Tổng quan mạng MPLS

MPLS Master Nguyen Duy Nhat Vien MPLS !Toåång quan ! Caùc ñoùng goùi nhaõn ! Caùc giao thöùc phaân boá nhaõn ! Ñònh tuyeán cô sôû raøng buoäc vôùi CR-LDP ! Keát luaän Ñònh tuyeáán Ñònh tuyeán laø vieäc xaùc ñònh moät tuyeán naøo ñoù qua maïng ñeå cung caáp cho nhu caàu trao ñoåi thoâng tin sau khi ñaõ xaùc ñònh caáu hình maïng. Xeùt söï trao ñoåi thoâng tin töø A ñeán B: •BROADCAST: Töø A, ñeán moïi nôi (nhieàu B), khoâng yeâu caàu theo höôùng ngöôïc laïi. •HOP BY HOP ROUTING: Yeâu caàu lieân luïc qua caùc chaëng trung gian höôùng ñeán B. •SOURCE ROUTING: Yeâu caàu moät danh saùch caùc node (hoaëc caùc hop) ñeå chæ ñeán B. Teâân goïïi khaùùc cuûûa nhaõõn !Nhaõn laø moät giaù trò coù chieàu daøi ngaén vaø coá ñònh, nhaõn laø ñònh danh cuïc boä ñeå xaùc ñònh moät lôùp chuyeån tieáp töông ñöông. !Nhieâàu ví duï veâà phaân boá nhaõn ñang ñöôïc toàn taïi vaø ôû ñoù, ngöôøi ta goïi “nhaõn” vôùi nhöõng teâân goïi khaùc nhau ! ATM – nhaõn ñöôïc goïi laø VPI/VCI vaø ñöôïc vaâän chuyeån vôùi Cell. ! Frame Relay – nhaõn ñöôïc goïi laø DLCI vaø vaän chuyeâån vôùi Frame. ! TDM – nhaõn ñöôïc goïi laø moät khe thôøi gian. ! X25 – nhaõn laø LCN !… ! Ngaøy naøo ñoù, vôùi söï thay ñoåi taàn soá thì coù leõ nhaõn ñöôïc goïi laø taàn soá? MPLS laøø gì? !MPLS (Multi Protocol Label Switching) laø moät coâng ngheä keát hôïp giöõa chuyeån maïch ôû lôùp 2 vaø ñònh tuyeán ôû lôùp 3. !Caùc vaán ñeà ñaët ra laø: ! MPLS söû duïng ñònh tuyeán töøng chaëng (Hop-by- hop) hay ñònh tuyeán nguoàn (Source routing) ñeå thieát laäp caùc nhaõn? ! Nhaõn söû duïng cho moâi tröôøng naøo? !Vaän chuyeån nhaõn qua nhieàu lôùp nhö theá naøo? Ñònh tuyeáán ôûû bieâân vaøø chuyeåån maïïch ôûû trung taââm Chuyeån tieáp IPChuyeån maïch nhaõnChuyeån tieáp IP IP IP #L1 IP #L2 IP #L3 IP Cô cheáá laøøm vieääc cuûûa MPLS UDP-Hello UDP-Hello TCP-open TIME TIME Label request IP Label mapping #L2 Initialization(s) Taïïi sao laïïi laøø MPLS? ! MPLS mang naêng löïc cuûa ATM ! MPLS chuyeån tieáp cöïc nhanh ! Khaû naêng: ! Kyõ thuaät löu löôïng IP – Ñònh tuyeán cô sôû raøng buoäc ! Maïng rieâng aûo – Cô cheá ñieàu khieån ñöôøng haàm ! Voice/Video treân IP – Ñoä treã thay ñoåi + caùc raøng buoäc QoS ... MPLS thích hôïïp cho caûû IP laããn ATM PACKET ROUTING CIRCUIT SWITCHING •MPLS + IP laø neàn taûng trung gian keát hôïp toát cho IP vaø caùc kyõ thuaät chuyeån maïch ôû lôùp 2. •ATM vaø Frame Relay gaëp raát nhieàu khoù khaên ñeå trôû thaønh moät lôùp trung gian cho IP. MPLS+IPIP ATM HYBRID Caùùc thuaäät ngöõõ chính trong MPLS • LDP (Label Distribution Protocol): Giao thöùc phaân boá nhaõn. • LSP (Label Switched Path): Ñöôøng daãn chuyeån maïch nhaõn. • FEC (Forwarding Equivalence Class): Lôùp chuyeån tieáp töông ñöông. • LSR (Label Switching Router) Boä ñònh tuyeán chuyeån maïch nhaõn. • LER (Label Edge Router): Boä ñònh tuyeán nhaõn bieân. • NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry): Muïc chuyeån tieáp chaëng tieáp theo. • FTN (FEC to NHLFE): Aùnh xaï FEC sang NHLFE. • LIB (Label Information Base): Cô sôû thoâng tin nhaõn. Forwarding Equivalence Classes !FEC = Laø moät taäp con caùc goùi maø ñöôïc