KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG I

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

Giáo viên hướng dẫn

TS. VŨ TUẤN LÂM

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VĂN TUẤN

Lớp

D11VT8

Khóa

2011-2016

Hệ

Đại học – Chính quy


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

1

2

Triển khai Seamless MPLS tại doanh nghiệp

DUNG

3

Kiến trúc Seamless MPLS

Trang 2


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

1

2

Triển khai Seamless MPLS tại doanh nghiệp

DUNG

3

Kiến trúc Seamless MPLS

Trang 3


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 1: CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
1. Giới thiệu MPLS
MPLS (Multiprotocol Label Switching: Chuyển mạch nhãn đa giao thức) là một công nghệ kết hợp
ưu điểm giữa định tuyến lớp 3 và chuyển mạch lớp 2 cho phép chuyển tải gói nhanh trong mạng dựa
vào nhãn.

Trang 4


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 1: CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
2. Kiến trúc, thành phần cấu tạo MPLS

•

Kiến trúc MPLS được chia thành 2 mặt phẳng

 Mặt phẳng điều khiển: trao đổi thông tin định tuyến và nhãn
 Mặt phẳng dữ liệu: chuyển tiếp gói tin dựa trên nhãn

•
•
•

LFIB, LIB
LSRs và LERs
LSP

Trang 5


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 1: CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
3. Nguyên lý hoạt động MPLS

Trang 6


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 1: CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
4. Ưu điểm và nhược điểm của MPLS
Ưu điểm:

•
•
•
•
•

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.
Tìm đường đi linh hoạt dựa vào nhãn cho trước.
Hỗ trợ việc cấu hình quản trị và bảo trì hệ thống (OAM).
Có thể hoạt động trong một mạng phân cấp.

Trang 7


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 1: CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
4. Ưu điểm và nhược điểm của MPLS
Nhược điểm:

•
•

Không có khả năng chuyển nhãn qua nhiều vùng IGP riêng biệt => Việc mở rộng khó khăn.
Dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối phải cấu hình tại nhiều điểm trên các miền khác nhau.

Trang 8


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

1

2

Triển khai Seamless MPLS tại doanh nghiệp

DUNG

3

Kiến trúc Seamless MPLS

Trang 9


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 2: KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS
1. Giới thiệu Seamless MPLS

•
•

Mở rộng MPLS để liên kết mạng truy nhập và mạng tập hợp vào một miền mpls duy nhất;
Triển khai linh hoạt dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối, loại bỏ việc phải cấu hình dịch vụ tại các nút
mạng truyền tải;

•
•

Khả năng mở rộng tích hợp lên tới 100.000 nút;
Sử dụng các giao thức hiện có: BGP, LDP, OSPF, ISIS …

Trang 10


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 2: KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS
2. Yêu cầu

•

Kiến trúc:

•

Truy nhập: Cân bằng tải, định tuyến tĩnh.

•

Tập hợp: IGP, EGP, cân bằng tải lớp 2

•

Lõi: IGP, EGP, cân bằng tải lớp 2

•

Multicast: Cần hệ thống phân cấp hỗ trợ P2MP.

•

Khả năng sẵn sàng cao: Dự phòng, hội tụ <50ms

•

Khả năng mở rộng

•

Tính ổn định
Trang 11

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 2: KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS
3. Kiến trúc

•

Mạng MPLS đa vùng: An toàn, dễ quản lý.

•

Phân cấp: Giảm phức tạp, ngăn chặn tràn ngập gói tín không cần thiết.

•

Định tuyến nội miền: Sử dụng các giao thức tiêu chuẩn (OSPF, ISIS,LDP,RSVP …), miền IGP độ rộng
phù hợp.

•

Định tuyến liên miền: Sử dụng BGP

•

Truy nhập: Giới hạn việc sử dụng các giao thức

Trang 12


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 2: KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS
4. Triển khai

Mô hình mạng tổng thế

Trang 13


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

1

2

Triển khai Seamless MPLS tại doanh nghiệp

DUNG

3

Kiến trúc Seamless MPLS

Trang 14


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 3: TRIỂN KHAI SEAMLESS MPLS TẠI DOANH NGHIỆP

Mô hình mạng mục tiêu tại VNPT

Trang 15


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 3: TRIỂN KHAI SEAMLESS MPLS TẠI DOANH NGHIỆP
Thiết kế mạng cũ
Thiết kế

•

IGP

Sử dụng giao thức ISIS cho mạng lõi và mạng

Thiết kế Seamless MPLS

•

metro;

•

Một số mạng metro sử dụng OSPF.

Thiết bị PE đóng vai trò là bộ định tuyến ABR làm ISIS level
½;

•

Thiết bị thuộc mạng lõi nằm trong level 2, mạng metro
trong level 1.

Thiết kế
BGP

•
•

Mạng lõi sử dụng AS 45899;
Mạng ManE sử dụng AS nội bộ.

•
•

•

Lựa chọn mô hình AS đơn;
Chỉ số AS toàn mạng 45899;
Sử dụng mô hình 3 tầng Route-reflector.

Tính sẵn sàng của mạng yêu cầu cần bổ sung thêm:

•
•

MPLS FRR
BGP PIC

Trang 16


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 3: TRIỂN KHAI SEAMLESS MPLS TẠI DOANH NGHIỆP

• Mô phỏng

Dải mạng: RxRy: 10.x.y.x(y)/24 – L0: x.x.x.x/32
Trang 17


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

PHẦN 3: TRIỂN KHAI SEAMLESS MPLS TẠI DOANH NGHIỆP

• Mô phỏng

Trang 18


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

KẾT LUẬN

• Đồ án đã đạt được kết quả sau:
•
•
•

Tổng quan về MPLS cũng như ưu nhược điểm của công nghệ đó;
Đưa ra mục đích, yêu cầu, kiến trúc cũng như kịch bản triển khai của mạng Seamless MPLS;
Ứng dụng mô hình triển khai kiến trúc Seamless MPLS tại VNPT cũng như mô phỏng, cấu hình
được MPLS sử dụng kiến trúc mới.

• Hướng phát triển đề tài:
•
•

Tìm hiểu quá trình bảo mật khi triển khai Seamless;
Mô phỏng và kiểm tra được thời gian hội tụ của kiến trúc Seamless khi gặp sự cố mạng.

Trang 19


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Cisco System (2004), Implementing Cisco MPLS (v2.1) – vol 1 & 2
[2] IETF (2014), Seamless MPLS Architecture
[3] Công ty CP Công nghệ Công nghiệp BCVT - VNPT Technology (2015), HLD Seamless MPLS for VNPT
[4] PGS.TS Nguyễn Tiến Ban, Công nghệ IP/MPLS và các mạng riêng ảo

Trang 20


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KIẾN TRÚC SEAMLESS MPLS VÀ ỨNG DỤNG CHO VNPT

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !

Trang 21