CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục CHƯƠNG I 1 CƠ SỞ MẠNG IP 1 1.1. Giới thiệu-IP 1 1.2. Mô hình TCP/IP 1 1.2.1 Mô hình cấu trúc TCP/IP 1 1.2.2 Vai trò và chức năng các tầng trong mô hình TCP/IP 2 1.2.2.1 Tầng ứng dụng (Process/Application Layer): 2 1.2.2.2. Tầng vận chuyển Host to Host. 2 1.2.2.3. Tầng mạng (Internet Layer): 3 1.2.2.4.Tầng tầng truy nhập mạng (Network Access Layer): 3 1.2.3 Quá trình đóng gói dữ liệu Encapslation 3 1.2.4 Quá trình phân mảnh dữ liệu Fragrment 4 1.3. Công nhệ IP (IPv4 & IPv6) 5 1.3.1 Chức năng của IP 5 1.3.2.1 Địa chỉ IP 5 1.3.2.2 Cấu trúc gói dữ liệu IP 7 1.3.2.3 Phân mảnh và hợp nhất các gói IP 8 1.3.3 IP phiên bản 6 (IPv6) 8 1.3.3.1 Nguyên nhân ra đời của IPv6 8 1.3.3.2 Đặc điểm của IPv6 9 1.3.3.3 So sánh IPv6 và IPv4 11 1.4. Một số giao thức định tuyến IP 11 1.4.1 Khái niệm về định tuyến 11 1.4.2 Quá trình định tuyến 12 1.4.2.1 Chức năng xác định đường đi: 12 1.4.2.2 Chức năng chuyển mạch: 12 1.4.2.3 Định tuyến tĩnh và định tuyến động 12 1.4.3 Phân loại giao thức định tuyến 13 1.4.4 Giao thức thông tin định tuyến RIP 14 1.4.4.1 Giao thức định tuyến RIP là gì ? 14 1.4.4.2 Bảng định tuyến RIP 14 1.4.4.3 Giải thuật cập nhật RIP 15 1.4.4.4 Hạn chế của RIP 15 1.4.4.5 Giao thức RIP phiên bản 2 (RIP-2) 16 1.4.5 Giao thức định tuyến OSPF 16 1.4.5.1 Giao thức định tuyến OSPF là gì ? 16 1.4.5.2 Bảng định tuyến 18 1.5. Tổng kết chương: 19 CHƯƠNG II: 20 CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS 20 2.1. Tổng quan về chuyển mạch nhãn MPLS 20 2.1.1. Tổng quan 20 2.1.1.1. Tính thông minh phân tán 20 2.1.1.2. MPLS và mô hình tham chiếu OSI 20 2.1.2. Các khái niệm cơ bản trong MPLS 21 2.1.2.1. Miền MPLS (MPLS domain) 21 2.1.2.2. Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC) 22 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục 2.1.2.3. Nhãn và Stack nhãn 22 2.1.2.4. Hoán đổi nhãn (Label Swapping) 23 2.1.2.5. Đường chuyển mạch nhãn LSP ( Label Switched Path) 23 2.1.2.6. Chuyển gói qua miền MPLS 24 2.1.3. Mã hóa nhãn và các chế độ đóng gói nhãn MPLS 24 2.1.3.1. Mã hóa nhãn Stack nhãn 24 2.1.3.2. Chế độ Frame 25 2.1.3.3. Chế độ Cell 26 2.1.4. Cấu trúc chức năng MPLS 27 2.1.4.1. Kiến trúc một nút MPLS (LER và LSR) 27 2.1.4.2. Mặt phẳng chuyển tiếp (mặt phẳng dữ liệu) 27 2.1.4.3. Mặt phẳng điều khiển 29 2.1.5. Hoạt động chuyển tiếp MPLS 30 2.1.5.1. Hoạt động của mặt phẳng chuyển tiếp 30 2.1.5.2. Gỡ nhãn ở HOP áp cuối PHP ( Penultimate Hop Popping) 30 2.2. Định tuyến và báo hiệu trong MPLS. 31 2.2.1. Định tuyến trong MPLS 31 2.2.1.1. Định tuyến ràng buộc 31 2.2.1.2. Định tuyến tường minh. 32 2.2.2. Các chế độ báo hiệu trong MPLS 32 2.2.2.1. Chế độ phân phối nhãn 32 2.2.2.2. Chế độ duy trì nhãn 33 2.2.2.3. Chế độ diều khiển LSP 34 2.3. Giao thức phân phối nhãn trong MPLS 35 2.3.1. Giao thức LDP 35 2.3.1.1. Hoạt động của LDP 35 a. LDP PDU 36 2.3.1.3. Các bản tin LDP 38 2.3.1.4. LDP điều khiển độc