ñoái xöû nhö nhau bôûi router. !Noäi dung cuûa FEC cung caáp khaû naêng linh hoaït vaø co giaõn lôùn. !Trong ñònh tuyeán thoâng thöôøng, khi moät goùi ñöôïc aán ñònh moät FEC taïi moãi chaëng (tra baûng cho header L3) thì trong MPLS, vieäc naøy chæ ñöôïc tieán haønh ôû ngoõ vaøo. IP1 IP2 Caùc goùi ñöôïc döï tính cho caùc ñòa chæ prefixes khaùc nhau, coù theå ñöôïc aùnh xaï chung moät ñöôøng daãn. ù ùi ï ï í ù ò æ i ù , ù å ï ù ï ä ø ã . IP 1 IP 2 LSRLSRLER LER LSP IP1 #L1 IP2 #L1 IP1 #L2 IP2 #L2 IP1 #L3 IP2 #L3 #216 #612 #5 #311 #14 #99 #963 #462 - Moät LSP laø moät phaàn cuûa moät caây töø nguoàn ñeán ñích (khoâng tröïc tieáp). - LDP xaây döïng neân caây naøy söû duïng caùc baûng chuyeån tieáp IP ñang toàn taïi thaønh ñöôøng cuûa caùc thoâng ñieäp ñieàu khieån #963 #14 #99 #311 #311 #311 Label Switched Path MPLS ñöôïïc xaâây döïïng treâân cô sôûû IP 47.1 47.247.3 D e s t O u t 4 7 .1 1 4 7 .2 2 4 7 .3 3 1 2 3 D e s t O u t 4 7 .1 1 4 7 .2 2 4 7 .3 3 D e s t O u t 4 7 .1 1 4 7 .2 2 4 7 .3 3 1 2 3 1 2 3 • Ñich döïa vaøo caùc baûng chuyeån tieáp nhö ñöôïc xaây döïng bôûi OSPF, IS-IS, RIP... Chuyeåån tieááp IP söûû duïïng ñieààu khieåån töøøng chaëëng 47.1 47.247.3 IP 47.1.1.1 D e s t O u t 4 7 .1 1 4 7 .2 2 4 7 .3 3 1 2 3 D e s t O u t 4 7 .1 1 4 7 .2 2 4 7 .3 3 1 2 1 2 3 IP 47.1.1.1 IP 47.1.1.1 IP 47.1.1.1 D e s t O u t 4 7 .1 1 4 7 .2 2 4 7 .3 3 Intf In Label In Dest Intf Out 3 0.40 47.1 1 Intf In Label In Dest Intf Out Label Out 3 0.50 47.1 1 0.40 Phaâân boáá nhaõõn 47.1 47.247.3 1 2 3 1 2 1 2 3 3Intf In Dest Intf Out Label Out 3 47.1 1 0.50 Mapping: 0.40 Request: 47.1 M a p p i n g : 0 . 5 0 R e q u e s t : 4 7 . 1 Label Switched Path (LSP) Intf In Label In Dest Intf Out 3 0.40 47.1 1 Intf In Label In Dest Intf Out Label Out 3 0.50 47.1 1 0.40 47.1 47.247.3 1 2 3 1 2 1 2 3 3Intf In Dest Intf Out Label Out 3 47.1 1 0.50 IP 47.1.1.1 IP 47. .1.1 #216 #14 #462 Ñònh tuyeán töông minh laø kyõ thuaät ñònh tuyeán nguoân (source routing) - ñònh tuyeán töø ñaàu vaøo. Ñaàu vaøo xaùc ñònh töøng chaëng treân ñöôøng daãn chuyeån maïch nhaõn LSP moät caùch roõ raøng, töôøng taän. Ñònh tuyeán töông minh laø kyõ thuaät ñònh tuyeán nguoân (source routing) - ñònh tuyeán töø ñaàu vaøo. Ñaàu vaøo xaùc ñònh töøng chaëng treân ñöôøng daãn chuyeån maïch nhaõn LSP moät caùch roõ raøng, töôøng taän. #972 #14 #972 A B C Route= {A,B,C} Ñònh tuyeáán töôøøng minh Explicitly Routed hay ER-LSP Intf In Label In Dest Intf Out 3 0.40 47.1 1 Intf In Label In Dest Intf Out Label Out 3 0.50 47.1 1 0.40 47.1 47.247.3 1 2 3 1 2 1 2 3 3 In tf In D e s t In tf O u t L a b e l O u t 3 4 7 .1 .1 2 1 .3 3 3 4 7 .1 1 0 .5 0 IP 47.1.1.1 IP 47. .1.1 Ñònh tuyeáán töôøøng minh LSP (ER-LSP) Öu ñieååm cuûûa ER-LSP !Hoaït ñoäng ñònh tuyeán linh hoaït (cô sôû chính saùch policy-based, cô sôû QoS QoS-based) !Coù theå söû duïng caùc ñöôøng khaùc ñöôøng daãn ngaén nhaát !Coù theå tính toaùn caùc ñöôøng daãn döïa treân caùc raøng buoäc chính xaùc nhö theo caùch cuûa ATM döïa treân cô sôû döõ lieäu ñoà hình phaân boá (kyõ thuaät löu löôïng) Ñoáái thuûû cuûûa ER-LSP !Hai kieåu baùo hieäu ñöôïc ñeà xuaát thaønh hai chuaån: CR-LDP vaø RSVP môû roäng: -CR-LDP = LDP + Ñònh tuyeán töôøng minh - RSVP môû roäng = RSVP truyeàn thoáng + Ñònh tuyeán töôøng minh + Caùc phaàn môû roäng !Söï phaùt trieån cuûa chuùng seõ ñöôïc thò tröôøng chöùng minh, bôûi chuùng ñeàu coù nhieàu öu vaø ít nhöôïc khaùc nhau. MPLS ! Toång quan !Caùc ñoùng goùi nhaõn ! Caùc giao thöùc phaân boá nhaõn ! Ñònh tuyeán cô sôû raøng buoäc vôùi CR-LDP ! Keát luaän Ñoùùng goùùi nhaõõn ATM FR Ethernet PPP Ñoùng goùi MPLS ñöôïc xaùc ñònh qua nhieàu moâi tröôøng. Caùc nhaõn treân cuøng coù theå söû duïng daïng thöùc ñang toàn taïi, caùc nhaõn thaáp hôn coù theå söû duïng daïng nhaõn cheøn môùi. VPI VCI DLCI “Shim Label” L2 Label “Shim Label” ……. IP | PAYLOAD Caùùc lôùùp tuyeáán trong MPLS " MPLS ñöôïc nhaém ñeán ñeå hoaït ñoäng treân nhieàu lôùp tuyeán khaùc nhau " Ñaëc bieät laø cho caùc lôùp tuyeán ñang toàn taïi sau: # ATM: nhaõn ñöôïc chöùa trong tröôøng VCI/VPI cuûa ATM header # Frame Relay: nhaõn ñöôïc chöùa trong tröôøng DLCI trong FR header # PPP/LAN: söû duïng nhaõn cheøn giöõa L2 vaø L3 headers " Phieân dòch giöõa caùc loaïi cuûa lôùp tuyeán phaûi ñöôïc hoã trôï MPLS goïi laø ña giao thöùc bôûi lyù do treânPLS goïi laø ña giao thöùc bôûi lyù do treân Ñoùùng goùùi MPLS - ATM ATM LSR ñöôïc raøng buoäc bôûi daïng thöùc cell cuûa tieâu chuaån ATM ñang toàn taïiATM LSR ñöôïc raøng buoäc bôûi daïng thöùc cell cuûa tieâu chuaån ATM ñang toàn taïi VPI PT CLP HEC 5 Octets ATM Header Format VCI AAL5 Trailer ••• Network Layer Header and Packet (eg. IP) 1n AAL 5 PDU Frame (nx48 bytes) Generic Label Encap. (PPP/LAN format) ATM SAR ATM Header ATM Payload • • • ! Caùc nhaõn ôû ñænh 1 hoaëc 2 ñöôïc chöùa trong caùc tröôøng VPI/VCI cuûa ATM header ! - Moät nhoùm hay moät nhaõn ñôn trong tröôøng keát hôïp ñöôïc thoaû thuaän bôûi LDP. !Caùc tröôøng khaùc trong stack ñöôïc maõ hoaù daïng header cheøn trong PPP/LAN ! - Ít nhaát moät nhaõn ôû ñaùy ñeå phaân bieät vôùi tröôøng hôïp ‘Khoâng roõ raøng’ ! TTL ñöôïc chöùa trong nhaõn ñaàu cuûa stack uyû thaùc cho header ATM (thieáu TTL) 48 Bytes 48 Bytes Label LabelOption 1 Option 2 Combined Label Option 3 LabelATM VPI (Tunnel) Ñoùùng goùùi MPLS - FRAME RELAY •••n 1 DLCI C/R E A DLCI FE CN BE CN D E E A Q.922 Header Generic Encap. (PPP/LAN Format) Layer 3 Header and Packet DLCI Size = 10, 17, 23 Bits !Caùc giaù trò nhaõn mang trong tröôøng DLCI cuûa Frame header Relay. !Coù theå söû duïng 2 ñeán 4 octet ñòa chæ Q.922 (10, 17, 23 bytes). !Ñoùng goùi toång quan chöùa n nhaõn cho stack coù ñoä saâu n: - Nhaõn ñænh chöa TTL (cho header FR thieáu TTL), giaù trò nhaõn ‘khoâng roõ raøng’ Ñoùùng goùùi MPLS - PPP & LAN ôûû lôùùp tuyeáán döõõ lieääu Label Exp. S TTL Label: Label Value, 20 bits (0-16 reserved) Exp.: Experimental, 3 bits (was Class of Service) S: Bottom of Stack, 1 bit (1 = last entry in label stack) TTL: Time to Live, 8 bits Layer 2 Header (eg. PPP, 802.3) ••• Network Layer Header and Packet (eg. IP) 4 Octets MPLS ‘Shim’ Headers (1-n) 1n !Lôùp maïng coù theå suy ra töø gía trò cuûa nhaõn ñaùy cuûa stack !TTL phaûi ñöôïc thieát laäp giaù trò cuûa tröôøng TTL IP khi goùi ñaàu tieân ñöôïc daùn nhaõn !Khi caùc nhaõn ñöôïc laáy ra khoûi stack, TTL MPLS ñöôïc sao laïi töø tröôøng TTL cuûa goùi IP. !Vieäc ñaåy vaøo nhieàu nhaõn coù theå gaây neân ñoä daøi khung vöôït quaù MTU lôùp 2 - LSR phaûi hoã trôï tham soá “Kích thöôùc toái ña IP Datagram cho vieäc daùn nhaõn” - Moïi datagram khoâng daùn nhaõn coù kích thöôùc lôùn hôn tham soá naøy phaûi ñöôïc phaân laïi. MPLS treân caùc tuyeán PPP vaø LAN söû duïng header cheøn vaøo giöõa header lôùp 2 vaø header lôùp 3 MPLS treân caùc tuyeán PPP vaø LAN söû duïng header cheøn vaøo giöõa header lôùp 2 vaø header lôùp 3 Label Stack Entry Format MPLS ! Toång quan ! Caùc ñoùng goùi nhaõn !Caùc giao thöùc phaân boá nhaõn ! Ñònh tuyeán cô sôû raøng buoäc vôùi CR-LDP ! Keát luaän Caùùc giao thöùùc phaâân boáá nhaõõn ! Toång quan veà ñònh tuyeán töøng chaëng vaø töôøng minh ! Label Distribution Protocol (LDP) ! Constraint-based Routing LDP (CR-LDP) ! Extensions to RSVP Hop-by-Hop vaøø Explicit Routing !Ñònh tuyeán nguoàn cuûa ñieàu khieån löu löôïng. !Xaây döïng moät ñöôøng daãn töø nguoàn ñeán ñích !Yeâu caàu cung caáp nhaân coâng hay töï ñoäng cho caùc cô cheá töï ñoäng taùi ñònh tuyeán, LSP coù theå saép xeáp ñeå vieäc taùi ñònh tuyeán trôû neân nhanh choùng hoaëc döï phoøng ñöôøng daãn coù theå ñöôïc yeâu caàu cho vieäc khoâi phuïc nhanh. !Hoaït ñoäng ñònh tuyeán linh hoaït (policy-based, QoS-based, thích hôïp toát vôùi kyõ thuaät löu löôïng !Ñònh tuyeán phaân boá ñieàu khieån löu löôïng !Xaây döïng moät taäp hôïp caùc caây phaân chia bôûi caùc phaân tôùi hoaëc luøi tuyø thuoäc vaøo caùc thöùc hoaït ñoäng. !Taùi ñònh tuyeán khoù khaên bôûi thôøi gian hoäi tuï cuûa giao thöùc ñònh tuyeán. !Caùc giao thöùc ñang toàn taïi laø döïa vaøo prefix cuûa ñích. !Khoù khaên tieán haønh kyõ thuaät löu löôïng, ñònh tuyeán cô sôû QoS. Ñònh tuyeán töôøng minh höùa heïn moät kyõ thuaät löu löôïng toát hônò á ø i ù ï ä õ ä l l ï á Ñònh tuyeáán töôøøng minh MPLS vôùùi ñònh tuyeáán truyeààn thoááng !Traïng thaùi khoâng noái keát cuûa IP bao haøm ñònh tuyeán döïa treân cô sôû thoâng tin trong header moãi goùi. !Ñònh tuyeán nguoàn laø coù theå thöïc hieän ñöôïc, nhöng ñöôøng daãn phaûi ñöôïc chöùa trong header moãi goùi IP. !Caùc ñöôøng daãn daøi laøm taêng kích thöôùc header IP, laøm thay ñoåi kích thöôùc goùi, laøm taêng toång phí. !Moät vaøi router gigabit yeâu caàu tuyø choïn ‘ñöôøng daãn chaäm’ döïa vaøo vieäc ñònh tuyeán cuûa caùc goùi IP. !Ñònh tuyeán nguoàn khoâng ñöôïc chaáp nhaän roäng raõi trong IP vaø döôøng nhö khoâng thöïc teá. !Vaøi nhaø ñieàu haønh maïng coù theå loïc caùc goùi ñònh tuyeán nguoàn vì nguyeân nhaân an toaøn. !MPLS cho pheùp söû duïng ñònh tuyeán nguoàn vôùi khaû naêng noái keát coù höôùng: - Caùc ñöôøng daãn coù theå thieát laäp qua maïng. - ‘nhaõn’ coù theå ñaïi dieän moät ñöôøng daãn töôøng minh. !Ñònh tuyeán nguoàn chaët cheõ vaø loõng leûo ñeàu coù theå ñöôïc hoã trôï MPLS söû duïng ñònh tuyeán nguoàn trong IP û ï ò t á à t Caùc giao thöùc phaân boá nhaõn ! Toång quan veà ñònh tuyeán töøng chaëng vaø töôøng minh ! Label Distribution Protocol (LDP) ! Constraint-based Routing LDP (CR-LDP) ! Extensions to RSVP Muïïc ñích cuûûa Label Distribution Protocol (LDP) Phaân boá nhaõn ñaûm baûo raèng caùc router laân caän coù chung quan ñieåm veà lieân heä FECnhaõn Routing Table: Addr-prefix Next Hop 47.0.0.0/8 LSR2 outing Table: ddr-prefix ext op 47.0.0.0/8 L 2 LSR1 LSR2 LSR3 IP Packet 47.80.55.3 Routing Table: Addr-prefix Next Hop 47.0.0.0/8 LSR3 outing Table: ddr-prefix ext op 47.0.0.0/8 L 3 For 47.0.0.0/8 use label ‘17’ Label Information Base: Label-In FEC Label-Out 17 47.0.0.0/8 XX Label Infor ation ase: Label-In F Label- ut 17 47.0.0.0/8 Label Information Base: Label-In FEC Label-Out XX 47.0.0.0/8 17 Label Infor ation ase: Label-In F Label- ut 47.0.0.0/8 17 Step 1: LSR creates binding between FEC and label value Step 2: LSR communicates binding to adjacent LSR Step 3: LSR inserts label value into forwarding base Common understanding of which FEC the label is referring to! Phaân boá nhaõn coù theå mang treân mình moät giao thöùc ñònh tuyeán ñang toàn taïi hay moät söï phaân boá nhaõn daønh rieâng coù theå ñöôïc taïo ra â á õ ù t å t â ì ät i t ù ò t á t à t ïi ät ï â á õ ø i â ù t å ï t ï Caùùc phöông thöùùc phaâân boáá nhaõõn LSR1 LSR2 Phaân boá nhaõn coù theå söû duïng hai phöông thöùc sauâ á õ ù å û ï i ù Downstream Label Distribution Label-FEC Binding !LSR2 vaø LSR1 ñöôïc goïi laø coù moät ‘LDP laân caän’ (LSR2 ñang laø LSR doøng xuoáng) !LSR2 phaùt hieän moät ‘chaëng keá tieáp’ cho moät FEC naøo ñoù. !LSR2 gaùn (lieân keát) moät nhaõn cho FEC vaø baùo lieân keát naøy cho LSR1. !LSR1 cheøn lieân keát naøy vaøo trong baûng chuyeån tieáp cuûa noù !Neáu LSR2 laø chaëng keá cho moät FEC thì LSR1 coù theå söû duïng nhaõn naøy vaø caùc LSR laø hieåu nhau LSR1 LSR2 Downstream-on-Demand Label Distribution Label-FEC Binding !LSR1 xem LSR2 laø moät chaëng keá cuûa moät FEC. !Moät yeâu caàu ñöôïc tieán haønh ñeå LSR2 cho moät lieân keát nhaõn - FEC. !Neáu LSR2 nhaän thaáy raèng FEC coù moät chaëng tieáp theo cho noù thì noù taïo moät lieân keát vaø phaûn hoài veà LSR1 !Hai LSRs coù moät caùch nhìn chung Request for Binding Caû hai phöông thöùc ñeàu ñöôïc hoã trôï, thaäm chí trong moät maïng, ôû cuøng moät thôøi ñieåm. Vôùi moät hay nhieàu laân caän, söï thoaû thuaän LDP phaûi tuaân theo cuøng moät phöông thöùc. #963 #14 #99 #311 #311 #311 Kieååu phaâân boáá nhaõõn doøøng xuoááng löu tröõõ caâây trong heää thoááng #462 D #311 D #963 D #14 D #99 D #216 D #612 D #5 D #963 #14 #99 #311 #311 #311 Kieååu doøøng xuoááng theo yeââu caààu löu tröõõ caâây trong heää thoááng #462 D #311 D #963 D#14 D #99 D #216 D #612 D #5 D D? D? D? D? D? D? D? D? Ñieààu khieåån phaâân boáá: Tuaààn töïï vaøø Ñoääc laääp Ñieàu khieån LSP ñoäc laäpi à i å ä l ä Ñieàu khieån LSP tuaàn töïi à i å t à t ï Chaëng keá (for FEC) Nhaõn raNhaõn vaøo Ñöôøng daãn MPLS lieân keát giöõa FEC vaø chaëng keá tieáp vôùi nhaõn vaøo vaø nhaõn ra !Moãi LSR tieán haønh quyeát ñònh ñoäc laäp khi taïo vaø truyeàn caùc nhaõn vôùi doøng leân ngang haøng. !Vieäc truyeàn lieân keát nhaõn – FEC vôùi LSR ngang haøng ôû chaëng keá ñöôïc ghi nhaän. !LSP tieán haønh noái nhaõn vaøo vaø ra vôùi nhau. !Lieân keát nhaõn – FEC ñöôïc truyeàn vôùi LSR ngang haøng