Tài liệu đồ án công nghệ chuyển mạch IP, chương 9 pptx

Chương 9:
Các mô hình địa chỉ của
chuyển mạch IP
Để hợp tác với nhau thì yêu cầu các thiết bị ATM và IP phải
biết được địa chỉ của nhau khi cần thiết nghĩa là có cơ cấu địa chỉ
sao cho chúng có thể chuyển đổi lẫn nhau một khi có yêu cầu. Một
mạng có sử dụng dịch vụ chuyển mạch IP với kỹ thuật ATM phải
hỗ trợ với một không gian địa chỉ IP nhỏ nhất. Địa chỉ IP có thể
gắn với một địa chỉ ATM của gói tin với một đích hoặc hoặc
nguồn cụ thể, hoặc sự ánh xạ từ địa chỉ IP của đến nối đến một kết
nối ảo (được đánh dấu bởi các thẻ VCI/VPI). Bởi vậy cho nên có
hai ki
ểu đánh địa chỉ cơ bản là : kiểu địa chỉ tách biệt (Separated)
và kiểu chuyển đổi IP thành VC (IP-VC).
3.2.1 Địa chỉ riêng
Trong chế độ này, cả hai loại địa chỉ IP và ATM đồng thời
được sử dụng trong mạ
ng. Do vậy, một bộ định tuyến hoặc một
máy chủ khi gắn vào một mạng ATM phải được xác định bởi cả
hai loại địa chỉ là IP và ATM.
N
ếu kênh PVC không được thiết lập từ trước thì một máy
chủ IP nguồn phải biết địa chỉ ATM của máy chủ IP đích mà nó
mu
ốn liên lạc. Do vậy, cần một ánh xạ địa chỉ từ IP đến ATM để
máy chủ IP nguồn có thể yêu cầu một kết nối SVC đến máy chủ IP
đích cần li
ên kết. Máy chủ IP có thể làm được công việc này nhờ
vào cấu hình mạng mà nó đã biết hoặc nhờ vào việc truy cập đến
bảng ánh xạ địa chỉ IP-ATM của Server phân giải địa chỉ (ARS:
Address Resolution Server). Trong thực tế, cần hai giao thức tách

biệt để định tuyến cho các mạng đích IP và ATM mặc dù có thể có
giao thức định tuyến đơn có thể hỗ trợ cả hai loại trên (Ví dụ I-
PNNI: Intergrated PNNI).
Ch
ế độ địa chỉ tách biệt có các đặc điểm sau:
 Mỗi thiết bị được sử dụng ở mạng phải được xác định
bởi địa chỉ IP và ATM.
 Sử dụng các giao thức định tuyến tách biệt cho hai loại địa
chỉ khác nhau. Cụ thể OSPF, BGP, ... cho IP và UNI, PNNI
cho địa chỉ ATM.
 Trong thực tế, việc sử dụng cơ cấu “yêu cầu máy chủ
Server thực hiện” làm xuất hiện độ trễ cho gói tin khi thiết
lập đường định tuyến bình thường giữa 2 máy chủ trên
cùng m
ột mạng con hay đường tắt giữa thiết bị nguồn và
đích.
Chế độ địa chỉ tách biệt được sử dụng kiểu chuyển mạch IP
kiểu chồng phủ ví dụ như giải pháp MPOA (Multi Protocol Over
ATM).
3.2.2 Ánh xạ địa chỉ IP sang VC
Trong chế độ này, các thành phần mạng và gói tin chỉ được
xác đ
ình bởi địa chỉ IP. Các gói tin được truyền ở một đường dẫn tắt
tách biệt, một VC, được thiết lập dựa vào nội dung của lớp IP trong
tiêu đề của gói tin. Các giao thức điều khiển được sử dụng để đưa
các gói tin IP đến các đường dẫn tắt m
à không cần sử dụng địa chỉ
ATM hoặc giao thức của diễn đàn ATM tuy nhiên, có sử dụng các
giá trị VPI/VCI để liên kết thông tin lớp IP với một kết nối VC.
Đặc điểm của chế độ địa chỉ IP