lập và phân phối theo yêu cầu 38 2.3.2. Giao thức CR-LDP ( constrain-based routing LDP) 39 2.3.2.1. Mở rộng cho định tuyến ràng buộc 39 2.3.2.2. Thiết lập một CR-LSP (constrain-based routing LSP) 40 2.3.3. Giao thức RSVP-TE (RSVP traffic Engineering) 41 2.3.3.1. Các bản tin thiết lập dự trữ RSVP 41 2.3.3.2. Các bản tin Tear Down, Error và Hello của RSVP-TE 42 2.3.3.3. Thiết lập tuyến tường minh điều khiển tuần tự theo yêu cầu 42 2.3.3.4. Giảm lượng overhead làm tươi RSVP 43 2.3.4. Giao thức BGP 43 2.3.4.1. BGP v4 và mở rộng cho MPLS 44 2.3.4.2. Kết nối MPLS qua nhiều nhà cung cấp dịch vụ 45 2.4. Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS 46 2.4.1. Mục tiêu của việc triển khai lưu lượng 46 2.4.1.1. Phân loại 46 2.4.1.2. Một số vần đế tắc nghẽn 46 2.4.2. Các lớp dịch vụ dựa trên nhu cầu QoS 46 2.4.3. Bảo vệ và khôi phục đường 47 2.4.3.1. Phân loại các cơ chế bảo vệ và khôi phục 48 2.4.3.2. Một số mô hình 49 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục 2.5. Ứng dụng MPLS trong VPN 50 2.6. Tổng kết chương 50 CHƯƠNG 3: 52 MẠNG THẾ HỆ SAU NGN 52 3.1. Sự ra đời của mạng NGN 52 3.2. Khái niệm và đặc điểm của mạng NGN 53 3.2.1. Khái niệm 53 3.2.2. Các đặc điểm của NGN 53 3.3. Kiến trúc NGN 54 3.3.1. Kiến trúc chức năng của NGN 54 3.3.2. Cấu trúc vật lý 56 3.4. Các phần tử trong mạng NGN 56 3.4.1. Cổng phương tiện (MG – Media Gateway) 57 3.4.2. Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) 58 3.4.3. Cổng báo hiệu (SG – Signaling Gateway) 60 3.4.4. Server phương tiện (MS – Media Server) 60 3.4.5. Server ứng dụng/server đặc tính (AS/FS) 60 3.5. Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN 61 3.6. Một số giải pháp NGN 63 3.6.1. Giải pháp mạng của Siemens 63 3.6.2. Giải pháp NGN của Alcatel 65 3.6.3. Mô hình và giải pháp mạng của Nortel 66 3.7. Xu hướng phát triển của NGN 69 3.8. Tổng kết chương 70 CHƯƠNG 4 71 CHUYỂN MẠCH MỀM SOFTSWITCH 71 4.1 Khái niệm cơ bản trong chuyển mạch mềm 71 4.2 Vị trí của chuyển mạch mềm trong NGN 72 4.3 Thành phần chính của chuyển mạch mềm 72 4.3.1 Media Gateway Controller 73 4.3.2 Khái quát hoạt động của chuyển mạch mềm Softswitch 75 4.4 Một số giao thức trong chuyển mạch mềm 76 4.4 SIP (Session Initiation Protocol) 77 4.4.1 Tổng quan về SIP 77 4.4.1.1 Các chức năng của SIP: 78 4.4.1.2 Các thành phần của SIP: 78 4.4.1.3 Các phương thức sử dụng 78 4.4.1.4 Các mã đáp ứng của SIP 79 4.4.1.5 Cuộc gọi SIP tiêu biểu 79 4.4.2 MGCP (Media Gateway Controller Protocol) 80 4.4.2.1Tổng quan về MGCP 80 4.4.2.2 Các thành phần của MGCP 80 4.4.2.3 Các khái niệm cơ bản 80 4.5 Ưu điểm và ứng dụng của chuyển mạch mềm. 82 4.5.1 Ưu điểm 82 4.5.2 Ứng dụng 83 4.6 Tổng kết chương 84 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục CHƯƠNG 5: 85 TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGN CỦA VNPT 85 5.1 Giải pháp SURPASS của SIEMENS 85 5.2 Cấu trúc thiết bị của SURPASS 88 5.2.1 MGC hiQ9200 88 5.2.1.1 Các thành