Hình 2.19 : Thiết lập LSP với RSVP-TE

 Chương 2: Định tuyến và báo hiệu trong MPLS

như các cách để router dễ dàng nhận dạng một bản tin không thay đổi hơn. Việc hồi

báo bản tin cũng được bổ sung để chuyển tải tin cậy bản tin RSVP và xử lý trường

hợp mất các bản tin PATH TEAR và RESV TEAR vì hai bản tin này không được

làm tươi trong hoạt động RSVP. Cuối cùng, giải pháp này định nghĩa một bản tin

tổng kết (summary) để làm tươi trạng thái mà không yêu cầu truyền toàn bộ bản tin

làm tươi. Các cải tiến này nhằm giảm lượng overhead làm tươi của RSVP trong

mạng MPLS.

2.5.5. RSVP và khả năng mở rộng

Một trong những điều chắc chắn về RSVP là nó có thể chịu tổn thất về khả

năng mở rộng ở một mức nào đấy. Trong thực tế, đặc tính này không chính xác

hoàn toàn. RSVP khởi đầu được thiết kế để hỗ trợ dự trữ tài nguyên cho các luồng

ứng dụng riêng và đây là nhiệm vụ với những thách thức về khả năng mở rộng vốn

có.

Nói chung thuật ngữ này được sử dụng để chỉ giới hạn sử dụng tài nguyên

tăng nhanh như thế nào khi mạng phát triển. Ví dụ: Trong mạng IP quy mô lớn như

mạng xương sống nhà cung cấp dịch vụ Internet, chúng ta có thể quan tâm đến việc

liệu một bảng định tuyến sẽ chiếm bộ nhớ của bộ định tuyến lớn đến mức nào, khả

năng bộ xử lý và băng thông liên kết. Vì thế, bảng định tuyến tăng chậm hơn nhiều

so với số người sử dụng kết nối vào mạng.

Dự trữ tài nguyên cho các luồng ứng dụng riêng rõ ràng là ảnh hưởng xấu

đến khả năng mở rộng. Có thể cho rằng mỗi người sử dụng sẽ dự trữ tài nguyên tại

một vài tốc độ trung bình, vì thế số tài nguyên dự trữ được tạo ra qua mạng lớn có

khả năng tăng nhanh bằng số người sử dụng của mạng. Điều này sẽ dẫn đến chi phí

lớn nếu mỗi bộ định tuyến phải lưu trữ trạng thái và tiến trình một vài bản tin cho

mỗi tài nguyên dự trữ cho luồng ứng dụng riêng.

Nói tóm lại, sẽ chính xác hơn nếu nói rằng mức dự trữ tài nguyên cho các

luồng ứng dụng là kém hơn so với RSVP. Sự khác nhau này đặc biệt quan trọng khi

xem xét rằng RSVP không những đòi hỏi cho việc dự trữ tài nguyên cho các luồng

ứng dụng riêng mà còn dự trữ tài nguyên cho lưu lượng tổng hợp.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 61



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 2: Định tuyến và báo hiệu trong MPLS

2.6. Giao thức BGP

2.6.1. BGPv4 và mở rộng cho MPLS

BGPv4 (Border Gateway Protocol) là một giao thức định tuyến để gắn kết

tập hợp các mạng cung cấp dịch vụ trên Internet. Vì nó chỉ là giao thức sử dụng

giữa các nhà cung cấp, RFC 2107 đã mở rộng BGP hỗ trợ phân phối nhãn MPLS để

có thể thiết lập các LSP liên mạng.

BGP có một tập thuật ngữ riêng. Một trong những khái niệm quan trọng là số

AS duy nhất (Autonomous System), được định nghĩa là một tập hợp bộ định tuyến

(router) thực hiện một chính sách định tuyến ngoại thống nhất có thể nhận thấy đối

với các bộ định tuyến (router) của AS khác. BGP không truyền các thông tin

topology nội giữa các AS, nó chỉ cung cấp các thông tin về các prefix địa chỉ mà có

thể tìm đến hoặc đi quá giang qua đó. Sử dụng BGP giữa các router biên (border)

nội trong một AS được gọi là BGP nội (iBGP), còn sử dụng BGP giữa các router

trong các AS khác nhau được gọi là BGP ngoại (eBGP).

BGP chạy trên một phiên TCP vì nó cần độ tin cậy, phân phát đúng thứ tự.

Nó có 3 pha (phase) hoạt động:

- Thiết lập phiên

- Trao đổi bản tin cập nhật

- Chấm dứt phiên.

