Tài liệu công nghệ chuyển mạch MPLS, chương 7 doc

CHƯƠNG 7:
CHUYỂN MẠCH VÀ
CHUYỂN TIẾP NHÃN
Một trong những điều khó hiểu nhất của các kỹ thuật chuyển
mạch, định tuyến và chuyển tiếp đang được tìm hiểu đó là ý nghĩa
của các thuật ngữ này. Các nhà kinh doanh, các nhóm tiêu chuẩn
và các nhà cung cấp dịch vụ thường gắn các ý nghĩa khác nhau cho
các thuật ngữ này. Ta cũng phải giải quyết sự khác nhau giữa định
tuyến và chuyển tiếp. Trong chương này ta phải làm sang tỏ khái
niệm chuyển mạch và chuyển tiếp bằng cách đưa ra phân loại vấn
đề n
ày.
Chương này cung cấp các tài liệu về giao thức chuyển mạch
thẻ của Cisco bởi hai lý do. Thứ nhất, nó cung cấp một ví dụ tốt
cho hoạt động chuyển mạch nhãn thực tế và thứ hai nó thiết lập
nền tảng cho các nguyên lý hoạt động của MPLS.
4.1. Sự phân chia mạng chuyển mạch và chuyển tiếp
Đầu tiên, thuật ngữ định tuyến ám chỉ việc tạo ra các quyết
định chuyển mạch mà được thực hiện tại trạm dựa trên các chương
trình phần mềm và các bảng định tuyến được lưu trữ trong RAM.
Ngược lại, thuật ngữ chuyển mạch nói đến các quyết định
chuyển
mạch với các chức năng hỗ trợ chủ yếu trong phần cứng.
Hơn nữa, định tuyến truyền thống dùng địa chỉ lớp đích 3 (ví
dụ địa chỉ IP) để đưa ra quyết định chuyển mạch, trong khi chuyển
mạch dùng địa chỉ lớp 2 để thực hiện hoạt động chuyển mạch.
Trong nhiều trường hợp, địa chỉ lớp 2 là địa chỉ MAC dùng trong
các m
ạng LAN. Với hoạt động ở lớp 3, địa chỉ sử dụng địa chỉ IP.
Tuy nhiên, cách đây vài năm một số công nghệ xuất hiện đ
ã

s
ử dụng các kỹ thuật này hoặc kết hợp các kỹ thuật này và đặt cho
chúng những tên khác nhau. Các tên phổ biến nhất trong công
nghiệp hiện nay được mô tả trong chương này. Những kỹ thuật này
là tương đối giống nhau, một số các kỹ thuật này chồng chéo về
mặt chức năng. Như chúng ta đã nói, những sự chồng chéo này gây
cho chúng ta nh
ầm lẫn giữa các kỹ thuật.
Hình 4.1 giúp chúng ta trong quá trình nói về các kỹ thuật
này. Chúng ta sẽ lần lượt xem xét từng kỹ thuật, bắt đầu từ góc bên
trái và t
ừ trên xuống dưới.
Major Schemes
Layer 3
Routing
Layer 2
Switch
Layer 4
Switching
Layer 3
Switching
g
Label Switching
Mapping/Swapping
Layer 3 to Layer
2 Mapping
IP
Switch
ing
Router Server -

based Relaying
MPOA &
NHRP
Hình 4.1. Sự phân chia các giao thức chuyển mạch và
chuy
ển tiếp.
Tuy nhiên, trong phạm vi đồ án tôi chỉ trình bày những điều
được cho l
à thiết yếu nhất đối với MPLS.
Thông tin được sử dụng trong quyết định chuyển tiếp
Cần nhớ rằng bất cứ thuật ngữ nào được sử dụng thì công
vi
ệc chính của nó là phải gửi một gói tới đích cuối cùng. Ngoài ra
các ho
ạt động được mô tả trong chương này làm cơ sở cho quyết
định chuyển tiếp dựa tr
ên một hoặc một số trường trong gói tin tới.
Những trường này được mô tả trong chương 3 (hình 3.1).
4.1.1. Chuyển mạch lớp 2
Hình 4.2 sẽ được nghiên cứu trong suốt quá trình thảo luận
về chuyển mạch lớp 2 và định tuyến lớp 3, đó là các chủ đề của 2
phần tiếp theo trong chương này.
Một bridge LAN hoạt động tại lớp 2, lớp liên kết dữ liệu
(gồm 2 phân lớp MAC và LLC). Thông thường nó sử dụng 48 bít
địa chỉ MAC để thực hiện chức năng chuyển tiếp của nó. Thuật
ngữ chuyển mạch lớp 2 thường được dùng để mô tả bridge LAN.
Gateways
Routers
Bridges, ATM/FR
a. Lớp giao thức

Convergence Functon /
Protocol Conversion
Network
Data Link
Physical
L_3 Routing
L_2 Switching
b. Định tuyến và chuyển mạch truyền thống
Hình 4.2. Các Bridge, router, gateway
Tuy nhiên thuật ngữ này cũng được dùng để mô tả một
chuyển mạch ATM hoặc FR . Vì ATM và FR hoạt động tại lớp 2,
do đó chúng cũng được liệt v
ào các giao thức chuyển mạch lớp 2.
Nói một cách chặt chẽ ATM và FR nên được xem xét như tổ hợp
của các công nghệ chuyển mạch lớp 2 và 3 bởi vì cả 2 đều bắt
nguồn từ X.25 nơi sử dụng tiêu đề lớp 3 cho các hoạt động chính
của nó. Nhưng đa số mọi người trong công nghiệp viễn thông sử
dụng thuật ngữ chuyển mạch lớp 2 cho ATM và FR, vì vậy tôi
cũng theo thực tế này.
N
ếu ATM hay FR được sử dụng, các nhận dạng kênh ảo
(VCID) của chúng được sử dụng để thực hiện quyết định chuyển
tiếp. Các VCID là các nhãn thực sự, mặc dù chúng được quản lý
theo cách khác so với các nhãn MPLS, một chủ đề được thảo luận
trong phần sau đồ án.
4.1.2. Định tuyến lớp 3
Hoạt động này dùng một router quy ước và chuyển tiếp lưu
lượng dựa trên 32 bit địa chỉ IP đích nằm trong mào đầu IP. IP
được phân loại như một giao thức lớp 3.