Báo cáo đề tài : NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ĐỀ XUẤT CÁC KIẾN NGHỊ ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ MPLS TRONG MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN CỦA TỔNG CÔNG TY
Cisco phát hành ấn bản đầu tiên về chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) vào
tháng 3 năm 1998 và trong vài tháng gần đây công nghệ này được chuẩn hoá tại Lực
lượng đặc nhiệm kỹ sư Internet (IETF). Một vài đặc tính MPLS mới trở nên có giá trị
trong năm nay sẽ cung cấp những khả năng mới cho các mạng cung cấp dịch vụ.
Sự phát triển nhanh chóng của Internet và sự triển khai trên diện rộng các mạng
được xây dựng trên tập giao thức Internet đang tạo ra những nhu cầu cho các khả năng
mới trong mạng......
TỔNG CÔNG TY BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
BÁO CÁO ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH
NHÃN MPLS VÀ ĐỀ XUẤT CÁC KIẾN NGHỊ ÁP
DỤNG CÔNG NGHỆ MPLS TRONG MẠNG THẾ HỆ
MỚI NGN CỦA TỔNG CÔNG TY
Mã số:
Chủ trì đề tài: Đỗ Mạnh Quyết
Cộng tác viên: Lê Ngọc Giao
Trần Hạo Bửu
Phạm Thuỷ Phong (VTN)
Trần Việt Tuấn (Ban KHCN&CN)
Phan Huy Tú
Nguyễn Ngọc Thành
Đặng Thu Hà
Phan Hà Trung
Hà nội 12/1999
MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................ 2
LỜI GIỚI THIỆU.................................................................................. 3
TỪ VIẾT TẮT....................................................................................... 3
Chương 1: Cơ sở công nghệ MPLS....................................................3
I.1. Lịch sử phát triển MPLS....................................................3
I.2. Quá trình tiêu chuẩn hoá MPLS.........................................7
I.3. Nhóm làm việc MPLS trong IETF.......................................9
Ch¬ng II. Các khía cạnh kỹ thuật MPLS...........................................11
II.1. Khái niệm MPLS.............................................................11
II.2. Các hoạt động trong mạng MPLS..................................35
II.3. Các giao thức sử dụng trong MPLS................................35
II.4. Chất lượng dịch vụ trong MPLS.....................................36
II.5. Quản lý lưu lượng trong MPLS.......................................39
II.6. Bảo mật trong MPLS......................................................39
II.7. Các ứng dụng của MPLS...............................................39
Ch¬ng III. Ứng dụng MPLS trong mạng VPN...................................39
III.1. Giới thiệu về MPLS trong VPN......................................39
III.2. Các bộ định tuyến ảo trong MPLS VPN........................40
III.3. Các mục tiêu của MPLS VPN........................................41
III.4. Những yêu cầu về kiến trúc MPLS VPN........................42
III.5. Phác thảo về kiến trúc MPLS VPN................................42
III.6. MPLS đóng vai trò cơ chế gửi chuyển tiếp....................45
III.7. Cấu hình MPLS VNP có thể mở rộng............................47
III.8. Nhận biết các bộ định tuyến lân cận động trong MPLS VPN....47
III.9. Cấu hình miền VPN IP...................................................48
III.10. Ví dụ về phương pháp nhận biết các bộ định tuyến lân cận...50
III.11. Gửi chuyển tiếp trong MPLS VPN...............................50
III.12. Các dịch vụ khác nhau trong MPLS VPN....................51
III.13. Vấn đề bảo mật trong MPLS VPN...............................51
III.14. Giám sát bộ định tuyến ảo trong MPLS VPN..............52
III.15. Hỗ trợ QoS trong MPLS VPN.......................................52
III.16. Xem xét về chất lượng trong MPLS VPN.....................56
Ch¬ng IV. Giải pháp MPLS của một số hãng...................................58
Ch¬ng V. Khuyến nghị về khả năng ứng dụng công nghệ MPLS trong mạng
NGN của Tổng công ty BCVT Việt nam........................................................58
Ch¬ng VI. Kết luận và khuyến nghị..................................................58
B¸o c¸o ®Ò tµi: 2
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
LỜI GIỚI THIỆU
TỪ VIẾT TẮT
Chương 1: Cơ sở công nghệ MPLS
I.1. Lịch sử phát triển MPLS
Cisco phát hành ấn bản đầu tiên về chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) vào
tháng 3 năm 1998 và trong vài tháng gần đây công nghệ này được chuẩn hoá t ại Lực
lượng đặc nhiệm kỹ sư Internet (IETF). Một vài đặc tính MPLS mới trở nên có giá trị
trong năm nay sẽ cung cấp những khả năng mới cho các mạng cung cấp dịch vụ.
Sự phát triển nhanh chóng của Internet và sự triển khai trên diện rộng các mạng
được xây dựng trên tập giao thức Internet đang tạo ra những nhu cầu cho các khả năng
mới trong mạng IP. MPLS cung cấp một số các khả năng như vậy. Trong khi báo chí
thương mại thường tập trung vào MPLS như một công nghệ nâng cao chất lượng,
chúng ta sẽ xem xét các lợi ích của MPLS theo khía cạnh tăng cường chức năng. Các
khả năng cơ bản mà MPLS cung cấp cho việc phân phối các dịch vụ thương mại IP bao
gồm:
Hỗ trợ VPN
Định tuyến thẳng (cũng được biết đến như là định tuyến có điều tiết hay điều
khiển lưu lượng)
Hỗ trợ cục bộ cho định tuyến IP trong các tổng đài chuyển mạch ATM.
Sự phát triển nhanh chóng của IP và sự tăng trưởng của Internet trở thành một sự
thật không thể không thừa nhận. Địa vị thống trị của IP tại giao thức lớp 3 cũng là điều
không cần bàn cãi. Trong một thời gian dường như mọi thứ đều dựa trên IP và IP ở trên
tất cả mọi thứ. Trên thực tế, xu hướng phát triển chứng minh cho điều đó. Lưu l ượng
lớn nhất trong các mạng xương sống thực tế đều bắt nguồn từ IP. Hầu hết các dịch vụ
khác nhau từ các công nghệ lớp dưới đều hỗ trợ cho các dịch vụ IP. Trong tất cả các
công việc tiêu chuẩn hoá công nghệ, hỗ trợ cho IP trở thành tiêu chí cho việc nghiên
cứu.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 3
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Với các nhà thiết kế mạng, sự phát triển nhanh chóng của Internet có thể không
tránh khỏi. Việc mở rộng đều đặn của mạng, sự tăng trưởng không ngừng của l ưu
lượng, và sự phức tạp của các dịch vụ đã biến mạng hiện tại thành không thể chấp
nhận đươc. Nhu cầu thị trường cấp bách cho một mạng tốc độ cao, giá thành thấp là tác
nhân chủ yếu cho sự ra đời của một loạt các công nghệ mới bao gồm MPLS.
