN-E, các nhà nghiên cứu cố gắng tìm
ra phương pháp và kỹ thuật điều khiển lưu lượng trong mạng một cách tối ưu để
đáp ứng được nhu cầu người sử dụng. Chính vì lẽ trên, "Nghiên cứu kỹ thuật lưu
lượng tái định tuyến nhanh FRR trong mạng MAN-E của VNPT Đà Nẵng" đã
trở thành một trong những chủ đề cần tìm hiểu.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đề tài tiến hành tìm hiểu kỹ thuật lưu lượng tái định tuyến nhanh trong mạng
MAN-E nói chung và cũng như trong mạng MAN-E VNPT Đà Nẵng nói riêng. Sử
dụng phần mềm để mô phỏng bài toán tái định tuyến nhanh FRR. Qua đó đánh giá
sự tối ưu của kỹ thuật FRR.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

• Tìm hiểu về mạng MAN-E
• Nghiên cứu kỹ thuật lưu lượng tái định tuyến nhanh FRR trong MANE/MPLS
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• Thu thập, phân tích các tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài.
• Tiến hành mô phỏng bằng phần mềm.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Mạng MAN-E đã và đang được triển khai trong mạng truyền tải của các
công ty viễn thông do những tính năng ưu việt của nó. Trong điều kiện bùng nổ lưu
lượng như hiện nay thì nghiên cứu kỹ thuật lưu lượng tái định tuyến nhanh FRR
trong mạng MAN-E sẽ giúp cho tối ưu hóa việc sử dụng các thiết bị hiện có mà vẫn
đảm bảo được chất lượng dịch vụ.
6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Cấu trúc luận văn gồm 4 chương:


3

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ MẠNG MAN-E: Giới thiệu về sự ra đời,
công nghệ, kiến trúc mạng MAN-E nói chung và mạng MAN-E VNPT Đà Nẵng
nói riêng.
CHƯƠNG 2 - CƠ CHẾ ĐỊNH TUYẾN LƯU LƯỢNG TRONG MPLS:
Trình bày về các thành phần cơ bản của MPLS, các giao thức và hoạt động định
định tuyến MPLS.
CHƯƠNG 3 - KỸ THUẬT TÁI ĐỊNH TUYẾN NHANH FRR TRONG
MẠNG MAN-E VNPT ĐÀ NẴNG: Trình bày về kỹ thuật lưu lượng trong MPLS,
các phương pháp bảo vệ mạng trong trường hợp lỗi và đi sâu tìm hiểu về kỹ thuật
tái định tuyến nhanh FRR cũng như ứng dụng kỹ thuật này vào mạng MAN-E
VNPT Đà Nẵng
CHƯƠNG 4 - MÔ PHỎNG : Thực hiện mô phỏng 2 kỹ thuật chuyển
mạch bảo vệ và FRR đã phân tích trong chương 3.

4

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MAN-E
1.1 SỰ RA ĐỜI CỦA MẠNG MAN-E
Mục tiêu ban đầu của Internet là truyền tải thông tin và dịch vụ giữa các
mạng máy tính ở khắp nơi trên thế giới. Song trải qua hơn ba mươi năm phát triển,
Internet đang dần dịch chuyển khỏi mục tiêu ban đầu. Theo các chuyên gia của tập
đoàn viễn thông Nortel (Mỹ), sự dịch chuyển này được thể hiện qua ba xu hướng:
sự phát triển của video trực tuyến dưới mọi hình thức; sự độc lập giữa cơ sở hạ tầng
và ứng dụng; sự thâm nhập của công nghệ thông tin vào lĩnh vực giải trí. Sự phát
triển các dịch vụ và sản phẩm trong ngành viễn thông cho thấy thị trường này đang
trải qua những thay đổi có ảnh hưởng sâu rộng. Ethernet đang nhanh chóng trở
thành công nghệ cốt lõi của việc truyền tải dữ liệu trong những mạng viễn thông hội
tụ. Công nghệ này đang được sử dụng rộng rãi như là nền tảng cho những dịch vụ
và thiết bị truy cập băng thông rộng thế hệ kế tiếp.
Mạng Ethernet đô thị (MAN-E) là mạng sử dụng công nghệ Ethernet băng
thông rộng, kết nối các mạng cục bộ của các tổ chức và cá nhân với một mạng diện
rộng WAN hay với Internet. Công nghệ Ethernet đã trở nên quen thuộc trong những
mạng LAN của doanh nghiệp trong nhiều năm qua; giá thành các bộ chuyển mạch
Ethernet đã trở nên rất thấp; băng thông cho phép mở rộng với những bước nhảy
tùy ý là những ưu thế tuyệt đối của Ethernet so với các công nghệ khác.Với những
tiêu chuẩn đã và đang được thêm vào, Ethernet sẽ mang lại một giải pháp mạng có
độ tin cậy, khả năng mở rộng và hiệu quả cao về chi phí đầu tư.
Việc áp dụng công nghệ Ethernet vào mạng đô thị mang lại nhiều lợi ích cho
cả nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng. MAN-E là một giải pháp mạng có độ tin
cậy, khả năng mở rộng và hiệu quả cao về chi phí đầu tư. Việc quản lý băng thông

trong MAN-E cũng được thực hiện một cách dễ dàng. Mạng MAN-E cho phép thuê
bao tăng hoặc giảm băng thông một cách mềm dẻo và thiết lập mạng của họ theo
cách thức đơn giản và linh hoạt hơn so với các dịch vụ truyền thống khác. Đó chính
là lý do mà mạng MAN-E được các nhà cung cấp dịch vụ lựa chọn đưa vào khai
thác như hiện nay.