phần chức năng của Surpass hiQ 9200 88 5.2.1.2 Chức năng của Surpass hiQ 9200 90 5.2.2 MG-hiG1000 91 5.2.2.1 Cấu trúc thiết bị SURPASS hiG1000 91 5.2.2.2 Chức năng của Surpass hiG 1000 92 5.3 Tình hình triển khai và ứng dụng mạng NGN của VNPT 94 5.3.1 Hiện trạng mạng NGN của VNPT 94 5.3.2 Hoạt động NGN của VNPT 99 5.3.3 Định hướng phát triển mở rộng mạng NGN của VNPT: 101 5.4 Tổng kết chương 102 CHƯƠNG 6 103 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ 103 6.1 Giới thiệu về chương trình mô phỏng. 103 6.1.1 Phần mềm network simulator ns-2 103 6.1.1.1 Giới thiệu về NS2 103 6.1.1.2 Quá trình cài đặt ns-2 103 6.1.1.3 Kiến trúc của NS2 104 6.1.1.4 Các đặc tính của NS2 109 6.1.1.5 Phần mềm kết hợp với NS2 109 6.1.2 Phần mềm GNS3 110 6.2 Nôi dung mô phỏng. 110 6.2.1 Mô phỏng trong IP Domain. 110 6.2.1.1 Trường hợp tranh chấp băng thông. 110 6.2.1.2 Trường hợp tranh chấp hàng đợi 114 6.2.1.3 Trường hợp mất gói do nhiễu. 119 6.2.2 Mô phỏng trong miền MPLS 122 6.2.2.1 Trường hợp tranh chấp băng thông. 122 6.2.2.2 Trường hợp tranh chấp hàng đợi 126 6.2.2.3 Trường hợp mất gói. 130 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP Trang 1 CHƯƠNG I CƠ SỞ MẠNG IP 1.1. Giới thiệu-IP Ngày nay giao thức IP được sử dụng rộng rãi trên phạm vi toàn cầu cho kết nối mạng viễn thông. Mạng sử dụng giao thức IP loại bỏ ranh giới dịch vụ số liệu và thoại. Truớc đây chúng ta phải xây dựng các mạng riêng lẻ dựa trên các giao thức khác nhau. Do đó, khả năng kết nối giữa các hệ thống rất khó khăn. Giao thức IP độc lập với lớp liên kết dữ liệu nghĩa là ở lớp 2, chúng ta có thể dùng ATM, Frame Relay, LAN, PPP. Điều này cho phép truyền gói thông tin IP giữa hai điểm mà giữa chúng là các liên kết lớp 2 bất kỳ. Mạng IP được xây dựng trên các tiêu chuẩn toàn cầu của IETE. Do đó, thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau có thể dễ dàng tương thích với nhau. Hiện nay, nếu nói tới tiêu chuẩn truyền thông phổ biến nhất thì đó chính là IP. 1.2. Mô hình TCP/IP TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là chồng giao thức cùng hoạt động nhằm cung cấp các phương tiện truyền thông liên mạng. Năm 1981, TCP/IP phiên bản 4 (IPv4) được hoàn thành và sử dụng phổ biến trên máy tính sử dụng hệ điều hành UNIX, trở thành một trong những giao thức cơ bản của hệ điều hành Windows 9x. Năm 1994, một phiên bản mới IPv6 được hình thành trên cơ sở cải tiến những hạn chế của IPv4. 1.2.1 Mô hình cấu trúc TCP/IP Mô hình TCP/IP Mô hình OSI Process Application Layer Ứng dụng Ứng dụng Application Trình bày Presentation Phiên Session Host -To-Host Vận chuyển Vận chuyển Transport Internet Layer Mạng Mạng Network Network Access Layer Truy nhập mạng Liên kết dữ Data Link Vật lý Physical Hình 1.1 Tương quan mô hình OSI và mô hình TCP/IP CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP Trang 2 1.2.2 Vai trò và chức năng các tầng trong mô hình TCP/IP 1.2.2.1 Tầng ứng dụng (Process/Application