viii. Hỗ trợ QoS trong MPLS VPN

Ta có thể cải tiến mô hình ‘pipe’ bằng việc tạo một tập con của tất cả các

lưu lượng từ một CE tới các CE khác có thể sử dụng đường ống. Quyết định

cuối cùng lên lưu lượng nào có thể sử dụng đường ống mang ý nghĩa cục bộ đối

với bộ định tuyến PE tại đầu ống.

Chú ý là mô hình ‘pipe’ khá giống với mô hình QoS mà các khác hàng

VPN có được hiện nay với các giải pháp dựa trên FrameRelay hoặc ATM. Sự

khác nhau căn bản là với ATM hay FrameRelay thì kết nối theo hai hướng trong

khi trong mô hình ‘pipe’ cung cấp kết nối theo một hướng. Trên thực tế đường

ống là đơn hướng không đối xứng tương ứng với kiểu lưu lượng, do đó tổng lưu

lượng từ một vùng tới vùng khác có thể khác với tổng lưu lượng theo hướng

ngược lại.



Hình III-5 Mô hình pipe QoS

Xem xét ví dụ biểu diễn trên Error: Reference source not found, ở đây nhà

cung cấp dịch vụ cung cấp cho VPN A một đường ống đảm bảo băng thông

7Mb/s cho lưu lượng từ vùng 3 đến vùng 1 và một đường ống khác đảm bảo

băng thông 10Mb/s cho lưu lượng từ vùng 3 đến vùng 2. Nhận thấy rằng bộ định

tuyến CE có thể có nhiều hơn một ống xuất phát từ nó (ví dụ có hai ống xuất

phát từ vùng 3). Cũng như vậy, có thể có hơn một ống kết thúc tại vùng cho

trước. Một ưu điểm của mô hình ‘pipe’ là nó giống với môt hình QoS đang được

các khách hàng VPN sử dụng với FrameRelay hay ATM. Do đó, nó có thể là dễ

hiểu đối với các khách hàng. Tuy nhiên, mô hình ‘pipe’ cũng có một vài nhược

điểm. Thứ nhất, nó đòi hỏi một khách hàng VPN phải biết toàn bộ ma trận lưu

64



lượng của nó. tức là, cho tất cả các vùng, khách hàng phải biết tổng lưu lượng đi

từ một vùng đến các vùng khác. Thường thì thông tin này không có sẵn, thậm

chí là nếu có thì cũng bị lỗi thời.

Trong mô hình ‘hose’, nhà cung cấp dịch vụ VPN cung cấp cho khách

hàng một sự đảm bảo chắc chắn cho lưu lượng mà bộ định tuyến CE của khách

hàng gửi đi và nhận về từ các bộ định tuyến CE khác trong cùng một VPN.

Trong trường hợp khác khách hàng phải chỉ định bằng cách nào lưu lượng này

được phân phối trong các bộ định tuyến CE. Kết quả là ngược với mô hình

‘pipe’, mô hình ‘hose’ không đòi hỏi khách hàng biết ma trận lưu lượng mà điều

này là gánh nặng với các khách hàng muốn sử dụng dịch vụ VPN.

Mô hình ‘hose’ sử dụng hai tham số, ICR (ingress Committed Rate) và

ECR (egress Committed Rate). ICR là tổng lưu lượng mà một CE có thể gửi tới

các CE khác trong khi ECR là tổng lưu lượng mà moọt CE có thể nhận từ các

CE khác. Nói cách khác, ICR đại diện cho tổng lưu lượng từ một CE cụ thể,

trong khi ECR đại diện cho tổng lưu lượng tới một CE cụ thể. Chú ý là, với một

CE cho trước, không đòi hỏi là ICR cân bằng với ECR.

Để minh hoạ mô hình ‘hose’, xem xét ví dụ biểu diễn trên Hình III -6, ở

đây nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho VPN B một sự đảm bảo chắc chẵn với

băng thông 15Mb/s cho lưu lượng từ vùng 2 tới các vùng khác (ICR=15Mbps)

mà không chú ý đến liệu lưu lượng này đi tới vùng 1 hay vùng 3 hay được phân

phối giữa vùng 1 và vùng 3. Cũng như vậy nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho

VPN B một sự đảm bảo chắc chắn với băng thông 7Mbps cho lưu lượng từ

vùng 3 gửi tới các vùng khác trong cùng VPN (ICR=7Mbps), không chú ý đến

liệu lưu lượng tới vùng 1 hay vùng 2 hay được phân phối trong vùng 1 và 2.