neáu - LSR laø moät LSR ngoõ ra cuûa moät FEC naøo ñoù - Lieân keát nhaõn ñöôïc nhaän bôûi LSR doøng leân. !Thoâng tin LSP ‘chaûy’ töø ngoõ ra ñeán ngoõ vaøo. Ñònh nghóaò ó So saùnh s ù !Nhaõn ñöôïc trao ñoåi vôùi treã nhoû nhaát. !Khoâng phuï thuoäc node ngoõ ra. !Phaân maûnh khoâng thích hôïp qua caùc node khi baét ñaàu. !Coù theå yeâu caàu phöông thöùc phaùt hieän caùc voøng laëp rieâng bieät. !Yeâu caàu nhieàu treã tröôùc khi caùc goùi coù theå chuyeån tieáp theo LSP. !Phuï thuoäc vaøo node ngoõ ra. !Cô cheá thích hôïp phaân maûnh vaø töï do vôùi voøng laëp. !Ñöôïc söû duïng cho ñònh tuyeán töôøng minh vaø multicast. Caû hai phöông thöùc ñeàu ñöôïc deà xuaát vaø ñeàu khaû thi #963 #14 #99 #311 #311 #311 Kieååu ñieààu khieåån ñoääc laääp #462 D #311 D #963 D #14 D #99 D #216 D #612 D #5 D Caùùc phöông thöùùc döïï tröõõ nhaõõn LSR1 LSR2 LSR3 LSR4 LSR5 Lieân keát cho LSR5 Lieân keát cho LSR5 Lieân keát cho LSR5Moät LSR coù theå nhaän caùc lieân keát nhaõn töø nhieàu LSR khaùc. Vaøi lieân keát coù theå ñeán töø caùc LSR maø khoâng thích hôïp vôùi chaëng tieáp theo cuûa FEC ñoù. Döï tröõ nhaõn ñoäc laäp Döï tröõ nhaõn baûo thuû LSR1 LSR2 LSR3 LSR4 Caùc lieân keát nhaõn cho LSR5 Valid Next Hop LSR4’s Label LSR3’s Label LSR2’s Label LSR1 LSR2 LSR3 LSR4 Caùc lieân keát nhaõn cho LSR5 Valid Next Hop LSR4’s Label LSR3’s Label LSR2’s Label !LSR duy trì caùc lieân keát nhaän ñöôïc töø caùc LSR khaùc keå caû khoâng thích hôïp vôùi chaëng tieáp theo cuûa FEC. !Neáu chaëng tieáp theo thay ñoåi thì noù coù theå baét ñaàu söû duïng caùc lieân keát naøy ngay laäp töùc. !Coù theå cho pheùp thích hôïp nhanh vôùi söï thay ñoåi ñònh tuyeán. !Yeâu caàu moät LSR ñeå duy trì nhieàu nhaõn. !LSR chæ duy trì caùc lieân keát nhaän ñöôïc töø chaëng keá thích hôïp. !Neáu chaëng keá laø thay ñoåi thì lieân keát phaûi ñöôïc yeâu caàu trôû laïi töø chaëng keá môùi. !Haïn cheá töông hôïp vôùi söï thay ñoåi ñònh tuyeán. ! Ít nhaõn ñöôïc yeâu caàu löu tröõ trong LSR hôn. Phöông thöùc döï tröõ nhaõn maâu thuaån vôùi dung löôïng nhaõn vaø toác ñoä ñaùp öùng thay ñoåi ñònh tuyeán Kieååu döïï tröõõ nhaõõn töïï do #462 D #311 D #963 D #14 D #99 D #216 D #612 D #5 D #422 D #622 D Caùc nhaõn naøy ñöôïc löu laïi ñeå coù theå söû duïng khi tuyeán (chaëng) hoûng. Kieååu döïï tröõõ nhaõõn baûûo thuûû #462 D #311 D #963 D #14 D #99 D #216 D #612 D #5 D #422 D #622 D Caùc nhaõn naøy ñöôïc giaûi phoùng ôû thôøi ñieåm vöøa nhaän xong. Caùùc giao thöùùc phaâân boáá nhaõõn ! Toång quan veà ñònh tuyeán töøng chaëng vaø töôøng minh ! Label Distribution Protocol (LDP) ! Constraint-based Routing LDP (CR-LDP) ! Extensions to RSVP Thieáát laääp LSP cô sôûû raøøng buoääc söûû duïïng LDP ! Söû duïng caùc thoâng ñieäp LDP (request, map, notify). ! Chia xeû noái keát TCP/IP vôùi LDP. ! Coù theå cuøng toàn taïi vôùi LDP vaø cuøng hoaït ñoäng vôùi chuùng hoaëc coù theå cuøng toàn taïi nhö moät thöïc theå cuûa LDP. ! Ñöa theâm döõ lieäu vaøo caùc thoâng ñieäp LDP thaønh tín hieäu ñöôøng töôøng minh ER vaø caùc “raøng buoäc” khaùc. Thieáát laääp ER-LSP söûû duïïng CR-LDP LSR B LSR C LER DLER A ER Label Switched Path Ingress Egress 4. Taïo thoâng ñieäp Label mapping. 