Hiện nay, có rất nhiều công nghệ để xây dựng mạng IP, như IPOA (IP qua
ATM), IPOS (IP qua SDH/SONET), IP qua WDM và IP qua cáp quang. Mỗi công nghệ
có ưu điểm và nhược điểm nhất định. Công nghệ ATM được sử dụng rộng rãi trên toàn
cầu trong các mạng IP xương sống do tốc độ cao, chất lượng dịch vụ QoS, điều khiển
luồng và các đặc tính khác của nó mà các mạng định tuyến truyền thống không có. Nó
cũng được phát triển để hỗ trợ cho IP. Hơn nữa, trong các trường hợp đòi hỏi thời gian
thực cao, IPOA sẽ là sự lựa chọn số một, do đó nghiên cứu về IPOA quan trọng hơn.
MPLS thực sự là sự cải tiến của công nghệ IPOA truyền thống.
IPOA truyền thống là một công nghệ lai ghép. Nó đặt IP (công nghệ lớp thứ 3)
trên ATM (công nghệ lớp thứ 2). Các giao thức của hai lớp là hoàn toàn độc lập. Chúng
được kết nối với nhau bằng một loạt các giao thức (như NHRP, ARP, v.v..). Cách tiếp
cận này hình thành tự nhiên và nó được sử dụng rộng rãi. Khi xuất hiện sự bùng nổ lưu
lượng mạng, phương thức này dẫn đến một loạt các vấn đề cần giải quyết.
1. Thứ nhất, trong phương thức lai ghép, cần phải thiết lập các kết nối
PVC cho tất cả các nút nghĩa là để thiết lập mạng với tất cả các kết nối nh ư
được biểu diễn trong Hình I-1. Điều này sẽ tạo ra hình vuông N. Khi thiết lập,
duy trì và ngắt kết nối giữa các nút, các mào đầu liên quan (như số kênh ảo, số
lượng thông tin điều khiển) sẽ chỉ thị về độ lớn của hình vuông N c ủa s ố các
nút. Khi mạng mở rộng, mào đầu sẽ ngày càng lớn và tới mức không thể chấp
nhận được.
2. Phương thức lai ghép phân chia toàn bộ mạng IPOA thành rất nhiều các
LIS (Mạng con IP Logic), thậm chí với các LIS trong cùng một mạng vật lý. Các
LIS được kết nối nhờ các bộ định tuyến trung gian được biểu diễn trong Hình I-
2. Cấu hình multicast giữa các LIS khác nhau trên một mặt và giữa các bộ đ ịnh
tuyến này sẽ sẽ trở nên hạn chế khi luồng lưu lượng lớn. Cấu hình như vậy chỉ
áp dụng cho các mạng nhỏ như mạng doanh nghiệp, mạng trường sở, v.v.. và
không phù hợp với nhu cầu cho các mạng xương xống Internet trong tương lai.
Cả hai đều khó mở rộng.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 4
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
3. Trong phương thức lai ghép, IPOA sẽ không thể đảm bảo về chất
lượng dịch vụ QoS.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 5
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Hình I-1 Sự mở rộng mạng IPOA.
Hình I-2 Nút cổ chai trong mạng IPOA.
4. Không phải tất cả mọi cân nhắc được đưa ra cho mỗi bên trong thiết
kế IP và ATM. Điều này tạo nên sự liên kết giữa chúng phụ thuộc vào một loạt
các giao thức phức tạp và các bộ định tuyến xử lý các giao thức này. Sự phức tạp
sẽ gây ra các hiệu ứng có hại đến độ tin cậy của các mạng xương sống.
Các công nghệ như MPOA, và LANE đang được hình thành để giải quết các tồn
tại này. Tuy nhiên các giải pháp đó không thể giải quyết được tất cả các tồn tại. Trong
khi ấy, nổi bật lên trên một loạt các công nghệ IPOA khác với phương thức lai ghép là
chuyển mạch nhãn theo phương thức tích hợp. Chúng cung cấp giải pháp hợp lý để giải
quyết những tồn tại này.
Chuyển mạch nhãn được hiểu là khải niệm chung cho tất cả các công nghệ
chuyển mạch nhãn hiện có. Những công nghệ này thực sự dựa trên những cơ sở mà
MPLS đã được hình thành.
Khái niệm chuyển mạch nhãn xuất phát từ quá trình nghiên cứu hai thiết bị cơ
bản trong mạng IP: tổng đài chuyển mạch và bộ định tuyến. Chúng ta có thể thấy rằng
chỉ xét trong các yếu tố tốc độ chuyển mạch, phương thức điều khiển luồng, tỉ lệ giữa
giá cả và chất lượng thì tổng đài chuyển mạch chắc chắn tốt hơn nhiều so với bộ định
B¸o c¸o ®Ò tµi: 6
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
tuyến. Tuy nhiên, các bộ định tuyến có các chức năng định tuyến mềm dẻo mà tổng đài
không thể so sánh được. Do đó chúng ta không thể không nghĩ rằng chúng ta có thể có
một thiết bị có khả năng điều khiển luồng, tốc độ cao của tổng đài cũng như các chức
năng định tuyến mềm dẻo của bộ định tuyến. Đó là động cơ then chốt đ ể phát tri ển
chuyển mạch nhãn.
Nguyên tắc cơ bản của chuyển mạch nhãn là sử dụng một thiết bị tương tự như
bộ định tuyến để điều khiển thiết bị chuyển mạch phần cứng ATM, do vậy công nghệ
này có được tỉ lệ giữa giá thành và chất lượng có thể sánh được với tổng đài. Nó cũng
có thể hỗ trợ thậm chí rất nhiều chức năng định tuyến mới mạnh hơn như đ ịnh tuy ến
hiện v.v.. Công nghệ này do đó kết hợp một cách hoàn hảo ưu điểm c ủa các t ổng đài
chuyển mạch với ưu điểm của các bộ định tuyến, và trở thành điểm nóng thu hút sự tập
trung của ngành công nghiệp.
