Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) và khả năng ứng dụng trong mạng thế hệ mới (NGN) của VNPT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

LÊ TRUNG LỢI

CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC
(MPLS) VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG
MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN) CỦA VNPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội- 2008


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

LÊ TRUNG LỢI

CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC
(MPLS) VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG
MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN) CỦA VNPT

Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông
Mã số: 2.07.00

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. VƯƠNG ĐẠO VY

Hà Nội - 2008


-2-

MỤC LỤC
LỜI CAM KẾT ............................................................................................................... 1
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 2
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................. 7
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ............................................................................. 8
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 10
CHƢƠNG 1 - NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ MPLS ....................................................... 11
1.1. Tổng quan về MPLS .......................................................................................... 11
1.1.1. Lịch sử phát triển MPLS ............................................................................. 11
1.1.2. MPLS là gì? ................................................................................................ 12
1.2. Các thành phần của MPLS ................................................................................. 13
1.2.1. Các khái niệm cơ bản về MPLS ................................................................. 13
1.2.2. Thành phần cơ bản của MPLS .................................................................... 16
1.3. Hoạt động của MPLS ......................................................................................... 19
1.3.1. Các chế độ hoạt động của MPLS ................................................................ 19
1.3.2. Hoạt động của MPLS khung trong mạng ATM-PVC ............................... 25
1.4. Các giao thức báo hiệu sử dụng trong mạng MPLS .......................................... 26
1.4.1. Giao thức phân phối nhãn ........................................................................... 26
1.4.2. Giao thức RSVP (Resource Reservation Protocol) .................................... 30
1.5. Kết luận .............................................................................................................. 34
CHƢƠNG 2 - CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG MPLS ............................ 36
2.1. Tổng quan về chất lƣợng dịch vụ mạng ............................................................. 36
2.2. Đặc điểm QoS .................................................................................................... 36
2.2.1. Kiến trúc của QoS ....................................................................................... 36

2.2.1.1. Các tham số của QoS ........................................................................... 37
2.2.1.2. Đảm bảo mức độ dịch vụ ..................................................................... 37
2.2.1.3. Phân loại lƣu lƣợng ............................................................................. 38
2.2.1.4. Quản lý nghẽn ...................................................................................... 39
2.2.1.5. Tránh tắc nghẽn ................................................................................... 39
2.2.1.6. Policing and Marking .......................................................................... 39
2.2.1.6. Shapping .............................................................................................. 40
2.2.2. Báo hiệu QoS .............................................................................................. 40
2.2.3. Các mô hình dịch vụ ................................................................................... 40


-32.2.3.1. Các dịch vụ tích hợp (IntServ) ............................................................ 40
2.2.3.2. Các dịch vụ phân biệt (DiffServ)......................................................... 41
2.2.4. Định tuyến dựa trên policy ......................................................................... 41
2.3. QoS trong mạng MPLS ...................................................................................... 41
2.3.1. Thiết lập QoS trên các phần tử mạng MPLS riêng biệt .............................. 42
2.3.1.1. Phân loại lƣu lƣợng thông qua các bit Exp ......................................... 42
2.3.1.2. Các chế độ thao tác với các bit Exp trong mạng MPLS ...................... 45
2.3.1.3. Thiết lập hàng đợi trên các LSRs (Queuing) ....................................... 48
2.3.1.4. Làm rớt gói tin (Dropping) .................................................................. 53
2.3.2. Điều khiển lƣu lƣợng trong mạng MPLS ................................................... 56
2.3.2.1. Các thành phần của TE. ....................................................................... 57
2.3.2.2. Điều khiển lƣu lƣợng trên cơ sở thuật toán CSPF. .............................. 58
2.3.2.3. Bảo vệ lƣu lƣợng LSP (LSP Traffic Protection). ................................ 62
2.4.Kết luận ............................................................................................................... 69
CHƢƠNG 3 - ỨNG DỤNG MPLS TRONG MẠNG NGN/VNPT ............................. 71
3.1. Giới thiệu mạng NGN của VNPT ...................................................................... 71
3.1.1. Khái niệm, mục tiêu, yêu cầu ..................................................................... 71
3.1.2. Cấu trúc phân lớp ........................................................................................ 71
3.1.3. Giải phảp Surpass của Siemens .................................................................. 72

3.2. Giới thiệu mạng IP core sử dụng công nghệ MPLS .......................................... 76
3.2.1. Giới thiệu chung ......................................................................................... 76
3.2.2. Cấu hình mạng IP core................................................................................ 77
3.3. Kết luận .............................................................................................................. 88
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 91