Trong thiết lập phiên, các đối tác BGP (BGP peer) trong các AS lân cận trao

đổi các bản tin OPEN có chứa AS number, một giá trị keep-alive timeout, và các

tham số tùy chọn như nhận thực. Các BGP peer định kỳ trao đổi bản tin keep-alive,

nếu phát hiện timeout sẽ chấm dứt phiên. Sau khi thiết lập phiên, các BGP peer trao

đổi các bản tin UPDATE có chứa các prefix địa chỉ có thể đến được hiện hành

(reachability), được gọi là NLRI (Network Layer Reachability Information). Sau

khi trao đổi đồng bộ khởi tạo, các thay đổi định tuyến gia tăng được liên lạc bằng

bản tin UPDATE.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 62



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 2: Định tuyến và báo hiệu trong MPLS



Hình 2.20 : Nội dung bản tin BGP Update



Nội dung bản tin BGP UPDATE gồm 3 phần: các tuyến thu hồi (withdrawn

route), một danh sách các prefix địa chỉ NLRI, và một danh sách tùy chọn các thuộc

tính liên quan. Các BGP peer tạo quyết định chính sách cục bộ khi xem xét công bố

một NLRI với các thuộc tính đường được chọn hay thu hồi thông cáo trước đó.

Chính sách thường dùng là chọn NLRI có prefix địa chỉ đặc tả so trùng nhất, chọn

một đường có số hop AS ít nhất.

Khi bản tin UPDATE chứa thông tin NLRI, một số thuộc tính đường là bắt

buộc trong khi một số khác là tùy chọn. Các thuộc tính đường bắt buộc là: ORIGIN,

AS-PATH, và NEXT-HOP. ORIGIN nhận diện nguồn gốc của NLRI, thí dụ nó

được học qua giao thức đinh tuyến nội hay ngoại. AS-PATH liệt kê một path-vector

gồm một tập AS đã đi qua đến thời điểm hiện tại (một chuỗi thứ tự các AS). Vì

chiều dài của AS-PATH thường là yếu tố quyết định chọn một tuyến, nên BGP

được gọi là giao thức định tuyến path-vector. Các router sử dụng AS-PATH để

tránh loop bằng cách không chuyển tiếp các thông cáo tuyến có chứa số AS của

chúng. NEXT-HOP nhận diện địa chỉ IP của router biên cần dùng để tìm đến NLRI.

BGP có một số tham số tùy chọn có thể thực hiện một dạng cân bằng tải:

LOCALPREF và MED. LOCALPREF cho phép AS đầu gởi chỉ định một sự ưu

tiên (preference) định tuyến lưu lượng đi ra trên nhiều liên kết đến AS khác; trong

khi MED (multiple exit discriminator) cho phép một AS phía nhận chỉ định một ưu

tiên cho lưu lượng đến từ một AS khác.

RFC 2283 định nghĩa các mở rộng đa giao thức cho BGP để phân phối nhãn

MPLS nằm trong một phần của NLRI. Các BGP peer thương lượng hỗ trợ cho khả

năng tùy chọn này vào lúc thiết lập phiên. Thủ tục cơ bản là “ký sinh” việc phân

phối nhãn theo kiểu không cần yêu cầu song song khi thực hiện phân phối tuyến

BGP.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 63



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 2: Định tuyến và báo hiệu trong MPLS

2.6.2 Kết nối MPLS qua nhiều nhà cung cấp dịch vụ



Hình 2.21 : BGP phân phối nhãn qua nhiều Autonomous System



BGP có thể dùng để thiết lập phân phối nhãn cho các LSP đi xuyên qua các

mạng của nhiều nhà cung cấp khác nhau. Xét ví dụ như hình 2.21 trên:

Hình trên gồm 3 hệ tự trị là A, B và C. AS A cấp phát cho khách hàng prefix

địa chỉ (FEC) “a.b/16”. Router C3 quảng bá nó như một NLRI cho AS-A và AS-B

bằng bản tin BGP UPDATE có chứa next-hop và ASPATH. Bản tin UPDATE được

gởi bởi C3 đến A3 còn mang một ánh xạ từ FEC “a.b/16” sang nhãn L. Router A3

trong AS A thu thập tất cả các thông cáo này vào trong bảng RIB của nó, thí dụ

thông qua một lưới các phiên iBGP hoặc một “route reflector”. Nhằm tìm cách tốt

nhất để chuyển tiếp các gói đến prefix “a.b/16”, A1 có thể xác định rằng đường AS

ngắn nhất là qua hop kế A3 sử dụng nhãn L. Nhờ định tuyến nội và giao thức phân

phối nhãn của mình, router A1 cũng biết rằng tuyến tốt nhất để đến A3 là đi qua A2

sử dụng nhãn M. Kết quả là khi chuyển gói đến prefix “a.b/16”, router A1 push

nhãn L lên gói rồi push tiếp nhãn M trên đỉnh stack.

Như vậy, một LSP được chui bên trong một đường hầm LSP khác. LSP1 bên

ngoài kéo dài từ A1 đến A3. Trong khi đó, LSP2 kéo dài từ AS A đến AS C và có

một đoạn chui bên trong LSP1.

2.7. So sánh CR-LDP và RSVP

Sự khác biệt cơ bản giữa hai giao thức trên nằm ở độ tin cậy của giao thức tải

tin và phụ thuộc vào việc dự trữ tài nguyên được thực hiện theo chiều thuận hay

ngược.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 64



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng