Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS trong mạng thế hệ sau NGN

ång daønh rieâng naøy vaø thoâng baùo noù tôùi R1. Baây giôø ñaõ coù moät LSP cho luoàng daønh rieâng töø R1 tôùi R3. khi caùc goùi tin töông öùng vôùi coång daønh naøy (ví duï goùi tin göûi töø H1 tôùi H2 vôùi soá coång nguoàn , ñích thích hôïp vaø soá giao thöùc giao vaän thích hôïp ) tôùi R1, R1 phaân bieät noù baèng caùc thoâng tin maøo ñaàu IP vaø lôùp truyeàn taûi ñeå taïo ra QoS thích hôïp cho coång daønh rieâng ví duï nhö ñaëc ñieåm vaø haøng ñôïi caùc goùi tin trong haøng ñôïi loái ra. Noùi caùch khaùc, noù thöïc hieän caùc chöùc naêng cuûa moät boä ñònh tuyeán tích hôïp dòch vuï söû duïng RSVP. Hôn nöõa, R1 ñöa maøo ñaàu nhaõn vaøo caùc goùi tin vaø cheøn giaù trò nhaõn loái ra laø 9 tröôùc khi chuyeån tieáp goùi tin tôùi R2. Khi R2 nhaän goùi tin mang nhaõn 9 , noù tìm kieám nhaõn ñoù trong LFIB vaø tìm taát caû caùc traïng thaùi lieân quan ñeán QoS ñeå xem kieåm soaùt luoàng, xeáp haøng ñôïi goùi tin, … nhö theá naøo. Ñieàu naøy taát nhieân khoâng caàn kieåm tra maøo ñaàu lôùp IP hay lôùp truyeàn taûi. Sau ñoù R2 thay theá nhaõn treân goùi tin vôùi moät nhaõn loái ra töø LIFB cuûa noù (mang giaù trò 5) vaø göûi noù ñi. Löu yù raèng do vieäc taïo ra nhaõn keát hôïp ñöôïc ñieàu khieån bôûi caùc baûn tin RSVP vì vaäy vieäc keát hôïp ñöôïc ñieàu khieån nhö trong caùc moäi tröôøng khaùc cuûa MPLS. Löu yù ñaây cuõng laø moät ví duï chöùng toû vieäc mang thoâng tin keát hôïp nhaõn treân moät giao thöùc coù saün khoâng caàn moät giao thöùc rieâng nhö LDP. Moät keát quaû quan troïng cuûa vieäc thieát laäp moät LSP cho moät luoàng vôùi coång daønh rieâng RSVP laø chæ coù boä ñònh tuyeán ñaàu tieân trong LSP maø trong ví duï treân laø R1 lieân quan ñeán vieäc xem xeùt caùc goùi tin thuoäc luoàng daønh rieâng naøo. Ñieàu naøy cho pheùp RSVP ñöôïc aùp duïng trong moäi tröôøng MPLS theo caùch maø noù khoâng theå thöïc hieän ñöôïc trong maïng IP truyeàn thoáng. Theo qui öôùc, caùc coång daønh rieâng RSVP coù theå chæ taïo cho nhöõng luoàng öùng duïng rieâng leû, töùc laø nhöõng luoàng ñöôïc xaùc ñònh nhôø 5 tröôøng maøo ñaàu nhö moâ taû trong phaàn treân. Tuy nhieân, coù theå daët caáu hình R1 ñeå löïa choïn caùc goùi tin döïa treân moät soá caùc tieâu chuaån. Ví duï, R1 coù theå laáy taát caû caùc goùi tin coù cuøng moät tieàn toá öùng vôùi moät ñích vaø ñaåy chuùng vaøo LSP. Vì vaäy thay vì coù moät LSP cho moãi luoàng öùng duïng rieâng, moät LSP coù theå cung caáp QoS cho nhieàu luoàng löu löôïng. Moät öùng duïng cuûa khaû naêng naøy laø coù theå cung caáp “ñöôøng oáng” vôùi baêng thoâng ñaûm baûo töø moät Site cuûa moät coâng ty lôùn ñeán moät Site khaùc, thay vì phaûi söû duïng ñöôøng thueâ bao rieâng giöõa caùc Site naøy. Khaû naêng naøy cuõng höõu ích cho muïc ñích ñieàu khieån löu löôïng, ôû ñaây moät löu löôïng lôùn caàn ñöôïc göûi doïc theo caùc LSP vôùi baêng thoâng ñuû ñeå taûi löu löôïng. Ñeå hoã trôï moät soá caùch söû duïng taênh cöôøng cuûa RSVP, MPLS ñònh nghóa moät ñoái töôïng RSVP môùi coù theå mang trong baûn tin PATH laø : ñoái töôïng LABEL_REQUEST. Ñoái töôïng naøy thöïc hieän hai chöùc naêng. Thöù nhaát, noù ñöôïc söû duïng ñeå thoâng baùo cho moät LSR taïi phía cuoái cuûa LSR göûi RESV trôû veà ñeå thieát laäp LSP. Ñieàu naøy höõu ích cho vieäc thieát laäp caùc LSP Site-to-Site. Thöù hai, khi LSP ñöôïc thieát laäp cho moät taäp caùc goùi tin, khoâng chæ laø moät luoàng öùng duïng rieâng, ñoái töôïng chöùa moät tröôøng ñeå xaùc ñònh giao thöùc lôùp cao hôn seõ söû duïng LSP. Tröôøng naøy ñöôïc söû duïng gioáng nhö ethertype hoaëc töông töï nhö maõ phaân keânh trong maøo ñaàu MPLS nöõa. Do vaäy, moät LSP khoâng giôùi haïn nhöõng giao thöùc naøo ñöôïc hoã trôï. Ñaëc bieät, khoâng yeâu caàu caùc goùi tin mang trong LSP ñöôïc thieát laäp söû duïng RSVP phaûi laø caùc goùi tin IP. RSVP vaø khaû naêng môû roäng Moät trong nhöõng ñieàu chaéc chaén veà RSVP laø noù coù theå chòu toån thaát veà khaû naêng môû roäng ôû moät möùc naøo ñaáy. Trong thöïc teá, ñaëc tính naøy khoâng hoaøn toaøn chính xaùc. RSVP khôûi ñaàu ñöôïc thieát keá ñeå hoã trôï döï tröõ taøi nguyeân cho caùc luoàng öùng duïng rieâng vaø ñaây laø nhieäm vuï vôùi nhöõng thaùch thöùc veà khaû naêng môû roäng voán coù. Chính xaùc thì khaû naêng môû roäng laø gì ? Noùi chung thuaät ngöõ naøy ñöôïc söû duïng ñeå chæ giôùi haïn söû duïng taøi nguyeân taêng nhanh nhö theá naøo khi maïng lôùn hôn. Ví duï trong maïng IP quy moâ lôùn nhö maïng xöông soáng cuûa nhaø cung caáp dòch vuï Internet, chuùng ta coù theå quan taâm ñeán vieäc lieäu moät baûng ñònh tuyeán seõ chieám boä nhôù cuûa boä ñònh tuyeán lôùn ñeán möùc naøo, khaû naêng boä xöû lyù vaø baêng thoâng lieân keát. Vì theá, baûng ñònh tuyeán taêng chaäm hôn nhieàu so vôùi soá ngöôøi söû duïng keát noái vaøo maïng. Döï tröõ taøi nguyeân cho caùc luoàng öùng duïng rieâng roõ raøng aûnh höôûng xaáu ñeán khaû naêng môû roäng. Chuùng ta coù theå cho raèng moãi ngöôøi söû duïng seõ döï tröõ taøi nguyeân taïi moät vaøi toác ñoä trung bình, vì theá soá taøi nguyeân döï tröõ ñöôïc taïo ra qua maïng lôùn coù khaû naêng taêng nhanh baèng soá ngöôøi söû duïng qua maïng. Ñieàu naøy seõ daãn ñeán chi phí lôùn neáu moãi boä ñònh tuyeán phaûi löu tröõ traïng thaùi vaø tieán trình moät vaøi baûn tin taøi nguyeân döï tröõ cho luoàng öùng duïng rieâng. Noùi toùm laïi, seõ chính xaùc hôn neáu noùi raèng möùc döï tröõ taøi nguyeân cho caùc luoàng öùng duïng laø keùm hôn so vôùi RSVP. Söï khaùc nhau nay ñaëc bieät quan troïng khi chuùng ta xem xeùt raèng RSVP khoâng nhöõng ñoøi hoûi cho vieäc döï tröõ taøi nguyeân cho caùc luoàng öùng duïng rieâng maø coøn döï tröõ taøi nguyeân cho löu löôïng toång hôïp. So saùnh CR-LDP vaø RSVP Söï khaùc bieät cô baûn giöõa 2 giao thöùc treân naèm ôû ñoä tin caäy cuûa giao thöùc taûi tin vaø phuï thuoäc vaøo vieäc döï tröõ taøi nguyeân ñöôïc thöïc hieän theo chieàu thuaän hay ngöôïc. Baûng sau seõ moâ taû moät soá ñieåm khaùc nhau giöõa 2 giao thöùc CR-LDP vaø RSVP CR-LDP RSVP Truyeàn taûi TCP IP chuaån Baûo an Coù Coù (khoâng coù khaû naêng söû duïng IPSec) Ña ñieåm - ñieåm Coù Coù Hoã trôï Multicast Khoâng Khoâng Hôïp nhaát LSP Coù Coù Traïng thaùi LSP Cöùng Meàm Laøm töôi LSP Khoâng caàn Chu kyø, töø nuùt ñeán nuùt Khaû duïng cao Khoâng Coù Ñònh tuyeán laïi Coù Coù Ñònh tuyeán hieän Chaët cheõ Chaët cheõ Giöõ tuyeán Coù Coù,baèng ghi ñöôøng Giöõ tröôùc LSP Coù,treân cô sôû ñoä öu tieân Coù,treân cô sôû ñoä öu tieân Baûo veä LSP Coù Coù Chia seû döï tröõ tröôùc Khoâng Coù Trao ñoåi tham soá löu löôïng Coù Coù Ñieàu khieån löu löôïng Ñöôøng ñi Ñöôøng veà Ñieàu khieån khoaûn Aån Hieän Chæ thò giao thöùc lôùp 3 Khoâng Coù Raøng buoäc loaïi taøi nguyeân Coù Khoâng So saùnh MPLS vaø MPOA Caùc tieâu chuaån MPLS ñöôïc raát nhieàu nhaø khai thaùc, cheá taïo thieát bò IP tröôùc ñaây hoã trôï, ñoùng goùp neân thöøa keá ñöôïc raát nhieàu öu ñieåm cuûa caùc giaûi phaùp cho IP tröôùc ñaây. Tuy nhieân gioáng nhö caùc tieâu chuaån khaùc, caùc tieâu chuaån veà MPLS cuõng phaûi chaáp nhaän nhöõng thoûa hieäp nhaát ñònh trong quaù trình löïa choïn giaûi phaùp. Trong phaàn naøy chuùng ta seõ xem xeùt so saùnh moät soá öu nhöôïc ñieåm cuûa MPLS vaø MPOA (giaûi phaùp cho IP qua ATM ñöôïc ATM-Forum phaùt trieån vaø tieâu chuaån hoùa). Söï khaùc bieät cô baûn ñaàu tieân giöõa 2 giao thöùc naøy ñoù laø moâi tröôøng cuûa 2 giao thöùc khaùc nhau. MPOA xuaát phaùt töø giaûi phaùp cho maïng tröôøng hoïc (khu vöïc heïp) ñeå keát noái maùy chuû vôùi caùc thieát bò bieân thoâng qua caùc ñöôøng daãn keânh VC trong maïng ATM. Noù hoã trôï dòch vuï router aûo chaïy treân maïng ATM. Ñoä höõu duïng cuûa noù phuï thuoäc vaøo soá löôïng caùc chuyeån maïch ATM trong maïng tröôøng hoïc. Ngöôïc laïi MPLS ñöôïc thieát keá ñeå söû duïng trong moâi tröôøng WAN khoâng chæ coù caùc toång ñaøi ATM maø coøn caùc thieát bò söû duïng coâng ngheä keânh soá lieäu khaùc nöõa. Noù cung caáp cô cheá ñôn giaûn cho ñieàu khieån löu löôïng qua maïng vaø trong moät soá tröôøng hôïp, noù naâng cao khaû naêng môû roäng cuûa haï taàng cô sôû. Caû 2 giaûi phaùp treân ñeàu coù theå söû duïng taøi nguyeân maïng truïc ñoäng hoaëc ít nhaát cuõng hoã trôï khaû naêng söû duïng toái öu. MPOA thöïc hieän chöùc naêng ñoù vôùi baùo hieäu PNNI, MPLS thì söû duïng kyõ thuaät löu löôïng. Baûng sau so saùnh moät soá ñaëc tính chöùc naêng giöõa MPOA vaø MPLS. Ñaëc tính MPOA MPLS Moâi tröôøng hoaït ñoäng Campus, WAN WAN Router Router aûo LSR Moâ hình Choàng laán Ngang caáp Ñaùnh ñòa chæ Taùch bieät, IP, ATM Chæ ñaùnh ñòa chæ IP Giao thöùc ñònh tuyeán Unicast, Multicast IP,PNNI Unicast, Multicast IP Thieát laäp keânh chuyeån maïch Theo luoàng thoâng tin Theo caáu truùc (coù theå hoã trôï theo luoàng hoaëc döï tröõ tröôùc) Giao thöùc ñieàu khieån IP, MPOA, NHRP, giao thöùc ATM-Forum IP vaø LDP Thieát bò Host, thieát bò bieân. Router Router vaø chuyeån maïch Hoã trôï ATM goác Coù Khoâng, nhöng coù theå cuøng toàn taïi Löïa choïn ñöôøng soá lieäu PNNI pha 1 Ñònh tuyeán ñoäng IP hoaëc tuyeán hieän Tieâu chuaån ATM Forum IETF Caùc keânh soá lieäu phi ATM Qua thieát bò bieân Coù Loãi taïi 1 ñieåm Coù, MPOA Router Server Khoâng CHAÁT LÖÔÏNG DÒCH VUÏ (QoS) Thuaät ngöõ chaát löôïng dòch vuï QoS ( Quality of Service ) ñöôïc söû duïng ñaàu tieân trong moâ hình lieân keát caùc heä thoáng môû OSI ( Open Systems Interconnection ) Chaát löôïng dòch vuï QoS chính laø yeáu toá thuùc ñaåy MPLS. So saùnh vôùi caùc yeáu toá khaùc, nhö quaûn lyù löu löôïng vaø hoã trôï VPN thì QoS khoâng phaûi laø lyù do quan troïng nhaát ñeå trieån khai MPLS. Nhö chuùng ta seõ thaáy döôùi ñaây, haàu heát caùc coâng vieäc ñöôïc thöïc hieän trong MPLS QoS taäp trung vaøo vieäc hoã trôï caùc ñaëc tính cuûa IP QoS trong maïng. Noùi caùch khaùc, muïc tieâu laø thieát laäp söï gioáng nhau giöõa caùc ñaëc tính QoS cuûa IP vaø MPLS, chöù khoâng phaûi laø laøm cho MPLS QoS coù chaát löôïng cao hôn IP QoS. Moät trong nhöõng lyù do ñeå khaúng ñònh MPLS laø khoâng gioáng nhö IP, MPLS khoâng phaûi laø giao thöùc xuyeân suoát. MPLS khoâng chaïy trong caùc maùy chuû, vaø trong töông lai nhieàu maïng IP khoâng söû duïng MPLS vaãn toàn taïi. QoS maët khaùc laø ñaëc tính xuyeân suoát cuûa lieân laïc giöõa caùc LSR cuøng caáp. Ví duï, neáu moät keânh keát noái trong tuyeán xuyeân suoát coù ñoä treã cao, ñoä toån thaát lôùn, baêng thoâng thaáp seõ giôùi haïn QoS coù theå cung caáp doïc theo tuyeán ñoù. Moät caùch nhìn nhaän khaùc veà vaán ñeà naøy laø MPLS khoâng thay ñoåi veà caên baûn moâ hình dòch vuï IP. Caùc nhaø cung caáp dòch vuï khoâng baùn dòch vuï MPLS, hoï baùn dòch vuï IP (hay dòch vuï Frame Relay hay caùc dòch vuï khaùc), vaø do ñoù, neáu hoï ñöa ra QoS thì hoï phaûi ñöa ra IP QoS (Frame Relay QoS, v.v…) chöù khoâng phaûi laø MPLS QoS. Ñieàu ñoù khoâng coù nghóa laø MPLS khoâng coù vai troø trong IP QoS. Thöù nhaát, MPLS coù theå giuùp nhaø cung caáp ñöa ra caùc dòch vuï IP QoS hieäu quaû hôn. Thöù hai, hieän ñang xuaát hieän moät soá khaû naêng QoS môùi hoã trôï qua maïng söû duïng MPLS khoâng thöïc söï xuyeân suoát tuy nhieân coù theå chöùng toû laø raát höõu ích, moät trong soá chuùng ta laø baêng thoâng baûo ñaûm cuûa LSP. Do coù moái quan heä gaàn guõi giöõa IP QoS vaø MPLS QoS, phaàn naøy seõ ñöôïc xaây döïng xung quanh caùc thaønh phaàn chính cuûa IP QoS. IP cung caáp hai moâ hình QoS: Dòch vuï tích hôïp Inserv (söû duïng cheá ñoä ñoàng boä vôùi RSVP) vaø dòch vuï DiffServ. Dòch vuï coá gaéng toái ña (Best Effort) Ñaây laø dòch vuï thöôøng gaëp treân maïng Internet hay maïng IP noùi chung. Caùc goùi thoâng tin ñöôïc chuyeån ñi theo nguyeân taéc “ñeán tröôùc ñöôïc phuïc vuï tröôùc” maø khoâng caàn quan taâm ñeán ñaëc tính löu löôïng cuûa dòch vuï laø gì. Ñieàu naøy daãn ñeán vieäc raát khoù hoã trôï cho caùc dòch vuï ñoøi hoûi ñoä treã thaáp nhö caùc dòch vuï thôøi gian thöïc hay Video. Cho ñeán thôøi ñieåm hieän nay, ña phaàn caùc dòch vuï cung caáp bôûi Internet vaãn söû duïng nguyeân taéc Best Effort naøy. Dòch vuï tích hôïp Ñöùng tröôùc nhu caàu ngaøy caøng taêng cao trong vieäc cung caáp caùc dòch vuï thôøi gian thöïc (thoaïi, Video) vaø baêng thoâng cao (ña phöông tieän) dòch vuï tích hôïp IntServ ñaõ ra ñôøi. Ñaây laø söï phaùt trieån cuûa maïng IP nhaèm ñoàng thôøi cung caáp dòch vuï truyeàn thoáng Best Effort vaø caùc dòch vuï thôøi gian thöïc. Ñoäng löïc thuùc ñaåy moâ hình naøy chuû yeáu do nhöõng lyù do cô baûn sau ñaây: Dòch vuï coá gaéng toái ña khoâng coøn ñuû toát nöõa: Ngaøy caøng coù nhieàu öùng duïng khaùc nhau coù nhöõng yeâu caàu khaùc nhau veà ñaëc tính löu löôïng ñöôïc trieån khai, ñoàng thôøi ngöôøi söû duïng ngaøy caøng yeâu caàu cao hôn veà chaát löôïng dòch vuï. Caùc öùng duïng ña phöông tieän caû goùi ngaøy caøng xuaát hieän nhieàu: Maïng IP phaûi coù khaû naêng hoã trôï khoâng chæ ñôn dòch vuï maø phaûi hoã trôï tích hôïp ña dòch vuï cuûa nhieàu loaïi löu löôïng khaùc nhau töø thoaïi, soá lieäu ñeán Video. Toái öu hoùa hieäu suaát söû duïng maïng vaø taøi nguyeân maïng: Ñaûm baûo hieäu quaû söû duïng vaø ñaàu tö. Taøi nguyeân maïng seõ ñöôïc döï tröõ cho löu löôïng coù ñoä öu tieân cao hôn, phaàn coøn laïi seõ daønh cho soá lieäu Best Effort. Cung caáp dòch vuï toát nhaát: moâ hình dòch vuï IntServ cho pheùp nhaø cung caáp maïng cung caáp ñöôïc dòch vuï toát nhaát khaùc bieät vôùi caùc nhaø cung caáp caïnh tranh khaùc. Appl Classifier Scheduler Setup Data Setup Classifier Scheduler Giao thøc ®Þnh tuyÕn/Database §iÒu khiÓn chÊp nhËn/c­ìng bøc IP Data C¸c b¶n tin setup ®Æt tr­íc Moâ hình IntServ ñöôïc moâ taû trong hình sau: Moâ hình dòch vuï IntServ Trong moâ hình naøy coù moät soá thaønh phaàn tham gia nhö sau: Giao thöùc thieát laäp ñöôøng (Setup): Setup cho pheùp caùc maùy chuû vaø caùc router döï tröõ ñoäng taøi nguyeân trong maïng ñeå xöû lyù caùc yeâu caàu cuûa caùc luoàng löu löôïng rieâng, RSVP, Q.2931 laø moät trong nhöõng giao thöùc ñoù. Ñaëc tính luoàng: Xaùc ñònh chaát löôïng dòch vuï QoS seõ cung caáp cho luoàng rieâng bieät. Luoàng ñöôïc ñònh nghóa nhö moät luoàng caùc goùi töø nguoàn ñeán ñích coù cuøng yeâu caàu veà QoS. Veà nguyeân taéc coù theå hieåu ñaëc tính luoàng nhö baêng taàn toái thieåu maø maïng baét buoäc phaûi cung caáp ñeå ñaûm baûo QoS cho luoàng yeâu caàu. Ñieàu khieån löu löôïng: Trong caùc thieát bò maïng (maùy chuû, router, chuyeån maïch) coù thaønh phaàn ñieàu khieån vaø quaûn lyù taøi nguyeân maïng caàn thieát ñeå hoã trôï QoS theo yeâu caàu. Caùc thaønh phaàn ñieàu khieån löu löôïng naøy coù theå ñöôïc khai baùo bôûi giao thöùc baùo hieäu nhö RSVP hay nhaân coâng. Thaønh phaàn ñieàu khieån löu löôïng bao goàm: Ñieàu khieån chaáp nhaän: xaùc ñònh thieát bò maïng coù khaû naêng hoã trôï QoS theo yeâu caàu hay khoâng; Thieát bò phaân loaïi (Classifier): nhaän daïng vaø löïa choïn lôùp dòch vuï döïa treân noäi dung cuûa moät soá tröôøng nhaát ñònh trong maøo ñaàu goùi; Thieát bò phaân phoái (Scheduler): cung caáp caùc möùc chaát löôïng dòch vuï QoS treân keânh ra cuûa thieát bò maïng. Caùc möùc chaát löôïng dòch vuï cung caáp bôûi IntServ bao goàm: Dòch vuï baûo ñaûm GS: baêng taàn daønh rieâng, treã coù giôùi haïn vaø khoâng bò thaát thoaùt goùi tin trong haøng. Caùc öùng duïng cung caáp thuoäc loaïi naøy coù theå keå ñeán: hoäi nghò truyeàn hình chaát löôïng cao, thanh toaùn taøi chính thôøi gian thöïc,… Dòch vuï kieåm soaùt taûi CL: khoâng ñaûm baûo veà baêng taàn hay treã nhöng khaùc Best Effort ôû ñieåm khoâng giaûm chaát löôïng moät caùch ñaùng keå khi taûi maïng taêng leân. Phuø hôïp cho caùc öùng duïng khoâng nhaïy caûm laém vôùi ñoä treã hay maát goùi nhö truyeàn multicast audio/video chaát löôïng trung bình. Dòch vuï Best Effort. Dòch vuï DiffServ Vieäc ñöa ra moâ hình IntServ ñaõ coù veû nhö giaûi quyeát ñöôïc nhieàu vaán ñeà lieân quan ñeán QoS trong maïng IP. Tuy nhieân treân thöïc teá, moâ hình naøy khoâng thöïc söï ñaûm baûo ñöôïc QoS xuyeân suoát (End-to-End). Ñaõ coù nhieàu coá gaéng ñeå thay ñoåi ñieàu naøy nhaèm ñaït ñöôïc moät möùc QoS cao hôn cho maïng IP vaø moät trong nhöõng coá gaéng ñoù laø söï ra ñôøi cuûa DiffServ. DiffServ söû duïng vieäc ñaùnh daáu goùi vaø xeáp haøng theo loaïi ñeå hoã trôï caùc dòch vuï öu tieân qua maïng IP. Hieän taïi IETF ñaõ coù moät nhoùm laøm vieäc DiffServ ñeå ñöa ra caùc tieâu chuaån RFC veà DiffServ. Nguyeân taéc cô baûn cuûa DiffServ nhö sau: Ñònh nghóa moät soá löôïng nhoû caùc lôùp dòch vuï hay möùc öu tieân. Moät lôùp dòch vuï coù theå lieân quan ñeán ñaëc tính löu löôïng (baêng taàn min-max, kích côõ Burst, thôøi gian keùo daøi Burst…). Phaân loaïi vaø ñaùnh daáu caùc goùi rieâng bieät taïi bieân cuûa maïng vaøo caùc lôùp dòch vuï. Caùc thieát bò chuyeån maïch, router trong maïng loõi seõ phuïc vuï caùc goùi theo noäi dung cuûa caùc bit ñaõ ñöôïc ñaùnh daáu trong maøo ñaàu cuûa goùi. Vôùi nguyeân taéc naøy, DiffServ coù nhieàu lôïi theá hôn so vôùi IntServ, ñoù laø: Khoâng yeâu caàu baùo hieäu cho töøng luoàng Dòch vuï öu tieân coù theå aùp duïng cho moät soá luoàng rieâng bieät cuøng moät lôùp dòch vuï. Ñieàu naøy cho pheùp nhaø cung caáp dòch vuï deã daøng cung caáp moät soá löôïng nhoû caùc möùc dòch vuï khaùc nhau cho khaùch haøng coù nhu caàu Khoâng yeâu caàu thay ñoåi taïi caùc maùy chuû hay caùc öùng duïng ñeå hoã trôï dòch vuï öu tieân. Ñaây laø coâng vieäc cuûa thieát bò bieân Hoã trôï raát toát dòch vuï VPN. Tuy nhieân coù theå nhaän thaáy DiffSer coøn toøn taïi moät soá vaán ñeà nhö: Khoâng coù khaû naêng cung caáp baêng taàn vaø ñoä treã ñaûm baûo nhö GS cuûa IntServ hay ATM Thieát bò bieân vaãn yeâu caàu boä Classifier chaát löôïng cao cho töøng goùi gioáng nhö trong moâ hình IntServ Vaán ñeà quaûn lyù traïng thaùi Classifier cuûa moät soá löôïng lôùn caùc thieát bò bieân laø moät vaán ñeà khoâng nhoû caàn quan taâm Chính saùch khuyeán khích khaùch haøng treân cô sôû giaù cöôùc cho dòch vuï cung caáp cuõng aûnh höôûng ñeán giaù trò cuûa DiffServ. Moâ hình DiffServ taïi bieân vaø loõi ñöôïc moâ taû trong hình sau ñaây: Multi-byte Classifier Policier Packet Marker Queue Mngt/Scheduler DS-byte Classifier Queue Mngt/Scheduler Moâ hình DiffServ taïi bieân vaø loõi cuûa maïng Moâ hình DiffServ bao goàm moät soù thaønh phaàn nhö sau: DS-Byte: byte xaùc ñònh DiffServ laø thaønh phaàn TOS cuûa IPv4 vaø tröôøng loaïi löu löôïng IPv6. Caùc bit trong byte naøy thoâng baùo goùi tin ñöôïc mong ñôïi nhaän ñöôïc thuoäc dòch vuï naøo. Caùc thieát bò bieân (router bieân): naèm taïi loái vaøo hay loái ra cuûa maïng cung caáp DiffServ. Caùc thieát bò beân trong maïng DiffServ Quaûn lyù cöôõng böùc: caùc coâng cuï vaø nhaø quaûn trò maïng giaùm saùt vaø ño kieåm ñaûm baûo SLA giöõa maïng vaø ngöôøi duøng. Chaát löôïng dòch vuï MPLS Töông töï nhö DiffServ, MPLS cuõng hoã trôï chaát löôïng dòch vuï treân cô sôû phaân loaïi caùc luoàng löu löôïng theo caùc tieâu chí nhö ñoä treã, baêng taàn … Ñaàu tieân taïi bieân cuûa maïng, luoàng löu löôïng cuûa ngöôøi duøng ñöôïc nhaän daïng (baèng