Tải bản đầy đủ (.docx) (100 trang)

Mô phỏng và đánh giá hiệu năng kỹ thuật điều khiển lực lượng mạng trong công nghệ MPLS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.1 MB, 100 trang )

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập lâu dài và làm đồ án tốt nghiệp với đề tài
thực tập “Mô phỏng và đánh giá hiệu năng kỹ thuật điều khiển lưu lượng
mạng trong công nghệ MPLS ”. Em đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt
tình của các các thầy, cô giáo thuộc bộ môn Mạng- truyền thông và tất cả các
thầy cô trong trường.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng các thầy cô giáo trong
trường Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông - Đại học Thái Nguyên đã
quan tâm, dạy bảo và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập cũng
như thời gian làm đồ án tốt nghiệp vừa qua.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo hướng dẫn:
Th.S Đinh Xuân Lâm đã trực tiếp hướng dẫn em làm đề tài này, các thầy mang
đến cho em nguồn tri thức mới cùng với sự dạy bảo tận tình của thầy trong quá
trình học tập và nghiên cứu của em.
.

Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Duyên

1


MỤC LỤC

2


DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ


DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

3


DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
AS

Autonomous System

Hệ tự trị

ATM

Asynchronous Transfer Mode

Giao thức truyền tải cận
đồng bộ

BGP

Border Gateway Protocol

Giao thức định tuyến cổng
biên

CR

Constraint-based Routing


Định tuyến ràng buộc

CR-LDP

Constraint-based Routing Label Giao thức phân phối nhãn
Distribution Protocol
hỗ trợ định tuyến ràng buộc

CR-LSP

Constraint-based Routing Label Đường chuyển mạch nhãn
Switched Path
được định tuyến ràng buộc

CSPF

Constraint-based Shortest Path Thuật toán tìm đường dẫn
First
ngắn nhất trước tiên dựa
trên định tuyến ràng buộc

DiffServ

Differentiated Service

DSCP

Differentiated
Point


EGP

External Gateway Protocol

Giao thức định tuyến ngoại
miền

ER

Explicite Route

Đường tường minh

ERO

Explicite Route Object

Đối tượng đường tường
minh

FEC

Forwarding Equivalence Class

Lớp chuyển
đương

FIB

Forwarding Information Base


Cơ sở thông tin chuyển tiếp

FIS

Fault Information Signal

Tín hiệu thông báo xảy ra
lỗi

FRS

Fault Recovery Signal

Tín hiệu thông báo khôi
phục lỗi

IGP

Interior Gateway Protocol

Giao thức định tuyến nội
miền

LDP

Label Distribution Protocol

Giao thức phân phối nhãn


LER

Label Edge Router

Bộ chuyển mạch nhãn tại
biên

Service

Phân biệt dịch vụ
Code Mã phân biệt dịch vụ

4

tiếp

tương


LFIB

Label Forwarding Information Cơ sở thông tin chuyển tiếp
Base
nhãn

LIB

Label Information Base

Cơ sở thông tin nhãn


LSA

Link-State Advertisement

Bản tin quảng bá trạng thái
liên kết

LSP

Label Switched Path

Đường chuyển mạch nhãn

LSR

Label Switching Router

Bộ chuyển mạch nhãn

MNS

MPLS module for NS

Module mô phỏng MPLS
cho NS

MPLS

Multiprotocol Label Switching


Chuyển mạch nhãn đa giao
thức

MPLS-TE

Multiprotocol Label Switching- Kỹ thuật lưu lượng trong
Traffic Engineering
chuyển mạch nhãn đa giao
thức

MTU

Maximum Transfer Unit

Đơn vị truyền tải tối đa

NGN

Next-Generation Network

Mạng thế hệ kế tiếp

NHLFE

Next Hop Label Forwarding Chỉ mục nhãn chuyển tiếp
Entry
kế tiếp

PID


Protocol Identifier

Thành phần nhận dạng giao
thức

PHP

Penultimate Hop Popping

Gỡ nhãn ở chặng cuối

PML

Protection Merging LSR

LSR khôi phục

POR

Point of Repair

Điểm sửa chữa

PSL

Path Switch LSR

LSR chuyển mạch đường


PVC

Permanent Virtual Circuit

Kết nối ảo tĩnh

RIB

Routing Information Base

Cơ sở thông tin định tuyến

RSVP

Resource Reservation Protocol

Giao thức dành riêng tài
nguyên

SONET

Sychronous Optical Network

Mạng quang đồng bộ

TE

Traffic Engineering

Kỹ thuật lưu lượng


TLV

Type, Length, Value

Loại, độ dài, giá trị

TTL

Time to live

Thời gian tồn tại của gói tin

ToS

Type of Service

Loại dịch vụ của gói tin

5


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, mạng Internet đang phát triển rất mạnh và nhu cầu sử dụng
những dịch vụ chất lượng cao ngày càng tăng. Lưu lượng trên toàn bộ hệ thống
mạng chủ yếu là lưu lượng IP. Tuy nhiên nó còn bộc lộ một số hạn chế nên đòi
hỏi một công nghệ mạng mới với chi phí thấp hơn, chất lượng tốt hơn. Một trong
những công nghệ đó là công nghệ MPLS.
Công nghệ MPLS ra đời với những tính năng vượt trội hơn mạng IP, trong
đó nổi bật là khả năng điều khiển lưu lượng qua mạng để nhà cung cấp dịch vụ

có thể khai thác hiệu quả tài nguyên mạng, tránh được hiện tượng nghẽn mạng ở
một tuyến liên kết này trong khi các tuyến khác rãnh. Và đây cũng chính là đối
tượng nghiên cứu chính của đề tài.
Đề tài được tổ chức thành 3 chương với nội dung chính như sau:
-

Chương 1: Cơ sở lý thuyết: giới thiệu các khái niệm cơ bản, các thành
phần, cơ chế hoạt động cơ bản của công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS.

-

Chương 2: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS: trình bày vấn đề nghẽn trong
mạng, và các thuật toán điều khiển lưu lượng, bảo vệ và khôi phục đường.