I.2. Quá trình tiêu chuẩn hoá MPLS
MPLS phát triển cùng với sự phát triển của hàng loạt các công nghệ:
I.2.1. IP over ATM
Mặc dù các ứng dụng MPLS hoàn toàn không giới hạn với IPOA, sự cải tiến
IPOA đầu tiên sinh ra MPLS. Công việc tiêu chuẩn hoá ATM bắt đầu rất sớm vào
khoảng năm 1980, và ngay sau đó phạm vi ứng dụng của IP dẫn tới việc nghiên c ứu
xem thi hành IP trên ATM như thế nào. Một vài nhóm làm việc IETF đã giải quy ết câu
hỏi này, và đưa đến kết quả trong hai tài liệu RFC là RFC 1483 và RFC 1577 vào năm
1993 và 1994.
RFC1483 mô tả cách đóng gói bản tin IP trong các tế bào ATM trong khi
RFC1577 định nghĩa CIPOA và ATMARP (ATM Address Resolution Protocol).
CIPOA thiết kế ATM bằng công nghệ mạng con IP logic, máy chủ và các bộ
định tuyến IP đặt trong các LIS khác nhau tương ứng. Khi cả hai phần liên lạc đều nằm
trong cùng một LIS giống nhau, chúng có thể liên lạc trực tiếp. Nếu không chúng không
thể liên lạc trực tiếp với nhau và một hoặc một vài bộ định tuyến trung gian c ần thi ết
sẽ được sử dụng.
Vì những nhược điểm của CIPOA được đề cập ở trên, trong khi nó lại được sử
dụng rất rộng rãi, các nhà nghiên cứu đang làm việc để tìm kiếm một công nghệ IPOA
hiệu quả hơn.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 7
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
I.2.2. Toshiba's CSR
Toshiba đầu tiên định nghĩa mô hình chuyển mạch nhãn, công nghệ CSR (Cell
Switching Router). Mô hình này đầu tiên đề xuất ý kiến đặt cấu trúc chuyển mạch
ATM dưới sự điều khiển của giao thức IP (như giao thức định tuyến IP và giao thức
RSVP) mà không phải là giao thức ATM (Q.2931). Bởi vậy mô hình này có thể loại trừ
toàn bộ cuộc gọi báo hiệu ATM và việc xắp xếp địa chỉ phức tạp. Và CSR đòi h ỏi
mạng CSR có thể chứa những tổng đài chuyển mạch ATM và các tổng đài chuyển
mạch CSR tại cùng một thời điểm. CSR có thể thay thế các bộ định tuy ến giữa một
LIS trong CIPOA, do đó giải phóng nhu cầu cho NHRP.
CSR xem như là công nghệ chuyển mạch nhãn đầu tiên được đệ trình tại cuộc
họp IETF BOF vào cuối năm 1994 và đầu năm 1995. Tuy nhiên, không có những nghiên
cứu chuyên sâu vào mô hình này. Định nghĩa của công nghệ này không rõ ràng và hoàn
chỉnh. Và các sản phẩm vật lý chưa có.
I.2.3. Cisco's Tag Switching
Chỉ một vài tháng sau khi Ipsion thông báo về công nghệ chuyển mạch IP, Cisco
đã phổ biến công nghệ chuyển mạch thẻ của mình. Mô hình này khác rất nhiều so với
hai công nghệ ở trên. Ví dụ, nó không sử dụng điều khiển luồng nhưng sử dụng
phương thức control drive trong thiết lập bảng truyền lại, và nó không giới hạn với các
ứng dụng trong hệ thống chuyển mạch ATM. Công nghệ này đã có các tài li ệu RFC.
Không giống như Ipsilon, Cisco dành hết cho tiêu chẩn quốc tế của công nghệ này. Các
tài liệu RFC được xuất bản cho tất cả các khía cạnh của các công nghệ, và các nỗ l ực
của Cisco đã mang lại kết quả trong việc thiết lập nên nhóm làm việc MPLS IETF.
I.2.4. IBM's ARIS and Nortel's VNS
Ngay sau khi Cisco thông báo về công nghệ của mình, IBM bắt kịp với ARIS
(aggregate Route-based IP Switching) của mình và các tài liệu RFC cũng đ ược hình
thành. Mặc dầu ARIS khá giống với chuyển mạch thẻ, chúng cũng có rất nhiều các
điểm khác biệt. Các công ty lớn khác trong công nghiệp, như Nortel, cũng sử dụng
chúng trong các sản phẩm VNS chuyển mạch nhãn của mình. Có thể thấy rằng nghiên
cứu về chuyển mạch nhãn đã nhận được sự chú ý rộng rãi trong công nghiệp.
I.2.5. Công việc chuẩn hoá MPLS
Với sự hỗ trợ từ nhiều công ty, IETF triệu tập cuộc họp BOF trong năm 1996.
Đây là một trong những cuộc họp thành công nhất trong lịch sử IETF. MPLS đi vào con
B¸o c¸o ®Ò tµi: 8
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
đường chuẩn hoá một cách hợp lý, mặc dầu nó còn được cân nhắc xem liệu có nh ững
bộ định tuyến đủ nhanh hay công nghệ này liệu có còn cần thiết. Trong thực tế, không
có một bộ định tuyến nào đạt được và các công nghệ chuyển mạch nhãn hiện có cần
phải chuẩn hoá.
• Vào đầu năm 1997, hiến chương MPLS được thông qua.
• Vào tháng 4 năm 1997 nhóm làm việc MPLS tiến hành cuộc họp đầu tiên.
• Vào tháng 11 năm 1997, tài liệu MPLS được ban hành.
• Vào tháng 7 năm 1998, tài liệu cấu trúc MPLS được ban hành.
• Trong tháng 8 và tháng 9 năm 1998, 10 tài liệu internet bổ xung đ ược ban hành, bao
gồm MPLS LDP (Label Distribution Protocol), Mark Encoding, các ứng dụng ATM,
v.v... MPLS hình thành về căn bản.
IELF hy vọng sẽ kết thúc các tiêu chuẩn MPLS và đưa ra các tài liệu RFC trong
năm 1999.
Chúng ta có thể thấy rằng MPLS đã phát triển rất nhanh chóng và hiệu quả.
Điều này cũng chứng minh những yêu cầu cấp bách trong công nghiệp cho một công
nghệ mới.
Hầu hết các tiêu chuẩn MPLS hiện tại đang còn ở dạng “Internet Draft”, mặc dù
có một vài tiêu chuẩn MPLS đã được đưa vào dạng RFC-STD.
