Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS

------













LUẬN VĂN

Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS

Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 1


ĐạI HọC QUốC GIA Hà NộI
TRƯờng đại học công nghệ







Lng Th Tho

THIết kế mô hình mạng atm mpls







Khoá luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy

Ngnh: in t - Vin thụng









Hà nội - 2005




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS

Lời cảm ơn

Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo
PGS.TS Nguyễn Kim Giao đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em hoàn
thành tốt khoá luận tốt nghiệp này. Đồng thời em xin đợc cảm ơn các
thầy cô giáo trờng Đại học Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội,
những ngời đã trang bị cho em những kiến thức giúp em hoàn thành tốt
khoá luận tốt nghiệp này.

Hà Nội, tháng 6 năm 2005
Sinh viên
Luơng Thị Thảo

Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 2




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


Tóm tắt nội dung


Hiện nay, mạng Inernet truyền thống không thể đáp ứng các nhu cầu ngày
càng tăng nhanh của khách hàng vì không có bất kỳ cơ chế điều khiển chất lợng
nào, không hỗ trợ tốt chất lợng dịch vụ và không cung cấp hiệu quả mạng riêng
ảo. Gần đây, công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) đợc đề xuất sử
dụng để tải các gói tin IP trên các kênh ảo, MPLS đã kết hợp đợc các u điểm của
chuyển mạch gói datagram và chuyển mạch kênh ảo và khắc phục đợc các nhợc
điểm trên của mạng truyền thống. Do vậy, trong đề tài luận văn này, em muốn giới
thiệu về công nghệ MPLS. Tuy nhiên để tận dụng cơ sở hạ tầng của công nghệ
ATM hiện tại - công nghệ tin cậy đã đợc kiểm chứng qua thực tế và từng bớc tiến
tới mạng MPLS hoàn toàn, luận văn tập trung nghiên cứu về các giải pháp thiết kế
mạng ATM MPLS. Đặc biệt bài báo cáo nghiên cứu thiết kế mô hình mô phỏng
mạng ATM MPLS có thể ứng dụng trong những điều kiện ở Việt Nam, cũng nh để
phục vụ cho đào tạo tại bộ môn Viễn Thông - trờng Đại học Công Nghệ -
ĐHQGHN.

Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 3




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


MụC LụC

Trang
Lời mở đầu ................................................................................................................1
Chơng 1.
Giới thiệu về công nghệ MPLS .................................................... 3

1.1 Giới thiệu .........................................................................................................3
1.1.1 Khái niệm MPLS .....................................................................................4
1.1.2 Sự ra đời của MPLS .................................................................................4
1.2 Tình hình triển khai và quá trình chuẩn hoá về MPLS .............................7
1.2.1 Tình hình triển khai MPLS ......................................................................7
1.2.2 Quá trình chuẩn hoá về MPLS .................................................................8
1.3 Các u điểm và ứng dụng của MPLS ............................................................9
1.3.1 Ưu điểm ...................................................................................................9
1.3.2 ứng dụng ................................................................................................10
1.4 Tóm tắt chơng .............................................................................................11

CHƯƠNG 2. Các thành phần và hoạt động của mạng MPLS..
12
2.1
Các khái niệm cơ bản của MPLS ....................................................................12
2.2
Các thành phần cơ bản của MPLS ..................................................................15

2.3
Các giao thức cơ bản của MPLS .....................................................................16

2.3.1
Giao thức phân bố nhãn LDP ...........................................................16
2.3.2
Giao thức CR-LDP ..............................................................................17

2.3.3
Giao thức RSVP ..................................................................................17

2.3.4
Giao thức MPLS-BGP .........................................................................17

2.3.5
Kiến trúc hệ thống giao thức MPLS ...................................................17

2.4
Hoạt động của MPLS ......................................................................................19
2.4.1
Chuyển mạch nhãn .............................................................................19

2.4.2

Đồ hình mạng MPLS ..........................................................................20

2.4.3
Các bớc hoạt động của MPLS ...........................................................20

2.4.4
Các đờng hầm trong MPLS ...............................................................23

2.5
Triển khai ứng dụng công nghệ MPLS tại Việt Nam .....................................24
2.5.1
Khả năng ứng dụng của MPLS ...........................................................25

2.5.2
Một số nguyên tắc khi triển khai mạng NGN......................................25

2.5.3
Mô hình mạng MPLS ..........................................................................26

2.6 Tóm tắt chơng ..............................................................................................27

CHƯƠNG 3: Thiết kế mạng ATM MPLS ...................................................... 28

3.1 Giới thiệu ........................................................................................................28
3.1.1 Mô hình chức năng mạng NGN ..........................................................29
3.1.2 Chuyển mạch thẻ và thuật ngữ ............................................................30
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 4

Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


3.1.3 Các cấu trúc chung của MPLs .............................................................31
3.1.4 MPLS và các kết hợp IP trên ATM khác ............................................32
3.1.5 Các bớc thiết kế mạng ATM MPLS ................................................33
3.2 Chọn thiết bị MPLS .......................................................................................34
3.2.1 Cấu trúc mạng MPLS .........................................................................34
3.2.2 Chọn thiết bị MPLS Cisco .................................................................38
3.2.3 IP+ATM .............................................................................................45
3.3 Thiết kế mạng ATM MPLS ...........................................................................48
3.3.1 Cấu trúc các điểm truy nhập dịch vụ PoP...........................................48
3.3.2 Xác định các đờng liên kết của mạng ATM MPLS.............................53
3.3.3 Định tuyến IP trong mạng ATM MPLS ................................................63
3.3.4 Xác định không gian kênh ảo VC nhãn MPLS ..................................66
3.3.5 Thiết kế mạng liên tục ...........................................................................80
3.4 ứng dụng mô hình ATM MPLS trong giải pháp của Nortel ..........................80
3.5 Tóm tắt chơng ..............................................................................................82
CHƯƠNG 4. Triển khai ứng dụng của mạng ATM MPLS ....................... . 83
4.1 Các tiêu chí xây dựng mạng viễn thông ứng dụng trong đào tạo ............... ..83
4.2 Xây dựng mô hình mạng viễn thông ứng dụng trong đào tạo .......................84
4.3 Nhận xét ............. ...........................................................................................89
4.5 Tóm tắt chơng .. ...........................................................................................90
KếT LUậN .................................................................................................................91
Tài liệu tham khảo ..........................................................................................92

Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 5




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng việt
ATM
Aysnchronous Transfer
Mode
Phương thức truyền tin không đồng bộ
ASBP
Bộ định tuyến đường biên hệ thống tự
trị BGP
BGP
Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến giống như giao
thức cổng biên
CLNP
Connectionless Network
Protocol
Giao thức mạng không kết nối

CR-
LDP
Constraint-Based Routing-
LDP

Giao thức phân phối nhãn định tuyến
dựa trên ràng buộc
CSR
Cell Switching Router Bộ định tuyến chuyển mạch tế bào
DLCI
Data Link Connection
Identifier
Nhận d
ạng kết nối lớp liên kết dữ liệu
DWDM
Dense Wavelength Divion
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bước sóng
mật độ cao
FEC
Forwarding Equivalence
Class
Lớp chuyển tiếp tương đương
FIB
Forwarding Information
Base
Cơ sở dữ liệu chuyển tiếp trong bộ định
tuyến
GMPLS
Generalized Multi Protocol

Label Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng
quát
IEIF
Internation Engineering Task
Force
Tổ chức tiêu chuẩn kỹ thuật Quốc tế
Internet
IGP
Interior Gateway Protocol Giao thức đị
nh tuyến trong miền
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 6




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


IMA
Hợp kênh đảo trên ATM
IP
Internet Protocol Giao thức Internet
IS-IS
Intermedia System to
Intermedia System
Giao thức định tuyến mạng trung gian
tới mạng trung gian
IS-IS-
TE

Intermedia System to
Intermedia System – Traffic
Engineer
Giao thức IS-IS có kỹ thật lưu lượng
LAN
Local Area Network Mạng cục bộ
LDP
Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn
LER
Label Edge Router Bộ định tuyến biên nhãn
LFIB
Label Forwarding
Information Base
Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn
LIB
Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn
LMP
Link Management Protocol Giao thức quản lí kênh
LSC
Bộ điều khiển chuyển m
ạch nhãn
LSP
Label Switched Path Đường chuyển mạch nhãn
LSR
Label Switching Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
MPLS
Multi Protocol Label
Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NGN

Next Generation Network Mạng thế hệ sau
OSPF
Open Shortest Path First Giao thức định tuyến mở rộng theo
phương thức ưu tiên tuyến đường ngắn
nhất
OXC
Optical Cross-Connect Đấu nối ghép quang
PNNI
Private Node to Node
Interface
Giao diện nút nút riêng
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 7




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


PPP
Point to Point Protocol Giao thức điểm điểm
QoS
Quanlity of Service Chất lượng dịch vụ
RIP
Realtime Internet Protocol Giao thức báo hiệu IP thời gian thực
RSVP
Resource Reservation
Protocol
Giao thức dành trước tài nguyên
SDH

Synchronous Digital
Hierachy
Phân cấp truyền dẫn số đồng bộ
SONET
Synchronous Optical
Network
Mạng quang đồng bộ
TCP
Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải
TDP
Tag Distribution Protocol Giao thức phân bố thẻ
TE
Traffic Engineering Điều khiển lưu lượng
UDP
User Data Protocol Giao thức dữ liệu người sử dụng
VC
Virtual connection Kết nối ảo
VCI
Virtual Circuit Identifier Nhận dạng đường ảo trong tế bào
VP
Virtual Path Kênh ảo
VPI
Virtual Path Identifier Nhận dạng kênh ảo trong tế bào
VPN
Virtual Private Network Mạng riêng ảo
WAN
Wide Area Network Mạng diện rộng

L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 8




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


Lời mở đầu

Nn tng cho xó hi thụng tin chớnh l s phỏt trin cao ca cỏc dch v vin
thụng. Mm do, linh hot, v gn gi vi ngi s dng l mc tiờu cn hng ti.
Vi nm qua, Internet ang ngy cng phỏt trin vi cỏc ng dng mi trong thng
mi v th trng ngi tiờu dựng. Cựng vi cỏc dch v truyn thng hin nay c
cung cp qua Internet thỡ cỏc dch v thoi v a phng tin
ang c phỏt trin v
s dng. Tuy nhiờn, tc v di thụng ca cỏc dch v v ng dng ny ó vt quỏ
ti nguyờn h tng Internet hin nay. Chớnh nhng iu ó gõy mt ỏp lc cho mng
vin thụng hin thi, phi m bo truyn ti thụng tin tc cao vi giỏ thnh h.
gúc khỏc s ra i ca nhng dch v mi ny ũi hi ph
i cú cụng ngh thc thi
tiờn tin.
u im ni bt ca giao thc nh tuyn TCP/IP l kh nng nh tuyn v
truyn gúi tin mt cỏch ht sc mm do linh hot v rng khp ton cu. Nhng IP
khụng m bo cht lng dch v, tc truyn tin theo yờu cu, trong khi ú cụng
ngh ATM cú th mnh u vit v tc truyn tin cao, m b
o thi gian thc v
cht lng dch v theo yờu cu nh trc. S kt hp IP vi ATM cú th l gii phỏp
k vng cho mng vin thụng tng lai - mng th h sau NGN.

Gn õy, cụng ngh chuyn mch nhón a giao thc (MPLS) c xut
ti cỏc gúi tin trờn cỏc kờnh o v khc phc c cỏc vn m mng ngy nay ang
phi i mt, ú l t
c , kh nng m rng cp mng, qun lý cht lng, qun
lý bng thụng cho mng IP th h sau - da trờn mng ng trc v cú th hot ng
vi cỏc mng Frame Relay v ch truyn ti khụng ng b (ATM) hin nay ỏp
ng cỏc nhu cu dch v ca ngi s dng mng.
Ngy nay, nhng xu hng phỏt trin cụng ngh ó v
ang tip cn nhau, an
xen ln nhau cho phộp mng li tha món tt hn cỏc nhu cu ca khỏch hng trong
tng lai. Th trng vin thụng trờn th gii ang ng trong xu th cnh tranh v
phỏt trin hng ti mng vin thụng hi t ton cu to ra kh nng kt ni a dch
v trờn phm vi ton th gii. Do vy, ỏp ng c cỏc nhu cu ú, s
ra i ca
MPLS l tt yu.
Tuy nhiờn, hin ti vn cha rừ rng liu MPLS cú ỏp ng c hay khụng ũi
hi v cht lng dch v - QoS m ATM ó khng nh v trớ ca mỡnh. ATM cho
n gi vn l cụng ngh duy nht c kim nghim v ó thnh cụng trong vic tớch
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 9