5

1.2 CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E
Công nghệ mạng MAN-E thực chất là tập hợp các giải pháp tích hợp của
nhiều công nghệ thực hiện truyền tải lưu lượng Ethernet.
Các công nghệ mạng MAN-E hiện tại [2],gồm có:
- Công nghệ SDH/ NG-SDH
- Công nghệ WDM
- Công nghệ RPR
- Công nghệ Ethernet
- Công nghệ PBT
- Công nghệ MPLS
- Công nghệ T-MPLS
Việc lựa chọn công nghệ mạng để triển khai phụ thuộc vào rất nhiều
yếu tố. Mỗi công nghệ có các đặc điểm, ưu nhược điểm, khả năng áp dụng của từng
công nghệ trong mạng MEN.
1.2.1 Công nghệ SDH/NG-SDH
Công nghệ SDH được xây dựng trên cơ sở hệ thống phân cấp ghép kênh
đồng bộ TDM với cấu trúc phân cấp ghép kênh STM-N cho phép cung cấp các giao
diện truyền dẫn với tốc độ lên từ vài Mbits/s tới vài Gigabits/s.
Đặc tính ghép kênh TDM và phân cấp ghép kênh đồng bộ của công nghệ
SDH cho phép cung cấp các kênh truyền dẫn có băng thông cố định với độ tin cậy
cao bằng việc áp dụng các cơ chế phục hồi và bảo vệ, cơ chế quản lý hệ thống.

Từ trước tới nay công nghệ truyền dẫn SDH được xây dựng chủ yếu cho việc
tối ưu truyền tải lưu lượng thoại. Tuy nhiên, trong những năm gần đây thì nhu cầu
sử dụng các loại hình dịch vụ truyền dữ liệu tăng lên rất nhiều và có xu hướng
chuyển dần lưu lượng của các dịch vụ thoại sang truyền tải theo các giao thức
truyền dữ liệu. Trong khi đó, các cơ sở hạ tầng mạng SDH hiện có khó có khả năng
đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng gia tăng trong tương lai gần. Do vậy yêu cầu
đặt ra là cần phải có một cơ sở hạ tầng truyền tải mới để có thể đồng thời truyền tải
trên nó lưu lượng của hệ thống SDH hiện có và lưu lượng của các loại hình dịch vụ


6

mới khi chúng được triển khai. Đó chính là lý do của việc hình thành một hướng
mới của công nghệ SDH, đó là SDH thế hệ kế tiếp NG-SDH.
Công nghệ NG-SDH được tập hợp chung trong một khái niệm đó là truyền
dữ liệu qua mạng SDH DoS. DoS là cơ cấu truyền tải lưu lượng cung cấp một số
chức năng và các giao diện nhằm mục đích tăng hiệu quả của việc truyền dữ liệu
qua mạng SDH. Mục tiêu quan trọng nhất mà các hướng công nghệ nói trên cần
phải thực hiện được đó là phối hợp hỗ trợ lẫn nhau để thực hiện chức năng cài
đặt/chỉ định băng thông cho các dịch vụ một cách hiệu quả mà không ảnh hưởng tới
lưu lượng đang được truyền qua mạng SDH hiện tại. Thêm vào đó, NG-SDH cung
cấp chức năng đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS với mức độ chấp nhận nào đó cho
các loại hình dịch vụ mới; mềm dẻo và linh hoạt trong việc hỗ trợ truyền tải lưu
lượng truyền tải bởi các giao thức khác nhau qua mạng.
Ưu điểm:
- Cung cấp các kết nối có băng thông cố định cho khách hàng.
- Độ tin cậy của kênh truyền dẫn cao, trễ truyền tải thông tin nhỏ.
- Các giao diện truyền dẫn đã được chuẩn hóa và tương thích với nhiều thiết
bị trên mạng.
- Thuận tiện cho kết nối truyền dẫn điểm - điểm.

- Quản lý dễ dàng.
- Công nghệ đã được chuẩn hóa.
- Thiết bị đã được triển khai rộng rãi.
Nhược điểm:
- Công nghệ SDH được xây dựng nhằm mục đích tối ưu cho truyền tải lưu
lượng chuyển mạch kênh, không phù hợp với truyền tải lưu lượng chuyển mạch
gói.
- Do cấu trúc ghép kênh phân cấp nên cần nhiều cấp thiết bị để ghép tách,
phân chia giao diện đến khách hàng.
- Khả năng nâng cấp không linh hoạt và giá thành nâng cấp là tương đối đắt.
- Không phù hợp với tổ chức mạng theo cấu trúc Mesh.


7

- Khó triển khai các dịch vụ ứng dụng multicast.
- Dung lượng băng thông dành cho bảo vệ và phục hồi lớn.
- Phương thức cung cấp kết nối phức tạp, thời gian cung ứng kết nối dài.
1.2.2 Công nghệ WDM
WDM là công nghệ truyền tải trên sợi quang. WDM cho phép truyền tải các
luồng thông tin số tốc độ rất cao (theo lý thuyết dung lượng truyển tải tổng cộng có
thể đến hàng chục ngàn Gigabit/s). Nguyên lý cơ bản của công nghệ này là thực
hiện truyền đồng thời các tín hiệu quang thuộc nhiều bước sóng khác nhau trên một
sợi quang. Băng tần truyền tải thích hợp trên sợi quang được phân chia thành những
bước sóng chuẩn với khoảng cách thích hợp giữa các bước sóng, mỗi bước sóng có
thể truyền tải một luồng thông tin có tốc độ lớn (chẳng hạn luồng thông tin số tốc
độ 10Gbit/s). Do đó, công nghệ WDM cho phép xây dựng những hệ thống truyền
tải thông tin quang có dung lượng gấp nhiều lần so với hệ thống thông tin quang
đơn bước sóng, chủ yếu được sử dụng làm truyền dẫn lõi hoặc metro hoặc mạng
truyền dẫn đường trục. Hiện tại, sản phẩm và các hệ thống truyền dẫn WDM đã

được sản xuất bởi nhiều hãng sản xuất thiết bị viễn thông và đã được triển khai trên
mạng của nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông trên thế giới.
Ưu điểm:
- Cung cấp các hệ thống truyền tải quang có dung lượng lớn, đáp ứng được
các yêu cầu bùng nổ lưu lượng của các loại hình dịch vụ.
- Nâng cao năng lực truyền dẫn các sợi quang, tận dụng khả năng truyền tải
của hệ thống cáp quang đã được xây dựng.
Nhược điểm:
- Giá thành thiết bị mạng cao.
1.2.3 Công nghệ RPR
Công nghệ RPR là công nghệ mạng được xây dựng nhằm đáp ứng những
yêu cầu về truyền tải lưu lượng dạng dữ liệu trong mạng Ring. Công nghệ Ethernet
và công nghệ SDH thực hiện độc lập đều không đáp ứng được nhu cầu truyền dữ
liệu trong mạng Ring; SDH có nhiều ưu điểm khi xây dựng mạng theo cấu trúc


8

Ring nhưng lại kém hiệu quả khi truyền tải lưu lượng dạng dữ liệu. Ethernet có thể
truyền tải lưu lượng dạng dữ liệu một cách hiệu quả nhưng lại khó triển khai với
cấu trúc mạng ring. Công nghệ RPR ra đời để khắc phục những nhược điểm của các
công nghệ này.
Điểm chủ yếu của công nghệ RPR là nó kiến tạo giao thức mới ở phân lớp
MAC. Giao thức này được áp dụng nhằm mục đích tối ưu hóa việc quản lý băng
thông và hiệu quả cho việc triển khai các dịch vụ truyền dữ liệu trên vòng ring.
RPR sử dụng vòng song hướng gồm 2 sợi quang truyền ngược chiều đối
xứng nhau. Một vòng được gọi là vòng ngoài, vòng kia được gọi là vòng trong. Hai
vòng có thể đồng thời sử dụng để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển.
Khi có lỗi node hay liên kết xảy ra trên vòng sợi quang, RPR thực hiện
chuyển mạch bảo vệ thông minh để đổi hướng lưu lượng đi xa khỏi nơi bị lỗi với độ

tin cậy đạt tới thời gian nhỏ hơn 50 ms.
Ưu điểm:
- Thích hợp cho việc truyền tải lưu lượng dữ liệu với cấu trúc ring.
- Hiệu suất sử dụng dung lượng băng thông lớn do thực hiện nguyên tắc
ghép kênh thống kê và dùng chung băng thông.
- Hỗ trợ triển khai các dịch vụ multicast.
- Quản lý đơn giản do mạng được cấu hình một cách tự động.
- Phương thức cung cấp kết nối nhanh, đơn giản.
Nhược điểm:
- Giá thành thiết hiện tại còn khá đắt.
- RPR chỉ thực hiện chức năng tự phục hồi trong cấu trúc vòng ring đơn. Với
cấu trúc ring liên kết thì khi có sự cố tại nút liên kết các ring với nhau RPR không
thực hiện được chức năng phục hồi lưu lượng của các kết nối thông qua nút mạng
liên kết ring.
- Công nghệ mới được chuẩn hóa do vậy khả năng tương thích với thiết bị
của các hãng khác không cao.


9

1.2.4 Công nghệ Ethernet
Công nghệ Ethernet đã được xây dựng và chuẩn hóa để thực hiện các chức
năng của lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu. Công nghệ Ethernet hỗ trợ hiệu quả việc
cung cấp dịch vụ kết nối điểm - điểm.
Với công nghệ đóng gói Vlan, dữ liệu của khách hàng có thể được phân chia
độc lập với những đối tượng dữ liệu khác.
Trong hệ thống mạng cung cấp dịch vụ Metro, Ethernet được sử dụng như
một công nghệ thay thế cho ATM và Frame Relay. Các chỉ số ATM PVI, VCI được
thay thế bằng Vlan tag. Ngoài ra, với bản chất truyền đa điểm, Ethernet còn có khả
năng cung cấp dịch vụ kết nối đa điểm – đa điểm mà ATM và Frame Relay không

cung cấp được.
Ưu điểm:
- Công nghệ Ethernet có khả năng hỗ trợ rất tốt cho ứng dụng truyền tải dữ
liệu ở tốc độ cao và có đặc tính lưu lượng mang tính đột biến và tính “bùng nổ”.
- Theo thống kê, có tới 95% lưu lượng phát sinh bởi các ứng dụng truyền tải
dữ liệu là lưu lượng Ethernet. Điều này xuất phát từ thực tế là hầu hết các mạng
truyền dữ liệu của các cơ quan, tổ chức (mạng LAN, MAN, mạng Intranet…) hiện
tại đều được xây dựng trên cơ sở công nghệ Ethernet.
- Sự phổ biến của công nghệ Ethernet tại lớp truy nhập sẽ tạo điều kiện rất
thuận lợi cho việc kết nối hệ thống với độ tương thích cao nếu như xây dựng một
mạng MAN dựa trên cơ sở công nghệ Ethernet. Điều này sẽ dẫn tới việc giảm đáng
kể chi phí đầu tư xây dựng mạng.
- Thuận lợi trong việc kết nối cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Không đòi
hỏi khách hàng phải thay đổi công nghệ, thay đổi hoặc nâng cấp mạng nội bộ, giao
diện kết nối.
- Hầu hết các giao thức, giao diện truyền tải ứng dụng trong công nghệ
Ethernet đã được chuẩn hóa (họ giao thức IEEE 802.3). Phần lớn các thiết bị mạng
Ethernet của các nhà sản xuất đều tuân theo các tiêu chuẩn trong họ tiêu chuẩn trên.
Việc chuẩn hóa này tạo điều kiện kết nối dễ dàng, độ tương thích kết nối giữa các


10

nhà sản xuất thiết bị khác nhau cao.
- Quản lý đơn giản.
Nhược điểm:
- Công nghệ Ethernet phù hợp với cấu trúc mạng theo kiểu Hub (cấu trúc
topo hình cây) mà không phù hợp với cấu trúc mạng ring. Điều này xuất phát từ
việc công nghệ Ethernet thực hiện chức năng định tuyến trên cơ sở thuật toán định
tuyến chống lặp STP. Cụ thể là thuật toán sẽ thực hiện chặn một vài phân đoạn

tuyến trong ring, điều này sẽ làm giảm dung lượng băng thông làm việc của vòng
ring.
- Thời gian thực hiện bảo vệ phục hồi lớn. Điều này cũng xuất phát từ
nguyên nhân là thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây có thời gian hội tụ dài hơn
nhiều so với thời gian hồi phục đối với cơ chế bảo vệ của vòng ring (tiêu chuẩn là
50 ms).
- Không phù hợp cho việc truyền tải ứng dụng có đặc tính lưu lượng thời gian
thực và chưa thực hiện chức năng đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS cho những dịch
vụ cần truyền tải có yêu cầu về QoS.
Những nhược điểm trên có thể được khắc phục bằng giải pháp kết hợp công
nghệ Ethernet với các công nghệ khác.
Mạng MEN VNPT Đà Nẵng sử dụng chủ yếu công nghệ Ethernet tại lớp
mạng cấp 3–cấp tiếp cận khách hàng.
1.2.5 Công nghệ MPLS
Phương pháp chuyển mạch nhãn ứng dụng trong công nghệ MPLS cho phép
các bộ định tuyến thực hiện định tuyến gói tin nhanh hơn do tính đơn giản của việc
xử lý thông tin định tuyến chứa trong nhãn.
Chức năng quan trọng được thực hiện trong MPLS đó là thực hiện các kỹ
thuật lưu lượng, các kỹ thuật này cho phép thiết lập các đường thông, các thông số
để có thể truyền tải lưu lượng với các cấp dịch vụ và chất lượng dịch vụ khác nhau.
Ưu điểm:
- Công nghệ MPLS phù hợp với hầu hết cấu trúc topo mạng (ring, mesh).


11

- Công nghệ MPLS cho phép truyền tải đa dịch vụ với hiệu suất truyền tải
cao. Chức năng điều khiển quản lý lưu lượng trong MPLS cho phép truyền tải lưu
lượng các loại hình có yêu cầu về QoS.
- MPLS cho phép định tuyến gói tin với tốc độ nhanh do giảm thiểu việc xử

lý thông tin định tuyến.
- MPLS có khả năng kiến tạo kết nối đường hầm. Dựa trên khả năng này nhà
cung cấp dịch vụ có thể cung cấp các dịch vụ kết nối ảo.
- MPLS có khả năng phối hợp tốt với IP để cung cấp các dịch vụ mạng riêng
ảo trong môi trường IP và kết hợp với chức năng RSVP để cung cấp dịch vụ có QoS
trong môi trường IP.
Nhược điểm:
- Khi triển khai một công nghệ mới như MPLS đòi hỏi các nhân viên quản lý
và điều hành mạng cần được đào tạo và cập nhật kiến thức về công nghệ mới, nhất
là các kiến thức mới về quản lý và điều khiển lưu lượng trên toàn mạng.
- Giá thành xây dựng mạng dựa trên công nghệ MPLS nói chung còn khá
đắt.
1.2.6 Công nghệ PBT
PBT được đưa ra với mục tiêu là áp dụng công nghệ Ethernet cho hệ thống
mạng yêu cầu tính chất hướng kết nối, tương tự như những công nghệ
SONET/SDH, ATM hay cáp quang. Công nghệ PBT cho phép cung cấp hạ tầng
mạng Ethernet trên diện rộng với chất lượng yêu cầu khắt khe tương đương với
những tiêu chuẩn viễn thông đặt ra. PBT tuân theo chuẩn IEEE 802.1ah.
Ưu điểm:
- Khả năng mở rộng mạng.
- Giá thành thấp.
- Quản lý đơn giản.
Nhược điểm:
- Khi triển khai các dịch vụ multicast thì cần băng thông lớn.
- Đang trong quá trình chuẩn hoá.


12

1.2.7 Công nghệ T-MPLS

T-MPLS được ITU-T định nghĩa là công nghệ truyền tải gói kết nối định
hướng kết nối dựa trên định dạng khung MPLS. Không giống MPLS, T-MPLS
không hỗ trợ kiểu kết nối không định hướng, bớt phức tạp trong vận hành và quản
lý dễ dàng hơn. Đặc tính lớp 3 bị loại trừ, mặt phẳng điều khiển sử dụng IP một
mức tối thiểu - điều này giúp cho giá thành thiết bị rẻ hơn.
T-MPLS hoạt động độc lập với client và mạng liên kết quản lý, điều khiển.
T-MPLS có thể hoạt động trên bất kỳ môi trường vật lý nào.
Trong một miền kết nối định hướng T-MPLS, một luồng dữ liệu người dùng
luôn xem xét toàn bộ, quyết định đường thông qua việc thiết lập một đường chuyển
mạch nhãn LSP. Tại switch đầu vào, mỗi gói được gán một nhãn và được truyền đi
tiếp. Tại mỗi chuyển mạch thuộc đường chuyển mạch nhãn, nhãn được sử dụng để
chuyển gói tới chặng tiếp theo.
Ưu điểm:
- Khả năng mở rộng.
- Giá thành thấp.
- Độ sẵn sàng cao do khả năng bảo vệ và phục hồi cao.
- Hỗ trợ nhiều loại dịch vụ.
- Quản lý đơn giản.
1.3 KIẾN TRÚC MẠNG MAN-E
1.3.1 Kiến trúc mạng MAN-E của Cisco