Layer): Ứng với các tầng Session, Presentation và Aplication trong mô hình OSI. Tầng ứmg dụng hỗ trợ các ứng dụng cho các giao thức tầng Host to Host. Cung cấp giao diện cho người sử dụng mô hình TCP/IP. Các giao thức ứng dụng gồm TELNET (truy nhập từ xa), FTP (truyền File), SMTP (thư điện tử), Hình 1.2 Mô hình kiến trúc của TCP/IP 1.2.2.2. Tầng vận chuyển Host to Host. Ứng với tầng vận chuyển (Transport Layer) trong mô hình OSI, tầng Host to Host thực hiện những kết nối giữa hai máy chủ trên mạng bằng 2 giao thức: giao thức điều khiển trao đổi dữ liệu TCP (Transmission Control Protocol) và giao thức dữ liệu người sử dụng UDP (User Datagram Protocol).Giao thức TCP là giao thức kết nối hướng liên kết (Connection - Oriented) chịu trách nhiệm đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy cao trong việc trao đổi dữ liệu giữa các thành phần của mạng, tính đồng thời và kết nối song công (Full Duplex). Khái niệm tin độ cậy cao nghĩa là TCP kiểm soát lỗi bằng cách truyền lại các gói tin bị lỗi. Giao thức TCP cũng hỗ trợ những kết nối đồng thời. Nhiều kết nối TCP có thể được thiết lập tại một máy chủ và dữ liệu có thể được truyền đi một cách đồng CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP Trang 3 thời và độc lập với nhau trên các kết nối khác nhau. TCP cung cấp kết nối song công (Full Duplex), dữ liệu có thể được trao đổi trên một kết nối đơn theo 2 chiều. Giao thức UDP được sử dụng cho những ứng dụng không đòi hỏi độ tin cậy cao. 1.2.2.3. Tầng mạng (Internet Layer): Ứng với tầng mạng (Network Layer) trong mô hình OSI, tầng mạng cung cấp một địa chỉ logic cho giao diện vật lý mạng. Giao thức thực hiện của tầng mạng trong mô hình DOD là giao thức IP kết nối không liên kết (Connectionless), là hạt nhân hoạt động của Internet. Cùng với các giao thức định tuyến RIP, OSPF, BGP, tầng mạng IP cho phép kết nối một cách mềm dẻo và linh hoạt các loại mạng "vật lý" khác nhau như: Ethernet, Token Ring, X.25 Ngoài ra tầng này còn hỗ trợ các ánh xạ giữa địa chỉ vật lý (MAC) do tầng Network Access Layer cung cấp với địa chỉ logic bằng các giao thức phân giải địa chỉ ARP (Address Resolution Protocol) và phân giải địa chỉ đảo RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Các vấn đề có liên quan đến chuẩn đoán lỗi và các tình huống bất thường liên quan đến IP được giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol) thống kê và báo cáo. Tầng trên sử dụng các dịch vụ do tầng Liên mạng cung cấp. 1.2.2.4.Tầng tầng truy nhập mạng (Network Access Layer): Tưng ứng với tầng Vật lý và Liên kết dữ liệu trong mô hình OSI, tầng truy nhập mạng cung cấp các phương tiện kết nối vật lý cáp, bộ chuyển đổi (Transceiver), Card mạng, giao thức kết nối, giao thức truy nhập đường truyền như CSMA/CD, Tolen Ring, Token Bus ). Cung cấp các dịch vụ cho tầng Internet phân đoạn dữ liệu thành các khung. 