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


hợp dữ liệu, thoại, và video trên cùng một mạng. Hiện tại thì một giải pháp kết hợp an
toàn khả thi là chạy cả ATM và MPLS trên mạng đường trục.
Với ý nghĩa đó công việc nghiên cứu tìm hiểu và đánh giá các giải pháp thiết kế
mạng ATM MPLS được tiến hành trong luận văn này là rất cần thiết, đặc biệt khi xu

thế mạng NGN (mạng thế hệ sau) hội tụ toàn cầu tạo ra khả n
ăng kết nối đa dịch vụ
trên phạm vi toàn thế giới. Với toàn bộ nội dung trình bày trong luận văn này, đề tài
mong muốn được tiếp tục nghiên cứu về vấn đề này nhằm tham gia và trao đổi vấn đề
thiết kế trong lĩnh vực mạng thế hệ sau còn rất rộng lớn và hấp dẫn.
Mục đích của đề tài luận văn là nghiên cứu tìm hiểu công nghệ MPLS để
tiến
tới thiết kế mạng ATM MPLS có thể đưa vào ứng dụng trong những điều kiện cụ thể
tại Việt Nam và cũng như phục vụ cho đào tạo về công nghệ mạng viễn thông tại
trường Đại học Công nghệ - ĐHQGHN. Với mục tiêu đó nội dung của luận văn gồm
các vấn đề sau:
Chương 1: Giới thiệu tổ
ng quan về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức
(MPLS).
Chương 2: Giới thiệu các thành phần và hoạt động của mạng MPLS.
Chương 3: Thiết kế mạng ATM MPLS.
Chương 4: Triển khai ứng dụng của mạng ATM MPLS trong đào tạo .










L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 10

ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


Ch−¬ng 1: Giíi thiÖu C«ng nghÖ MPLS
1.1 Giới thiệu
Trong những năm gần đây, mạng Internet đã phát triển nhanh và trở nên rất phổ
biến, Internet đã mở ra một phương tiện thông tin rất hiệu quả và tiện lợi phục vụ cho
giáo dục, thương mại, giải trí, thông tin giữa các cộng đồng .v.v… Hiện nay ngày càng
phát triển các ứng dụng mới cả trong thương mại và thị trường người tiêu dùng. Thêm
vào đó các dịch vụ đa phương tiện đang
được phát triển và triển khai thúc đẩy nhu cầu
về tốc độ và dải băng tăng nhanh. Cùng với nó số lượng người sử dụng ngày càng
tăng, chất lượng người sử dụng phải được nâng cao. Tuy nhiên, tài nguyên hạ tầng
Internet hiện nay không đáp ứng được các nhu cầu đó.
Sự ra đời của chuyển mạch nhãn đa giao thức – MPLS là tất yếu khi nhu cầu và
tốc độ phát triển rất nhanh của m
ạng Internet yêu cầu phải có một giao thức mới đảm
bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu đồng thời phải đơn giản và tốc độ xử lý phải rất
cao.
Thật vậy, MPLS cung cấp một nền tảng công nghệ mới cho quá trình tạo ra các
mạng đa người dùng, đa dịch vụ với hiệu năng cao hơn, khẳ năng mở rộng mạng lớn,
nhi
ều chức năng được cải tiến và đáp ứng được nhiều yêu cầu về chất lượng dịch vụ.
Chuyển mạch nhãn là yếu tố quan trọng nhất cho quá trình mở rộng Internet, nó cung
cấp những ứng dụng quan trọng trong xử lý chuyển tiếp gói bằng cách đơn giản hóa
quá trình xử lý, hạn chế việc tạo ra các bản sao mào đầu tại mỗi bước trong đường dẫn,
và tạo ra mộ
t môi trường có thể hỗ trợ cho điều khiển chất lượng dịch vụ. Phát triển

của MPLS cho phép tích hợp IP và ATM, hỗ rợ hội tụ dịch vụ và cung cấp những cơ
hội mới cho điều khiển lưu lượng và mạng riêng ảo. Hiệu năng xử lý gói có thể được
cải tiến bằng cách thêm nhãn có kích thước cố định vào các gói. Điều khiển chất lượng
d
ịch có thể được cung cấp dễ dàng hơn và có thể xây dựng các mạng công cộng rất
lớn. MPLS là một kỹ thuật mới được mong đợi sẽ phát triển phổ biến trên phạm vi
rộng ở cả các mạng IP riêng và công cộng, mở đường cho việc hội tụ các dịch vụ
mạng, video và thoại.
Tóm lại, MPLS sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc định tuyến, chuyển
mạch và chuyển ti
ếp các gói qua mạng thế hệ sau cũng như giải quyết các vấn đề liên
quan tới khả năng mở rộng cấp độ và có thể hoạt động với các mạng Frame relay và
ATM hiện nay để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ của người sử dụng mạng.
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 11