Không có một tiêu chuẩn MPLS độc lập mà chỉ có một tập các RFC, khi toàn bộ
các RFC được hoàn thiện chúng sẽ được tập hợp với nhau cho phép xây dựng một hệ
thống MPLS. Ví dụ như hiện này có khoảng hơn RFC về chỉ tiêu kỹ thuật cho bộ định
tuyến IP mà các bộ định tuyến này phải tuân theo.
I.3. Nhóm làm việc MPLS trong IETF
Nhóm làm việc MPLS là một tập các nhóm làm việc bao gồm các phạm vi ‘sub-
IP’ mà IESG thành lập gần đây. Tất cả các nhóm làm việc sub-IP tạm thời đang được
đặt trong General Area cho đến khi IESG quyết định cấu trúc quản lý cuối cùng cho
việc quản lý các nhóm này.
Nhóm làm việc MPLS chịu trách nhiệm chuẩn hoá các công nghệ cơ sở cho sử
dụng chuyển mạch nhãn và cho việc thi hành các đường chuyển mạch nhãn trên các
loại công nghệ lớp liên kết, như Frame Relay, ATM và các công nghệ LAN (Ethernet,
B¸o c¸o ®Ò tµi: 9
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Token Ring, v.v..). Nó bao gồm các thủ tục và các giao thức cho việc phân ph ối nhãn
giữa các bộ định tuyến, xem xét về encapsulation và multicast.
Các mục tiêu khởi đầu của nhóm làm việc đã gần như hoàn thành. Cụ thể, nó đã
xây dựng một số các RFC (xem liệt kê phía dưới) định nghĩa Giao thức phân phối nhãn
cơ sở (LDP), kiến trúc MPLS cơ sở và tóm lược, các định nghĩa cho việc chạy MPLS
qua các đường liên kết ATM, Frame Relay.
Các mục tiêu gần đây của nhóm làm việc là:
1. Hoàn thành các chỉ mục còn tồn tại:
2. PHát triển các tiêu chuẩn đề nghị của nhóm làm việc MPLS thành các bản
Dratf Standard. Bao gồm: LDP, CR-LDP, và các tiêu chuẩn kỹ thuật RSVP-TE cũng như
encapsulation.
3. Định rõ các mở rộng phù hợp với LDP và RSVP cho việc xác nhận LSP nguồn.
4. Hoàn thành các công việc trên MPLS-TE MIB
5. Xác định các cơ chế chấp nhận lỗi cải tiến cho LDP.
6. Xác định các cơ chế phụ phồi MPLS cho phép một đường chuyển mạch nhãn
có thể được sử dụng như là một bản dự trữ cho một tập các đường chuyển mạch nhãn
khác bao gồm các trường hợp cho phép sửa chữa cục bộ.
7. Cung cấp tài liệu về các tóm lược MPLS mở rộng cho phép hoạt động trên các
đường chuyển mạch nhãn trên các công nghệ lớp thấp hơn, như phân chia theo thời gian
(SONET ADM), độ dài bước sóng và chuyển mạch không gian.
8. Hoàn tất các công việc đang tiến hành cho việc xác định cơ cấu với IP
Multicast qua các đưòng chuyển mạch nhãn.
I.3.1. Internet-Drafts:
STT Tên Draft
1 Carrying Label Information in BGP-4
2 Definitions of Managed Objects for the Multiprotocol Label Switching, Label Distribution
Protocol (LDP)
3 LDP State Machine
4 RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels
5 Constraint-Based LSP Setup using LDP
6 MPLS Traffic Engineering Management Information Base Using SMIv2
7 MPLS Support of Differentiated Services
8 Framework for IP Multicast in MPLS
9 MPLS Label Switch Router Management Information Base Using SMIv2
10 ICMP Extensions for MultiProtocol Label Switching
B¸o c¸o ®Ò tµi: 10
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
11 Applicability Statement for CR-LDP
12 Applicability Statement for Extensions to RSVP for LSP-Tunnels
13 LSP Modification Using CR-LDP
14 LSP Hierarchy with MPLS TE
15 Link Management Protocol (LMP)
16 Framework for MPLS-based Recovery
17 Multiprotocol Label Switching (MPLS) FEC-To-NHLFE (FTN) Management Information Base
Using SMIv2
18 Fault Tolerance for LDP and CR-LDP
19 Generalized MPLS - Signaling Functional Description
20 MPLS LDP Query Message Description
21 Signalling Unnumbered Links in CR-LDP
22 LDP Extensions for Optical User Network Interface (O-UNI) Signaling
23 Signalling Unnumbered Links in RSVP-TE
24 Requirements for support of Diff-Serv-aware MPLS Traffic Engineering
25 Extensions to RSVP-TE and CR-LDP for support of Diff-Serv-aware MPLS Traffic Engineering
26 Generalized MPLS Signaling - CR-LDP Extensions
27 Generalized MPLS Signaling - RSVP-TE Extensions
Ch¬ng II. Các khía cạnh kỹ thuật MPLS
II.1. Khái niệm MPLS
II.1.1. Khái quát MPLS
Khi một gói tin tuân theo các phương thức lớp mạng connectionless từ một bộ
định tuyến đến bộ định tuyến tiếp theo, mỗi bộ định tuyến phải đưa ra một quyết định
gửi chuyển tiếp độc lập cho gói tin đó. Do đó, mỗi bộ định tuyến phân tích mào đầu gói
tin và mỗi bộ định tuyến sẽ chạy các thuật toán định tuyến lớp mạng. Mỗi bộ định
tuyến lựa chọn hop tiếp theo cho gói tin một cách hoàn toàn độc lập dựa trên những
phân tích của nó về mào đầu gói tin và kết quả của việc chạy thuật toán định tuyến.
Các mào đầu gói tin chứa đựng nhiều thông tin hơn là thông tin cần thiết đ ể l ựa
chọn hop tiếp theo. Lựa chọn hop tiếp theo bởi vậy có thể xem là sự cấu thành của hai
chức năng. Chức năng thứ nhất phân chia toàn bộ các gói tin vào các tập lớp gửi chuyển
tiếp ngang cấp FEC (Forwarding Equivalence Class). Chức năng thứ hai là xắp xếp mỗi
FEC cho một hop tiếp theo. Khi quyết định gửi chuyển tiếp được đưa ra, với các gói tin
được xắp xếp vào cùng một FEC là giống nhau. Tất cả các gói tin trong cùng một FEC
cụ thể và xuất phát từ một nút cụ thể sẽ đi theo cùng một tuyến đường hoặc theo một
tập các tuyến đường liên kết với FEC đó.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 11
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Trong gửi chuyển tiếp IP truyền thống, một bộ định tuyến cụ thể sẽ đưa hai gói
tin vào cùng một FEC nếu như một vài tiền tố địa chỉ X trong các bảng định tuy ến của
bộ định tuyến phù hợp với các địa chỉ đích của gói tin. Khi gói tin truyền qua mạng, mỗi
hop lần lượt kiểm tra lại gói tin và ấn định nó vào một FEC.
Trong MPLS, việc ấn định một gói tin cụ thể vào một FEC được thực hiện một
lần khi gói tin đi vào mạng. FEC mà gói tin được ấn định được mã hoá thành một giá trị
có độ dài cố định được gọi là nhãn. Khi một gói tin được gửi chuyển tiếp tới hop ti ếp
theo của nó, nhãn được gửi theo gói tin, như vậy các gói tin đ ược dán nhãn tr ước khi
chúng được gửi chuyển tiếp.
Tại các hop phía sau, không có những phân tích sâu hơn về mào đầu lớp mạng.
Đúng hơn là nhãn được sử dụng như chỉ số trong bảng mà nó xác định hop tiếp theo và
nhãn mới. Nhãn cũ được thay thế bằng một nhãn mới và gói tin đ ược gửi chuyển tiếp
đến hop tiếp theo.
Trong mô hình gửi chuyển tiếp MPLS, một khi một gói tin được ấn định vào một
FEC thì không có bất cứ một phân tích mào đầu nào được các bộ định tuyến phía sau
thực hiện. Tất cả công việc gửi chuyển tiếp được điều khiển bằng các nhãn. Điều này
có một số các ưu điểm so với việc gửi chuyển tiếp lớp mạng truyền thống.
- Việc gửi chuyển tiếp có thể được thực hiện bằng các tổng đài có khả năng tìm
kiếm và thay thế nhãn, nhưng không có khả năng phân tích mào đầu lớp mạng hoặc
không có khả năng phân tích mào đầu lớp mạng tại một tốc độ xác định.
- Kể từ lúc gói tin được ấn định vào một FEC khi nó đi vào mạng, bộ định tuyến
đầu vào có thể sử dụng bất cứ thông tin nào mà nó có về gói tin cho dù là các thông tin
đó không thể lấy được từ mào đầu lớp mạng trong khi quyết định việc ấn định. Ví dụ,
các gói tin tới các cổng khác nhau có thể được ấn định cho các FEC khác nhau. Trong
khi đó việc gửi chuyển tiếp truyền thống có thể chỉ xem xét đến thông tin đ ược mang
theo cùng với gói tin trong mào đầu gói tin.
- Một gói tin đi vào mạng tại một bộ định tuyến cụ thể có thể đ ược dán nhãn
khác với một gói tin tương tự nhưng đi vào mạng tại một bộ định tuy ến khác, kết quả
là các quyết định gửi chuyển tiếp phụ thuộc vào bộ định tuyến lối vào. Điều này không
thể thực hiện được trong việc gửi chuyển tiếp truyền thống, khi mà bộ đ ịnh tuy ến lối
vào của gói tin không được mang theo gói tin.
- Những yếu tố quyết định xem liệu gói tin được ấn định cho một FEC như thế
nào có thể trở nên ngày càng phức tạp, nếu không có bất cứ một tác đ ộng nào vào các
bộ định tuyến chỉ đơn thuần là gửi chuyển tiếp các gói tin dán nhãn.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 12
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
- Đôi khi chúng ta muốn bắt gói tin đi theo một tuyến đường xác định mà đã được
lựa chọn trước hoặc tại thời điểm gói tin đi vào mạng, hơn là tuyến đường được lựa
chọn bằng các thuật toán định tuyến động khi gói tin đi qua mạng. Điều này có thể
được thực hiện như là vấn đề về chính sách hoặc để hỗ trợ điều khiển lưu lượng.
Trong gửi chuyển tiếp truyền thống, điều này đòi hỏi gói tin phải mang bộ mã về tuyến
đường của nó đi theo. Trong MPLS, một nhãn có thể được sử dụng đ ể đ ại diện cho
một tuyến đường vì thế nhận dạng của tuyến đường không cần phải mang theo trong
gói tin.
Một vài bộ định tuyến phân tích mào đầu lớp mạng của gói tin không phải đơn
thuẩn chỉ để lựa chọn hop tiếp theo mà còn để quyết định quyền ưu tiên và COS của
gói tin. Sau đó chúng có thể áp dụng các ngưỡng loại bỏ hoặc các l ịch trình khác nhau
cho các gói tin khác nhau. MPLS cho phép (nhưng không yêu cầu) quyền ưu tiên hoặc
CoS có thể được xác định hoàn toàn hoặc một phần từ nhãn. Trong trường hợp này, có
thể nó rằng nhãn đại diện cho sự kết hợp của FEC và quyền ưu tiên hoặc CoS.
MPLS là Chuyển mạch nhãn đa giao thức, đa giao thức ở đây có nghĩa là các công
nghệ của nó có thể áp dụng trong bất cứ giao thức lớp mạng nào. Trong đ ề tài này
chúng tôi chủ yếu tập trung vào giao thức IP.
Một bộ định tuyến hỗ trợ MPLS được gọi là bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
hay LSR.
II.1.2. MPLS và các thành phần trong MPLS
.II.1.2.1. MPLS
MPLS là một nhóm là việc IETF cung cấp các bản phác thảo, định tuyến, gửi
chuyển tiếp và chuyển mạch các luồng lưu lượng qua mạng.
MPLS thi hành các chức năng sau:
Xác định cơ chế quản lý các luồng lưu lượng của các phần tử khác nhau, như
các luồng lưu lượng giữa các phần cứng, các máy móc khác nhau hoặc thậm
chí là các luồng lưu lượng giữa các ứng dụng khác nhau.
Duy trì tính độc lập của các giao thức lớp 2 và lớp 3.
Cung cấp các phương tiện để xắp xếp các địa chỉ IP thành các nhãn có độ dài
cố định và đơn giản được các công nghệ gửi chuyển tiếp gói tin và chuyển
mạch gói sử dụng.
Giao diện với các giao thức định tuyến có sẵn như RSVP và OSPF.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 13
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Hỗ trợ IP, ATM, và các giao thức lớp 2 Frame-Relay.