-

Chương 3: Mô phỏng và đánh giá: thực hiện mô phỏng các thuật toán điều
khiển lưu lượng, bảo vệ và khôi phục đường. Khảo sát và đánh giá hiệu
năng của 7 mô hình, đưa ra các đánh giá, so sánh và phân tích định lượng
trong từng mô hình. Đồng thời đưa ra một số giải pháp lựa chọn mô hình
bảo vệ khôi phục đường trong một số tình huống.
Vì thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi

những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp quý báu từ các thầy cô và các
bạn sinh viên để đồ án có thể hoàn thiện kiến thức trong lĩnh vực này hơn và
hoàn thành công việc còn lại của đồ án thật tốt.
Em xin chân thành cảm ơn Ths. Đinh Xuân Lâm, giáo viên hướng dẫn đề
tài đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài trong thời gian qua.

6



LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Với rất nhiều ưu điểm vượt trội so với các công nghệ định tuyến, chuyển
mạch IP truyền thống, kỹ thuật chuyển mạch nhãn MPLS nói chung cũng như
các ứng dụng nâng cao và phổ biến của MPLS như MPLS-VPN, MPLS-TE,
MPLS-AToM, MPLS-VPLS, MPLS-QoS,…nói riêng đang dần trở thành những
thành phần nền tảng thiết yếu trong hệ thống mạng của các nhà cung cấp dịch vụ
mạng trên toàn thế giới. Ngày nay với xu hướng hội tụ và tích hợp dịch vụ, tích
hợp ứng dụng của các hệ thống viễn thông khác nhau vào một nền tảng mạng
chung nhất, mạng thế hệ kế tiếp NGN, vai trò truyền tải lưu lượng của MPLS và
các ứng dụng nâng cao của nó lại càng trở nên quan trọng.
VNPT là một trong những nhà khai thác và vận hành mạng đầu tiên ở Việt
Nam ứng dụng MPLS vào cơ sở hạ tầng mạng viễn thông của mình. Hiện nay
mạng NGN của VNPT đã phát triển tới mặt phẳng hai, các mạng MetroEthernet
cùng các ứng dụng nâng cao của MPLS như MPLS-TE, MPLS-QoS, MPLSAToM, MPLS-VPLS sắp tới sẽ được xây dựng và triển khai nhằm đáp ứng nhu
cầu truyền tải lưu lượng không chỉ ngày một tăng cao về dung lượng mà còn
ngày một đa dạng về loại hình dịch vụ từ phía khách hàng tại các đô thị lớn.
Kỹ thuật lưu lượng MPLS-TE là một trong những công nghệ chủ chốt khi
triển khai một hạ tầng mạng chuyển mạch nhãn MPLS, cho phép tối ưu hóa
đường truyền của lưu lượng, từ đó sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên trong
mạng đồng thời giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn kéo dài hoặc sử dụng lãng phí
các nguồn tài nguyên của mạng.
Xuất phát từ những thực tế đó, em đã quyết định chọn đề tài “Mô phỏng
và đánh giá hiệu năng kỹ thuật điều khiển lưu lượng mạng trong công nghệ
MPLS” làm đề tài đồ án tốt nghiệp của mình.

7



CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS
1.1.1. Giới thiệu
Ngày nay mạng máy tính đã phát triển rộng khắp, đặc biệt là mạng
Internet nó đã trở thành phổ biến trên toàn thế giới. Và nó đang phát triển cả về
số lượng lẫn chất lượng, bên cạnh việc tăng vọt số user trong mạng thì việc gia
tăng dịch vụ cũng là vấn đề rất lớn, trước đây nếu như ta chỉ có nhu cầu truyền
dữ liệu thì bây giờ ta cần truyền cả tín hiệu thoại tín hiệu video và một số dịch vụ
mở rộng khác, Với mạng Internet truyền thống thì nguồn tài nguyên về băng
thông và tốc độ là hạn chế, vì vậy để thực hiện truyền tín hiệu thoại và video có
chất lượng là không thể.
Nhiều mạng thế hệ mới hơn đã ra đời như:Frame-Relay, ISDN, ATM,
chúng đã giải quyết phần nào những yêu cầu trên nhưng vẫn còn nhiều hạn chế,
theo đà phát triển của công nghệ mạng MPLS đã ra đời với ý tưởng dùng nhãn để
chuyển mạch nó đã giải quyết và khắc phục những hạn chế mà các mạng trước
đây vẫn còn tồn tại như: Tốc độ, băng thông không hữu ích, delay….
Mạng MPLS là sự kế thừa và kết hợp của routing thông minh trong mạng
IP và chuyển mạch tốc độ cao trong mạng ATM, có cả routing ở layer 3 (IP) và
switching ở layer 2 (VPI/VCI của ATM).
MPLS là cơ chế chuyển mạch nhãn do Cisco phát triển và được IETF
chuẩn hóa, hỗ trợ khả năng chuyển mạch, định tuyến luồng thông tin một cách
hiệu quả.
MPLS là một công nghệ kết hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba
và chuyển mạch lớp hai cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi
(core) và định tuyến tốt ở mạng biên (edge) bằng cách dựa vào nhãn (label).
MPLS là một phương pháp cải tiến việc chuyển tiếp gói trên mạng bằng các nhãn

8



được gắn với mỗi gói IP, tế bào ATM, hoặc frame lớp hai. MPLS hỗ trợ mọi giao
thức lớp hai, triển khai hiệu quả các dịch vụ IP trên một mạng chuyển mạch IP.
MPLS hỗ trợ việc tạo ra các tuyến khác nhau giữa nguồn và đích trên một đường
trục Internet. Bằng việc tích hợp MPLS vào kiến trúc mạng, các ISP có thể giảm
chi phí, tăng lợi nhuận, cung cấp nhiều hiệu quả khác nhau và đạt được hiệu quả
cạnh tranh cao.
1.1.2. Các đặc điểm nổi bật của kỹ thuật MPLS
Kỹ thuật MPLS không chỉ mang lại tính năng truyền tải lưu lượng với
hiệu năng cao hơn so với kỹ thuật truyền tải truyền thống mà còn là một loại các
công nghệ hỗ trợ cho việc triển khai các dịch vụ giá trị gia tăng mới nhằm thỏa
mãn các nhu cầu cũng như đòi hỏi của các khách hàng. Các đặc điểm và ứng
dụng nổi bật mà kỹ thuật MPLS mang lại là:
-

Cung cấp cơ chế truyền tải lưu lượng với tốc độ cao.
Tăng cường khả năng tích hợp giữa IP và ATM.
Tối ưu hóa đường truyền lưu lượng.
Cung cấp mô hình Peer-to-Peer với ứng dụng mạng riêng ảo tại lớp 2 và 3
Cung cấp kỹ thuật lưu lượng với ứng dụng MPLS-TE.