3. Keát thuùc thoâng ñieäp Request message 2. Thoâng ñieäp Request ñöôïc tieán haønh vaø node keá ñaõ xaùc nhaän. Danh saùch ñöôøng daãn ñöôïc hieäu chænh thaønh 1. Thoâng ñieäp Label Request. Noù chöùa ñöôøng daãn ER 5. LSR C nhaän nhaõn ñeå gôûi döa lieäu ñeán LER D. Caäp nhaät baûng nhaõn (cô sôû döõ lieäu). 6. Khi LER A nhaän aùnh xaï nhaõn thì ER ñöôïc thieát laäp #216 #14 #612 #5 #311 #462 Coù theå laáy yeâu caàu nhaõn LDP ñeå theo ñöôøng daãn ñeán ngoõ ra, cheøn vaøo moät danh saùch chaëng töôøng minh ER ôû bieân LDP vaø CR-LDP. A B C LDP CR-LDP #99 Cheøn ER{A,B,C} Töông taùùc LDP/CR-LDP Caùùc khaùùi nieääm LDP cô baûûn • LSPID: Boä ñònh danh ñöôøng haàm trong maïng MPLS. • ER: Ñöôøng töôøng minh, thöôøng laø danh saùch caùc ñòa chæ IPV4 theo thoâng ñieäp label request (ñònh tuyeán nguoàn). • Resource Class (Color): Lôùp taøi nguyeân ñeå raøng buoäc ñöôøng vôùi caùc tuyeán cuøng moät “saéc toá”. Cô baûn coù 32 bits maët naï ñöôïc söû duïng cho vieäc tính toaùn cô sôû raøng buoäc. • Traffic Parameters: Tham soá löu löôïng, töông töï trong vieäc thieát laäp cuoäc goïi cuûa ATM, ñaëc bieät trong ñoái xöû nguoàn vaø taøi nguyeân. Söïï öu tieâân CR-LDP !Moät CR-LSP mang moät ñoä öu tieân LSP khaùc nhau. Ñoä öu tieân naøy coù theå ñöôïc söû duïng ñeå cho pheùp caùc LSP môùi bôm vaøo LSP ñang toàn taïi coù ñoä öu tieân thaáp hôn ñeå laáy taøi nguyeân cuûa chuùng. !Ñaëc bieät höõu duïng trong thôøi gian söï coá vaø cho pheùp caùc LSP quan troïng chieám taøi nguyeân cuûa caùc LSP ít quan troïng hôn. !Ñònh nghóa ñoä öu tieân thieát laäp setupPriority vaø ñoä öu tieân ñang giöõ holdingPriority vôùi 8 möùc. Söïï öu tieâân CR-LDP !Khi moät LSP ñöôïc thieát laäp thì ñoä öu tieân thieát laäp setupPriority cuûa noù so saùnh vôùi ñoä öu tieân ñang giöõ holdingPriority cuûa caùc LSP ñang toàn taïi, thì caùc holdingPriority thaáp hôn coù theå bò chieám taøi nguyeân. !Quaù trình naøy coù theå tieáp dieãn theo hieäu öùng domino cho ñeán khi caùc LSP holdingPriority thaáp nhaát giaûi phoùng hoaëc caùc ñöôøng cuûa chuùng laø quaù xaáu. #216 #14 #462 #972A B C Route= {A,B,C} Chieáám taøøi nguyeâân Caùùc giao thöùùc phaâân boáá nhaõõn ! Toång quan veà ñònh tuyeán töøng chaëng vaø töôøng minh ! Label Distribution Protocol (LDP) ! Constraint-based Routing LDP (CR-LDP) ! Extensions to RSVP Thieáát laääp ER-LSP söûû duïïng RSVP LSR B LSR C LER DLER A 1. Thoâng ñieäp ñöôøng daãn Path, chöùa ñöôøng daãn ER 2. Traïng thaùi ñöôøng daãn môùi. Thoâng ñieäp ñöôøng daãn Path gôûi ñeán node tieáp theo 3. Taïo thoâng ñieäp Resv. Chöùa nhaõn ñeå söû duïng vaø yeâu caàu tham soá löu löôïng/QoS 4. Traïng thaùi döï tröõ môùi. Thoâng ñieäp döï tröõ Resv truyeàn ñeãn doøng leân 5. Khi LER A nhaän Resv thi ER ñöôïc thieát laäp Laøm töôi töøng chaëng cuûa thoâng ñieäp Path vaø Resv ñeán khi keát thuùc Laøm töôi töøng chaëng cuûa thoâng ñieäp Path vaø Resv ñeán khi keát thuùc Laøm töôi töøng chaëng cuûa thoâng ñieäp Path vaø Resv ñeán khi keát thuùc MPLS ! Toång quan ! Caùc ñoùng goùi nhaõn ! Caùc giao thöùc phaân boá nhaõn ! MPLS vaø ATM !