Hình 1.1. Kiến trúc mạng MAN-E theo định nghĩa của Cisco


13

Theo Cisco, kiến trúc MAN-E [2] được chia thành 5 lớp:
- Lớp truy nhập (Access)
Lớp này cung cấp truy cập băng rộng cho các dịch vụ doanh nghiệp và dân
cư dựa trên DSL (ADSL, ADSL 2+, VDSL), các nút truy cập Ethernet ghép lưu

lượng thuê bao trong 802.1q và 802.1ad.
Thiết bị với chức năng U-PE là điểm phân tách giữa khách hàng và mạng
nhà cung cấp dịch vụ. Thông thường nó là thiết bị lớp 2 đặt tại lớp Access nhưng
được quản lý bởi nhà cung cấp dịch vụ. Chức năng của U-PE là:
+ Tổng hợp nhiều đường khách hàng tại lớp truy nhập
+ Định nghĩa các dịch vụ Ethernet bằng cách cung cấp đặc điểm UNI phù
hợp
+ Cô lập lưu lượng khách hàng bằng cách gán giá trị VLAN IDs duy nhất
của nhà cung cấp mỗi dịch vụ
+ Đảm bảo băng thông phù hợp SLA bằng cách phân loại lưu lượng, áp đặt
chính sách, đánh dấu và xếp hàng
- Lớp thu gom (Aggregation)
Cung cấp dịch vụ vận chuyển giữa lớp mạng truy cập và lớp mạng biên, bao
gồm cả các nút phân phối và tổng hợp kết nối trong topo vật lý khác nhau. Công
nghệ Carrier Ethernet mạng tổng hợp dựa trên MPLS/IP và cho phép các tùy chọn
vận chuyển L2 và L3 dựa trên các yêu cầu dịch vụ đặc biệt. Thiết bị cho
Aggregation là PE-AGG thực hiện chức năng tổng hợp lưu lượng, quản lý tắc
nghẽn, ghép dịch vụ, chuyển mạch cục bộ cho các dịch vụ Ethernet.
- Lớp biên (Edge)
Thực hiện dịch vụ và đưa ra các chính sách điều khiển quản lý của mạng như
bảo mật mạng, ghép lưu lượng và quản lý tắc nghẽn.
Các dịch vụ mạng MEN được bắt đầu định nghĩa tại đây.
- Lớp mạng lõi (core)
Chuyển tiếp gói tin nhanh (IP/MPLS), quản lý tắc nghẽn và kỹ thuật điều
khiển lưu lượng phức tạp, giao diện quang tốc độ cao, sự hội tụ của xử lý gói tin và
công nghệ quang, công nghệ ATM.


14

- Lớp thu gom dịch vụ (Service application)
Cung cấp các giao diện quang mật độ cao, chuyển mạch tốc độ cao, quản lý
tắc nghẽn và lưu lượng phức tạp, cổng dịch vụ IP và MPLS, cổng liên kết làm việc
dịch vụ L2VPN, lớp dịch vụ L3VPN, thiết bị ứng dụng dịch vụ lớp 3: dịch vụ nội
dung, Firewall, phát hiện xâm nhập,…
1.3.2 Kiến trúc mạng MAN-E theo MEF
Theo định nghĩa của Metro Ethernet Forum tại MEF4, mạng Metro Ethernet
sẽ được xây dựng theo 3 lớp. Lớp dịch vụ Ethernet - hỗ trợ những tính năng cơ bản
của lớp; một hoặc nhiều lớp truyền tải dịch vụ; có thể bao gồm lớp dịch vụ ứng
dụng hỗ trợ cho các ứng dụng trên nền lớp 2. Mô hình mạng theo các lớp dựa trên
quan hệ client/server. Bên cạnh đó, mỗi lớp mạng này có thể được thiết kế theo các
mặt phẳng điều khiển, dữ liệu, quản trị trong từng lớp. Mô hình được mô tả như
hình 1.2.

Hình 1.2. Mô hình mạng MAN-E theo các lớp
- Lớp dịch vụ Ethernet
Lớp dịch vụ Ethernet có chức năng truyền tải các dịch vụ hướng kết nối
chuyển mạch dựa trên địa chỉ MAC. Các bản tin Ethernet sẽ được truyền qua hệ
thống thông qua các giao diện hướng nội bộ, hướng bên ngoài được quy định rõ
ràng, gắn với các điểm tham chiếu. Lớp ETH cũng phải cung cấp được các khả
năng về OAM, khả năng phát triển dịch vụ trong việc quản lý các dịch vụ Ethernet
hướng kết nối. Tại các giao diện hướng bên ngoài của lớp ETH, các bản tin bao
gồm: Ethernet unicast, multicast hoặc broadcast, tuân theo chuẩn IEEE 802.3 –
2002.


15

- Lớp truyền tải dịch vụ
Lớp truyền tải dịch vụ hỗ trợ kết nối giữa các phần tử của lớp ETH. Có thể

sử dụng nhiều công nghệ khác nhau dùng để thực hiện việc hỗ trợ kết nối. Một số ví
dụ: IEEE 802.1, SONET/SDH, ATM VC, MPLS LSP… Các công nghệ truyền tải
trên, đến lượt mình lại có thể do nhiều công nghệ khác hỗ trợ, cứ tiếp tục như vậy
cho đến lớp vật lý như cáp quang, cáp đồng, không dây.
- Lớp dịch vụ ứng dụng
Lớp dịch vụ ứng dụng hỗ trợ các dịch vụ sử dụng truyền tải trên nền mạng
Ethernet của mạng MEN. Có nhiều dịch vụ trong đó bao gồm cả các việc sử dụng
lớp ETH như một lớp TRAN cho các lớp khác như: IP, MPLS, PDH DS1/E1 …
Các điểm tham chiếu trong MEN định nghĩa các điểm tại đó phân tách biên
quản lý khi kết nối đi qua các giao diện trong MEN. Hình 1.3 mô tả mối quan hệ
giữa các thành phần trong kiến trúc MEN.
Các thành phần bên ngoài bao gồm: Kết nối từ thuê bao tới MEN, kết nối với
MEN khác, kết nối với mạng khác không phải Ethernet. Thuê bao kết nối tới MEN
qua giao diện mạng và người dùng. Các thành phần bên trong MEN kết nối với
nhau qua giao diện trong mạng. Hai mạng MEN có thể kết nối với nhau qua giao
diện ngoài mạng.