1.2.3 Quá trình đóng gói dữ liệu Encapslation CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP Trang 4 Hình 1.3 Đóng gói dữ liệu khi chuyển xuống tầng kế dưới - Process/Application Layer: Message (Thông điệp ) - Host - To- Host Layer: Segment/ Datagram (Đoạn/Bó dữ liệu) - Internet Layer: Packet (Gói dữ liệu) - Network Layer: Frame (Khung dữ liệu) 1.2.4 Quá trình phân mảnh dữ liệu Fragrment Dữ liệu có thể được truyền qua nhiều mạng khác nhau, kích thước cho phép cũng khác nhau. Kích thước lớn nhất của gói dữ liệu trong mạng gọi là đơn vị truyền cực đại MTU (Maximum Transmission Unit). Trong quá trình đóng gói Encapsulation, nếu kích thước của một gói lớn hơn kích thước cho phép, tự động chia thành nhiều gói nhỏ và thêm thông tin điều khiển vào mỗi gói. Nếu một mạng nhận dữ liệu từ một mạng khác, kích thước gói dữ liệu lớn hơn MTU của nó, dữ liệu sẽ được phân mảnh ra thành gói nhỏ hơn để chuyển tiếp. Quá trình này gọi là quá trình phân mảnh dữ liệu Fragment. Quá trình phân mảnh làm tăng thời gian xử lý, làm giảm tính năng của mạng và ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi dữ liệu trong mạng. Hậu quả của nó là các gói bị phân mảnh sẽ đến đích chậm hơn so với các gói không bị phân mảnh. Mặt khác, vì IP là một giao thức không liên kết, độ tin cậy không cao, khi một gói dữ liệu bị phân mảnh bị mất thì tất cả các mảnh sẽ phải truyền lại. Vì vậy phần lớn các ứng dụng tránh không sử dụng kỹ thuật phân mảnh và gửi các gói dữ liệu lớn nhất mà không bị phân mảnh, giá trị này là Path MTU. CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP Trang 5 1.3. Công nhệ IP (IPv4 & IPv6) 1.3.1 Chức năng của IP IP (Internet Protocol) là giao thức không liên kết. Chức năng chủ yếu của IP là cung cấp các dịch vụ Datagram và các khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu với phương thức chuyển mạch gói IP Datagram, thực hiện tiến trình định địa chỉ và chọn đường. IP Header được thêm vào đầu các gói tin và được giao thức tầng thấp truyền theo dạng khung dữ liệu (Frame). IP định tuyến các gói tin thông qua liên mạng bằng cách sử dụng các bảng định tuyến động tham chiếu tại mỗi bước nhảy. Xác định tuyến được tiến hành bằng cách tham khảo thông tin thiết bị mạng vật lý và logic như ARP giao thức phân giải địa chỉ. IP thực hiện việc tháo rời và khôi phục các gói tin theo yêu cầu kích thước được định nghĩa cho các tầng vật lý và liên kết dữ liệu thực hiện. IP kiểm tra lỗi thông tin điều khiển, phần đầu IP bằng giá trị tổng CheckSum. 1.3.2 IP phiên bản 4 (IPv4) 1.3.2.1 Địa chỉ IP Mỗi một trạm (Host) được gán một địa chỉ duy nhất gọi là địa chỉ IP. Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bit được tách thành 4 vùng (mỗi vùng 1 byte), có thể được biểu diễn dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân hoặc nhị phân. Cách viết phổ biến nhất là dưới dạng thập phân có dấu chấm để tách giữa các vùng. Địa chỉ IP được chia thành 5 lớp ký hiệu là A, B, C, D, E với cấu trúc mỗi lớp được xác định. Các bit đầu tiên của byte đầu tiên được dùng để định danh lớp địa chỉ (0-lớp A, 10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 - lớp D, 11110 - lớp E). - Lớp A cho phép định danh tối đa 126 mạng (byte đầu tiên), với tối đa 16 triệu Host (3 byte còn lại) cho mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có số trạm cực lớn. - Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng con, với tối đa 65535 Host trên mỗi mạng. Dạng địa chỉ của lớp B: (Network number. Network number.Host.Host). 0 0 7 8 15 16 Net id Host id 31 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP Trang 6 - Lớp C cho phép định danh tới 2.097.150 mạng và tối đa 254 Host cho mỗi mạng. - Lớp D dùng để gửi IP Datagram tới một nhóm các Host trên một mạng. Tất cả các số lớn hơn 233 trong trường đầu là thuộc lớp D. - Lớp E dự phòng để dùng trong tương lai. Bảng 1.1 cấu trúc các lớp địa chỉ IP Lớp Bit đặc trưng Số lượng Mạng Số lượng Host Biểu diễn bằng số Thập phân A 0 127 16.777.214 0.1.0.0 ⎯ 126.255.255.255 B 10 16.383 65.534 128.1.0.0 ⎯ 191.255.255.255 C 110 2.097.151 234 192.1.0.0 ⎯ 223.255.255.255 D 1110 223.0.0.0 ⎯ 239.255.255.255 E 11110 240.0.0.0 ⎯ 247.255.255.255 11110 0 7 8 15 16 Net id Host id 31 1110 0 7 8 15 16 Net id Host id 31 11 0 0 7 8 15 16 Net id Host id 31 23 1 0 0 7 8 15 16 Net id Host id 31 [...]... 2.1.3 Mã hóa nhãn và các chế độ đóng gói nhãn MPLS 2.1.3.1 Mã hóa nhãn Stack nhãn Khi nhãn được gắn lên gói, bản thân giá trị nhãn 20 bit sẽ được mã hoá cùng vớimột số thông tin cộng thêm để phụ trợ trong quá trình chuyển tiếp gói để hình thànhmột entry nhãn Hình 10 minh họa định dạng một entry nhãn trong stack nhãn CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang... tiếp (mặt phẳng dữ liệu) Mặt phẳng chuyển tiếp MPLS chịu trách nhiệm chuyển tiếp dữ liệu của user Nó sử dụng LFIB để thực hiện chuyển tiếp các gói có gắn nhãn căn cứ vào giá trị của nhãn nằm trên đỉnh stack nhãn a Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LFIB CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang 28 Trong mạng IP, quyết định chuyển tiếp gói được xác lập bằng... mạng IP : kiến trúc mạng IP, một số giao thức định tuyến sử dụng trong mạng IP Từ đó có cách nhìn rõ thêm về mạng IP nhằm hỗ trợ tốt hơn cho những chương trọng tâm sẽ được trình bày trong đồ án CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang 20 CHƯƠNG II: CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS 2.1 Tổng quan về chuyển mạch nhãn MPLS 2.1.1 Tổng quan MPLS là viết tắt... hoán đổi nhãn Khái niệm LSP tương tự như khái niệm mạch ảo (VC) trong ATM Hình 2.7: Đường chuyển mạch nhãn LSP CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang 24 Kiến trúc MPLS cho phép phân cấp các LSP, tương tự như ATM sử dụng VPI và VCI để tạo ra phân cấp kênh ảo (VC) nằm trong đường ảo (VP) Tuy nhiên ATM chỉ có thể hỗ trợ 2 mức phân cấp, trong khi với MPLS thì... nhãn Khi các cell ATM đi đến cuối