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


1.1.1 Khỏi nim cụng ngh chuyn mch nhón a giao thc MPLS
Chuyn mch nhón a giao thc - MPLS (MultiProtocol Label Switching) l
mt bin phỏp linh hot gii quyt nhng vn gp nhiu khú khn trong mng
hin nay nh: tc , quy mụ, cht lng dch v (QoS), qun tr v k thut lu
lng. MPLS th hin mt gii phỏp thụng minh ỏp ng nhng ũi hi dch v v
qun lý di thụng cho mng IP th h sau - d
a trờn mng ng trc. MPLS gii
quyt nhng vn liờn quan n tớnh quy mụ v nh tuyn (da trờn QoS v dng
cht lng dch v) v cú th tn ti trờn mng ATM (phng thc truyn khụng ng

b - Asynchronous Tranfer Mode) v mng Frame-relay ang tn ti.
MPLS thc hin mt s chc nng sau:
Xỏc nh c cu qun lý nhiu mc khỏc nhau ca cỏc lung lu l
ng,
nh cỏc lung gia cỏc c cu, phn cng khỏc nhau hoc thm chớ cỏc lung gia
nhng ng dng khỏc nhau.
Duy trỡ s c lp ca cỏc giao thc lp 2 v lp 3.
Cung cp phng phỏp ỏnh x a ch IP vi cỏc nhón n gin, cú di
c nh c s dng bi cỏc cụng ngh chuyn tip gúi v chuyn mch gúi khỏc
nhau.
Giao din vi cỏc giao thc nh tuy
n hin cú nh giao thc t trc ti
nguyờn (RSVP) v giao thc m rng theo phng thc u tiờn tuyn ng ngn
nht (OSPF).
H tr IP, ATM v giao thc lp 2 Frame-relay.
1.1.2 S ra i ca MPLS
MPLS l kt hp mt cỏch hon ho cỏc u im ca cụng ngh IP v ATM
a) Cụng ngh IP
IP (Giao thc Internet Internet Protocol) l thnh phn chớnh ca kin trỳc
mng Internet. IP nh ngha c cu ỏnh s, c cu chuyn tin, c cu nh tuyn v
cỏc chc nng iu khin mc thp (Giao thc bn tin iu khin Internet - ICMP).
Gúi tin IP gm a ch ca bờn nhn; a ch
l mt s duy nht trong ton mng v
mang y thụng tin cn cho vic chuyn gúi tin ti ớch.
C cu nh tuyn cú nhim v tớnh toỏn ng i ti cỏc nỳt trong
mng. Do vy, c cu nh tuyn phi c cp nht cỏc thụng tin v hỡnh mng,
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 12

Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


thụng tin v nguyờn tc chuyn tin (nh trong Giao thc nh tuyn biờn min - BGP)
v nú phi cú kh nng hot ng trong mụi trng mng gm nhiu nỳt. Kt qu tớnh
toỏn ca c cu nh tuyn c lu trong cỏc bng chuyn tin cha thụng tin v
chng tip theo cú th gi gúi tin ti hng ớch.
Da trờn cỏc bng chuyn tin, c cu chuyn tin chuyn mch cỏc gúi IP
hng t
i ớch. Phng thc chuyn tin truyn thng l theo tng chng mt. cỏch
ny, mi nỳt mng phi tớnh toỏn bng chuyn tin mt cỏch c lp. Do vy, phng
thc ny yờu cu kt qu tớnh toỏn ca phn nh tuyn ti tt c cỏc nỳt phi nht
quỏn vi nhau. S khụng thng nht ca kt qu ny ng ngha vi vic mt gúi tin.
Kiu chuyn tin theo tng ch
ng hn ch kh nng ca mng. Vớ d, vi
phng thc ny, nu cỏc gúi tin chuyn ti cựng mt a ch m i qua cựng mt nỳt
thỡ chỳng s c truyn qua cựng mt tuyn ti im ớch. iu ny khin mng
khụng th thc hin mt s chc nng khỏc nh nh tuyn theo ớch, theo loi hỡnh
dch v .v.v
Tuy nhiờn, bờn cnh ú, ph
ng thc nh tuyn v chuyn tin ny nõng
cao tin cy cng nh kh nng m rng ca mng. Giao thc nh tuyn ng cho
phộp mng phn ng li vi s c bng vic thay i tuyn khi b nh tuyn bit
c s thay i v hỡnh mng thụng qua vic cp nht thụng tin v trng thỏi kt
ni. Vi cỏc phng th
c nh nh tuyn liờn min khụng phõn cp (Classless
InterDomain Routing - CIDR), kớch thc ca bng chuyn tin c duy trỡ mc
chp nhn c v vic tớnh toỏn nh tuyn u do cỏc nỳt t thc hin, mng cú th
c m rng m khụng cn thc hin bt k mt thay i no.

Túm li, IP l mt giao thc chuyn mch gúi cú tin cy v kh nng
m rng cao. Nhng vic
iu khin lu lng rt khú thc hin do phng thc nh
tuyn theo tng chng.Ngoi ra, IP khụng h tr cht lng dch v.
b) Cụng ngh ATM
Cụng ngh ATM (Aysnchronous Transfer Mode phng thc truyn tin
khụng ng b) l mt k thut truyn tin tc cao.ATM nhn thụng tin nhiu
dng khỏc nhau nh thoi, s liu, video v ct ra thnh nhiu phn nh gi l t bo.
Cỏc t bo ny, sau
ú, c truyn qua cỏc kt ni o VC (Virtual connection). Vỡ
ATM cú th h tr thoi, s liu v video vi cht lng dch v trờn nhiu cụng ngh
bng rng khỏc nhau, nú c coi l cụng ngh chuyn mch hng u v thu hỳt
c nhiu quan tõm.
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 13




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


ATM khỏc vi nh tuyn IP mt s im. Nú l cụng ngh chuyn mch
hng kt ni. Kt ni t im u n im cui phi c thit lp trc khi thụng
tin c gi i. ATM yờu cu kt ni phi c thit lp bng nhõn cụng hoc thit
lp mt cỏch t ng thụng qua bỏo hiu. Mt
im khỏc nhau na l ATM khụng
thc hin nh tuyn ti cỏc nỳt trung gian. Tuyn kt ni xuyờn sut c xỏc nh
trc khi trao i d liu v c gi c nh trong thi gian kt ni. Trong quỏ trỡnh
thit lp kt ni, cỏc tng i ATM trung gian cp cho kt ni mt nhón. Vic ny thc
hin hai iu: dnh cho kt ni mt s ti nguyờn v xõy dng bng chuyn t bo ti

