III. Nhóm làm việc MPLS trong IETF

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 RSVPTE cũng như vấn đề đóng gói.

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 phương thức đóng gói 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.

1.



Internet-Drafts:



S



Tên Draft



1



Carrying Label Information in BGP-4



2



Definitions of Managed Objects for the Multiprotocol Label



TT



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

9



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

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

Chương II: Các khía cạnh kỹ thuật MPLS

I. Khái niệm MPLS

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

10



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

để lựa 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.

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 tuyến 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 tiếp theo của nó, nhãn được gửi theo gói tin, như vậy các gói

tin được dán nhãn trước 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

được 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.

11



- 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 được 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 được dán

nhãn khác với một gói tin tương tự nhưng đi vào mạng tại một bộ định tuyến

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 định tuyến 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

động nào vào các bộ định tuyến chỉ đơn thuần là gửi chuyển tiếp các gói tin dán

nhãn.

- 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 để đại 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 lịch

12



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 đề 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.

2. MPLS và các thành phần trong MPLS

a.



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.

 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 truyền 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

13



nhận được vì các nhãn với độ dài cố định 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. Các thành phần trong MPLS

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 địa 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 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.

14