1.2. Một số khái niệm cơ bản trong MPLS
1.2.1. Miền chuyển mạch nhãn MPLS
Theo đặc tả trong tài liệu RFC 3031 của IETF thì miền chuyển mạch nhãn
MPLS là “một tập các node trong hệ thống mạng thực hiện hoạt động định tuyến
và chuyển mạch nhãn MPLS”. Miền chuyển mạch nhãn MPLS thường được
quản trị bởi một nhà cung cấp dịch vụ mạng.
Miền chuyển mạch nhãn được chia làm hai phần: khu vực mạng lõi (Core)
và khu vực mạng biên (Edge). Các node thuộc miền chuyển mạch nhãn được gọi
là các bộ định tuyến/chuyển mạch nhãn LSR. Tại khu vực mạng lõi, chúng được

gọi là các Transit-LSR hoặc Core-LSR hay gọi tắt là LSR, tại khu vực mạng biên
chúng được gọi là các Edge-LSR hay gọi tắt là LER. Đối với các nhà cung cấp
dịch vụ mạng thì các bộ định tuyến/chuyển mạch này thường được gọi tương ứng
là các bộ định tuyến lõi P (Provider Router) và các bộ định tuyến biên PE

9


(Provider Edge Router). Ví dụ miền chuyển mạch nhãn MPLS truyền tải lưu
lượng IP như hình 1.1

Hình 1.1: Miền chuyển mạch nhãn trong MPLS
Các LER nhận vai trò đưa lưu lượng vào và đưa lưu lượng ra khỏi miền
chuyển mạch nhãn MPLS. LER đóng vai trò đưa luồng lưu lượng vào được gọi
là Ingress-LER và LER đóng vai trò đưa luồng lưu lượng này ra được gọi là
Egress-LER. Do trong miền MPLS, các luồng lưu lượng được truyền tải trên các
đường dẫn đơn hướng LSP được thiết lập từ quá trình định tuyến tại các khu vực
biên nên một LER có thể là Ingress-LER đối với luồng lưu lượng này nhưng
cũng đồng thời có thể là Egress-LER đối với luồng lưu lượng khác.
Về vai trò và nhiệm vụ của các node trong miền chuyển mạch MPLS:
-

LSR thực hiện nhiệm vụ chính là tiếp nhận các gói tin dữ liệu đã được gắn
nhãn, thực hiện quyết định chuyển mạch, gắn nhãn mới và chuyển tiếp các

-

gói tin ra giao diện liên kết dữ liệu phù hợp
Edge-LSR hay LER thực hiện nhiệm vụ gắn nhãn cho các gói tin và
chuyển tiếp chúng vào miền chuyển mạch MPLS hoặc dỡ bỏ nhãn cho các

gói tin và chuyển tiếp chúng ra khỏi miền chuyển mạch MPLS

1.2.2. Lớp chuyển tiếp tương đương
Một lớp chuyển tiếp tương đương là một nhóm hoặc một luồng các gói
tin được chuyển tiếp trên cùng một đường dẫn đơn hướng LSP và được đối xử
với cùng một chính sách định tuyến/chuyển mạch xuyên suốt trên tất cả các node
dọc đường dẫn LSP.
Tất cả các gói tin được xếp vào cùng một FEC sẽ có cùng một nhãn khi
một node tiếp nhận và cả khi node đó chuyển tiếp chúng ra giao diện liên kết dữ

10


liệu. Tuy nhiên các gói tin có cùng một nhãn chưa chắc đã thuộc cùng một FEC,
trong trường hợp trường EXP nằm trong ngăn xếp nhãn của chúng mang giá trị
khác nhau. Trong miền chuyển mạch MPLS, node quyết định gói tin thuộc vào
FEC nào là Ingress-LER, điều này có thể giải thích được là do các Ingress-LER
là thiết bị đầu tiên tiếp nhận, phân loại và gắn nhãn các gói tin khi chúng được
truyền vào trong miền chuyển mạch MPLS.
Các gói tin có cùng một tiêu chí xác định FEC sẽ cùng được truyền tải trên
một đường dẫn LSP trong miền chuyển mạch MPLS như hình 1.2

Hình 1.2: Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC) trong MPLS
FEC cho phép nhóm các gói vào các lớp. Từ nhóm này, giá trị FEC trong
một gói có thể được dùng để thiết lập độ ưu tiên cho việc xử lý các gói. Nhãn
trong MPLS
Các nhãn được gắn vào các gói tin bởi các Ingress-LER trước khi được
chuyển tiếp vào miền chuyển mạch nhãn MPLS hoặc được gỡ ra khỏi các gói tin
bởi các Egress-LER trước khi được đưa ra khỏi miền MPLS. Thông tin trên nhãn
được sử dụng để các node trong miền MPLS có thể định tuyến/chuyển mạch ra

đúng giao diện liên kết dữ liệu theo đường dẫn đơn hướng LSP đã được thiết lập
trước.
Theo tài liệu RFC3031 thì nhãn được định nghĩa là “một bộ nhận dạng có
độ dài ngắn cố định và thống nhất trên toàn miền chuyển mạch MPLS, có tính
chất cục bộ, được sử dụng để nhận biết một FEC”.
Nhãn sẽ được gắn vào gói tin ở vị trí sau tiêu đề lớp liên kết dữ liệu và
trước tiêu đề lớp mạng. Một gói tin có thể được gắn nhiều nhãn, các nhãn sẽ

11


được gắn trong cùng một ngăn xếp nhãn, cấu trúc của từng nhãn như trên hình
1.3

Hình 1.3: Định dạng của một thực thể nhãn trong ngăn xếp nhãn
Một nhãn có độ dài 32 bit, bao gồm 4 trường thành phần như sau:
-

Trường giá trị nhãn (LABEL) có độ dài 20 bit, các nhãn từ 0-15 được
dành riêng cho các tác vụ điều khiển và không được sử dụng để chuyển

-

tiếp trong miền MPLS.
Trường Experimental (EXP) có độ dài 3 bit, mang thông tin phục vụ cho

-

các ứng dụng yêu cầu QoS
Trường Bottom-of-Stack (S) có độ dài 1 bit, được sử dụng để đánh dấu

nhãn ở vị trí cuối cùng trong ngăn xếp nhãn, khi này trường S sẽ có giá trị

-

bằng 1.
Trường Time-to-live (TTL) có độ dài 8 bit, được sử dụng để ngăn ngừa
việc gói tin bị định tuyến/chuyển mạch lặp trong miền MPLS, khi gói tin
được gắn nhãn đi qua một node mạng, giá trị của trường này sẽ giảm đi 1
đơn vị, khi giá trị giảm xuống 0 thì gói tin sẽ bị loại bỏ.