Trong MPLS, việc truyền dữ liệu thực hiện theo các đường chuyển mạch nhãn
(LSP). Các đường chuyển mạch nhãn là dãy các nhãn tại mỗi nút và tại tất cả các nút
dọc theo tuyến đường từ nguồn tới đích. LSP được thiết lập hoặc là trước khi truy ền
dữ liệu hoặc trong khi dò luồng dữ liệu. Các nhãn được phân phối sử dụng giao thức
phân phối nhãn LDP hoặc RSVP hoặc dựa trên các giao thức định tuyến như giao thức
BGP và OSPF. mỗi gói dữ liệu nén và mang các nhãn trong quá trình đi từ nguồn tới
đích. Chuyển mạch tốc độ cao có thể chấp nhận được vì các nhãn với độ dài cố đ ịnh
được chèn vào vị trí đầu của gói tin hoặc tế bào và có thể được phần cứng sử dụng để
chuyển mạch các gói tin một cách nhanh chóng giữa các đường liên kết.
.II.1.2.2. Các thành phần trong MPLS
II.1.2.2.1. Nhãn
Nhãn là một nhận dạng có ý nghĩa cục bộ với độ dài cố định và ngắn, được dùng
để nhận dạng FEC. Nhãn được gán vào một gói tin cụ thể sẽ đại diện cho FEC mà gói
tin đó được ấn định.
Thường thì một gói tin được ấn định cho một FEC (hoàn toàn hoặc một phần)
dựa trên địa chỉ đích lớp mạng của nó. Tuy nhiên nhãn không bao giờ là mã hoá của đ ịa
chỉ đó.
Nếu Ru và Rd là các LSR, chúng có thể thoả thuận khi Ru truyền gói tin tới Rd,
Ru sẽ dán cho gói tin nhãn có giá trị L nếu như gói tin là một thành viên trong FEC F. Do
vậy, các bộ định tuyến có thể thoả thuận một sự kết hợp giữa nhãn L và FEC F cho
việc gửi gói tin từ Ru tới Rd. Kết quả của quá trình thoả thuận này là L sẽ trở thành
nhãn lối ra đại diện cho FEC F của Ru và là nhãn lối vào đại diện cho FEC F của Rd.
Chú ý rằng L không nhất thiết đại diện cho FEC F cho bất cứ gói tin nào khác. L là một
giá trị tuỳ ý để kết hợp F một cách cục bộ giữa Ru và Rd.
Việc gửi gói tin ở trên từ Ru tới Rd không ngụ ý là gói tin sẽ xuất phát từ Ru và
đích của nó là Rd, nó bao gồm việc truyền gói tin tại một hoặc cả hai LSR.
Đôi khi Rd rất khó thậm chí là không thể xác định được (khi có một gói tin mang
nhãn L tới) nhãn L được đặt trong gói tin là do Ru hay các LSR khác. Điển hình là trong
trường hợp Ru và Rd không phải là hai LSR kết cận. Trong trường hợp này nó phải
đảm bảo việc kết hợp nhãn với FEC là ánh xạ một - một. Nghĩa là Rd không được thoả
thuận với Ru1 kết hợp nhãn L với FECF1 trong khi cũng thoả thuận với Ru2 kết hợp
B¸o c¸o ®Ò tµi: 14
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
nhãn L với FECF2. Ngoại trừ trường hợp khi Rd nhận một gói tin dán nhãn L thì nó luôn
có thể xác định được gói tin được Ru1 hay Ru2 dán nhãn.
Trách nhiệm của mỗi LSR là đảm bảo nó có thể làm rõ các nhãn lối vào của nó.
II.1.2.2.2. LSR ngược và LSR xuôi
Xem rằng Ru và Rd thoả thuận kết hợp nhãn L với FEC F cho việc gửi gói tin từ
Ru tới Rd. Sau đó về phương diện kết hợp, Ru là LSR ngược và Rd là LSR xuôi.
Để có thể nói một nút là xuôi hay ngược với khía cạnh liên kết nghĩa là một nhãn
cụ thể đại diện cho một FEC cụ thể được truyền từ nút ngược tới nút xuôi. Điều này
không ngụ ý là các gói tin trong FEC được gửi từ nút ngược tới nút xuôi.
II.1.2.2.3. Gói tin dán nhãn
Một gói tin dán nhãn là một gọi tin mà nhãn được mã hoá trong đó. Trong một vài
trường hợp, nhãn nằm trong mào đầu của gói tin dành riêng cho mục đích dán nhãn.
Trong các trường hợp khác, nhãn có thể dược đặt chung trong mào đầu lớp mạng và lớp
liên kết dữ liệu miễn là ở đây có trường có thể dùng được cho mục đích dán nhãn.
Công nghệ mã hoá được sử dụng phải phù hợp với cả thực thể mã hoá nhãn và thực thể
giải mã nhãn.
II.1.2.2.4. Ấn định và phân phối nhãn
Trong kiến trúc MPLS, quyết định để kết hợp một nhãn L cụ thể với một FEC F
cụ thể là do LSR xuôi thực hiện. LSR xuôi sau khi kết hợp sẽ thông báo với LSR ngược
về kết hợp đó. Do vậy các nhãn là được LSR xuôi ấn định và các kết hợp nhãn đ ược
phân phối theo hướng từ LSR xuôi tới LSR ngược.
Nếu một LSR được thiết kế để cho nó chỉ có thể tìm kiếm các nhãn trong một
phạm vi cố định, thì khi đó nó đơn thuần chỉ cần đảm bảo rằng nó chỉ kết hợp các nhãn
trong phạm vi này.
II.1.2.2.5. Các thuộc tính của việc kết hợp nhãn
Việc kết hợp nhãn L với FEC F, được phân phối từ Rd tới Ru, có thể có các
thuộc tính liên kết. Nếu Ru, đóng vai trò là LSR xuôi, cũng phân phối một kết h ợp c ủa
một nhãn với FEC F, khi đó dưới điều kiện cụ thể, nó có thể cũng yêu cầu phân phối
các thuộc tính đáp ứng mà nó nhận được từ Rd.
II.1.2.2.6. Các giao thức phân phối nhãn
B¸o c¸o ®Ò tµi: 15
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Một giao thức phân phối nhãn là một tập các thủ tục mà nhờ đó một LSR thông
báo cho các LSR khác các kết hợp nhãn/FEC mà nó thực hiện. Hai LSR s ử dụng giao
thức phân phối nhãn để trao đổi thông tin kết hợp nhãn/FEC được gọi là hai LSR phân
phối nhãn ngang cấp xét theo khía cạnh thông tin kết hợp mà nó trao đ ổi. Nếu hai LSR
là hai LSR phân phối nhãn ngang cấp, chúng sẽ đề cập đến ‘label distribution adjacency’
giữa chúng.