16

Other L2/L2+

Subscriber

Services Networks
(e.g., ATM, FR, IP)

UNI

Service

Interworking
NNI
UNI

Metro
Ethernet Network
(MEN)

Subscriber

MEN
Service Provider Z1
External
NNI

Service Provider X
Network
Interworking
NNI

External
NNI
Ethernet
Wide Area Network
(E-WAN)
Service Provider Y

MEN
Service Provider Z2

Other L1
Transport Networks
(e.g., SONET, SDH, OTN)

UNI

Subscriber

Network
Interworking
NNI

MEN
Service Provider X

Hình 1.3. Mô hình các điểm tham chiếu
Ngoài mục tiêu được xây dựng thay thế hệ thống mạng truyền tải, thu gom
lưu lượng dữ liệu thoại, mạng MEN có mục tiêu chủ yếu khác là thu gom các lưu
lượng băng rộng. Vì thế, để có thể hiểu rõ hơn về kiến trúc của mạng MEN, cần tìm
hiểu những yêu cầu của khuyến nghị TR101 về xây dựng hạ tầng mạng thu gom
băng rộng (xem phụ lục 1).
1.3.3 Kiến trúc mạng MAN-E VNPT
Mạng MAN-E VNPT được xây dựng với mục tiêu triển khai mạng truy nhập
quang, chuẩn bị tốt hạ tầng để sẵn sàng cung cấp các dịch vụ băng rộng, dịch vụ
tốc độ cao. Dung lượng mạng MAN-E được xây dựng để đáp ứng nhu cầu dự báo
phát triển các dịch vụ: Internet, truyền số liệu, dịch vụ băng rộng và dịch vụ thoại;
chuẩn bị thay thế hệ thống mạng truyền tải, thu gom lưu lượng dữ liệu thoại và lưu
lượng băng rộng. Mạng MAN-E làm chức năng thu gom lưu lượng của các thiết bị
mạng truy nhập MSAN/IP DSLAM, lưu lượng các khách hàng kết nối trực tiếp vào
mạng MAN-E để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kết nối lên mạng

trục IP/MPLS NGN của VNPT để chuyển lưu lượng đi liên tỉnh, đi quốc tế.
Mạng MAN-E được tổ chức thành 2 lớp:
- Lớp lõi (ring core)
- Lớp truy nhập (ring access)
Lớp lõi: Bao gồm các thiết bị mạng truy nhập MAN-E (CES) cỡ lớn lắp đặt


17

tại các trung tâm lớn nhất của tỉnh, với số lượng hạn chế, vị trí lắp đặt các CES lõi
là tại điểm thu gom truyền dẫn và dung lượng trung chuyển qua đó cao. Các thiết bị
này được kết nối ring với nhau bằng một đôi sợi cáp quang trực tiếp, sử dụng giao
diện kết nối Ethernet cổng 1Gbps hoặc 10Gbps.
Để đảm bảo mạng hoạt động ổn định cao, kết nối từ mạng MAN-E tới mạng
trục IP/MPLS NGN sẽ thông qua 2 thiết bị CES lõi của mạng MAN-E (để dự phòng
và phân tải lưu lượng) và được kết nối như sau: Tại tỉnh, thành phố có chức năng
BRAS và PE tích hợp trên cùng một thiết bị thì mỗi thiết bị CES lõi đó sẽ kết nối
tới BRAS/PE.Tại tỉnh, thành phố có chức năng BRAS và PE được tách riêng thì
thiết bị CES lõi đó sẽ có 2 kết nối sử dụng giao diện Ethernet. Trong đó một kết nối
tới BRAS để cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao, một kết nối tới PE để
cung cấp các dịch vụ khác như: thoại, multimedia...
Lớp truy nhập (ring access): Bao gồm các CES lắp đặt tại các trạm viễn
thông, kết nối với nhau và kết nối tới ring core bằng một đôi cáp quang trực tiếp.
Tùy theo điều kiện, lớp truy nhập có thể sử dụng kết nối dạng hình star, hình ring
hoặc đấu nối tiếp nhau. Vị trí lắp đặt các CES truy nhập thường đặt tại các điểm
thuận tiện cho việc thu gom truyền dẫn kết nối đến các thiết bị truy nhập (như
MSAN/IP DSLAM…). Các thiết bị truy nhập (MSAN/IP DSLAM) dùng giao diện
Ethernet (FE/GE) sẽ được kết nối đến CES để chuyển tải lưu lượng trong tỉnh,
thành phố lên lớp trên. Thiết bị MEN có thể cung cấp các kết nối FE/GE trực tiếp
tới khách hàng. Sử dụng thiết bị MSAN và cáp quang nhằm rút ngắn khoảng cách

cáp đồng dùng cho các khu vực có nhu cầu cung cấp dịch vụ thoại, kết hợp các
dịch vụ băng rộng. Trong trường hợp cung cấp dịch vụ thoại sẽ kết nối với các tổng
đài Host hiện có bằng giao diện V5.2. Để đảm bảo an toàn cho phần lớp truy nhập
thì các vòng ring access hoặc các kết nối star được kết nối tới 2 node core. Tuy
nhiên việc triển khai như vậy có thể không khả thi trong giai đoạn hiện nay khi tại
đó chúng ta không có đủ sợi cáp quang cho kết nối. Như vậy trong cấu trúc mạng
MEN của các đơn vị sẽ xây dựng 2 cấu trúc mạng như sau:
+ Cấu hình quá độ: Khi không có đủ sợi quang cho các kết nối và các tuyến
cáp quang chưa được triển khai chưa đầy đủ. Cấu hình này sẽ được thay đổi tới cấu
hình mục tiêu khi có đầy đủ sợi quang.


18

Hình 1.4. Cấu hình quá độ MAN-E
+ Cấu hình mục tiêu: Khi các đơn vị đã triển khai lắp đặt sẵn các tuyến cáp
quang cho các kết nối thì xây dựng cấu hình mục tiêu theo các nguyên tắc trên. Cấu
hình này có ưu điểm là luôn đảm bảo độ an toàn mạng cao trong trường hợp xảy
ra sự cố hỏng node hoặc đứt cáp quang trên tuyến.