Tương tự như vậy nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho VPN B sự đảm bảo với

băng thông 15Mbps cho lưu lượng gửi tới vùng 2 (ECR=15Mpbs) mà không chú

ý tới liệu lưu lượng xuất phát từ vùng 1 hay vùng 3 hay được phân phối giữa

vùng 1 và vùng 3.

Mô hình ‘hose’ hỗ trợ nhiều CoS với các dịch vụ khác nhau từ mỗi trong

số các đặc tính chất lượng liên quan; Ví dụ, một dịch vụ có thể có khả năng mất

65



mát gói tin ít hơn dịch vụ khác. Với các dịch vụ đòi hỏi phải có sự đảm bảo lớn

(như đảm bảo về băng thông), thì mô hình ‘pipe’ phù hợp hơn.

Hình III-6 Mô hình hose QoS

Mô hình ‘pipe’ và ‘hose’ không phải là các mô hình đối ngược nhau.

Nghĩa là, nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp cho khách hàng VPN một sự kết

hợp giữa các mô hình ‘pipe’ và ‘hose’, và có thể giúp cho khách hàng quyết

định loại dịch vụ nào cần mua và loại lưu lượng nào nên có gía trị CoS nào.

Để hỗ trợ mô hình ‘pipe’ chúng ta sử dụng các LSP băng thông bảo đảm.

Những LSP này bắt đầu và kết thúc tại các bộ định tuyến PE và được sử dụng để

cung cấp băng thông đảm bảo cho tất cả các ống từ một PE đến các PE khác.

Tức là với một cặp bộ định tuyến PE, ở đây có thể có nhiều bộ định tuyến CE

gắn liền với cặp bộ định tuyến PE này mà chúng đã có các đường ống giữa

chúng và hơn là sử dụng một LSP băng thông đảm bảo cho mỗi ống như vậy,

chúng ta sử dụng một LSP cho tất cả.

Ví dụ trong hình Hình III -5 có thể có một ống cho VPN A từ CEA3 tới

CEA1 và một ống khác cho VPN B từ CE B3 tới CE2B1. Để hỗ trợ hai ống này,

chúng ta thiết lập một LSP từ PE 3 tới PE1 và dự trữ trong LSP băng thông có độ

lớn bằng tổng băng thông của hai ống. Khi PE3 nhận gói tin từ CEA3 và gói tin có

đích là một host ở vùng 1 của VPN A, PE 3 quyết định dưới sự điều khiển của

cấu hình cục bộ của nó xem liệu gói tin nhận CoS nào. nếu như vậy, sau đó PE 3

gửi chuyển tiếp gói tin dọc theo LSP từ PE3 tới PE1.

Sử dụng một LSP băng thông cố định để mang nhiều đường ống giữa

một cặp bộ định tuyến PE cải thiện tính mở rộng của giải pháp. Điều này bởi vì

số LSP mà nhà cung cấp dịch vụ phải thiết lập và duy trì phụ thuộc với số cặp

bộ định tuyến PE của nhà cung cấp dịch vụ hơn là phụ thuộc vào số đường ống

của các khác hàng VPN mà nhà cung cấp có thể có.

Để hỗ trợ CoS trong mô hình hose, nhà cung cấp dịch vụ sử dụng các dịch

vụ khác nhau với MPLS. Nhà cung cấp dịch vụ cũng sử dụng xử lý lưu lượng để



66



cải thiện khả năng sử dụng mạng trong khi đạt được những mục tiêu về chất

lượng mong muốn.

Các thủ tục mà thông qua nó bộ định tuyến PE lối vào quyết định loại lưu

lượng nào nhận được CoS nào rơi vào mô hình hose hay pipe là hoàn toàn mang

tính cục bộ đối với bộ định tuyến PE đó. Những thủ tục này có thể xem xét các

yếu tố như giao diện lối vào, địa chỉ IP nguồn, đích, quyền ưu tiên IP, số cổng

TCP, hoặc sự kết hợp của những yếu tố trên. Điều này mang lại cho nhà cung

cấp dịch vụ sự mềm dẻo với khía cạnh điều khiển xem loại lưu lượng nào nhận

CoS nào.