vieäc phaân tích moät soá tröôøng trong maøo ñaàu cuûa goùi) vaø chuyeån caùc luoàng löu löôïng ñoù trong caùc LSP rieâng vôùi thuoäc tính COS hay QoS cuûa noù. MPLS coù theå hoã trôï caùc dòch vuï khoâng ñònh tröôùc qua LSP baèng vieäc söû duïng moät trong caùc kyõ thuaät sau: Boä chæ thò COS coù theå ñöôïc truyeàn hieän trong nhaõn gaén lieàn vôùi töøng goùi. Beân caïnh vieäc chuyeån maïch caùc nhaõn taïi töøng nuùt LSR, moãi goùi coù theå ñöôïc chuyeån sang keânh ra döïa treân thuoäc tính COS. Maøo ñaàu ñeäm (Shim header) MPLS coù chöùa tröôøng COS. Trong tröôøng hôïp nhaõn khoâng chöùa chæ thò COS hieän thì giaù trò COS coù theå lieân quan ngaàm ñònh vôùi moät LSP cuï theå. Ñieàu ñoù ñoøi hoûi LDP hay RSVP gaùn giaù trò COS khoâng danh ñònh cho LSP ñeå caùc goùi ñöôïc xöû lyù töông xöùng. Chaát löôïng dòch vuï QoS coù theå ñöôïc cung caáp bôûi moät LSP ñöôïc thieát laäp treân cô sôû baùo hieäu ATM (trong tröôøng hôïp naøy maïng MPLS laø maïng ATM-LSR). ÑÒNH TUYEÁN VOØNG VAØ HEÄ THOÁNG CHUYEÅN MAÏCH LAMDA Phaùt hieän vaø ngaên ngöøa hieän töôïng ñònh tuyeán voøng Khaû naêng phaùt hieän vaø ngaên ngöøa hieän töôïng ñònh tuyeán voøng laø moät khaû naêng raát quan troïng cuûa MPLS. Chuyeån tieáp voøng trong maïng IP xaûy ra khi moät boä ñònh tuyeán chuyeån tieáp goùi tin treân tuyeán khoâng ñeán ñuùng ñích caàn thieát do thoâng tin trong baûng ñònh tuyeán bò sai. Hieän töôïng naøy coù theå xaûy ra khi söû duïng giao thöùc ñònh tuyeán ñoäng hoaëc do caáu hình cuûa caùc boä ñònh tuyeán bò sai laøm cho moät boä ñònh tuyeán chuyeån tieáp caùc goùi tin ñeán moät nuùt khoâng phaûi laø nuùt tieáp theo ñeå ñeán ñích caàn ñeán. Ñoái vôùi MPLS, chuùng ta caàn phaûi xem xeùt ñeán caû hai maûng thoâng tin ñieàu khieån vaø maûng döõ lieäu trong quaù trình ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng ñoái vôùi maïng ñöôøng truïc hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khung cuõng nhö ôû cheá ñoä teá baøo. Phaùt hieän vaø ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng ñoái vôùi MPLS ôû cheá ñoä hoaït ñoäng khung Nhö chuùng ta ñaõ bieát, caùc nhaõn ñöôïc gaùn cho caùc FEC khi MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khung. Ñoái vôùi cheá ñoä hoaït ñoäng naøy, caùc nhaõn ñöôïc gaùn cho FEC coù trong baûng ñònh tuyeán cuûa LSR. Vôùi vieäc gaùn nhaõn naøy, ta coù theå thieát laäp ñöôïc caùc tuyeán chuyeån maïch nhaõn LSP trong maïng MPLS. Vieäc gaùn nhaõn naøy cuõng laø cô sôû ñeå LSR phaùt hieän vaø ngaên ngöøa ñònh tuyeán voøng. Phaùt hieän chuyeån tieáp voøng döõ lieäu Trong maïng IP thuaàn, chuyeån tieáp voøng coù theå ñöôïc phaùt hieän döïa vaøo vieäc kieåm tra tröôøng TTL (Time To Live) trong caùc goùi IP ñeán. Taïi moãi boä ñònh tuyeán giaù trò cuûa tröôøng TTL naøy seõ giaûm ñi moät ñôn vò vaø neáu giaù trò tröôøng naøy baèng 0 thì goùi tin ñoù seõ khoâng ñöôïc chuyeån tieáp nöõa vaø chuyeån tieáp voøng seõ döøng laïi. Hình sau ñaây seõ minh hoïa cho cô cheá söû duïng tröôøng TTL trong vieäc phaùt hieän chuyeån tieáp voøng. Gãi IP: ®Ých 195.12.2.1.TTL=3 Gãi IP: ®Ých 195.12.2.1.TTL=4 Gãi IP: ®Ých 195.12.2.1.TTL=2 Gãi IP: ®Ých 195.12.2.1.TTL=1 Gãi IP: ®Ých 195.12.2.1.TTL=0 Bé ®Þnh tuyÕn ë Paris dõng chuyÓn tiÕp gãi tin khi TTL cã gi¸ trÞ = 0 San Jose Washington Paris Phaùt hieän chuyeån tieáp voøng döïa treân tröôøng TTL trong maïng IP Nhö chuùng ta nhaän thaáy treân hình, moät voøng ñöôïc hình thaønh giöõa hai boä ñònh tuyeán naèm ôû Washington vaø Paris. Vì tröôùc khi chuyeån tieáp goùi tin, moãi boä ñònh tuyeán seõ giaûm tröôøng TTL ñi moät ñôn vò, vaø cuoái cuøng vieäc chuyeån tieáp voøng cuõng ñöôïc boä ñònh tuyeán ôû Paris phaùt hieän vì tôùi ñaây goùi tin coù giaù trò tröôøng TTL baèng 0. Cô cheá töông töï cuõng ñöôïc söû duïng trong vieäc truyeàn döõ lieäu khi MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khung, trong ñoù moãi LSR khi chuyeån tieáp moät khung MPLS doïc theo moät LSR seõ laøm giaûm giaù trò tröôøng TTL trong maøo ñaàu MPLS ñi moät ñôn vò vaø seõ döøng vieäc chuyeån tieáp voøng khi giaù trò tröôøng TTL cuûa khung tin baèng 0. Ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng döõ lieäu ñieàu khieån Vieäc phaùt hieän chuyeån tieáp voøng laø moät chöùc naêng raát quan troïng. Tuy nhieân, caùc LSR phaûi coù khaû naêng ngaên ngöøa hieän töôïng chuyeån tieáp voøng tröôùc khi noù xaûy ra. Chöùc naêng ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng ñöôïc thöïc hieän ñoái vôùi döõ lieäu ñieàu khieån vì caùc LSP ñöôïc taïo ra döïa treân caùc thoâng tin naøy. Trong maïng IP thuaàn, vieäc ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng laø nhieäm vuï cuûa giao thöùc ñònh tuyeán noäi boä (IRP). Khi MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khung, caùc LSR söû duïng chung moät giao thöùc ñònh tuyeán ñeå xaây döïng baûng ñònh tuyeán vì vaäy thoâng tin söû duïng ñeå thieát laäp caùc LSP trong maïng MPLS cuõng töông töï nhö maïng IP chuaån. Do ñoù, ñoái vôùi MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khung, cô cheá söû duïng giao thöùc ñònh tuyeán ñeå ñaûm baûo noäi dung baûng ñònh tuyeán cuûa LSR khoâng xaûy ra chuyeån tieáp voøng gioáng nhö cô cheá söû duïng trong maïng IP thuaàn. Phaùt hieän vaø ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng ñoái vôùi MPLS ôû cheá ñoä hoaït ñoäng teá baøo Khi trieån khai MPLS qua caùc toång ñaøi ATM vaø caùc boä ñònh tuyeán söû duïng giao dieän LC-ATM, cô cheá söû duïng ñeå phaùt hieän vaø ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng ñöôïc söû duïng seõ khaùc vôùi trong moâi tröôøng MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khung nhö ñaõ ñöôïc trình baøy ôû treân. Luùc naøy seõ khoâng coøn toàn taïi khaùi nieäm TTL trong phaàn maøo ñaàu cuûa teá baøo ATM, thay vaøo ñoù ngöôøi ta söû duïng vieäc caáp phaùt vaø phaân phoái nhaõn. Vì vaäy, phaûi coù moät cô cheá môùi ñeå phaùt hieän vaø ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng khi MPLS hoaït ñoäng trong moâi tröôøng ATM. Ñeå hieåu roõ veà vieäc phaùt hieän vaø ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng ñöôïc thöïc hieän nhö theá naøo trong moâi tröôøng ATM, chuùng ta haõy xem xeùt quaù trình trao ñoåi thoâng tin ñieàu khieån vaø döõ lieäu thoâng thöôøng cuûa MPLS ñeå nhaän ra söï khaùc bieät cuûa noù so vôùi cheá ñoä hoaït ñoäng khung. Phaùt