mi tng i. Bng chuyn t bo ny cú tớnh cc b v ch cha thụng tin v cỏc kt
ni ang hot ng i qua tng i. iu ny khỏc vi thụng tin v ton mng cha
trong bng chuyn tin ca b nh tuyn dựng IP.
Quỏ trỡnh chuyn t bo qua tng i ATM cng tng t nh vic chuyn gúi
tin qua b nh tuyn. Tuy nhiờn, ATM cú th chuyn mch nhanh hn vỡ nhón g
n
trờn cỏc t bo cú kớch thc c nh (nh hn ca IP), kớch thc ca bng nh tuyn
nh hn nhiu so vi b nh tuyn IP, v vic ny c thc hin trờn cỏc thit b
phn cng chuyờn dng. Do vy, thụng lng ca tng i ATM thng ln hn
thụng lng ca b nh tuyn IP truyn thng.
Núi cỏch khỏc, cụng ngh ATM l mt k thut truy
n tin tc cao, m bo
thi gian thc v cht lng dch v theo yờu cu nh trc.
c) Cụng ngh MPL S - Kt hp gia cụng ngh IP v ATM
u im ni bt ca giao thc nh tuyn TCP/IP l kh nng nh tuyn v
truyn gúi tin mt cỏch ht sc mm do linh hot v rng khp ton cu. Nhng IP
khụng m bo cht lng dch v
, tc truyn tin theo yờu cu, trong khi ú cụng
ngh ATM cú th mnh u vit v tc truyn tin cao, m bo thi gian thc v
cht lng dch v theo yờu cu nh trc. S kt hp IP vi ATM cú th l gii phỏp
k vng cho mng vin thụng tng lai - mng th h sau NGN.
Chuyn mch nhón a giao thc - MPLS ỏp ng c nhu cu
ú. MPLS ó
kt hp cỏc u im ca cụng ngh IP v ATM to ra mt gii phỏp linh hot cho vic
gii quyt cỏc vn m cỏc mng ngy nay ang phi i mt, ú l tc , kh nng
m rng cp mng, qun lý cht lng dch v (QoS) v k thut lu lng.
Tht vy, cụng ngh Chuyn mch nhón a giao thc MPLS l k
t qu phỏt
trin ca nhiu cụng ngh chuyn mch IP s dng c ch hoỏn i nhón nh ca
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 14

ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của
IP. Tư tưởng khi đưa ra MPLS là: Định tuyến tại biên, chuyển mạch ở lõi.
Trong các mạng MPLS, các gói được gán nhãn tại biên của mạng và chúng
được định tuyến xuyên qua mạng dựa trên các nhãn đơn giản. Phương pháp này cho
phép định tuyến rõ ràng và đối xử phân liệt các gói trong khi vẫn giữ được các bộ định
tuyến ở lõi đơn giản.
Có thể nói MPLS là một công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng.Với
tính chất cơ cấu định tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ
của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó, thông tin lưu lượng của mạng sẽ được cải
thiện rõ rệt.
1.2 Tình hình triển khai công nghệ và quá trình chuẩn hoá về
MPLS
1.2.1 Tình hình triển khai công nghệ MPLS
BIG PIPE nhà khai thác mạng trục IP của Canada đã lựa chọn Cisco Systems là
nhà cung cấp thiết bị cho mạng trục IP OC-192 vào tháng 10 năm 2001- các bộ định
tuyến của Cisco trong mạng trục này sẽ cho phép BIG PIPE cung cấp băng thông OC-
192. Các bộ định tuyến 12410 và 12416 của Cisco sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ
này triển khai các dịch vụ IP thế hệ sau như MPLS-VPN, IP QoS và Voice over IP
(VOIP).
Juniper Network và Ericsson Communication thông báo rằng thế hệ Internet
Router trục mới (serie M) đã được triển khai trong mạng trục mới c
ủa TelstraSaturn.
TelstraSaturn là công ty đầu tiên tại New Zealand triển khai mạng băng tần lớn nhất

cung cấp cả IP và thoại. Các bộ định tuyến M160 và M20 đã được triển khai trong
mạng trục tải lưu lượng qua MPLS. Đây là mạng thương mại đầu tiên triển khai đầy
đủ STM-16 (2.5 Gb/s) tại New Zealand.
Tháng 10 Alcatel thông báo đã kí hợp đồng cung cấp thiết bị băng rộng cho
Deatsche Telecom Group. Các sản phẩm của Alcatel bao gồm: thiết bị chuyển mạch
định tuyến (RSP) 7670 cho mạng chuyển đổi số liệu ATM của quốc nội tại Đức. Thiết
bị này sẽ cho phép Deatsche Telecom mở rộng mạng đa dịch vụ của họ từ 12.8 Gb/s
lên 450 Gb/s để thoả mãn nhu cầu trong mạng thực. Thiết bị này có khả năng chuyển
mạch MPLs trên ATM.
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 15




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


NTT America thụng bỏo ó trin khai dch v Arestar Global IP-VPN n tt c
cỏc doanh nghip ti M. Dch v Arestar IP-VPN cung cp gii phỏp hon chnh bao
gm nhiu cụng ngh IP VPN, MPLS.
China Telecom la chn Nortelworks trong 2 hp ng tr gớa 12 triu USD
nõng cp mng ATM a dch v ti tnh Jiasngu v Shandong vo thỏng 10 nm 2001.
Hai mng ny cho phộp China Telecom cung cp dch v ATM tiờn tin, duy nht.
China Telecom cú k hoch thay th cỏc thit b chuyn mch ng tr
c hin ti bng
gii phỏp ca Nortel Network. Cỏc thit b bao gm: Passport 15000, Passport 7480
MS. Cỏc thit b ny cung cp cỏc dch v ATM, Frame Relay, Chuyn mch v nh
tuyn IP, MPLS
Riverstone Network ó trin khai mng cho hai nh cung cp Chõu u l
Telenet - nh cung cp dch v B v Neosnetwork - nh khai thỏc ca U.K. Nh khai

