1. Trang chủ >
  2. Kỹ thuật >
  3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

Hình 3.7 : Các trung kế lưu lượng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.34 MB, 118 trang )


 Chương 3: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS

- Trung kế lưu lượng là đơn hướng.

3.2.2. Đồ hình nghiệm suy (Induced Graph)

Đồ hình nghiệm suy gần giống như topology ảo trong mô hình chồng phủ.

Nó được ánh xạ trên mạng vật lý thông qua việc lựa chọn các LSP cho các trung kế

lưu lượng.

Một đồ hình nghiệm suy gồm một nhóm các nút LSR được kết nối luận lý

với nhau bằng các LSP. Khái niệm này rất quan trọng vì bài toán quản lý băng

thông cơ bản trong một miền MPLS đặt ra chính là làm thế nào để ánh xạ hiệu quả

đồ hình nghiệm suy lên trên topology mạng vật lý. Đồ hình nghiệm suy được công

thức hóa như sau:

Đặt G = (V, E, C) là một đồ hình mô tả topology vật lý của mạng. Trong đó,

V là tập hợp các nút mạng, E là tập hợp các đường link, C là tập hợp các khả năng

và ràng buộc cho E và V. Ta coi G là topology cơ sở.

Đặt H = (U, F, D) là đồ hình MPLS nghiệm suy, trong đó U là tập con thuộc

V gồm một nhóm LSR tại các đầu của LSP. F là tập hợp các LSP. Tham số D là tập

hợp các yêu cầu và chế tài cho F. Như vậy, H là một đồ hình trực tiếp và phụ thuộc

vào các đặc tính chuyển tải của G.

3.2.3. Bài toán cơ bản của kỹ thuật lưu lượng trên MPLS

Có ba vấn đề cơ bản liên quan đến kỹ thuật lưu lượng trên MPLS là:

- Ánh xạ các gói lên các lớp chuyển tiếp tương đương (FEC).

- Ánh xạ các FEC lên các trung kế lưu lượng (traffic trunk).

- Ánh xạ các trung kế lưu lượng lên topology mạng vật lý thông qua các

LSP.

Các phần sau của chương sẽ tập trung vào vấn đề thứ ba, tức là tính toán

đường đi tốt nhất qua mạng cho các trung kế lưu lượng sao cho mạng hoạt động

hiệu quả và tin cậy. Đây chính là bài toán ánh xạ đồ hình nghiệm suy H lên

topology mạng cơ sở G.

3.3. Trung kế lưu lượng và các thuộc tính

Để xây dựng và duy trì trung kế lưu lượng, người ta tìm cách mô hình hóa nó

bằng các tham số. Một thuộc tính là một tham số được gán và có ảnh hưởng đến các

đặc trưng hành vi của trung kế lưu lượng. Các thuộc tính có thể được gán cụ thể

thông qua hành động quản trị hoặc được gán ngầm ẩn bởi các giao thức bên dưới



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 74



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 3: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS

khi các gói được phân loại và ánh xạ vào FEC tại lối vào miền MPLS. Thực tế, một

trung kế lưu lượng có thể đặc trưng hóa bởi:

- Ingress-LSR và egress-LSR của trung kế lưu lượng

- Tập các FEC được ánh xạ vào trung kế lưu lượng

- Một tập các thuộc tính nhằm xác định các đặc trưng hành vi của trung kế.

Hai vấn đề cơ bản có ý nghĩa đặc biệt là: (1) Tham số hóa các trung kế lưu

lượng và (2) những quy luật sắp đặt và duy trì đường dẫn cho các trung kế lưu

lượng.

3.3.1 Các hoạt động cơ bản trên trung kế lưu lượng

Các hoạt động cơ bản trên trung kế lưu lượng là các tiến trình khác nhau xảy

ra trong thời gian sống của một trung kế lưu lượng:

- Establish : Tạo ra một trung kế lưu lượng bằng cách quyết định một LSP,

gán các nhãn MPLS và quan trọng nhất là gán tài nguyên cho trung kế đó.

- Activate : Làm cho trung kế lưu lượng bắt đầu chuyển dữ liệu bằng cách

dùng một số chức năng định tuyến để đưa lưu lượng vào trung kế.

- Deactivate : Làm cho trung kế lưu lượng ngưng chuyển dữ liệu cũng bằng

cách dùng một chức năng định tuyến để dừng việc đưa lưu lượng vào trung kế.