Hình 1.5. Cấu hình mục tiêu MAN-E
1.3.4 Kiến trúc mạng MAN-E VNPT Đà Nẵng
Mạng MEN của VNPT Đà Nẵng được tổ chức theo các cấp chính:
Cấp I: Tổ chức theo các vòng cáp quang cấp II hiện có trên địa bàn thành
phố, với các nút tập trung chủ yếu đặt cùng vị trí với các tổng đài host của mạng


19

điện thoại. Cấp mạng này tạo thành vòng đường trục cung cấp kết nối giữa các vùng

phục vụ khác nhau trên toàn thành phố.
Cấp II: Tổ chức theo các vòng cáp quang cấp III hiện có trên địa bàn thành
phố, với các nút tập trung chủ yếu đặt tại vị trí với các tổng đài vệ tinh của mạng
điện thoại. Cấp mạng này cung cấp kết nối giữa các điểm truy cập trong cùng một
vùng phục vụ. Tùy theo phân bố của khách hàng mà từ các nút trên cấp mạng này
có thể kết nối trực tiếp tới khách hàng hoặc có thể kết nối tới lớp thiết bị đặt tại vị
trí của khách hàng.
Cấp III – cấp tiếp cận khách hàng: Tổ chức theo cấu trúc cây kết nối từ
các nút nằm trên các vòng cấp II tới vị trí của khách hàng.
Do tính chất đa dạng ở lớp vật lý của giao diện Ethernet, các kết nối ở cấp III
có thể được cung cấp thông qua nhiều hình thức: cáp quang, cáp điện thoại, UTPCat5, Wireless... Tùy thuộc vào mật độ thuê bao tại từng khu vực, khoảng cách từ
khu vực đó tới điểm cấp II gần nhất,... và căn cứ vào các đặc tính kỹ thuật của từng
phương thức kết nối mà lựa chọn hình thức kết nối cụ thể cho từng trường hợp.
Bảng 1.1. Các phương thức kết nối

Do mạng cáp điện thoại đã sẵn sàng ở tất cả các địa điểm của các khách hàng
tiềm năng, VDSL sẽ là giải pháp được ưu tiên cho lớp mạng cấp II. Điểm hạn chế
của VDSL là tốc độ suy giảm nhanh theo khoảng cách, đường truyền VDSL tốc độ
26 Mbps chỉ có thể kéo dài tới khoảng 300m.
Trong trường hợp khoảng cách tới khách hàng xa hơn khả năng phục vụ của
VDSL, cáp quang sẽ là phương tiện chính để tiếp cận khách hàng. Tùy theo giải
pháp thiết bị của nhà cung cấp, khoảng cách phục vụ của đường truyền quang có thể
khác nhau nhưng đều đảm bảo kết nối khách hàng trong phạm vi phục vụ của một


20

tổng đài vệ tinh. Nhược điểm của cáp quang là đầu tư lớn, đôi khi việc triển khai sẽ
gặp nhiều khó khăn liên quan đến việc đào đường, xây dựng hệ thống cống bể,...
Cáp UTP-Cat5 được sử dụng ở chặng cuối cùng tiếp cận thiết bị của khách

hàng trong một số tình huống cụ thể. Nhược điểm cơ bản của cáp UTP-Cat5 là
khoảng cách phục vụ quá ngắn, chỉ thích hợp với trường hợp khi thiết bị của VNPT
Đà Nẵng đặt trong địa điểm của khách hàng; tuy nhiên nó có ưu điểm là không đòi
hỏi thêm một cấp thiết bị chuyển đổi, do vậy rất thuận tiện cho việc kết nối.
Truy nhập vô tuyến cũng có thể được sử dụng ở chặng cuối cùng tiếp cận
khách hàng.Truy nhập vô tuyến có cùng nhược điểm như UTP-Cat5 song nó phù
hợp với các đối tượng khách hàng cao cấp có nhu cầu sử dụng đầu cuối di động.
Cấu trúc mạng MEN VNPT Đà Nẵng thực hiện theo tài liệu tham khảo [1],
[2], sử dụng thiết bị dòng Cisco cho các vòng ring cấp I và cấp II.


21

Hình 1.6. Cấu trúc mạng MAN-E VNPT Đà Nẵng
Mạng MAN-E VNPT Đà Nẵng gồm:
- Một vòng 0 (cấp I): 4 node chuyển mạch phần core kết nối theo cấu trúc
ring với băng thông lên đến 40Gbps.
- Năm vòng từ 1 đến 5 (Cấp II): Mỗi vòng được thực hiện bằng việc kết nối
2 luồng cáp quang theo 2 hướng lên 2 node chuyển mạch phần lõi khác nhau với
băng thông lên đến 10Gbps.
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG
Nội dung của chương đã giới thiệu chi tiết về sự ra đời, công nghệ cũng như
kiến trúc mạng MAN-E nói chung và mạng MAN-E VNPT Đà Nẵng nói riêng. Đây
cũng là cơ sở để ta tiếp tục đi nghiên cứu về kỹ thuật lưu lượng tái định tuyến trong
mạng MAN-E VNPT Đà Nẵng trong các chương sau.