Chú ý rằng hai LSR có thể là hai LSR phân phối nhãn ngang cấp xét theo phương
diện một vài tập kết hợp nhưng sẽ không phải là hai LSR phân phối nhãn ngang cấp xét
theo phương diện một vài tập kết hợp khác.
Giao thức phân phối nhãn cũng bao gồm các thủ tục đàm phán mà hai LSR phân
phối nhãn ngang cấp phải thực hiện để học các khả năng MPLS của nhau.
Kiến trúc mạng không đòi hỏi chỉ có một giao thức phân phối nhãn. Trong thực
tế, một số các giao thức phân phối nhãn đang được chuẩn hoá. Các giao thức đã có đang
được mở rộng để cho việc phân phối nhãn có thể thực hiện trên nó(như [MPLS-BGP],
[MPLS-RSVP], [MPLS-RSVP-TUNNELS]). Các giao thức mới cũng được định nghĩa
cho mục đích phân phối nhãn như [MPLS-LDP], [MPLS-CR-LDP].
II.1.2.2.7. Công nghệ phân phối nhãn Downstream-on-demand và Unsolicited
Downstream
Trong kiến trúc MPLS cho phép một LSR yêu cầu trực tiếp việc kết hợp nhãn
cho một FEC từ hop tiếp theo của FEC đó. Công nghệ này được gọi là công nghệ phân
phối nhãn Downstream-on-Demand.
Kiến trúc MPLS cũng cho phép một LSR phân phối các kết hợp nhãn/FEC của nó
tới các LSR không yêu cầu các kết hợp đó. Công nghệ này được gọi là công nghệ phân
phối nhãn unsolicited Downstream.
Một vài nhà vận hành MPLS sẽ chỉ cung cấp cơ chế phân phối nhãn
Downstream-on-Demand, một vài nhà vận hành khác chỉ cung cấp cơ chế phân phối
nhãn unsolicited Downstream, và một số khác cung cấp cả hai. Cơ chế nào được cung
cấp có thể phụ thuộc vào các đặc tính của các giao diện mà chúng được các nhà vận
hành hỗ trợ. Tuy nhiên cả hai công nghệ này có thể được sử dụng trong cùng một mạng
tại cùng một thời điểm. Nhưng trong hai LSR kế cận thì LSR xuôi và LSR ngược phải
thoả thuận loại công nghệ nào được sử dụng.
II.1.2.2.8. Chế độ nhớ nhãn
B¸o c¸o ®Ò tµi: 16
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Một LSR Ru có thể nhận hoặc đã nhận một kết hợp nhãn/FEC từ một LSR Rd,
cho dù Rd không phải là hop tiếp theo của Ru với FEC đó. Ru sau đó lựa chọn xem liệu
giữ các kết hợp như vậy hay loại bỏ những kết hợp đó. Nếu Ru giữ những kết hợp
như vậy, sau đó nó có thể sử dụng kết hợp đó ngay lập tức khi Rd trở thành hop tiếp
theo của FEC đang xem xét. Nếu Ru loại bỏ kết hợp đó thì khi Rd trở thành hop ti ếp
theo của Ru thì kết hợp đó sẽ phải được thực hiện lại.
Nếu một LSR hỗ trợ ‘chế độ nhớ nhãn tự do’, nó duy trì các kết hợp giữa một
nhãn và một FEC nó nhận từ LSR không phải là hop tiếp theo của nó cho FEC đó. Nếu
một LSR hỗ trợ ‘chế độ nhớ nhãn bảo thủ’, nó loại bỏ những kết hợp như vậy.
‘Chế độ nhớ nhãn tự do’ cho phép tương thích nhanh hơn với những thay đổi
trong định tuyến, nhưng ‘chế độ nhớ nhãn bảo thủ’ chỉ đòi hỏi LSR duy trì ít nhãn hơn
nhiều.
II.1.2.2.9. Tập nhãn
Trước đây, chúng ta thường cho rằng gói tin dán nhãn chỉ mang một nhãn duy
nhất. Nhưng chúng ta thấy rằng sẽ tiện ích hơn nhiều nếu có một mô hình tổng quan
trong đó gói tin dán nhãn mang một số nhãn được tổ chức thành một tập xắp xếp theo
chế độ last-in, first-out. Chúng ta gọi đó là tập nhãn.
Mặc dù MPLS hỗ trợ hệ thống phân cấp nhưng xử lý gói tin dán nhãn hoàn toàn
độc lập với cấp mạng. Việc xử lý luôn dựa trên nhãn trên cùng của tập nhãn mà không
xem xét tới khả năng mà một vài nhãn khác có thể ở phía trên nhãn đó tr ước đây hoặc
một số nhãn khác có thể nằm dưới nó tại thời điểm hiện tại.
Một gói tin không dán nhãn có thể xem như là một gói tin có tập nhãn rỗng.
Nếu một tập nhãn của gói tin có độ lớn là m thì nhãn ở đáy của tập nhãn là nhãn
mức1, nhãn trên nó là nhãn mức 2 và nhãn ở trên cùng là nhãn mức m.
Tiện ích của tập nhãn sẽ được làm rõ khi chúng ta xem xét đến khái niệm LSP
Tunnel và hệ thống phân cấp MPLS.
II.1.2.2.10. Lối vào gửi chuyển tiếp nhãn hop tiếp theo (NHLFE)
NHLFE được sử dụng khi gửi chuyển tiếp gói tin dán nhãn. Nó bao gồm các
thông tin sau:
1. Hop tiếp theo của gói tin.
2. Hoạt động thi hành trên tập nhãn của gói tin. Nó là một trong các hoạt đ ộng
sau:
B¸o c¸o ®Ò tµi: 17
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
- Thay thế nhãn trên cùng của tập nhãn bằng một nhãn mới
- Đẩy tập nhãn đi
- Thay thế nhãn trên cùng của tập nhãn bằng một nhãn mới sau đó đẩy một số
nhãn mới vào tập nhãn.
Ngoài ra nó còn gồm các hoạt động sau:
- tóm lược thông tin lớp liên kết dữ liệu để sử dụng khi truyền gói tin.
- Hoạt động mã hoá tập nhãn khi truyền gói tin
- Các thông tin cần thiết để xắp xếp gói tin chính xác.
Chú ý là với một LSR cho trước thì nó có thể nhận được gói tin mà hop tiếp theo
chính là nó. Trong trường hợp đấy nó sẽ đẩy nhãn trên cùng trong label stack sau đó gửi
gói tin đến chính nó. Sau đó nó sẽ đưa ra quyết định gửi chuy ển tiếp mới d ựa trên
những thông tin còn lại sau khi đẩy tập nhãn. Khi đó có thể gói tin vẫn là gói tin đ ược
dán nhãn hoặc có thể là gói tin IP thông thường. Nghĩa là trong một vài trường hợp LSR
phải dựa vào mào đầu gói tin IP để gửi chuyển tiếp.