hieän/ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng thoâng tin ñieàu khieån Nhö ñaõ ñöôïc trình baøy tröôùc ñaây, MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä teá baøo khi noù ñöôïc trieån khai döïa treân giao dieän LC-ATM vaø caùc toång ñaøi ATM. Khi ñoù thoâng tin ñieàu khieån seõ ñöôïc trao ñoåi döïa treân thuû tuïc phaân phoái nhaõn theo nhu caàu treân luoàng tín hieäu höôùng veà vôùi thöù töï caùc nhaõn ñöôïc caáp phaùt theo ngaàm ñònh. Ñieàu ñoù coù nghóa laø vieäc caáp phaùt vaø phaân phoái nhaõn ñöôïc thöïc hieän döïa treân yeâu caàu chöù khoâng phaûi döïa treân FEC hieän thôøi trong baûng ñònh tuyeán cuûa ATM-LSR. Chuùng ta cuõng bieát raèng vieäc caáp phaùt nhaõn cuûa ATM-LSR dieãn ra hoaøn toaøn ñoäc laäp, coù nghóa laø vieäc ATM-LSR caáp phaùt nhaõn cho FEC khoâng phuï thuoäc vaøo vieäc noù ñaõ nhaän ñöôïc nhaõn chuyeån ñoåi treân luoàng veà töø ATM-LSR ñaàu kia hay chöa. ÔÛ ñaây cuõng coù theå söû duïng baûn tin yeâu caàu nhaõn göûi treân luoàng höôøng veà ñeå yeâu caàu moät nhaõn chuyeån ñoåi cho moät FEC Ñieåm khaùc bieät cô baûn giöõa hai phöông phaùp ñoù laø : khi söû duïng cheá ñoä ñieàu khieån ñoäc laäp, LSR seõ traû lôøi moät nhaõn chuyeån ñoåi ngay laäp töùc cho phía göûi baûn tin yeâu caàu nhaõn; trong khi ñoù neáu söû duïng cheá ñoä ñieàu khieån theo trình töï thì ATM-LSR chôø nhaän ñöôïc moät nhaõn chuyeån ñoåi treân luoàng veà sau ñoù môùi caáp phaùt vaø göûi nhaõn chuyeån ñoåi cuûa noù cho phía göûi ñi baûn tin yeâu caàu nhaõn. Keát quaû cuûa hai phöông phaùp naøy laø maëc duø ATM-LSR döïa treân giao thöùc ñònh tuyeán noäi boä (IRP) ñeå xaây döïng baûng ñònh tuyeán cuûa noù, tuy nhieân noù coøn phaûi döïa vaøo cô cheá trao ñoåi baùo hieäu ñeå taïo moät LSP öùng vôùi moät FEC cuï theå. Hình veõ sau seõ minh hoïa cho cô cheá caáp phaùt vaø phaân phoái nhaõn trong tröôøng hôïp ñieàu khieån trình töï. B­íc 1: Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0.24 B­íc 2: Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24 B­íc 3: ChuyÓn ®æi nh·n ®Ých 195.12.2.0/24 nh·n =240/2 B­íc 4: Washington cÊp ph¸t nh·n cña nã cho FEC 195.12.2.0/24 khi nhËn ®­îc chuyÓn ®æi nh·n tõ Paris B­íc 5: ChuyÓn ®æi nh·n ®Ých 195.12.2.0/24 nh·n =240/9 B­íc 6: San Jose cÊp ph¸t nh·n cña nã cho FEC 195.12.2.0/24 khi nhËn ®­îc chuyÓn ®æi nh·n tõ Washington San Jose Washington Paris Nhu caàu treân luoàng höôùng veà vaø cheá ñoä ñieàu khieån trình töï Nhö chuùng ta nhaän thaáy treân hình veõ, khi ATM-LSR bieân ôû San Jose muoán thieát laäp moät LSP tôùi FEC coù ñòa chæ 195.12.2.0/24, noù seõ kieåm tra trong baûng ñònh tuyeán cuûa noù ñeå tìm ra nuùt tieáp theo cho FEC. Sau khi xaùc ñònh ñöôïc nuùt tieáp theo, caên cöù vaøo thoâng tin veà LDP/TDP noù seõ tìm ra ñöôïc LDP/TDP maø nuùt tieáp theo naèm treân noù. Sau ñoù, ATM-LSR bieân ôû San Jose göûi baûn tin yeâu caàu nhaõn tôùi nuùt tieáp theo cho luoàng höôøng veà (ví duï nhö ATM-LSR bieân ôû Washington). Baûn tin yeâu caàu nhaõn naøy ñöôïc truyeàn trong maïng MPLS töø nuùt naøy tôùi nuùt khaùc, cuoái cuøng tôùi ATM-LSR laø coång ra cuûa FEC coù ñòa chæ 195.12.2.0/24 (trong ví duï treân hình laø ATM-LSR ôû Paris). ATM-LSR ôû Paris göûi moät baûn tin chuyeån ñoåi nhaõn luoàng höôùng ñi ñeå ñaùp öùng laïi baûn tin yeâu caàu nhaõn vaø baûn tin naøy seõ ñöôïc truyeàn ngöôïc trôû laïi treân LSP cho ñeán khi noù tôùi ATM-LSR laø coång vaøo cuûa FEC (ôû ñaây laø ATM-LSR ôû San Jose). Khi quaù trình naøy keát thuùc, LSP ñaõ saün saøng ñeå truyeàn döõ lieäu. Phöông phaùp naøy hoaït ñoäng raát coù hieäu quaû tröø khi caùc baûn tin yeâu caàu nhaõn hoaëc caùc baûn tin chuyeån ñoåi nhaõn ñöôïc chuyeån tieáp giöõa caùc ATM-LSR döïa treân caùc thoâng tin ñònh tuyeán khoâng chính xaùc. Tình traïng naøy xaûy ra gioáng vôùi tröôøng hôïp söû duïng TTL ñöôïc trình baøy ôû treân vaø taïo neân moät chuyeån tieáp voøng caùc thoâng tin ñieàu khieån. Taát nhieân hieän töôïng naøy phaûi ñöôïc ngaên ngöøa baèng caùch söû duïng cô cheá boå sung. Löu yù raèng hieän töôïng chuyeån tieáp voøng thoâng tin ñieàu khieån chæ xaûy ra khi söû duïng caùc ATM-LSR khoâng coù khaû naêng hôïp nhaát. Ñoù laø vì moät ATM-LSR seõ trôû thaønh ATM-LSR hôïp nhaát khi phaûi keát hôïp ít nhaát hai ATM-LSR trong moät FEC vaø noù ñaët caáu hình laø hoã trôï VC hôïp nhaát. Vì vaäy, khi nhaän ñöôïc baûn tin yeâu caàu nhaõn ñaàu tieân töø moät FEC vaø chæ moät trong caùc ñieàu kieän tröôùc ñoù thoûa maõn thì khoâng coù baûn tin yeâu caàu nhaõn naøo tieáp theo ñöôïc ñöôïc göûi ñi, khoâng phuï thuoäc vaøo vieäc ñaõ nhaän ñöôïc baûn tin chuyeån ñoåi nhaõn laø ñaùp öùng cuûa baûn tin yeâu caàu hay chöa. Cô cheá boå sung hoaït ñoäng döïa treân vieäc söû duïng boä ñeäm nuùt maïng TLV, trong ñoù coù chöùa soá löôïng caùc ATM-LSR maø caùc baûn tin yeâu caàu nhaõn vaø chuyeån ñoåi nhaõn daõ ñi qua. Khi ATM-LSR nhaän ñöôïc moät baûn tin yeâu caàu nhaõn vaø neáu nhö noù khoâng phaûi laø ATM-LSR coång ra cuûa FEC hoaëc noù khoâng coù nhaõn cuûa FEC thì ATM-LSR seõ khôûi taïo moät baûn tin yeâu caàu nhaõn vaø göûi noù tôùi nuùt ATM-LSR tieáp theo. Nuùt ATM-LSR tieáp theo naøy ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo baûng ñònh tuyeán. Neáu nhö baûn tin yeâu caàu nhaõn khôûi ñaàu coù chöùa boä ñeám nuùt maïng TLV, thì khi ATM-LSR truyeàn ñi baûn tin yeâu caàu nhaõn cuûa noù cuõng seõ chöùa tröôøng naøy nhöng boä ñeám nuùt maïng ñaõ ñöôïc taêng leân 1 ñôn vò. Noù ngöôïc so vôùi vieäc söû duïng TTL trong ñoù moãi khi qua moät nuùt maïng TTL laïi giaûm ñi moät ñôn vò. Khi ATM-LSR nhaän ñöôïc moät baûn tin chuyeån ñoåi nhaõn, neáu nhö baûn tin naøy coù chöùa boä ñeán nuùt maïng TLV thì boä ñeám naøy cuõng ñöôïc taêng leân moät ñôn vò khi baûn tin chuyeån ñoåi nhaõn ñöôïc göûi tôùi nuùt tieáp theo. Khi moät ATM-LSR phaùt hieän thaáy boä ñeám nuùt maïng ñaõ ñaït ñeán giaù trò lôùn nhaát cho pheùp (laø 254 ñoái vôùi caùc thieát bò cuûa Cisco), thì noù coi nhö baûn tin ñoù ñaõ ñöôïc chuyeån tieáp voøng. Khi ñoù noù seõ göûi ñi baûn tin “thoâng baùo phaùt hieän chuyeån tieáp voøng” ngöôïc trôû laïi phía göûi baûn tin yeâu caàu nhaõn hoaëc baûn tin chuyeån ñoåi nhaõn. Cô cheá naøy cho pheùp phaùt hieän vaø ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng. Quaù trình naøy ñöôïc minh hoïa treân hình II.6 - 3. Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=1 San Jose Washington Paris Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=2 Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=3 Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=252 Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=253 Washington ph¸t hiÖn chuyÓn tiÕp vßng khi TLV t¨ng lªn ®Õn 254, v× vËy nã göi ®i b¶n tin th«ng b¸o cho phÝa nguån B¶n tin th«ng b¸o ph¸t hiÖn chuyÓn tiÕp vßng Paris cho r»ng nót tiÕp theo cña FEC 195.12.2.0/24 lµ LSR ë Washington do ®ã t¹o nªn chuyÓn tiÕp vßng Cô cheá boäxöû lyù boä ñeám nuùt maïng TLV Moät trong nhöõng haïn cheá cuûa vieäc söû duïng boä ñeám nuùt maïng trong vieäc phaùt hieän chuyeån tieáp voøng ñoù laø thôøi gian phaùt hieän chuyeån tieáp voøng coù theå lôùn vì giaù trò boä ñeám phaûi ñaït giaù trò 254 thì chuyeån tieáp voøng môùi bò phaùt hieän. Löu yù: giaù trò lôùn nhaát ngaàm ñònh cuûa boä ñeám nuùt maïng ñoái vôùi caùc thieát bò cuûa Cisco laø 254. Tuy nhieân chuùng ta coù theå giaûm giaù trò naøy xuoáng vaø do ñoù giaûm thôøi gian caàn thieát ñeå phaùt hieän chuyeån tieáp voøng ñoái vôùi thoâng tin ñieàu khieån. Vôùi muïc ñích naøy trong taøi lieäu DRAFT-IETF-MPLS-LDP cuûa toå chöùc IETF ngöôøi ta ñaõ ñöa ra khaùi nieäm path-vector vaø cô cheá söû duïng caùc giaù trò TLV khaùc nhau ñoái vôùi töøng path-vector ñeå phaùt hieän chuyeån tieáp voøng caùc baûn tin ñoái vôùi töøng höôùng cuï theå. Cô cheá naøy cuõng gioáng nhö caùch thöùc maø BGP-4 söû duïng ñeå phaùt hieän chuyeån tieáp voøng trong caùc AS-PATH, tuy nhieân ñoái vôùi MPLS ngöôøi ta söû duïng boä nhaän daïng LSR. ÔÛ ñaâyATM-LSR seõ cheøn giaù trò boä nhaän daïng LSR cuûa noù vaøo danh saùch caùc path-vector sau ñoù noù truyeàn ñi baûn tin coù chöùa danh saùch naøy. Neáu nhö moät ATM-LSR nhaän ñöôïc moät baûn tin coù chöùa boä nhaän daïng LSR cuûa noù trong danh saùch path-vector thì cuõng coù nghóa laø baûn tin ñoù ñaõ ñöôïc chuyeån tieáp voøng vaø moät baûn tin “thoâng baùo phaùt hieän chuyeån tieáp voøng” seõ ñöôïc göûi trôû laïi phía nguoàn taïo ra baûn tin ñoù. Hình II.6 -4 minh hoïa cho quaù trình naøy. Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=1 Path Vector List: 194.22.15.2 San Jose Washington Paris Washington ph¸t hiÖn chuyÓn tiÕp vßng khi ph¸t hiÖn trong Path Vector List cã 194.22.15.2 lµ gi¸ trÞ nhËn d¹ng LSR cña nã, v× vËy nã göi ®i b¶n tin th«ng b¸o cho phÝa nguån B¶n tin th«ng b¸o ph¸t hiÖn chuyÓn tiÕp vßng Paris cho r»ng nót tiÕp theo cña FEC 195.12.2.0/24 lµ LSR ë Washington do ®ã t¹o nªn chuyÓn tiÕp vßng Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=2 Path Vector List: 194.22.15.3, 194.22.15.2 Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24, TLV=3 Path Vector List: 194.22.15.1, 194.22.15.3, 194.22.15.2 Cô cheá ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng söû duïng path-vector TLV Nhö chuùng ta nhaän thaáy treân hình veõ, boä nhaän daïng LSR cuûa moãi ATM-LSR ñöôïc cheøn vaøo baûn tin yeâu caàu nhaõn khi noù ñöôïc chuyeån tieáp giöõa caùc nuùt trong maïng. Do coù sai soùt trong thoâng tin ñònh tuyeán maø ATM-LSR ôû Washington choïn nuùt tieáp theo cuûa FEC ñòa chæ 195.12.2.0/24 laø ATM-LSR ôû Paris, tuy nhieân ATM-LSR ôû Paris laïi choïn nuùt tieáp theo cho FEC ñòa chæ 195.12.2.0/24 laø ATM-LSR ôû Washington. Vì vaäy ôû ñaây xuaát hieän chuyeån tieáp voøng, ATM-LSR ôû Washington coù theå phaùt hieän ra hieän töôïng chuyeån tieáp voøng thoâng qua vieäc phaùt hieän ra giaù trò boä nhaän daïng LSR cuûa noù coù trong baûn tin yeâu caàu nhaõn. Phaùt hieän chuyeån tieáp voøng döõ lieäu Chuùng ta ñaõ bieát raèng phaàn maøo ñaàu cuûa teá baøo ATM khoâng coù chöùa TTL. Vì vaäy cô cheá söû duïng ñeå phaùt hieän chuyeån tieáp voøng khi MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khung seõ khoâng theå söû duïng ñöôïc khi MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä teá baøo. Trong phaàn treân ñaõ trình baøy caùch thöùc ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng thoâng tin ñieàu khieån baèng caùch söû duïng boä ñeám nuùt maïng TLV trong baûn tin yeâu caàu/ chuyeån ñoåi nhaõn trao ñoåi giöõa caùc ATM-LSR. Keát quaû cuûa quaù trình naøy laø moãi ATM-LSR coù caùc thoâng tin veà soá löôïng nuùt caàn thieát ñeå baûn tin tôùi ñöôïc coång ATM ra cuûa LSP vaø thoâng tin naøy seõ ñöôïc söû duïng ñoái vôùi caùc baûn tin döõ lieäu thoâng thöôøng khi MPLS hoaït ñoäng ôû cheá ñoä teá baøo. Hình II.6 - 5 theå hieän quaù trình trao ñoåi thoâng tin veà boä ñeám nuùt maïng giöõa caùc ATM-LSR. Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24 San Jose Washington Paris Yªu cÇu nh·n ®Ých 195.12.2.0/24 ChuyÓn ®æi nh·n ®Ých 195.12.2.0/24; TLV = 1; Label = 240/27 ChuyÓn ®æi nh·n ®Ých 195.12.2.0/24; TLV = 2; Label = 240/9 Trao ñoåi giaù trò boä ñeám nuùt maïng giöõa caùc ATM-LSR Trong ví duï naøy, ATM-LSR ôû San Jose coù theå xaùc ñònh ñöôïc raèng ñeå tôùi ñöôïc coång ra cuûa LSP cuûa FEC coù ñòa chæ 195.12.2.0/24 thì caùc goùi tin phaûi ñi qua 2 nuùt. Caên cöù vaøo thoâng tin naøy maø ATM-LSR bieân ôû San Jose seõ xöû lyù tröôøng TTL cuûa goùi tin IP ñeán tröôùc khi phaân ñoaïn goùi tin thaønh caùc teá baøo ATM. Trong ví duï treân hình chuùng ta nhaän thaáy khi goùi tin IP coù ñòa chæ ñích laø 195.12.2.0/24 tôùi ATM-LSR bieân ôû San Jose, trong quaù trình phaân chia goùi tin thaønh caùc teá baøo ATM tröôøng TTL cuûa goùi IP seõ ñöôïc giaûm ñi moät löôïng baèng soá löôïng nuùt goùi tin caàn qua ñeå tôùi ñöôïc ñieåm cuoái cuûa LSP. Khi ATM-LSR ôû Paris taùi khoâi phuïc goùi tin IP ban ñaàu, tröôøng TTL coù trong phaàn maøo ñaàu IP seõ chöùa giaù trò theå hieän soá löôïng nuùt maø goùi tin ñaõ ñi qua. Coù moät vaán ñeà ñaët ra khi söû duïng cô cheá naøy ñoù laø traïng thaùi baát thöôøng taïo ra khi ta söû duïng giaùm saùt tuyeán trong moät phaàn cuûa maïng ATM. Ñeå ngaên ngöøa chuyeån tieáp voøng, trong thöïc teá ngöôøi ta chæ giaûm giaù thò tröôøng TTL cuûa goùi tin MPLS/IP ñi 1 ñôn vò. Trong maïng MPLS do Cisco trieån khai, taïi caùc ATM-LSR bieân seõ chæ giaûm TTL ñi 1 ñôn vò tröôùc khi phaân ñoaïn khung tin thaønh caùc teá baøo maø khoâng quan taâm ñeán soá löôïng nuùt. Xöû lyù tröôøng TTL cuûa goùi IP tröôùc khi phaân ñoaïn goùi tin Chuyeån maïch Lambda Gheùp keânh phaân chia theo böôùc soùng (WDM) vaø maïng quang Gheùp keânh phaân chia theo böôùc soùng (WDM – Wave Division