thỏc ny trin khai mng MPLS u tiờn ti U.K vi Router loi RS. Neosnetworks
chn RS 8600 multi-service router v RS 3000 metro access router cung cp dch
v Ethernet nh mt phn trong mng truyn s liu ton quc c
a U.K. Telenet la
chn Reverstone l nh cung cp cỏc router cho mng ng trc IP trong mng
truyn s liu v mng cỏp ca mỡnh. Telenet s dng Reverstone RS 8600 multi-
service mto routers. C hai d ỏn ny u c trin khai cui nm 2001.
Alcatel thụng bỏo thỏng 10 nm 2001 sn phm Alcatel 7670 RSP c la
chn m rng mng ATM ton quc ca Belgacom. Sn phm ny cho phộp
Belgacom m rng mng ATM a dch v hin ti, Belgacom s trin khai thờm
cỏc tng
i truy nhp Alcatel 7470 MSP ti lu lng IP v cỏc dch v DSL.
Trong nm 2001, Belgacom ó tng s lng khỏch hng truy nhp Internet lờn
100.000 trong thỏng 7 v lờn ti 200.000 vo cui nm. Thit b a giao thc
Alcatel 7670 RSP l thit b MPLS cho phộp tớch hp ATM v MPLS/IP trong mt
thit b duy nht.
1.2.2 Quỏ trỡnh chun húa MPLS
i vi cỏc cụng ngh chuyn mch mi, vic tiờu chun hoỏ l mt khớa cnh
quan trng quyt nh kh nng chim lnh th trng nhanh chúng ca cụng ngh ú.
Cỏc tiờu chun liờn quan n IP v ATM ó c xõy dng v hon thin trong mt
thi gian tng i di. Cỏc tiờu chun v MPLS ch yu c IETF phỏt trin (cỏc
tiờu chun RFC Request for Comment) hin ang c hon thin v ó thc hin
theo mt quỏ trỡnh nh sau:
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 16




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS

Vo u nm 1997, hin chng MPLS c thụng qua.
Vo thỏng 4 nm 1997, nhúm lm vic MPLS tin hnh cuc hp u tiờn.
Vo thỏng 11 nm 1997, ti liu MPLS c ban hnh.
Vo thỏng 7 nm 1998, ti liu cu trỳc MPLS c ban hnh.
Trong thỏng 8 v thỏng 9 nm 1998, 10 ti liu Internet b sung c ban
hnh, bao gm giao thc phõn phi nhón MPLS (MPLS Label Distribution Protocol
MPLS LDP), mó húa ỏnh du (Mark Encoding), cỏc ng dng ATM,v.v MPLS
hỡnh thnh v cn bn.
IETF hon thin cỏc tiờu chun MPLS v a ra cỏc ti liu RFC trong nm
1999.
Quỏ trỡnh chun hoỏ MPLS cũn do ITU-T xõy dng v phỏt trin.
Nh v
y, cú th thy rng MPLS ó phỏt trin nhanh chúng v hiu qu.
iu ny cng chng minh nhng yờu cu cp bỏch trong cụng nghip cho mt
cụng ngh mi. Hu ht cỏc tiờu chun MPLS hin ti ó c ban hnh di
dng RFC.
1.3 Mt s u im v ng dng ca cụng ngh MPLS
1.3.1 Cỏc u im ca MPLS
Mc dự thc t rng MPLS ban u c phỏt trin vi mc ớch gii quyt
vic chuyn tip gúi tin, nhng li im chớnh ca MPLS trong mụi trng mng hin
ti li t kh nng iu khin lu lng ca nú. Mt s li ớch ca MPLS:
H tr mm do cho tt c cỏc dch v (hin t
i v sp ti) trờn mt mng n.
n gin húa hỡnh v cu hỡnh mng khi so vi gii phỏp IP qua ATM.

H tr tt c cỏc cụng c iu khin lu lng mnh m bao gm c nh
tuyn liờn tip v chuyn mch bo v.

H tr a kt ni v a giao thc: thit b chuyn tip chuyn mch nhón cú

th c dựng khi thc hin chuyn mch nhón vi IP cng tt nh vi IPX. Chuyn
mch nhón cng cú th vn hnh o trờn bt k giao thc lp liờn kt d liu.
Kh nng m rng: chuyn mch nhón cng cú u im v tỏc gi
a chc
nng iu khin v chuyn tip. Mi phn cú th phỏt trin khụng cn n cỏc phn
khỏc, to s phỏt trin mng d dng hn, giỏ thnh thp hn v li ớt hn.
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 17




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


−
Hỗ trợ cho tất cả các loại lưu lượng: một ưu điểm khác của chuyển mạch
nhãn là nó có thể hỗ trợ cho tất cả các loại chuyển tiếp unicast, loại dịch vụ unicast và
các gói multicast.

1.3.2 Các ứng dụng của MPLS
Mạng MPLS có nhiều ứng dụng trong đó có 3 ứng dụng chính và thông thường
2 trong cả 3 khả năng đó được sử dụng đồng thời:
− Tích hợp IP+ATM - Do “chuyển mạch nhãn” có thể thực hiện được bởi các
chuyển mạch ATM, MPLS là một phương pháp tích hợp các dịch vụ IP trực tiếp trên
chuyển mạch ATM. Sự tích hợp này cần phải đặt định tuyến IP và phần mềm LDP
trực tiế
p trên chuyển mạch ATM. Do tích hợp hoàn toàn IP trên chuyển mạch ATM,
MPLS cho phép chuyển mạch ATM hỗ trợ tối ưu các dịch vụ IP như IP đa hướng
(multicast), lớp dịch vụ IP, RSVP(Resource Reservation Protocol – Giao thức hỗ trợ
tài nguy ên) và mạng riêng ảo.

− Dịch vụ mạng riêng ảo IP (VPN) - VPN thiết lập cơ sở hạ tầng cho mạng
intranet và extranet, đó là các mạng IP mà các công ty kinh doanh sẽ thiết lập trên cơ
sở toàn bộ cấu trúc kinh doanh của h
ọ. Dịch vụ VPN là dịch vụ mạng Intranet và
Extranet mà các mạng đó được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ đến nhiều tổ chức
khách hàng. MPLS kết hợp với giao thức cổng biên (BGP) cho phép một nhà cung cấp
mạng hỗ trợ hàng nghìn VPN của khách hàng . Như vậy, mạng MPLS cùng với BGP
tạo ra cách thức cung cấp dịch vụ VPN trên cả ATM và các thiết bị dựa trên gói tin rất
linh hoạt, dễ mở rộng quy mô và dễ qu
ản lý. Thậm chí trên các mạng của nhà cung
cấp khá nhỏ, khả năng linh hoạt và dễ quản lý của các dịch vụ MPLS+BGP VPN là ưu
điểm chủ yếu.
− Điều khiển lưu lượng và định tuyến IP rõ ràng - vấn đề quan trọng trong các
mạng IP liên tục là thiếu khả năng điều khiển linh hoạt các luồng lưu lượng IP để sử
dụng hiệu qủa dải thông mạ
ng có sẵn. Do vậy, thiếu hụt này liên quan đến khả năng
gửi các luồng được chọn xuống các đường được chọn ví dụ như chọn các đường
trung kế được bảo đảm cho các lớp dịch vụ riêng. MPLS sử dụng các đường chuyển
mạch nhãn (LSPs), đó chính là một dạng của ‘lightweight VC’ mà có thể được thiết
lập trên cả ATM và thiết bị dựa trên gói tin. Khả năng điều khiển l
ưu lượng IP của
MPLS sử dụng thiết lập đặc biệt các LSP để điều khiển một cách linh hoạt các luồng
lưu lượng IP.
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 18




Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS

1.4 Túm tt chng
Nh vy, chng 1 ó Gii thiu tng quan v cụng ngh chuyn mch nhón a
giao thc (MPLS). Trong chng ny trỡnh by v khỏi nim v MPLS, s ra i ca
MPLS da trờn kt hp hon ho cỏc u im ca cụng ngh IP, cụng ngh ATM. Do
ú cỏc nguyờn lý c bn ca cỏc cụng ngh IP, ATM, MPLS cng c tỡm hiu.
Ngoi ra, tỡnh hỡnh trin khai cụng ngh v quỏ trỡnh chun hoỏ v MPLS, cng nh
cỏc u im v
ng dng chớnh ca MPLS cng c cp n.




















Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 19

Thiết kế mô hình mạng ATM MPLS


Chơng 2: các thành phần và hoạt động
của mạng mpls
2.1 Cỏc khỏi nim c bn ca mng MPLS
Mt vi khỏi nim c bn cn phi hiu rừ trc khi mụ t hot ng ca mng
MPLS.
a) Lp chuyn tip tng dng (Forward Equivalence Class - FEC)
Lp chuyn tip tng ng-FEC l mt khỏi nim c dựng ch mt lp
cỏc gúi tin c u tiờn nh nhau trong quỏ trỡnh vn chuyn. Tt c cỏc gúi trong mt
nhúm c i x nh nhau trờn ng ti ớch. Khỏc vi IP thụng thng, trong
MPLS, cỏc gúi tin riờng bi
t c gỏn vo cỏc FEC riờng ngay sau khi chỳng vo
mng. Cỏc FEC da trờn yờu cu dch v cho vic thit lp cỏc gúi tin hay n gin
cho mt tin a ch.
b) Nhón v gỏn nhón
Nhón trong dng n gin nht xỏc nh ng i m gúi cú th truyn qua.
Nhón c mang hay c úng gúi trong tiờu lp 2 cựng vi gúi tin. B nh
tuyn kim tra cỏc gúi qua ni dung nhón xỏc nh cỏc bc chuyn tip k tip.
Khi gúi tin c gỏn nhón, cỏc chng ng cũn l
i ca gúi tin thụng qua mng ng
trc da trờn chuyn mch nhón. Giỏ tr ca nhón ch cú ý ngha cc b ngha l chỳng
ch liờn quan n cỏc bc chuyn tip gia cỏc LSR.
Nhón c gỏn vo gúi tin khi gúi tin ú c sp xp bi cỏc FEC mi hay
FEC ang tn ti. Giỏ tr nhón ph thuc vo phng tin m gúi tin c úng gúi.

i vi mng Frame Relay s dng giỏ tr nhn dng kt ni lp liờn k
t d liu -
DLCI ( Data Link Connection Identifier), ATM s dng trng nhn dng ng o
trong t bo/ trng nhn dng kờnh o trong t bo (Virtual Path Identifier/ Virtual
Circuit Identifier - VPI/VCI). Sau ú gúi c chuyn tip da trờn giỏ tr ca chỳng.
Vic gỏn nhón da trờn nhng tiờu chớ sau:
nh tuyn unicast ớch
K thut lu lng
Multicast
Mng riờng o (Virtual Private Networks - VPN)
Cht lng dch v (Quality of Service - QoS)
Lơng Thị Thảo Trờng Đại học Công nghệ 20




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


Định dạng chung của nhãn được giải thích trong hình 1. Nhãn được thể hiện rõ
trong tiêu đề của các lớp liên kết (VPI/VCI của ATM trong hình 2 và DLCI của Frame
Relay trong hình 3) hoặc trong lớp dữ liệu shim (giữa tiêu đề lớp liên kết dữ liệu lớp 2
và tiêu đề lớp mạng lớp 3 như trong hình 4)

Hình 1: Định dạng chung cảu nhãn MPLS
Trong hình 1, phần SHIM MPLS:
− Label (20 bit): chứa gía trị nhãn
− Exp.bits: CoS (3 bit)- chất lượng dịch vụ
− BS (1 bit) – bie-stack: xác định nhãn cuối cùng trong ngăn xếp
− TTL (8bit)- time to live: trường định thời

Hình 2: Lớp liên kết dữ liệu là ATM

L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 21




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


Hình 3: Lớp liên kết dữ liệu là Frame Relay


Hình 4: Nhãn trong shim - giữa lớp 2 và lớp 3
c) Tạo nhãn
Tạo nhãn dựa trên các phương pháp sau:
− Topo: nhờ giao thức định tuyến thông thường (OSPF và BGP)
− Yêu cầu: điều khiển lưu lượng dựa trên yêu cầu
− Lưu lượng: nhận gói tin để phân phối và gán nhãn
d) Ngăn xếp nhãn
Đó là một tập hợp có thứ tự các nhãn gán theo gói để truyền tải thông tin về
FEC mà gói nằm trong và về các LSP tương ứng gói sẽ đi qua. Ngăn x
ếp nhãn cho
phép MPLS hỗ trợ định tuyến phân cấp. Mỗi mức trong ngăn xếp nhãn gắn liền với
mức phân cấp nào đó. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho chế độ hoạt động đường
hầm trong MPLS.
e) Bảng chuyển tiếp chuyển tiếp chuyển mạch nhãn
Là bảng chuyển tiếp nhãn có chứa thông tin về nhãn vào, nhãn ra, giao diện
vào, giao diện ra.