Nếu hop tiếp theo của gói tin chính là LSR hiệnt tại thì hoạt động trên tập nhãn
lúc này phải là hoạt động đẩy tập nhãn.
II.1.2.2.11. Bản đồ nhãn lối vào(ILM)
ILM sắp xếp mối các nhãn lối vào vào các tập NHLFE. Nó được sử dụng khi gói
tin gửi đến là gói tin gán nhãn.
Nếu ILM sắp xếp nhãn gói tin vào một tập NHLFE chứa hơn một thành phần, thì
khi đó một thành phần xác định phải được chọn trước khi gửi gói tin đi tiếp.
II.1.2.2.12. Xắp xếp FEC-to-NHLFE (FTN)
FTN xắp xếp mỗi FEC vào một tập NHLFE. Nó được sử dụng khi gói tin đến
chưa được dán nhãn nhưng cần phải dán nhãn cho nó trước khi gửi đi.
Khi FTN sắp xếp một FEC vào tập NHLFE chứa nhiều hơn một thành phần thì
một thành phần phải được chọn trước khi gửi gói tin đi tiếp.
II.1.2.2.13. Đổi nhãn
Cơ chế đổi nhãn sử dụng các thủ tục sau để gửi chuyển tiếp gói tin:
Để gửi gói tin đã dán nhãn LSR kiểm tra nhãn trên cùng trong tập nhãn sau đó
dùng ILM để xắp xếp nó vào NHLFE. Sau đó sử dụng thông tin trong NHLFE để quyết
B¸o c¸o ®Ò tµi: 18
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
định dích gửi tiếp theo của gói tin đồng thời thực hiện các hoạt động trên tập nhãn. Sau
đó mã hoá tập nhãn mới vào gói tin và gửi đi
Để gửi gói tin chưa dán nhãn, LSR phân tích mào đầu lớp mạng để biết FEC của
gói tin. Sử dụng FNT để xắp xếp nó vào NHLFE, sau đó sử dụng thông tin trong
NHLFE để quyết định nơi gửi gói tin đi đồng thời thực hiện các hoạt động trên tập
nhãn(loại trừ hoạt động đẩy tập nhãn). Sau đó mã hoá tập nhãn mới vào gói tin và gửi đi
Chú ý là khi cơ chế đổi nhãn được sử dụng, thông tin về hop tiếp theo luôn luôn
được lấy từ NHLFE, trong một vài trường hợp hop tiếp theo này khác so với khái niệm
hop tiếp theo khi MPLS không được áp dụng.
II.1.2.2.14. Mục tiêu và tính duy nhất của nhãn
Một LSR Rd có thể kết hợp nhãn L1 với một FEC F, và phân phối kết hợp đó tới
LSR phân phối ngang cấp Ru1. Rd cung kết hợp nhãn L2 với FEC F và gửi kết hợp này
tới LSR phân phối ngang cấp Ru2. Liệu L1 có bằng L2 hay không không phải là do kiến
trúc mạng quyết định mà nó chỉ mạng ý nghĩa cục bộ.
Một LSR Rd kết hợp L với FEC F1 sau đó gửi binding này tới LSR Ru1 đ ồng
thời kết hợp L với FEC F2 rồi gửi binding này cho LSR Ru2. Khi Rd nhận được gói tin
dán nhãn L thì chỉ nếu như nó nhận biết đựoc gói tin được gửi từ Ru1 hay Ru2 thì khi
đó kiến trúc mạng mới không đòi hỏi F1 bằng F2. Trong trường hợp này Rd sử dụng
các không gian nhãn khác nhau cho các nhãn gửi tới Ru1 và Ru2.
Nhìn chung, Rd chỉ xác định được liệu Ru1 hay Ru2 đẩy nhãn L lên vị trí trên
cùng của tập nhãn khi:
-Ru1 và Ru2 là các đơn vị phân phối nhãn ngang cấp được RD phân phối liên kết
của nhãn L và
- Ru1 và Ru2 được kết nối trực tiếp với Rd qua giao diện liên kết điểm - điểm.
Khi điều kiện được thoả mãn nó sử dụng các nhãn giới hạn cho từng giao diện
nghĩa là nó là duy nhất cho mỗi giao diện. Khi đó ta nói LSR sử dụng "per-interface
label space". Khi điều kiện này không có hiệu lực, các nhãn phải là duy nhất với các
LSR cấp phát chúng và chúng ta nói rằng LSR sử dụng "per-platform label space."
Nếu LSR Rd liên kết với LSR Ru qua hai giao diện điểm điểm, khi đó Rd có thể
phân phối kết hợp L với FEC F1 cũng như L với FEC F2, F1 khác F2 nếu như mỗi kết
hợp là hợp lệ cho các gói tin Ru gửi tới Rd qua một giao diện cụ thể. Trong các trường
hợp khác, Rd không đựoc phân phối tới Ru các kết hợp của một nhãn với các FEC khác
nhau.
B¸o c¸o ®Ò tµi: 19
2001, Phßng NCKT ChuyÓn m¹ch, ViÖn KHKT Bu §iÖn
Trong MPLS không có khái niệm về các không gian khác nhau cho các cấp khác
nhau.
Một câu hỏi được đặt ra là liệu có khả năng LSR sử dụng “multiple per-platform
label spaces” hoặc ‘multiple per-interface label spaces’ cho cùng một giao diện?. Điều
này không bị kiến trúc mạng ngăn cấm. Tuy nhiên, trong trường hợp này LSR phải có
một vài phương tiện, không được định rõ trong kiến trúc mạng, để xác đ ịnh cho cho
nhãn lối vào xem label space nào mà nhãn thuộc vào., Ví dụ, [MPLS-SHIM] chỉ rõ label
space khác nhau được sử dụng cho gói tin unicast hơn là gói tin multicast, và s ử d ụng
điểm mã lớp liên kết dữ liệu để phân biệt hai label space khác nhau.
II.1.2.2.15. Đường chuyển mạch nhãn (LSP), LSP lối vào, LSP lối ra
“LSP mức m” cho một gói tin P là dãy các bộ định tuyến
với các tính chất như sau:
1. R1: "LSP lối vào", là LSR đầu tiên đẩy nhãn vào trong tập nhãn của P, kết quả
là tập nhãn có độ dài m.
2. với 1