Ñònh tuyeáán cô sôûû raøøng buoääc vôùùi CR-LDP ! Keát luaän - IP seõ quaù taän duïng ñöôøng daãn toát nhaát vaø döôùi möùc söû duïng ñoái vôùi nhöõng ñöôøng daãn xaáu hôn. Dest=a.b.c.d Dest=a.b.c.d Dest=a.b.c.d IP theo caâây ñeáán ñích #216 #14 #612 #5 #99 #311 #963 #462 - Cöïc nhanh, chuyeån tieáp ñôn giaûn - Theo cuøng ñöôøng nhö ñöôøng daãn döõ lieäu IP thoâng thöôøng - Raát gioáng IP, LDP seõ quaù möùc söû duïng ñoái vôùi ñöôøng daãn toát nhaát vaø döôùi möùc söû duïng ñoái vôùi ñöôøng daãn xaáu hôn. LDP HOP-BY-HOP Hai kieåu ñöôøng daãn chuyeån maïch nhaõn: • Hop by hop (‘Vanilla” LDP) • Explicit Routing (LDP+”ER”) ai kieåu ñöôøng daãn chuyeån aïch nhaõn: • Hop by hop (‘Vanilla” LDP) • Explicit Routing (LDP+”ER”) #18 #427 #819 #216 #14 #612 #5 #99 #311 #963 #462 #77 Label Switched Path • CR = “Constraint” based “Routing” • Ví duï: (Caùc tuyeán vôùi ñaày ñuû taøi nguyeân) AND (caùc tuyeán ôû daïng “nhieàu saéc toá”) AND (caùc tuyeán coù ñoä treã nhoû hôn 200 ms). && = CR-LDP 1) Moät cô sôû döõ lieäu ñoà hình cho bieát thuoäc tính caùc tuyeán 2) Giao thöùc phaân boá nhaõn. z {a,b,c} ANSWER: OSPF/ISIS + attribs{a,b,c} zmyx ANSWER: LDP + Explicit Route{x,y,m,z} z {a,b,c} Yeââu caààu chaéép noáái cho ñònh tuyeáán cô sôûû raøøng buoääc MPLS ! Toång quan ! Caùc ñoùng goùi nhaõn ! Caùc giao thöùc phaân boá nhaõn ! Ñònh tuyeán cô sôû raøng buoäc vôùi CR-LDP !Keáát luaään Keáát luaään veàà ñoääng cô MPLS ! Chuyeån tieáp ñôn giaûn döïa treân söï thích hôïp chính xaùc cuûa nhaõn vôùi chieàu daøi coá ñònh • - Ñaàu tieân, MPLS döïa treân chuyeån maïch ATM nhöng nhanh vaø reû tieàn. ! Phaân bieät ñònh tuyeán vaø chuyeån tieáp trong caùc maïng IP - Tieán trieån thuaän lôïi cuûa caùc kyõ thuaät ñònh tuyeán vôùi phöông thöùc chuyeån tieáp coá ñònh - Chöùc naêng ñònh tuyeán môùi coù theå ñöôïc trieån khai khoâng coù söï thay ñoåi veà kyõ thuaät chuyeån tieáp moãi router trong Internet. ! Thuaän lôïi tích hôïp IP vaø ATM - Cho pheùp mang söùa maïnh cuûa caùc thieát bò cuûa ATM - Giôùi haïn caùc baøi toaùn gaàn vôùi löôùi VC qua ATM. !Cho pheùp söû duïng ñònh tuyeán töôøng minh/ñònh tuyeán nguoàn trong caùc mang IP. - Coù theå deã daøng söû duïng cho ñònh tuyeán QoS quaûn lyù löu löôïng. !Thuùc ñaåy moät phaàn chöùc naêng trong maïng - Di chuyeån xöû lyù goùi veà bieân, haïn cheá chuyeån tieáp goùi trong trung taâm. - Giuùp duy trì linh hoaït caùc giao thöùc IP trong caùc maïng roäng !Caûi thieän khaû naêng ñònh tuyeán co giaõn qua ngaên xeáp nhaõn - Loaïi boû söï caàn thieát cuûa baûng ñònh tuyeán töø caùc router beân trong mieàn chuyeån tieáp, chæ coù caùc router bieân môùi yeâu caàu. !AÙp duïng ñöôïc caû lôùp teá baøo laãn lôùp tuyeán (goùi). - Coù theå trieån khai moâi tröôøng teá baøo ( ATM) vaø goùi (FR, Ethernet). - Quaûn lyù chung vaø kyõ thuaät ñôn giaûn. MPLS phaùt trieån vôùi muïc ñích chuyeån tieáp nhanh, ñôn giaûn vaø reû tieàn ù i å ùi ï í å i á , i û ø û i à • MPLS laø moät coâng ngheä noåi troäi höùa heïn moâït töông lai cho truyeàn tin. • Chöùc naêng cô baûn (Ñoùng goùi vaø phaân boá nhaõn) ñaõ ñöôïc ñònh nghóa bôûi: — Kyõ thuaät löu löôïng thuaän tieän. — Maïng hoäi tuï ngaøy caøng gaàn hôn. Toåång keáát