f) Cơ sở dữ li
ệu nhãn (Label Information Base - LIB)
Cơ sở dữ liệu nhãn (Label Information Base - LIB) là bảng chứa các giá trị
nhãn/ FEC được gán vào cũng như thông tin về đóng gói dữ liệu truyền tại mỗi LSR
để xác định cách thức một gói tin được chuyển tiếp.
g) Đường chuyển mạch nhãn (Label Switched path - LSP)
Trong MPLS, việc truyền dữ liệu thực hiện theo các đường chuyển mạch nhãn
(Label Switched path - LSP). Các đường chuyển mạch nhãn chứa một chuỗi các nhãn
tại tất cả
các nút 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
việc sử dụng giao thức phân phối nhãn (Label Distribution Protocol - LDP) hoặc giao
thức giành trước tài nguyên (Resource Reservation Protocol - RSVP) trên các giao
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 22




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


thức định tuyến giống như giao thức cổng biên (Border Gateway Protocol - BGP) và
giao thức định tuyến mở rộng theo phương thức ưu tiên tuyến đường ngắn nhất (Open
Shortest Path First - OSPF). Mỗi gói dữ liệu được đóng gói lại và mang các nhãn trong
suốt thời gian di chuyển từ nguồn tới đích. Chuyển mạch dữ liệu tốc độ cao hoàn toàn
có thể thực hiện dựa theo phương pháp này, vì các nhãn có độ dài cố định được chèn
vào ph
ần đầu của gói tin hoặc tế bào và có thể được sử dụng bởi phần cứng để chuyển
mạch nhanh các gói giữa các liên kết.
h) Cơ cấu báo hiệu

− Yêu cầu nhãn - Sử dụng cơ cấu này, một LSR yêu cầu một nhãn từ dòng
xuống lân cận nên nó có thể liên kết đến FEC xác định. Cơ cấu này có thể được dùng
để truyền đến các LSR tiếp theo cho đến LER lốira.
− Đáp ứng nhãn
- Để đáp ứng một yêu cầu nhãn, LSR luồng xuống sẽ gửi
một nhãn đến các bộ khởi động ở luồng lên sử dụng cơ cấu ánh xạ nhãn.

Hình 5: Cơ cấu báo hiệu
2.2 Các thành phần cơ bản của mạng MPLS
a) Bộ định tuyến biên nhãn (Label Edge Router - LER)
Là thiết bị hoạt động tại biên của mạng truy nhập và mạng MPLS. LER hỗ trợ
nhiều cổng kết nối từ những mạng khác (như Frame Relay, ATM và Ethernet) và
chuyển tiếp các gói lưu lượng này tới mạng MPLS sau khi thiết lập đường chuyển
mạch nhãn – LSP sử dụng giao thức báo hiệu nhãn tại lối vào và phân bổ lưu lượng
quay trở lại mạng truy cập tại lố
i ra. LER có vai trò rất quan trọng trong việc gán và
tách nhãn khi lưu lượng đi vào hoặc đi ra trong mạng MPLS.
b) Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn (Label Switching Router - LSR)
LSR là bộ định tuyến tốc độ cao trong mạng lõi MPLS tham gia vào việc thiết
lập đường chuyển mạch nhãn LSP sử dụng các giao thức báo hiệu nhãn thích hợp và
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 23




ThiÕt kÕ m« h×nh m¹ng ATM MPLS


chuyển mạch lưu lượng dữ liệu tốc độ cao dựa trên các đường đã thiết lập. LSR có thể
kết nối với LER hay các LSR khác

c) ATM LSR: Sử dụng giao thức MPLS trong mảng điều khiển để thiết lập
kênh ảo ATM, chuyển tiếp tế bào đến nút ATM LSR tiếp theo.
d) ATM LSR biên: Nhận gói có nhãn hoặc không có nhãn phân vào các tế bào
ATM và gửi các tế bào đến nút ATM LSR tiếp theo. Nhận các tế bào ATM từ ATM
LSR cận kề, tái tạo các gói t
ừ các tế bào ATM và chuyển tiếp gói có nhãn hoặc không
có nhãn
2.3 Các giao thức cơ bản của MPLS
Kiến trúc MPLS không bắt buộc một phương thức báo hiệu đơn nào cho phân
phối nhãn. Các giao thức định tuyến đang tồn tại, như giao thức cổng biên (BGP) được
cải tiến để mang thêm thông tin nhãn trong nội dung của giao thức. Giao thức giành
sẵn tài nguyên – RPVP cũng được mở rộng để hỗ trợ trao đổi nhãn. Nhóm đặc trách kỹ
thuật Internet – IETF cũng xác định một giao thức mới được biết đến như giao thức
thức phân phối nhãn – LDP để làm rõ hơn về báo hiệu và quản lý không gian nhãn. Sự
mở rộng của giao thức LDP cơ sở cũng đựơc xác định để hỗ trợ định tuyến liên vùng
(explicit router) dựa trên các yêu cầu về QoS và CoS. Những mở rộng này cũng được
áp dụng trong việc xác định giao thức (CR)-LDP định tuyến dựa trên ràng buộc.
Các giao thức hỗ trợ trao đổi nhãn như sau:
− LDP - chỉ ra các đích IP vào trong các bảng.
−
RSVP, CR-LDP - sử dụng cho kỹ thuật lưu lượng và giành trước tài
nguyên.
− Protocol-independent multicast (PIM) - sử dụng để chỉ ra nhãn ở trạng
thái đa hướng- multicast.
− BGP - các nhãn bên ngoài
2.3.1 Giao thức phân phối nhãn – LDP
LDP là một giao thức mới cho phân phối thông tin liên kết nhãn đến các LSR
trong mạng MPLS. Nó được sử dụng để ánh xạ các FEC đến các nhãn tạo nên các
LSP. LDP session được thiết lập giữa các LDP tương đương trong mạng MPLS
(không cần thiết phải liền kề). các LDP ngang hàng trao đổi các dạng bản tin LDP sau:

− Bản tin discovery - thông báo và duy trì sự có mặt của một LSR trong
mạng
L−¬ng ThÞ Th¶o – Tr−êng §¹i häc C«ng nghÖ 24