LSP, nó sẽ được tái hợp lại Nếu có nhiều nhãn trong stack nhãn, AAL5 PDU sẽ bị phân đoạn lần nữa và CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang 27 nhãn hiện hành trên đỉnh stack sẽ được đặt vào trường VPI/VCI 2.1.4 Cấu trúc chức năng MPLS 2.1.4.1 Kiến trúc một nút MPLS (LER và LSR) Hình 2.13 minh họa mặt phẳng điều khiển và. .. trong những ưu điểm lớn nhất của MPLS 2.1.1.2 MPLS và mô hình tham chiếu OSI Hình 2.1: MPLS và mô hình tham chiếu OSI MPLS được xem như là một công nghệ lớp đệm (shim layer), nó nằm trên lớp 2 nhưng dưới lớp 3, vì vậy đôi khi người ta còn gọi nó là lớp 2,5 CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang 21 Hình 3.2: So sánh giữa chuyển tiếp IP và chuyển tiếp MPLS. .. Tại sao MPLS cần giao thức báo hiệu, trong khi các router IP cổ điển chỉ cần định tuyến IP? Một lý do quan trọng phải dùng giao thức báo hiệu MPLS kết hợp với một giao thức định tuyến xuất phát từ sự cần thiết phải thực hiện định tuyến ràng buộc củađường chuyển mạch nhãn MPLS CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang 30 2.1.5 Hoạt động chuyển tiếp MPLS 2.1.5.1... hợp trong header của frame có thể mang nhãn Vì vậy, stack nhãn sẽ được chứa trong header chêm (shim header) Shim header được “chêm” vào giữa header lớp liên kết và header lớp mạng, như trong hình 11 Đỉnh stack nằm liền sau header lớp 2 và đáy stack nằm liền trước header lớp mạng Hình 2.10: Shim header được “chêm” vào giữa header lớp 2 và lớp 3 CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG. .. transit-LSR sử dụng một entry LFIB loại ILM để hoán đổi nhãn vào bằng nhãn ra Cuối cùng, tại egress-LER sử dụng một entry LFIB loại ILM để gỡ bỏ nhãn đến và chuyển tiếp gói không nhãn đến router kế tiếp b Thuật toán chuyển tiếp nhãn Các nút MPLS sử dụng giá trị nhãn trong các gói đến làm chỉ mục để tra bảng LFIB Khi tìm thấy entry tương ứng với nhãn đến, nút MPLS thay thế nhãn trong gói bằng nhãn ra và gởi... nhiều entry nhãn tổ chức theo nguyên tắc LIFO Tại mỗi hop trong mạng chỉ xử lý nhãn hiện hành trên đỉnh stack Chính nhãn này sẽ được LSR sử dụng để chuyển tiếp gói CHƯƠNG 2: Chuyển mạch nhãn MPLS CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Trang 23 Label –stack Entry M cd Label –stack Entry Đ nh M Md-1dc c Label –stack Entry Đáy stack M c2 Label –stack Entry M c1 ` Hình 2.6: Stack nhãn Nếu gói . bản trong MPLS 21 2.1.2.1. Miền MPLS (MPLS domain) 21 2.1.2.2. Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC) 22 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục 2.1.2.3. Nhãn và Stack nhãn. niệm cơ bản 80 4.5 Ưu điểm và ứng dụng của chuyển mạch mềm. 82 4.5.1 Ưu điểm 82 4.5.2 Ứng dụng 83 4.6 Tổng kết chương 84 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục CHƯƠNG. vệ và khôi phục đường 47 2.4.3.1. Phân loại các cơ chế bảo vệ và khôi phục 48 2.4.3.2. Một số mô hình 49 CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục 2.5. Ứng dụng MPLS trong