Multiplexing) döïa treân khaùi nieäm goïi laø gheùp keânh phaân chia theo taàn soá (FDM – Frequancy Division Multiplexing). Hình sau theå hieän kyõ thuaät naøy vôùi baêng taàn cuûa moät keânh (mieàn taàn soá cuûa noù) ñöôïc chia thaønh nhieàu keânh, moãi keânh chöùa moät phaàn cuûa phoå taàn roäng. Gheùp keânh phaân chia theo böôùc soùng WDM Trong maïng WDM, moãi keânh ñöôïc ñöôïc goïi laø moät böôùc soùng. Teân naøy ñöôïc söû duïng vì moãi keânh hoaït ñoäng taïi moät taàn soá khaùc nhau vaø moät böôùc soùng quang khaùc nhau (taàn soá caøng cao thì böôùc soùng cuûa tín hieäu caøng ngaén). Böôùc soùng ñöôïc kí hieäu laø l. Caùc böôùc soùng treân sôïi ñöôïc phaân chia khaùc nhau giuùp ngaên ngöøa söï aûnh höôûng laãn nhau. Khaùi nieäm naøy ñöôïc goïi laø khoaûng troáng giöõa caùc keânh hay ñöôïc goïi taét laø khoaûng troáng. Trong hình II.6-7, khe hôû giöõa moãi keânh töôïng tröng cho khoaûng troáng ñoù. Moái lieân heä giöõa MPLS vaø quang Ñeå trình baøy moái quan heä cuûa MPLS vaø maïng quang laø thoâng qua kieåu hình phaân lôùp nhö hình sau: Chuyeån maïch Lambda ña giao thöùc Hoaït ñoäng quang ñöôïc dieãn ra ôû lôùp 1 vaø hoaït ñoäng MPLS dieãn ra ôû caû lôùp 2 vaø lôùp 3. Lôùp döõ lieäu cuûa moät LSR söû duïng söï trao ñoåi nhaõn ñeå truyeàn caùc goùi tin gaùn nhaõn töø moät coång ñaàu vaøo ñeán moät coång ñaàu ra. Lôùp döõ lieäu cuûa moät chuyeån maïch quang söû duïng ma traän chuyeån maïch ñeå keát noái moät ñöôøng chuyeån maïch quang OSP (Optical Switched Path) töø moät coång ñaàu vaøo ñeán moät coång ñaàu ra. OSP môû roäng töø giao dieän ñaàu ra cuûa moät nuùt ñeán giao dieän ñaàu vaøo cuûa nuùt keá caän. ÔÛ phía phaùt löu löôïng töø öùng duïng ngöôøi duøng taïi moät lôùp cao hôn ñöôïc göûi ñeán lôùp döõ lieäu hoaëc maët phaúng ñieàu khieån cuûa lôùp MPLS thaáp hôn. ÔÛ phía thu thì hoaït ñoäng ngöôïc laïi seõ dieãn ra. Moät boä ñònh tuyeán MPLS coù theå göûi baûn tin ñieàu khieån ñeán boä ñònh tuyeán MPLS keá noù ñeå thieát laäp ñoàng hoà cho hoaït ñoäng quaûn lyù nhaõn. Baûn tin ñieàu khieån nay seõ kieåm tra moät keânh döõ lieäu quang hay moät keânh ñieàu khieån quang. Moät LSR thöïc hieän vieäc chuyeån maïch nhaõn baèng caùch thieát laäp keát noái giöõa moät coång ñaàu vaøo vôùi moät nhaõn ñaàu vaøo vaø moät coång ñaàu ra vôùi moät nhaõn ñaàu ra. Moät chuyeån maïch quang cung caáp moät keânh quang baèng caùch thieát laäp moät keát noái giöõa moät coång ñaàu vaøo vôùi moät keânh quang ñaàu vaøo vaø moät coång ñaàu ra vôùi moät keânh quang ñaàu ra. Trong chuyeån maïch quang, boä ñieàu khieån chuyeån maïch xaây döïng keát caáu lieân keát noái noäi boä (ñöôïc goïi laø baûng noái thoâng OSP hay moät cô sôû thoâng tin chuyeån tieáp böôùc soùng (WFIB – Wave Forwarding Information Base) ñeå thieát laäp keát noái giöõa keânh MPLS vaø keânh quang. Lôùp ñieàu khieån cuûa nuùt maïng quang seõ phaùt hieän, phaân phoái vaø duy trì thoâng tin traïng thaùi coù lieân quan ñöôïc lieân keát vôùi caùc OSP vaø thieát laäp, duy trì caùc OSP naøy vôùi caùc chíh saùch vaø qui luaät ñieàu khieån löu löôïng quang lieân keát noái. Chuyeån maïch Lambda ña giao thöùc (MPlS – MultiProtocol Lambda Switching) Khung cho caùc maïng quang lieân keát noái vaø MPLS ñöôïc goïi laø MPlS. Maïng quang vaø MPLS coù caùc cô cheá ñieàu khieån (caùc lôùp ñieàu khieån) ñeå quaûn lyù löu löôïng ngöôøi duøng. Caùc lôùp ñieàu khieån naøy ñöôïc trình baøy trong hình sau: Maët phaúng ñieàu khieån quang vaø MPLS Ñieàu chuùng ta quan taâm ôû maët phaúng ñieàu khieån MPLS chính laø söï keát noái vaø phaân phoái nhaõn trong suoát LSP. Coøn ôû lôùp ñieàu khieån quang laø söï thieát laäp caùc keânh quang (böôùc soùng), heä thoáng maõ hoùa quang thích hôïp vôùi coâng cuï quang ñaëc bieät, toác ñoä truyeàn (bit/s) vaø caùc chöùc naêng chuyeån maïch baûo veä. Quaù trình trao ñoåi böôùc soùng quang vaø MPLS Moät khía caïnh chuû choát cuûa lieân keát maïng quang vaø MPLS laø thieát laäp moái töông quan giöõa moät giaù trò nhaõn MPLS vôùi moät böôùc soùng quang. Trong hình II.6-9 , thoâng tin töø LFIB (vaø töø hoaït ñoäng öu tieân cuûa lôùp ñieàu khieån IP) ñöôïc söû duïng ñeå aùnh xaï moät nhaõn vaøo moät böôùc soùng nhaèm thieát laäp moät OSP. Moät giao thöùc ñieàu khieån nhö GMPLS hay LMP (Link Management Protocol) coù theå ñöôïc söû duïng ñeå thoâng baùo cho caùc nuùt laân caän cuûa noù veà söï aùnh xaï cuûa nhaõn naøy ñeán moät böôùc soùng cuï theå. Caùc nuùt maïng quang khoâng caàn caàn quan taâm ñeán söï xöû lyù caùc nhaõn MPLS. Maët phaúng döõ lieäu quang O/O/O Trong hình treân, söï noái thoâng quang laø söï chuyeån tieáp caùc böôùc soùng töø giao dieän ñaàu vaøo ñeán giao dieän ñaàu ra. Söï moâ taû naøy laø moät ví duï cuûa moät lôùp döõ lieäu quang maø noù laø moät thieát bò O/O/O. Trong ñoù: O ñaàu tieân kí hieäu cho tín hieäu ñaàu vaøo laø tín hieäu quang. O thöù hai kí hieäu laø lôùp döõ lieäu quang (ôû ñaây khoâng coù söï bieán ñoåi ñieän naøo cuûa tín hieäu). O thöù ba kí hieäu cho tín hieäu ñaàu ra cuõng laø tín hieäu quang. l2 ñöôïc ñöa ñeán giao dieän 1 vaø ñöôïc chuyeån ñeán giao dieän 3. Caùc böôùc soùng khaùc thì ñöôïc noái thoâng ñeán giao dieän 2. Neáu caùc nhaõn ñöôïc phaân tích thì chuyeån maïch phaûi saép xeáp laïi thaønh O/E/O töùc laø chuyeån tín hieäu quang thaønh moät tín hieäu ñieän ñeå tieán haønh xöû lyù maøo ñaàu nhaõn (Label header). Vieäc aùnh xaï nhaõn vaøo böôùc soùng ñöôïc ñaët taïi bieân cuûa maïng quang. Treân hình II.6-11 , theå hieän vieäc ngöôøi duøng göûi löu löôïng leân maïng. Xöû lyù löu löôïng ngöôøi duøng Taïi nuùt maïng ñaàu vaøo, nhaõn MPLS ñöôïc gaùn cho moät böôùc soùng thích hôïp coù nghóa laø moät keânh thích hôïp trong maïng vaø ngoaøi maïng ñeå ñeán ngöôøi duøng cuoái. Caùc nuùt trung gian ñöôïc gaùn nhaõn transit OXC seõ xöû lyù caùc böôùc soùng ñeà taïo tuyeán. Nhaõn MPLS coù theå coù hay khoâng ñöôïc phaân tích taïi caùc nuùt trung gian. Ví duï khi taûi troïng ngöôøi duøng ñöôïc göûi leân maïng thoâng qua moät ñöôøng LSP cöôõng böùc töø LSR/OXC ñaàu vaøo ñeán LSR/OXC ñaøu ra, khoâng caàn thieát caùc nhaõn phaûi ñöôïc bieát ñeán taïi taát caû caùc nuùt maïng bieát veà söï lieân keát giöõa böôùc soùng vôùi nhaõn vaø ñích cuoái cuøng cuûa noù. Caùc töø vieát taét AAL : ATM Adaptation Layer ABR : Available Bit Rate ADM : Add/Drop Multiplexer ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line