1.2.3.

Ngăn xếp nhãn

Ngăn xếp nhãn là một tập hợp gồm một hoặc nhiều thực thể nhãn được tổ
chức theo nguyên tắc LIFO (Last-In-First-Out). Tại mỗi node mạng, chỉ duy nhất
thực thể trên đỉnh ngăn xếp được xử lý, hay nói cách khác các node mạng chỉ
thực hiện việc chuyển tiếp dựa trên nhãn đầu tiên của ngăn xếp nhãn.

Hình 1.4: Ngăn xếp nhãn

12


Nếu gói tin chưa có nhãn thì ngăn xếp nhãn là rỗng và độ sâu của ngăn
xếp nhãn d=0, nếu ngăn xếp nhãn có độ sâu d≠0 thì mức 1 sẽ là đáy ngăn xếp
nhãn (bit S được đặt bằng 1), mức d sẽ là đỉnh của ngăn xếp.
1.2.4. Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn – Label Switch Router ( LSR ) là router
có hỗ trợ MPLS: gỡ nhãn cũ và gán nhãn mới cho gói. LSR có khả năng hiểu

được nhãn MPLS và có thể gửi, nhận gói tin được gán nhãn trong một tuyến dữ
liệu. Cấu trúc cơ bản của một LSR có 2 thành phần chính: thành phần điều khiển
còn được gọi là mặt phẳng điều và thành phần chuyển tiếp còn được gọi là thành
phần dữ liệu .
Mặt phẳng điều khiển sử dụng các giao thức IP để xây dựng nên bảng
định tuyến. Từ thông tin này, thành phần điều khiển sẽ tiến hành quá trình ấn
định nhãn với các node mạng lân cận.
Thành phần chuyển tiếp sử dụng thông tin của quá trình này để tạo bảng
cơ sở thông tin nhãn LIB .Khi nhận được gói dữ liệu, LSR sẽ sử dụng giá trị
nhãn của gói và bảng định tuyến nhãn để tìm ra và gắn một giá trị nhãn mới thích
hợp cho gói dữ liệu.
Có 3 loại LSRs trong mạng MPLS:
Ingress LSRs ( LSR ngõ vào): có chức năng nhận gói chưa có nhãn và
gắn nhãn vào gói tin sau đó chuyển gói tin lên tuyến dữ liệu.
Egress LSRs ( LSRs ngõ ra ): có chức năng nhận gói tin có nhãn, tiến
hành gỡ bỏ nhãn và gửi gói tin lên tuyến dữ liệu.
Intermidiate LSRs ( LSRs trung gian ): nó nhận một gói tin có nhãn đến
và thực hiện một thao tác trên gói tin đó, chuyển mạch và sau đó gửi gói
tin lên đúng tuyến dữ liệu.
Trong 3 loại LSR trên thì Ingress LSR và egress LSR là các LSR. Cấu trúc
Edge LSR có đôi chút khác biệt so với LSR. Trong cấu trúc Edge LSR, thành
phần chuyển tiếp có thêm bảng định tuyến IP. Với thành phần này, Edge LSR có
thể định tuyến các gói dữ liệu IP truyền thống.

13


Hình 1.5: Các bộ định tuyến chuyển mạch nhãn trong mạng MPLS
1.2.5. 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 hoán đổi
nhãn. Các tuyến chuyển mạch nhãn chứa một chuỗi các nhãn tại tất cả các node
dọc theo tuyến từ nguồn tới đích. LSP được thiết lập trước khi truyền dữ liệu
hoặc trong khi xác định luồng dữ liệu nào đó. Các nhãn được phân phối bằng các
giao thức như LDP, RSVP. Mỗi gói dữ liệu được đóng gói lại và mang các nhãn
trong suốt thời gian di chuyển từ nguồn tới đích
Ingress LSR là LSR đầu tiên của một LSP, egress LSR là LSR cuối cùng
của LSP, tất cả các LSR nằm giữa ingress LSR và egress LSR đều là
intermediate LSR.
Ở hình 1.6 bên dưới thì hướng mũi tên chính là chiều của các gói tin đã có
nhãn, LSP là vô hướng. Chiều của gói tin có nhãn theo chiều ngược lại với cùng
Edge LSR cũng là một LSP khác nữa.

Hình 1.6: Đường chuyển mạch nhãn

14


1.2.6. Truyền tải lưu lượng trong miền chuyển mạch nhãn MPLS
Miền chuyển mạch nhãn MPLS được triển khai với khuôn dạng FEC là
địa chỉ đích dạng Unicast, giao thức định tuyến nội miền IGP dạng Link-State đã
hội tụ và quảng bá đầy đủ tất cả các mạng trong miền chuyển mạch nhãn MPLS,
giao thức phân phối nhãn LDP/TDP đã thực hiện gắn nhãn cho các mạng và
quảng bá nhãn giữa các node. Ta có ví dụ thể hiện quá trình truyền tải lưu lượng
của miền chuyển mạch gói MPLS đối với lưu lượng 2 chiều đi từ node A tới
node B ở bên ngoài miền MPLS như trên hình 1.7

Hình 1.7: Truyền tải lưu lượng trong miền chuyển mạch nhãn MPLS
1. Quá trình thiết lập LSP xác định đường dẫn để truyền lưu lượng từ bộ
định tuyến R1 tới bộ định tuyến R4 đi theo đường R1-R2-R3-R4.