22

CHƯƠNG 2

CƠ CHẾ ĐỊNH TUYẾN LƯU LƯỢNG TRONG MPLS
Định tuyến là một chức năng không thể thiếu trong mạng viễn thông trong
quá trình thực hiện đấu nối các cuộc gọi trong mạng và cũng được coi là phần trung
tâm của kiến trúc mạng, thiết kế mạng và điều hành mạng. Các yếu tố thúc đẩy cho
quá trình thay đổi và phát triển định tuyến mạng chủ yếu do nhu cầu cải thiện hiệu
năng mạng, các dịch vụ mới được đưa vào khai thác hay sự thay đổi về công nghệ
mạng và đây cũng là một trong những thách thức khi xây dựng và khai thác mạng.
Mạng hiện đại hiện nay có xu hướng hội tụ các dịch vụ mạng, yêu cầu đặt ra từ phía
người sử dụng là rất đa dạng và phức tạp, một trong những giải pháp cần thiết cho
mạng viễn thông hiện đại là các phương pháp định tuyến phù hợp để nâng cao hiệu
năng mạng.
Trong những năm gần đây, chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS nổi lên
như một công nghệ đầy hứa hẹn, công nghệ chuyển mạch nhãn định hướng kết nối
cung cấp các khả năng mới trong các mạng IP, cho phép thực hiện các cơ chế điều
khiển lưu lượng một cách tinh xảo. Đây là một kỹ thuật mạng mới kết hợp tính
mềm dẻo của định tuyến theo giao thức IP với công nghệ chuyển mạch tế bào.
MPLS không thay thế cho định tuyến IP, nhưng nó hoạt động song song với các
phương pháp định tuyến đang tồn tại.
Trong chương này, tôi xin trình bày về MPLS và các vấn đề liên quan đến
định tuyến lưu lượng trong MPLS [2],[4],[5]
2.1 CÁC THÀNH PHẦN VÀ PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG TRONG MPLS
2.1.1 Các khái niệm cơ bản
2.1.1.1 Miền MPLS
RFC 3031 mô tả miền MPLS là “một tập hợp các nút mạng thực hiện hoạt
động định tuyến và chuyển tiếp MPLS”. Một miền MPLS thường được quản lý và
điều khiển bởi một nhà quản trị.
Miền MPLS được chia thành 2 phần:
+ Phần mạng lõi.
+ Phần mạng biên.

23

Hình 2.1. Miền MPLS
2.1.1.2 Lớp chuyển tiếp tương đương
Lớp chuyển tiếp tương đương FEC là một tập hợp các gói được đối xử như
nhau bởi một LSR hay chính là một nhóm các gói IP được chuyển tiếp trên cùng
một đường chuyển mạch nhãn LSP, được đối xử theo cùng một cách thức và có thể
ánh xạ vào một nhãn bởi một LSR cho dù chúng có thể khác nhau về thông tin mào
đầu lớp mạng. Hình 2.2 minh họa cách xử lý này.

Hình 2.2. Lớp chuyển tiếp tương đương trong MPLS
2.1.1.3 Nhãn và ngăn xếp nhãn
MPLS là một cơ chế chuyển mạch mới, cho phép chuyển tiếp gói tin dựa
trên nhãn. RFC 3031 định nghĩa nhãn là “một bộ nhận dạng có độ dài ngắn và cố
định, mang ý nghĩa cục bộ dùng để nhận biết một FEC”. Nhãn được “gán” lên một
gói để báo cho LSR biết gói này cần đi đâu. Nhãn có thể tương ứng với địa chỉ IP
đích, nhãn cũng có thể tương ứng với tham số khác như QoS hoặc địa chỉ nguồn...


24

Hình 2. 3. Cấu trúc nhãn MPLS
MPLS sử dụng mào đầu 32 bit bao gồm các trường: LABLE (chứa giá trị
nhãn), EXP (được ứng dụng trong quản lý chất lượng dịch vụ), S (xác định mào đầu
tiếp theo là một nhãn khác hay là mào đầu lớp 3,TTL (chứa giá trị TTL trong mào
đầu lớp 3 được sử dụng để chống lại tình trạng các gói đi lòng vòng trong mạng).
Một gói tin có thể được gán nhiều nhãn. Khi gói tin được gán nhiều hơn một
nhãn thì tập hợp các nhãn đó được gọi là ngăn xếp nhãn.Trong quá trình chuyển

tiếp gói tin, nhãn ở đỉnh của ngăn xếp được sử dụng để chuyển tiếp gói tin. Các nút
mạng dựa vào giá trị của trường S để tìm ra gói tin ở đỉnh ngăn xếp (S=1).

Hình 2.4. Cấu trúc nhiều nhãn
2.1.1.4 Đường chuyển mạch nhãn LSP
Đường chuyển mạch nhãn LSP là một đường nối giữa router lối vào và lối
ra, được thiết lập bởi các nút MPLS để chuyển các gói đi qua mạng. Một LSP qua
mạng được định nghĩa bởi sự chuyển đổi các giá trị nhãn ở các LSR dọc theo LSP
bằng cách dùng thủ tục hoán đổi nhãn.

Hình 2.5. Đường chuyển mạch nhãn LSP


25

Kiến trúc MPLS cho phép phân cấp các LSP để tạo ra phân cấp kênh ảo nằm
trong đường ảo. Với MPLS thì số mức phân cấp cho phép rất lớn nhờ khả năng
chứa được nhiều entry nhãn trong ngăn xếp nhãn. Về lý thuyết, giới hạn số lượng
nhãn trong ngăn xếp phụ thuộc giá trị MTU của các giao thức lớp liên kết được
dùng dọc theo một LSP.
2.1.2 Thành phần cơ bản của MPLS
Các thiết bị tham gia trong một mạng MPLS có thể được phân loại thành:
- Bộ định tuyến biên nhãn
- Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
Các bộ định tuyến ở phần mạng lõi được gọi là bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn LSR, làm nhiệm vụ chuyển tiếp các gói tin đã đánh nhãn.
Các bộ định tuyến ở biên được gọi là bộ định tuyến biên nhãn LER, làm
nhiệm vụ đánh nhãn các gói tin IP và chuyển tiếp các gói tin đó vào miền MPLS
hoặc bỏ nhãn và chuyển đổi gói tin ra khỏi miền MPLS.

Hình 2.6. Upstream LSR và downstream LSR
Nếu một LER là nút đầu tiên trên đường đi của một gói xuyên qua miền
MPLS thì nó được gọi là LER lối vào (I-LER) và nếu là nút cuối cùng thì nó được
gọi là LER lối ra (E-LER). Lưu ý là các thuật ngữ này được áp dụng tùy theo chiều
của luồng lưu lượng trong mạng, do vậy một LER có thể vừa là I-LER vừa là ELER tuỳ theo các luồng lưu lượng đang xét.
2.1.3 Phương thức hoạt động của MPLS
MPLS chia tách chức năng bộ định tuyến thành hai phần riêng biệt:
- Chức năng chuyển gói tin
- Chức năng điều khiển.