Mặc dù các khách hàng ký kết hợp đồng với nhà cung cấp dịch vụ cho số

lưu lượng cụ thể trong CoS cụ thể, khách hàng có thể gửi lưu lượng quá lượng

đó. Để quyết định liệu lưu lượng có nằm trong hợp đồng ký kết, nhà cung cấp

dịch vụ sử dụng các chính sách tại bộ định tuyến PE lối vào. Với lưu lượng vượt

khỏi giao ước, nhà cung cấp có hai khả năng lựa chọn: hoặc là loại bỏ lưu lượng

này ngay lập tức tại bộ định tuyến lối vào hoặc gửi lưu lượng đi nhưng đánh dấu

nó khác với các lưu lượng nằm trong hợp đồng. Với sự lựa chọn thứ hai, để

giảm phân phối không đúng thủ tục, cả lưu lượng nằm trong hoặc vượt khỏi hợp

đồng đều được gửi theo cùng một LSP. Lưu lượng vượt hợp đồng sẽ được đánh

dấu khác và cách đánh dấu này ảnh hưởng đến khả năng loại bỏ trong trường

hợp có tắc nghẽn.

ix.



Xem xét về chất lượng trong MPLS VPN

Cho mục đích tranh luận về các vấn đề chất lượng và khả năng mở rộng,



các bộ định tuyến ngày nay có thể được phân chia thành hai mặt bằng: mặt bằng

định tuyến và mặt bằng gửi chuyển tiếp.

Xem xét tại mặt bằng định tuyến, hầu hết các giao thức định tuyến hiện

đại sử dụng một vài hình thức của phương thức tính toán tối ưu để tính toán

đường đi ngắn nhất để tới được đích cuối cùng. Ví dụ, OSPF và ISIS sử dụng

thuật toán Djikstra trong khi BGP sử dụng “Decision Process”. Những thuật

toán này dựa trên việc phân tích cơ sở dữ liệu định tuyến và tính toán đường đi

tốt nhất tới đích cuối cùng. Các đặc tính chất lượng của những thuật toán này

67



được dựa trên hoặc là đặc tính hình học topo (ISIS và OSPF) hoặc số AS trên

đường đi tới đích (BGP). Nhưng chú ý rằng mào đầu trong việc thiết lập và khởi

tạo những tính toán này là rất nhỏ cho hầu hết các bộ định tuyến ngày nay. Điều

này bởi vì mặc dầu chúng ta đề cập tới đầu vào tính toán định tuyến là cơ sở dữ

liệu, những cơ sở dữ liệu này được nhớ trong các cấu trúc dữ liệu thường trú.

Do đó, những kết luận sau có thể được đưa ra:

1.



Việc bắt đầu tính toán định tuyến cho một miền định tuyến không



nhiều hơn việc thiết lập những đăng ký để chỉ ra các đối tượng cơ sở dữ liệu

đúng.

2.



Dựa trên 1, chất lượng của một thuật toán đưa ra hoàn toàn không



tồi hơn nhờ mào đầu được yêu cầu để thiết lập thuật toán đó.

3.



Dựa trên 2, tiếp theo, khi một số các công việc tính toán định tuyến



cho một số các bộ định tuyến ảo phải được bộ định tuyến vật lý thi hành, độ

phức tạp trong kết quả tính toán định tuyến không nhiều hơn tổng các độ phức

tạp của việc tính toán định tuyến của các bộ định tuyến ảo riêng rẽ.

4.



Dựa trên 3, tiếp theo liệu mô hình lai ghép được sử dụng hay một



mô hình định tuyến ảo được áp dụng, các đặc tính chất lượng của một bộ định

tuyến hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng về phần cứng của nó và sự lựa chọn các

cấu trúc dữ liệu và các thuật toán.

Để minh hoạ, đặt một bộ định tuyến vật lý trong N VPN, tất cả chạy cùng

một giao thức định tuyến gọi là RP. Cho rằng chất lượng trung bình trong thuật

toán tính toán định tuyến của RP là f(X,Y) ở đây x và y là các tham số quyết

định chất lượng của thuật toán cho giao thức định tuyến đó. Như trong ví dụ,

cho thuật toán Djikstra với giao thức OSPF, X có thể là số nút trong vùng trong

khi Y có thể là số liên kết. Chất lượng của một VPN n tuỳ ý là f(Xn,Yn). Chất

lượng của bộ định tuyến vật lý là tổng của f(Xi,Yi) cho các giá trị i chạy từ 0 tới

N. Kết luận này độc lập với cách tiếp cận VPN lựa chọn (bộ định tuyến ảo hay

mô hình lai ghép)

Trong trường hợp thông thường, mặt bằng gửi chuyển tiếp có hai đầu vào:

bảng gửi chuyển tiếp và mào đầu gói tin. Tham số chất lượng chính là thuật toán

68