2. Quá trình thiết lập LSP xác định đường dẫn để truyền lưu lượng từ bộ
định tuyến R4 về bộ định tuyến R1 đi theo đường R4-R3-R2-R1.
3. Gói tin IP xuất phát từ node A vào trong miền MPLS được tiếp nhận bởi
bộ định tuyến R1 đóng vai trò làm Ingress-LER cho lưu lượng từ A đến B,
R1 sẽ bóc tách và phân tích tiêu đề gói tin này, dựa vào các bảng
FIB/LFIB để xác định FEC cho gói tin, xác định đích đến và Egress-LER
ở đầu ra, sau đó gắn nhãn và ngăn xếp nhãn vào gói tin rồi chuyển tiếp gói
tin ra đường truyền LSP tương ứng. Giả sử nhãn gắn vào có giá trị 12 và
được chuyển tiếp tới bộ định tuyến R2.
4. Bộ định tuyến R2 đóng vai trò làm LSR trong nội miền chuyển mạch nhãn
MPLS tiếp nhận gói tin được gắn nhãn giá trị 12, phân tích, xử lý, xác
định đường dẫn LSP và dựa vào bảng LFIB để thực hiện thủ tục hoán đổi
nhãn, tráo đổi nhãn cũ giá trị 12 trên đỉnh ngăn xếp bằng nhãn mới có giá

15


trị 23, rồi mã hóa hoàn chỉnh ngăn xếp nhãn, đính vào gói tin ban đầu vào
chuyển tiếp gói tin với nhãn có giá trị mới 23 ra đường truyền LSP tương
ứng, gói tin được truyền tải tiếp đến bộ định tuyến R3.
5. Quá trình xử lý trên bộ định tuyến R3 đóng vai trò làm LSR trong nội
miền chuyển mạch nhãn MPLS giống như trên bộ định tuyến R2, giả sử
nhãn có giá trị mới lúc này là 34 và được truyền tải tới bộ định tuyến R4
6. Bộ định tuyến R4 đóng vai trò làm Egress-LER cho lưu lượng từ A đến B,
R4 sẽ tiếp nhận gói tin được gắn nhãn giá trị 34, phân tích, truy xuất bảng
FIB/LFIB để tiến hành ra quyết định, để truyền dữ liệu ra khỏi miền
MPLS, R4 tiến hành gỡ bỏ hoàn toàn ngăn xếp nhãn đính kèm với gói tin
ban đầu và truyền gói tin ra giao diện liên kết dữ liệu tương ứng tới node
B.
7. Đối với lưu lượng có chiều từ B về A, quá trình thực hiện tương tự như

lưu lượng truyền từ A đến B, nhưng do LSP có tính chất đơn hướng nên
lưu lượng sẽ được truyền trên một LSP khác với LSP ban đầu.
1.3. Kiến trúc chức năng của MPLS
Trong kiến trúc MPLS, hai thành phần cơ bản nhất của hệ thống mạng là
các bộ định tuyến/chuyển mạch trong khu vực mạng lõi LSR và các bộ định
tuyến/chuyển mạch tại khu vực mạng biên LER. Kiến trúc chức năng của các bộ
định tuyến/chuyển mạch LSR/LER là tương đối giống nhau và bao gồm 2 phần
là:
-

Mặt phẳng điều khiển (Control Plane)
Mặt phẳng chuyển tiếp (Forwarding Plane)

Mặt phẳng điều khiển có 2 nhiệm vụ cơ bản là:
-

Sử dụng giao thức định tuyến IGP dạng Link-State (OSPF, IS-IS) hoặc
dạng Distance Vector (RIP, EIGRP/IGRP) để xây dựng bảng thông tin
định tuyến RIB (Routing Information Base), từ đó thu thập thông tin về
toàn bộ các mạng trong miền MPLS và tính toán các đường dẫn tối ưu
nhất tới các mạng này phục vụ cho việc thiết lập các đường dẫn đơn
hướng LSP xuyên suốt từ LER này xuyên qua mạng lõi tới LER kia

16


-

Sử dụng giao thức gắn nhãn và phân phối nhãn MPLS (LDP, TDP, BGP,
RSVP-TE) để gắn/phân phối nhãn cũng như thỏa thuận nhãn giữa các

LSR/LER liền kề về các mạng trong miền MPLS nhằm quảng bá các
thông tin cần thiết cho mỗi LER/LSR để cấu hình các bảng FIB và LFIB
trong mặt phẳng chuyển tiếp; các giao thức phân phối nhãn trên mỗi
LER/LSR xây dựng bảng thông tin nhãn LIB (Label Information Base)

Mặt phẳng chuyển tiếp có 2 nhiệm vụ cơ bản là:
-

Tổng hợp thông tin từ các bảng RIB và Adjacency (có được từ các bảng
ARP, Inverse ARP, PPP, HDLC, ATM/Frame-Relay Mapping,…) để xây
dựng nên bảng chuyển tiếp FIB (Forwarding Information Base) được
dùng để chuyển tiếp nhanh các gói tin lớp mạng mà không cần phải sử
dụng CPU của bộ định tuyến, thông thường bảng FIB chỉ xuất hiện tại các
LER hoặc các bộ định tuyến/chuyển mạch thuần IP, các LER cần có bảng
FIB để có thể chuyển phát gói tin vào/ra miền MPLS hoặc chuyển phát

-

gói tin theo phương thức truyền thống.
Tổng hợp thông tin từ các bảng RIB, LIB và Adjacency để xây dựng nên
bảng chuyển tiếp LFIB (Label Forwarding Information Base) được dùng
để chuyển tiếp nhanh các gói tin đã được gắn nhãn mà không cần phải sử
dụng CPU của bộ định tuyến, thông thường bảng LFIB xuất hiện tại cả
LER lẫn LSR, các bộ định tuyến này cần có bảng FIB để có thể chuyển
phát gói tin đã được gắn nhãn.
Các LER có thể thực hiện các thủ tục như gắn nhãn vào gói tin (Push

Label), hoán đổi nhãn (Swap Label) hoặc gỡ nhãn ra (Pop Label) trong khi các
LSR thường chỉ thực hiện thủ tục gắn thêm nhãn vào gói tin (Push Label) và
hoán đổi nhãn (Swap Label) để chuyển tiếp các gói đã được gắn nhãn trong miền

MPLS. Các LER có thực hiện các công việc như:
-

Chuyển tiếp các gói tin ở miền ngoài vào miền MPLS và ngược lại.
Chuyển tiếp các gói tin trong miền ngoài theo cơ chế chuyển mạch thông

-

thường (ví dụ chuyển mạch IP trong miền thuần IP).
Chuyển tiếp các gói tin đã được gắn nhãn trong miền MPLS theo cơ chế
chuyển mạch nhãn MPLS.