-to-VC là:
 Chỉ sử dụng một địa chỉ duy nhất là địa chỉ IP
 Chỉ sử dụng một giao thức định tuyến để thông báo địa chỉ
mạng IP
 Sử dụng giao thức ánh xạ IP-to-VC để liên kết gói tin IP
với một đường tắt.
Chế độ địa chỉ chuyển đổi này được sử dụng trong tất cả bộ
chuyển mạch IP ngang hàng với nhau và những khi không sử dụng
giao thức của diễn đàn ATM hoặc sử dụng để thiết lập một đường
dẫn tắt. Các giải pháp chuyển mạch IP sử dụng chế độ địa chỉ này
r
ất nhiều như IFMP, GSMP,...
3.3 Các mô hình chuyển mạch IP
Có hai chế độ cơ bản của chuyển mạch IP, chúng khác nhau ở
cách sử dụng hoặc không sử dụng các giao thức của diễn đàn ATM
và thu
ộc kiểu cấu trúc thiết bị chuyển mạch IP hay chuyển mạch IP
ảo. Đó l
à chế độ ngang hàng (Peer) và chồng phủ (Overlay).
3.3.1 Mô hình xếp chồng
Chế độ chồng phủ của chuyển mạch IP là chế độ mà lớp IP
chạy trên đầu lớp ATM. Hay nói cách khác, nó bao gồm các thiết bị
IP với địa chỉ IP chạy giao thức định tuyến IP và thiết bị ATM (như
máy chủ IP, bộ định tuyến IP, chuyển mạch ATM) với địa chỉ ATM
chạy các giao thức báo hiệu và định tuyến ATM. Do vậy, có thể nói
chế độ chồng phủ là chế độ đơn giản nhất bởi vì các thành phần IP
và ATM đều sẵn có và chạy hầu hết các giao thức cơ bản. Tuy
nhiên có nhược điểm l
à hiệu năng hoạt động không cao bởi sẽ có
nhiều chức năng được lặp lại bởi luôn tồn tại 2 kiểu địa chỉ và chạy

trên 2 bộ giao thức cùng chức năng.
Đặc điểm của chế độ chồng phủ:
 Sử dụng chế độ địa chỉ tách biệt
 Chạy các giao thức định tuyến tách biệt: IP (OSPF,
BGP,...), ATM (PNNI), nghĩa là sử dụng hai cấu hình tách
bi
ệt và mỗi cấu hình không quan tâm đến nhau. Ví dụ, một
bộ định tuyến IP chạy giao thức OSPF chỉ biết cấu hình
c
ủa mạng IP mà không biết và không thấy chuyển mạch
ATM.
 Nếu sử dụng SVC thì yêu cầu có sự phân giải địa chỉ giữa
IP - ATM và thực hiện giao thức định tuyến/ báo hiệu
UNI/PNNI để thiết lập đường định tuyến b
ình thường
cũng như đường dẫn tắt.
 Thông thường sử dụng cho cấu trúc chuyển mạch IP ảo
 Hỗ trợ các đường định tuyến mặc định (Lớp 3) và đường
tắt (Lớp 2)
 Có cùng một phiên bản cho kỹ thuật IP trên các mạng đa
truy nhập không quảng bá khác (NBMA).
Một ví dụ của chế độ chồng phủ được minh hoạ như hình vẽ
3.3 sau:
Hình 3.3: Ví dụ về chế độ xếp chồng của chuyển mạch IP
Trong ví dụ này, sử dụng chế độ địa chỉ tách biệt và dựa trên
thi
ết bị mạng IP và ATM có sẵn.Đường định tuyến mặc định giữa
biên vào và ra mạng xuyên qua một chuỗi các IPCP #1 và IPCP#2
(IPCP: Điểm điều khiển giao thức IP). Đường dẫn tắt được thiết
lập giữa biên vào và ra, bỏ qua các chặng định tuyến trung gian là

IPCP #1 và IPCP#2. T
ại đầu vào mạng, biên vào phải xác định
được địa chỉ ATM của biên ra, sau đó nó thực hiện các giao thức
định tuyến v
à báo hiệu ATM để thiết lập đường chuyển mạch lớp 2
qua các bộ chuyển mạch ATM 1,3 và 4. Trong trường hợp này, gói
tin được truyền qua đường tắt không cùng liên kết vật lý và Node
như khi nó được truyền qua đường định tuyến mặc định lớp 3.
Điều n
ày cũng rất hợp lý bởi vì giao thức định tuyến và báo hiệu
ATM quyết định đường SVC từ biên vào đến biên ra chỉ phụ thuộc
vào cấu hình mạng ATM mà không phụ thuộc vào cấu hình mạng
IP.