Tài liệu công nghệ chuyển mạch MPLS, chương 5 docx

CHƯƠNG 5:
CƠ SỞ CHUYỂN
MẠCH NHÃN
Chương này giới thiệu các khái niệm cơ bản của chuyển
mạch nhãn. Lớp chức năng tương đương đã được giới thiệu ở
chương 1 sẽ được giải thích chi tiết hơn. Các thông tin cấu th
ành
m
ột FEC cũng như cách một router liên kết FEC với một nhãn và
m
ột lớp dịch vụ cũng được miêu tả.
Các phương pháp chỉ định nh
ãn, các ví dụ về liên kết cục bộ
và liên kết xa, liên kết dòng lên và liên kết dòng xuống, hoạt động
liên kết điều khiển và liên kết dữ liệu, Khái niệm không gian nhãn
được giới thiệu và cách các nhãn được thiết lập giữa các router
cạnh nhau.
3.1. Lớp tương đương chức năng (FEC)
Thuật ngữ FEC được sử dụng trong hoạt động chuyển mạch
nhãn. FEC được dùng để miêu tả sự kết hợp của các gói riêng biệt
với một địa chỉ đích thường là điểm nhận lưu lượng cuối cùng
ch
ẳng hạn như một tổng đài host. FEC cũng có thể liên kết một giá
trị FEC với một địa chỉ đích và một lớp lưu lượng. Lớp lưu lượng
được li
ên kết với một chỉ số cổng đích.
Tại sao phải dùng FEC ? Thứ nhất, nó cho phép nhóm các
gói vào các l
ớp. 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. FEC cũng
có thể được dùng để hỗ trợ hiệu quả hoạt động QoS. Ví dụ, FEC có

thể liên kết với độ ưu tiên cao, lưu lượng thoại thời gian thực, lưu
lượng nhóm mới ưu tiên thấp…
Sự kết hợp một FEC với một gói được thực hiện bởi việc
dùng một nhãn để định danh một FEC đặc trưng. Với các lớp dịch
vụ khác nhau, phải dùng các FEC khác nhau và các nhãn liên kết
khác nhau. Đối với lưu lượng Internet, các định danh sử dụng l
à
các tham s
ố ứng cử cho việc thiết lập một FEC. Trong một vài hệ
thống, chỉ địa chỉ đích IP được sử dụng.
3.1.1. Độ đáp ứng và bản chất hoạt động
Nhà quản trị mạng điều khiển các bảng chuyển tiếp trở thành
b
ản chất quá trình hoạt động của FEC. Giá như địa chỉ đích được
dùng cho FEC, thì bảng này được giữ lại để quản lý kích thước.
Tuy nhiên bản chất quá trình này không cung cấp một cách thức
nào để hỗ trợ lớp lưu lượng v
à hoạt động QoS. Mặt khác, sự hỗ trợ
tốt mạng bởi việc dùng các chỉ số cổng và các PID sẽ mang lại
nhiều phân lớp lưu lượng hơn, nhiều FEC hơn, nhiều nhãn hơn và
một bảng chuyển tiếp rộng hơn. Mạng này có thể không cùng tỉ lệ
với cơ sở người dùng lớn.
3.1.2. Thông tin dùng trong quyết định chuyển tiếp
Điểm trọng tâm của chuyển mạch nhãn là việc chuyển tiếp
một gói tới đích cuối cùng của nó. Và như chúng ta biết, sự hoạt
động n
ày dựa vào các trường của gói tới để đưa ra quyết định
chuyển tiếp của nó.
Các trường n
ày là:

-
Địa chỉ IP nguồn hoặc đích.
- Ch
ỉ số cổng nguồn hoặc đích.
- Định danh giao thức IP.
- Các dịch vụ phân biệt IPv4.
- Nhãn dòng IPv6.
Chú ý r
ằng một vài trường được trình bày trong chương này
không được liệt k
ê ở trên. Bởi vì chúng có thể được dùng bởi một
router, một switch hay một bridge để tạo ra một quyết định chuyển
tiếp nhưng chúng không thường xuyên được dùng bởi FEC.
IP Datagram Payload
TCP/UDP Payload
Mào
đầu lớp
2
Mào
đầu bản
tin
Đuôi
lớp 2
Lưu
lượng
user
Mào
đầu
mảng
Mào

đầu dữ
liệu
Chỉ số cổng Địa chỉ IP và PID
Địa chỉ MAC
hoặc ATM/FR
VCID
Hình 3.1. Thông tin được dùng trong quyết định
chuyển tiếp
- Lớp 2 : a. Địa chỉ một mạng LAN (địa chỉ IEEE MAC).
b. Định danh k
ênh ảo ATM hoặc Frame Relay.
- Lớp 3 : Địa chỉ IP nguồn hoặc đích (hoặc địa chỉ IPX,
Appletalk,…)
- L
ớp 4 : Chỉ số cổng nguồn hoặc đích.
- Định danh giao thức IP (PID).
Lý do các chỉ số cổng và PID được dùng trong FEC và quá
trình quy
ết định chuyển tiếp bởi các trường này là loại lưu lượng
nằm trong tải trọng dữ liệu đồ IP. Ví dụ, một PID có thể được mã
hoá b
ởi bộ phát của dữ liệu đồ gốc để biểu thị rằng tải trọng là lưu
lượng OSPF. Một router có thể được lập tr
ình để xử lý lưu lượng
này nếu PID chỉ ra tải trọng là lưu lượng UDP hay TCP. Nếu quả
thực tải trọng chứa lưu lượng TCP hoặc UDP thì chỉ số cổng trong
mào đầu TCP hoặc UDP
sẽ chỉ ra loại tải trọng nào nằm trong
phần còn lại của gói. Ví dụ, chỉ số cổng đích được mã hoá để chỉ ra
lưu lượng l

à thoại, thư điện tử, truyền file,… Do đó, các trường
này trở nên khá quan trọng trong các mạng cần hỗ trợ các dịch vụ
QoS khác nhau cho các kiểu dữ liệu khác nhau, đó là bản chất hoạt
động tốt.
3.2. Các phương pháp chỉ định nhãn
Sự phân chia giá trị tới các gói phụ thuộc vào người sản xuất
hoặc tiêu chuẩn được thiết lập. Phần này của chương giới thiệu các
khái niệm của chỉ định nhãn.
3.2.1. Sự liên kết cục bộ và từ xa
Remote
Hình 3.2. Liên kết nội hạt và từ xa
Thuật ngữ liên kết ám chỉ sự hoạt động tại một router chuyển
mạch nhãn mà ở đó một nhãn được liên kết với một FEC. Như
hình 3.2, chỉ định nhãn cục bộ là một quá trình mà router cục bộ
thiết lập mối quan hệ giữa một nhãn và một FEC. Router có thể
thiết lập mối liên hệ này ngay khi nó nhận lưu lượng hoặc khi nó
nhận được thông tin điều khiển từ dòng dữ liệu lên hoặc dòng
xu
ống của router bên cạnh. Liên kết từ xa là quá trình mà một nút
bên cạnh phân cho một liên kết tới nút cục bộ. Đặc biệt, điều này
được thực hiện với các bản tin điều khiển như bản tin phân phối
nhãn.
Router Router