17


Trong khi đó, các LSR thường chỉ thực hiện công việc chuyển tiếp các gói
tin đã được gắn nhãn trong miền MPLS theo cơ chế chuyển mạch nhãn MPLS.
1.4. Định tuyến trong MPLS
Tính năng định tuyến là một thành phần không thể thiếu trong kiến trúc
chức năng của MPLS, định tuyến nằm trong mặt phẳng điều khiển với nhiệm vụ
cơ bản là thu thập và phân phối thông tin cần thiết về tuyến đường nội miền
MPLS cũng như thỏa thuận gắn nhãn các tuyến đường này cho mỗi LSR/LER để
xây dựng các đường dẫn LSP xuyên suốt giữa các LER hay trao đổi thông tin
định tuyến với các miền bên ngoài MPLS.
1.4.1. Giao thức định tuyến nội miền IGP
Các giao thức định tuyến nội miền đã được sử dụng một cách rộng rãi từ
lâu, trong phạm vi một miền tự trị AS mạng thuần IP, các thiết bị định tuyến có
thể triển khai các giao thức định tuyến nội miền dạng Distance Vector như RIP,
IGRP/EIGRP, hay dạng Link-State như OSPF, IS-IS để xây dựng thông tin về tất
cả các mạng nội vùng AS đó.

Đối với kỹ thuật MPLS, cũng yêu cầu nhất thiết cần có một giao thức định
tuyến nội miền để các bộ định tuyến/chuyển mạch LER/LSR có thể xây dựng các
đường dẫn đơn hướng LSP giữa các LER với nhau. Với sự triển khai của giao
thức định tuyến nội miền IGP, mỗi LER/LSR xác định được đường dẫn tối ưu
nhất đến tất cả các LER/LSR còn lại trong miền MPLS, kết hợp với sự triển khai
của giao thức phân phối nhãn LDP/TDP, mỗi LER/LSR cũng sẽ thiết lập được
các đường dẫn đơn hướng LSP đến tất cả các LER/LSR còn lại trong miền
MPLS. Như vậy một lưới full-mesh LSP giữa các LER/LSR sẽ được tạo thành
trong miền MPLS.
1.4.2. Giao thức định tuyến ngoại biên mở rộng MP-BGP
Các giao thức định tuyến liên miền hay còn được gọi là giao thức định
tuyến ngoại biên cũng đã được sử dụng phổ biến trong các mạng thuần IP nhằm
mục đích trao đổi thông tin định tuyến và kết nối các vùng tự trị. Các nhà cung
cấp dịch vụ mạng thường triển khai giao thức định tuyến ngoại biên kết nối với

18


các nhà cung cấp dịch vụ mạng lân cận và các nhà cung cấp dịch vụ mạng cấp
cao hơn nhằm thiết lập các kết nối ra mạng quốc tế và mạng Internet.
Giao thức định tuyến ngoại biên được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là
BGPv4, BGP phiên bản thứ 4, là dạng giao thức Path-Vector, hoạt động trên nền
TCP, cổng giao tiếp 179, có các đặc điểm đặc trưng như sau:
-

Các bản tin cập nhật tin cậy, yêu cầu xác nhận tại bên thu.
Cập nhật theo phương thức chỉ cập nhật những sự thay đổi .
Có lượng metric rất dồi dào
Có khả năng truyền tải lượng thông tin về mạng rất lớn.


1.4.3. Định tuyến ràng buộc
Trong các mạng thuần IP, các giao thức định tuyến nội miền IGP được sử
dụng để tính toán các đường dẫn tối ưu nhất đến tất cả các mạng dựa trên thông
tin về đồ hình trạng thái của mạng (Topology), tất cả các lưu lượng đến một
mạng nhất định từ một node được định tuyến theo từng chặng (hop-by-hop) và
đều được truyền theo cùng một đường dẫn đến đích, điều này dẫn đến một nhược
điểm đối với các mạng sử dụng định tuyến thông thường là một vài đường dẫn
tối ưu trong mạng luôn luôn phải chịu lượng tải rất cao có thể vượt khả năng
truyền tải của chúng và khi ấy cần phải triển khai một loạt các kỹ thuật hàng đợi
và các kỹ thuật QoS phức tạp khác nhằm giảm tỉ lệ mất gói và đảm bảo chất
lượng dịch vụ cho các lưu lượng truyền tải trên đó; trong khi ấy các đường truyền
không tối ưu còn lại thì chỉ được sử dụng rất ít, thậm chí không sử dụng, điều này
gây ra lãng phí tài nguyên của hệ thống mạng, đồng thời lại gây ra tắc nghẽn
trong mạng.
Đối với kỹ thuật chuyển mạch nhãn MPLS cơ bản, vẫn sử dụng kỹ thuật
định tuyến theo từng chặng như giao thức định tuyến nội miền IGP thông
thường. Lúc này hệ thống mạng đã có thể thụ hưởng được các tính năng ưu việt
của MPLS, các LSR trong mạng lõi lúc này không phải thực hiện quá trình bóc
tách và phân tích xử lý các gói tin nữa mà chỉ cần chuyển mạch theo nhãn dựa
trên bảng FIB/LFIB, tuy nhiên tắc nghẽn vẫn xảy ra. Lưu lượng truyền tải giữa 2
LER xuyên qua miền MPLS vẫn truyền tải lên các LSP có đường đi tối ưu nhất,

19


các LSP còn lại chỉ được sử dụng rất ít thậm chí không sử dụng, và việc lãng phí
tài nguyên của mạng vẫn xảy ra.
Một ứng dụng nâng cao của kỹ thuật MPLS đó là kỹ thuật lưu lượng
MPLS hay MPLS-TE đã đề xuất một phương thức định tuyến tối ưu hơn phương
thức định tuyến thông thường, đó là phương thức định tuyến ràng buộc CBR .