ANSI : American National Standards Institute AS : Autonomous System ASIC : Aplication-Specific Intergrated Service ATM : Asynchronous Transfer Node BGP : Border Gateway Protocol BT : Burst Tolerance CCITT : Comite Consultatif International Teùleùphonique et Telegraphique CDR : Call Detail Record CDV : Cell Delay Variation CDVT : Cell Delay Variation Tolerance CE : Customer Edge CIDR : Classless InterDomain Routing CLP : Cell Loss Priority CLS : Control Loaded Service COS : Class of Service CPE : Customer Premises Equipment CR : Constraint-based Routing CR-LDP : Constraint-based LDP CR-LSP : Constraint-based Routed Label Switched Path CSMA/CD Carrier-Sense Multiple Access / Collision Detect DE : Discard Eligibility (indicator bit) DLCI : Data Link Connection Identifier DNS : Domain Name System DPA : Destination Physical Address DS : Differentiated Service DSCP : DS CodePoint DSL : Digital Subscriber Line EBS : Excess Burst Side EF : Expedited Forwarding EGP : Extended Gateway Protocol ELAN LEC : Emulated LAN configuration server E-LSP : EXP-inferred-PSC LSP ER : Explicit Routing ESF : Extended SuperFrame ETSI : European Telecommunications Standards Institute FCS : Frame Check Sequence (field) FDDI : Fiber Distributed Data Interface FEC : Forwarding Equivalence Class FECN : Forward Explicit Congestion Notification (bit) FDM : Frequency Division Multiplexing FMP : Flow Management Protocol FSC : Fiber-Switch Capable FTN : FEC-to-NHLFE GC/PRA : Generic Cell/Packet Rate Algorithm GFC : Generic Flow Control (field) GII : Global Information Infrastructure GMPLS : Generalized MultiProtocol Label Switching GPID : Generalized Protocol ID GPRA : Generic Packet Rate Algorithm GR : Guaranteed Rate GRCA : Generic Cell Rate Algorithm GS : Guaranteed Service GSMP : General Switch Management Protocol HDLC : Hing-Level Data Link Control HEC : Header Error Control (field) ICMP : Internet Control Message Protocol IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers. IETF : Internet Engineering Task Force IGMP : Internet Group Message Protocol IGP : Internet Gateway Protocol IGRP : Inter-Gateway Routing Protocol ILM : Incoming Label Map IMPOA : MultiProtocol over ATM IPX : Internetwork Packet Exchange IS-IS : IntermediateSystem-to-Intermediate System ISA : Intelligent Services Architecture ISP : Internet Service Provider ISUP : ISDN User Part IT : Informatic Technology ITU-T : International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Bureau L2TP : Layer 2 Tunneling Protocol LAC : L2TP Access Concentrator LAN : Local Area Network LANE : Lan Emulation LB : Local Binding LCN : Logical Channel Number LCT : Last Conformance Time LDP : Label Distribution Protocol LEC : Local Exchange Carrier LFIB : Label Forwarding Information Base LIB : Label Information Base LLC : Logical Link Connection LMP : Link Management Protocol LNS : L2TP Network Server LSA : Link State Advertisement LSC : Lambda Switching Capable L-LSP : Label-Inferred-PSC LSP LSP : Label Switching Path (Label Switched Path) LSPID : Label Switching Path ID LSR : Label Swiching Router MAC : Media Access Control MAE : Metropolitan Access Exchange MF : MultiField MG : Media Gateway MGCP : Media Gateway Controller Protocol MGR : MultiGigabit Router MPC : MPOA Client MPLS : MultiProtocol Label Switching MPLSCP : MultiProtocol Label Switching Control Protocol MPOA : MultiProtocol over ATM MPS : MPOA Server MSF : Multiservice Switching Forum MUX : Multiplexer NAP : Network Access Point NAS : Network Access Server NBMA : NonBroadcast Multiple Access NGN : Next Generation Network NHLFE : Next Hop Label Forwarding Entry NHRP : Next Hop Resolution Protocol NHS : Next Hop Server NNI : Network-to-Node Interface NSAP : Network Server Access Point OA : Ordered Aggregate OAM : Operations, Administration, Maintenance OC : Option Carrier OSI : Open Systems Interconnection OSP : Optical Switched Path OSPF : Open Shortest Path First OUI : Organization Unique Identifier OXC : Optical Cross-Connect PARC : Palo Alto Research Center PBR : Policy-based-Routing PBS : Peak Burst Size PDH : Plesiochronous Digital Hierarchy PDR : Peak Data Rate PDU : Protocol Data Unit PDV : Packet Delay Variation PE : Provider Edge PHB : Per-Hop Behavier PID : Protocol ID PNNI : Private Network-to-Network Interface POS : Packet On SONET PPP : Point-to-Point Protocol PPS : Packets Per Second PPTP : Point-to-Point Tunneling Protocol PQ : Priority queuing PSTN : Public Switch Telephone Network PTI : Payload Type Identifier PVC : Permanent Virtual Circuit PXC : Packet-switch Capable QoS : Quality of Service RD : Routing Domain RESV : Reservation RFC : Request For Comments RIP : Routing Information Protocol RSVP : Resource Reservation Protocol RTFM : Read The Fantastic Manual. RTT : Round Trip Time SAFI : Subsequent Address Family Identifier SAP : Service Access Point SAR : Segmentation And Reassembly SCP : Service Control Point. SDH : Synchronous Digital Hierarchy SDU : Service Data Unit SIP : Session Initiation Protocol. SLA : Service Level Agreement SNA : System Network Architecture SNAP : Subnetwork Access Protocol. SNMP : Simple Network Management Protocol. SONET : Synchronous Optical Network SP : Service Provider SR : Service Representation SS7 : Signaling System Number 7 STDM : Statistical Time Division Multiplexing STS : Synchronous Transport Signal SVC : Swtched Virtual Calls TAT : Theoretical Arrival Time TCB : Traffic Conditioning Block TCP : Transmission Control Protocol TDM : Time Division Multiplexing TDP : Tag Distribution Protocol TE : Traffic Engineering TFIB : Tag Forwarding Information Base TINA : Telecommunication Information Networking Architecture Consortium TLV : Type-Length-Value TOS : Type of Service TP : Traffic Profile TSR : Tag Switching Router TTL : Time to live UNI : User-to-Network Identifier UDP : User Datagram Protocol VC : Virtual Circuit VCC : Virtual Channel Connection VCI : Virtual Channel ID VCID : Virtual Circuit ID VLSM : Variable-length SubMask VoATM : Voice over ATM VoIP : Voice over IP VP : Vrtual Path VPC : Virtual Path Connection VPN : Virtual Private Network VPI : Virtual Path ID VT : Virtual Tributary WFIB : Wavelength Frowarding Information Base WFQ : Weighted Fair Queuing ZIP : Zone Improvement Plan