Đề tài Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức

®Ò tµi: C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Giáo viên hướng dẫn : TS. Trần Hạo Bửu Sinh viên thực hiện : Lưu Anh Tú HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------o0o-------- Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng Công nghệ MPLS Ứng dụng của công nghệ MPLS trong mạng NGN của Tổng công ty BCVT Xu hướng phát triển dịch vụ Số người sử dụng dịch vụ mạng ngày càng tăng. Các loại hình dịch vụ mới xuất hiện ngày càng nhiều Các dịch vụ yêu cầu chất lượng dịch vụ cao Xu hướng hội tụ giữa mạng mày tính và mạng viễn thông Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng Những vấn đề xảy ra với các mạng hiện tại Tài nguyên mạng bị cạn kiệt nhanh chóng Tốc độ mạng không đủ đáp ứng Khả năng mở rộng mạng hạn chế Khả năng quản lý chất lượng dịch vụ kém Tắc nghẽn mạng xảy ra thường xuyên Các công nghệ mạng cần phải được phát triển Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng Quá trình phát triển công nghệ mạng theo xu hướng phát triển dịch vụ Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP Công nghệ ATM Các giải pháp IP trên ATM Công nghệ MPLS Khái niệm Chuyển mạch nhãn Đa giao thức . . Hoán đổi nhãn được sử dụng như là kỹ thuật chuyển tiếp Nhiều giao thức lớp mạng có thể được sử dụng: IP, IPX… Nhiều giao thức lớp liên kết dữ liệu có thể được sử dụng: ATM, FR.. Thực tế MPLS thường tập trung vào việc vận chuyển các dịch vụ IP trên ATM CÔNG NGHỆ MPLS Mục tiêu Cải thiện hiệu năng định tuyến Cải thiện tính mềm dẻo của định tuyến trên các mô hình xếp chồng truyền thống. Tăng tính mềm dẻo trong quá trình đưa và phát triển các loại hình dịch vụ mới CÔNG NGHỆ MPLS Tại sao sử dụng MPLS? Các sở cứ lựa chọn công nghệ MPLS Tốc độ và trễ Khả năng mở rộng mạng Tính đơn giản Sử dụng tài nguyên Khả năng điều khiển đường đi MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN LỚP CHUYỂN TIẾP TƯƠNG ĐƯƠNG - FEC NHÃN RÀNG BUỘC NHÃN FEC MPLS không ra quyết định chuyển tiếp với mỗi datagram lớp 3 mà sử dụng khái niệm FEC FEC là một nhóm các gói chia sẻ cùng yêu cầu trong việc chuyển tiếp chúng qua mạng. Khác với chuyển tiếp IP truyền thống, việc gán một gói vào một FEC nào đó chỉ được thực hiện một lần khi các gói vào trong mạng. . FEC phụ thuộc vào một số các yếu tố, ít nhất là phụ thuộc vào địa chỉ IP và có thể là phụ thuộc cả vào kiểu lưu lượng trong datagram (thoại, dữ liệu, fax…). NHÃN Không gian nhãn Sự duy nhất của nhãn trong không gian nhãn Ngăn xếp nhãn Sự duy trì nhãn Tổng hợp FEC Hợp nhất nhãn RÀNG BUỘC NHÃN Các phương pháp ràng buộc nhãn/FEC Các chế độ điều khiển ràng buộc nhãn/FEC Phân bổ ràng buộc nhãn theo yêu cầu và không theo yêu cầu CÁC KIỂU NODE MPLS LSR – Label Switching Router LER – Label Edge Router KIẾN TRÚC NODE MPLS  QUAN HỆ GIỮA IP VÀ MPLS CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA MPLS Chế độ khung Chế độ tế bào Chế độ tế bào Gói tin gán nhãn được chuyển tiếp trên cơ sở khung lớp 2 Xuất hiện trong môi trường các thiết bị định tuyến thuần điều khiển gói tin IP điểm - điểm Triển khai MPLS qua ATM Xây dựng một số cơ chế đảm bảo thực thi MPLS qua ATM: thiết lập kênh ảo giữa 2 node MPLS, sửa đổi thủ tục gán và phân phối nhãn... Gói tin gán nhãn được chuyển tiếp bằng cách phân chia vào các tế bào ATM CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG MPLS Các giao thức phân bổ nhãn Giao thức LDP Giao thức RSVP Giao thức BGP Các giao thức định tuyến Định tuyến từng chặng Định tuyến hiện Định tuyến cưỡng bức HOẠT ĐỘNG TRONG MẠNG MPLS Gói tin yêu cầu nhãn Gói tin phân bổ nhãn Gói số liệu Gói số liệu THIẾT LẬP LSP HOẠT ĐỘNG TRONG MẠNG MPLS Trình tự xử lý gói khi đi qua miền MPLS Tạo và phân bổ nhãn Tạo bảng tại mỗi router Tạo đường dẫn chuyển mạch nhãn Chèn nhãn/Tìm kiếm bảng định tuyến Chuyển tiếp gói Các giải pháp khi sử dụng công nghệ MPLS Giải pháp 1: Triển khai MPLS cho mạng lõi (các tổng đài chuyển tiếp vùng). Giải pháp 2: Triển khai MPLS cho các tổng đài đa dịch vụ tại các vùng lưu lượng, mạng lõi sử dung tổng đài ATM. Giải pháp 3: Mạng lõi và các tổng đài đa dịch vụ sử dụng MPLS. CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 1 ĐẾN 2005 CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 2 ĐẾN 2005 CẤU HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MPLS PHƯƠNG ÁN 3 ĐẾN 2005 Với những ưu điểm vượt trội, MPLS được xem là công nghệ đầy hứa hẹn trong mạng viễn thông thế hệ kế tiếp NGN. Sau một thời gian nghiên cứu, đồ án đã giải quyết được một số vấn đề sau: Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ mạng trong đó chỉ ra ưu nhược điểm của các mạng IP và ATM dẫn tới sự xuất hiện công nghệ MPLS, những sở cứ để lụa chọn công nghệ MPLS. Các vấn đề kỹ thuật của công nghệ MPLS. Khả năng ứng dụng của MPLS trong mạng NGN của Tổng công ty BCVT Việt Nam. Công việc nghiên cứu về công nghệ MPLS vẫn đang được các tổ chức tiếp tục nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện tiêu chuẩn. Việc hoàn thiện các tiêu chuẩn có vai trò quan trọng đối với các nhà sản xuất thiết bị, cũng như các nhà cung cấp mạng.