CBR cũng là phương thức định tuyến động như định tuyến từng chặng thông
thường nhưng đã khắc phục nhược điểm lãng phí tài nguyên mạng của các giao
thức định tuyến truyền thống. CBR sử dụng thuật toán CSPF .
Tiêu chí chọn đường cơ bản cho một luồng lưu lượng của thuật toán CSPF
là chọn đường tối ưu nhất (ít Hop nhất, băng thông tối đa cao nhất) trong số tất
cả các đường có băng thông khả dụng hiện thời thỏa mãn yêu cầu của luồng lưu
lượng đó.
1.4.4. Định tuyến tường minh
Định tuyến tường minh là một tập con của định tuyến ràng buộc CBR,
trong đó việc tính toán ràng buộc được thực hiện với các đối tượng xác định
tường minh. Đường dẫn tường minh ER là một danh sách vắn tắt các node mà
một đường dẫn đơn hướng ràng buộc CR-LSP phải đi qua. Các node có thể là
một node hoặc một nhóm các node. Nếu ER chỉ quy định CR-LSP chỉ đi qua một
nhóm trong số các node thì CR-LSP đó được gọi là đường dẫn đơn hướng ràng
buộc thả lỏng, ngược lại nếu ER quy định CR-LSP phải đi qua toàn bộ các node
trong tập các node thì CR-LSP đó được gọi là đường dẫn đơn hướng ràng buộc
nghiêm ngặt. Định tuyến tường minh ER mã hóa và thiết lập các CR-LSP theo
một chuỗi các ER-NextHop chứa trong các bản tin phụ trợ TLV (Type-LengthValue) ràng buộc. CR-LSP sẽ được thiết lập đi tới nhóm các node theo thứ tự
ER-NextHop định trước.
1.5. Cơ chế phân phối và trao đổi nhãn trong MPLS
Trong kỹ thuật chuyển mạch MPLS cơ bản, Ingress-LER gắn nhãn cho
gói tin và chuyển tiếp gói tin đã gắn nhãn vào miền MPLS tới các LSR, mỗi LSR
dọc đường dẫn đơn hướng LSP đã thiết lập từ quá trình định tuyến thực hiện thủ

20


tục hoán đổi nhãn trên đỉnh ngăn xếp nhãn, gói tin đã gắn nhãn tới Egress-LER,
được thiết bị này gỡ bỏ ngăn xếp nhãn và chuyển gói tin ban đầu ra khỏi miền
MPLS. Như vậy các LER/LSR liền kề nhau cần phải đồng ý giá trị nhãn sử dụng

cho một FEC và chúng phải biết được sẽ thực hiện hoán đổi giá trị nhãn cũ bằng
giá trị nhãn mới nào khi chuyển tiếp đi. Từ đó cần thiết phải có một cơ chế gắn
nhãn, phân phối và thỏa thuận gắn nhãn giữa các thiết bị trong miền MPLS.
Các giao thức LDP/TDP được sử dụng trong kỹ thuật chuyển mạch nhãn
MPLS cơ bản nhằm làm nhiệm vụ phân phối và trao đổi nhãn giữa các LER/LSR
liền kề hoặc cách quãng phục vụ cho các LER/LSR thiết lập các đường dẫn LSP
tối ưu nhất dựa theo Topology của mạng và có tính chất không ràng buộc. Trong
khi TDP thuộc độc quyền của Cisco thì LDP là chuẩn giao thức của IETF. Tuy
LDP và TDP có rất nhiều điểm tương đồng nhưng LDP có nhiều ưu điểm và tính
năng hơn TDP, và đã dần dần thay thế hoàn toàn TDP.

Bảng 1.1: So sánh các giao thức phân phối nhãn trong MPLS
1.5.1. Giao thức phân phối nhãn LDP
Giao thức LDP (Label Distribution Protocol) là một chuẩn giao thức của
IETF và được đặc tả trong RFC 3036.
Nguyên tắc hoạt động cơ bản của LDP là mỗi LER/LSR ban đầu thực hiện
gắn nhãn nội bộ cho tất cả các mạng trong bảng RIB, sau đó thiết lập phiên làm
việc LDP với các LER/LSR lân cận hoặc cách quãng (nếu được cấu hình) và
quảng bá các nhãn nội bộ tới các LER/LSR đã xác lập phiên.

21


Mỗi LER/LSR lưu trữ các nhãn nội bộ và các nhãn nhận được vào bảng
cơ sở dữ liệu nhãn LIB. Nhãn nội bộ Local Binding của LER/LSR quảng bá đi sẽ
là nhãn từ xa Remote Binding đối với LER/LSR nhận được.
Một LER/LSR có thể nhận được nhiều nhãn Remote Binding, nhưng nó
sẽ chọn ra nhãn Remote Binding nào được quảng bá bởi LER/LSR trên đường
xuống của LSP gắn với FEC được chỉ ra bởi bảng RIB. Đối với một tuyến đường
thì mỗi LER/LSR khi nhận được gói tin có gắn nhãn với giá trị nhãn nội bộ Local

Binding của mình thì nó sẽ thực hiện thủ tục hoán đổi nhãn trên đỉnh ngăn xếp
nhãn từ giá trị Local Binding nội bộ sang giá trị Remote Binding nhận được từ
LER/LSR lân cận.
LDP có 4 chức năng chính đó là: phát hiện LER/LSR lân cận; thiết lập và
duy trì phiên làm việc; quảng bá và trao đổi nhãn; ra thông báo. Tương ứng với
các chức năng này có các loại bản tin LDP như sau:
• Chức năng Discovery: LER/LSR định kỳ trao đổi các bản tin Hello hoạt
động trên nền UDP với địa chỉ IP đích là 224.0.0.2, địa chỉ cổng đích 646
(với TDP là 711). Khi LER/LSR ở lân cận nhận được bản tin này, nó sẽ
thiết lập một phiên TCP về nguồn đã phát ra bản tin Hello. Do mỗi
LER/LSR đều có thể phát ra bản tin Hello và thiết lập phiên TCP về
nguồn, tuy nhiên chỉ duy nhất một phiên TCP được thiết lập giữa 2
LER/LSR
• Chức năng Session: LER/LSR sau khi thiết lập phiên TCP sẽ tiến hành
trao đổi các bản tin Initialization và Keepalive để khởi tạo, duy trì hay
chấm dứt phiên ngang hàng LDP
• Chức năng Advertisement: Đây là chức năng chính của LDP, các
LER/LSR sẽ tiến hành gắn và trao đổi nhãn để tạo ra, chỉnh sửa hoặc xóa
bỏ các ánh xạ từ giữa FEC và nhãn.
• Chức năng Notification: các LER/LSR sử dụng các bản tin Notification để
ra các thông báo trạng thái, lỗi và cảnh báo.

22


Hình 1.8: Thủ tục thăm dò LSR lân cận của giao thức phân phối nhãn
LDP
Kiến trúc LDP cho phép các cơ chế khác nhau khi phân phối thông tin về
nhãn giữa các LER/LSR như sau:
-


Các cơ chế trao đổi nhãn
Các cơ chế duy trì nhãn
Các cơ chế điều khiển LSP
Các giao thức báo hiệu CR-LDP và RSVP-TE được triển khai bổ sung với

các giao thức LDP/TDP trong ứng dụng nâng cao MPLS-TE nhằm thông báo và
lan truyền các nhãn thuộc các đường dẫn LSP ràng buộc. Các giao thức này sẽ
được trình bày chi tiết trong chương 2 của đồ án.

23


CHƯƠNG 2
KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG TRONG MPLS
2.1. Tổng quan về kỹ thuật lưu lượng
2.1.1. Khái niệm kỹ thuật lưu lượng
Kỹ thuật lưu lượng là quá trình điều khiển cách thức các luồng lưu lượng
đi qua mạng nhằm tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và hiệu năng của các liên
kết trong mạng. Kỹ thuật lưu lượng tiến hành đo lường, mô hình hóa, đặc trưng
hóa các tham số cụ thể của các nguồn tài nguyên trong mạng từ đó điều khiển lưu
lượng nhằm sử dụng một cách tối ưu nhất các nguồn tài nguyên này.
Khi triển khai kỹ thuật lưu lượng trong mạng, có hai phương thức triển
khai tập trung vào hai mục tiêu như sau:
-

Kỹ thuật lưu lượng hướng lưu lượng (Traffic-Oriented)
Kỹ thuật lưu lượng hướng tài nguyên (Resource-Oriented)
Kỹ thuật lưu lượng hướng lưu lượng bao gồm một loạt các phương thức


giải quyết những vấn đề nảy sinh từ yêu cầu đáp ứng chất lượng dịch vụ QoS cho
từng loại lưu lượng cụ thể như băng thông, độ trễ, biến động trễ, tỉ lệ mất gói.
Kỹ thuật lưu lượng hướng lưu lượng chủ yếu tối ưu hóa hoạt động của
mạng trong điều kiện có xảy ra tắc nghẽn cục bộ và tạm thời trong mạng hay nói
cách khác là xử lý trong quá trình bùng nổ lưu lượng và tắc nghẽn với thời gian
ngắn. Kỹ thuật lưu lượng hướng lưu lượng đã được triển khai và phát triển mạnh
mẽ trong các mạng IP truyền thống nên các phương thức trên thường được gọi là
các kỹ thuật IP QoS .
Kỹ thuật lưu lượng hướng tài nguyên thực hiện đo lường, mô hình hóa,
đặc trưng hóa các nguồn tài nguyên trong mạng, từ đó đưa ra phương thức điều
khiển cách thức truyền tài luồng lưu lượng tại thời điểm cụ thể nhằm tối ưu hóa
hoạt động của mạng. Các nguồn tài nguyên của mạng bao gồm băng thông tối
đa, băng thông khả dụng hiện thời, độ trễ đường truyền, biến động trễ, suy hao

24


của đường truyền, năng lực chuyển mạch của thiết bị, tỉ lệ mất gói trung bình,…
Trong đó băng thông là một tài nguyên cốt yếu của mạng, do đó chức năng trọng
tâm của kỹ thuật lưu lượng hướng tài nguyên là quản lý và đưa ra các phương
thức điều khiển lưu lượng để sử dụng hiệu quả tài nguyên này.
2.1.2. Bài toán tắc nghẽn và kỹ thuật lưu lượng
Tắc nghẽn là tình huống xảy ra trong mạng khi khả năng truyền tải lưu
lượng của mạng không đáp ứng được nhu cầu truyền tải lưu lượng đi qua mạng
đó. Tắc nghẽn có thể xảy ra do các nguyên nhân mang tính vật lý như liên kết,
node và cũng có thể xảy ra do các nguyên nhân mang tính logic, điều khiển:
• Tắc nghẽn xảy ra trên một liên kết khi tốc độ truyền tải vật lý của liên kết
không đáp ứng được dung lượng dữ liệu truyền tải yêu cầu trên liên kết
đó. Tắc nghẽn cũng có thể xảy ra trong nội bộ một thiết bị khi năng lực
chuyển mạch của thiết bị không đáp ứng được yêu cầu. Năng lực chuyển

mạch của thiết bị phụ thuộc vào trường chuyển mạch của thiết bị đó.
• Tắc nghẽn xảy ra khi các dòng lưu lượng được ánh xạ không hiệu quả lên
các tài nguyên làm cho một số tập con các tài nguyên luôn luôn phải hoạt
động với cường độ tải cao trong khi đó số khác hoạt động rất ít hoặc thậm
chí không hoạt động. Tắc nghẽn loại này thường xảy ra do sự hoạt động
không tối ưu của các giao thức điều khiển như các giao thức định tuyến,
báo hiệu.
Để giải quyết bài toán tắc nghẽn, ta có thể giải quyết theo hai hướng sau:
• Tăng cường dung lượng, tốc độ vật lý của các liên kết, mở rộng năng lực
xử lý của các node trên mạng, hoặc ứng dụng các phương thức của kỹ
thuật lưu lượng hướng lưu lượng (Traffic-Oriented).
• Sử dụng kỹ thuật lưu lượng hướng tài nguyên (Resource-Oriented) để điều
chỉnh các ánh xạ giữa lưu lượng và tài nguyên trong mạng từ đó cấp phát
các tài nguyên sao cho tối ưu và hiệu quả cao.
Ta trở lại với vấn đề với Topology hình con cá kinh điển thể hiện bài toán
tắc nghẽn với hình 2.1.

25


×