- Modify Attributes : Thay đổi các đặc trưng của trung kế lưu lượng, chẳng

hạn như băng thông khả dụng.

- Reroute : Chọn một đường mới cho trung kế lưu lượng (thường là do một

số sự cố trong mạng hoặc khi khôi phục xong sự cố).

- Destroy : Loại bỏ hoàn toàn một trung kế lưu lượng khỏi mạng và thu hồi

tất cả các tài nguyên đã cấp phát cho nó.

3.3.2. Thuộc tính tham số lưu lượng (Traffic Parameter)

Thuộc tính tham số lưu lượng đặc tả băng thông đòi hỏi bởi trung kế lưu

lượng cùng với các đặc trưng lưu lượng khác như tốc độ đỉnh, tốc độ trung bình,

kích thước bùng phát cho phép, v.v... Dưới góc độ kỹ thuật lưu lượng, các tham số

lưu lượng rất quan trọng vì chúng chỉ thị các yêu cầu về tài nguyên của trung kế lưu

lượng.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 75



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 3: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS

3.3.3. Thuộc tính lựa chọn và quản lý đường (chính sách chọn

đường)

Là các tiêu chuẩn lựa chọn và duy trì đường dẫn cho trung kế lưu lượng. Con

đường thực sự được chọn xuyên qua mạng có thể được cấu hình tĩnh bởi nhà điều

hành hoặc được gán động do mạng dựa vào các thông tin từ IGP (như IS-IS hoặc

OSPF). Các thuộc tính cơ bản và các đặc trưng hành vi liên quan đến chọn đường

và quản lý đường cho trung kế lưu lượng được mô tả sau đây:

3.3.3.1. Đường tường minh đặc tả quản trị

Đường tường minh đặc tả quản trị cho một trung kế lưu lượng được cấu hình

bởi nhà điều hành. Một đường gọi là đặc tả toàn bộ nếu chỉ ra tất cả các hop yêu cầu

giữa hai endpoint. Đặc tả một phần là nếu chỉ có một tập con các hop trung gian

được chỉ thị. Thuộc tính "path preference rule" là một biến nhị phân chỉ thị đường

tường minh được cấu hình là bắt buộc hay không bắt buộc.

3.3.3.2. Phân cấp các luật ưu tiên cho đa đường

Trong một số hoàn cảnh thực tế, khả năng chỉ định một tập hợp các đường

tường minh đề cử cho một trung kế lưu lượng và định nghĩa phân cấp các quan hệ

ưu tiên giữa các đường. Khi thiết lập đường, các luật ưu tiên được áp dụng để chọn

ra đường thích hợp từ danh sách đề cử. Trong các tình huống sự cố thì các luật ưu

tiên này cũng được dùng để chọn một đường thay thế từ danh sách đề cử.

3.3.3.3. Thuộc tính Affinity lớp tài nguyên (Resource

Class Affinity)

Thuộc tính này cho phép operator áp đặt các chính sách chọn đường bằng

việc bao gồm hay loại trừ một số link nào đó. Mỗi link được gán một thuộc tính lớp

tài nguyên (Resource-Class). Thuộc tính Affinity lớp tài nguyên có dạng chuỗi bit

như sau:

Affinity(32-bit), Mask(32-bit)

Mặt nạ lớp tài nguyên chỉ thị các bit nào trong lớp tài nguyên cần được kiểm

tra. Link được bao hàm khi chọn đường nếu chuỗi Affinity trùng với ResourceClass sau khi cùng thực hiện phép AND với mặt nạ. Giá trị default của mặt nạ là

0x0000FFFF.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 76



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 3: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS

3.3.3.4. Thuộc tính thích ứng (Adaptivity)

Trong nhiều tình huống cần thiết phải thay đổi động các đường dẫn của trung

kế lưu lượng để đáp ứng với việc thay đổi trạng thái mạng (chủ yếu thay đổi tài

nguyên khả dụng). Quá trình này được gọi là tái tối ưu hóa (re-optimization). Thuộc

tính thích ứng cho biết một trung kế lưu lượng được phép tái tối ưu hóa hay không.

Nếu tái tối ưu hóa bị cấm thì trung kế lưu lượng coi như được “ghim” vào đường đã

thiết lập của nó và không thể tái định tuyến (re-route) khi có thay đổi trạng thái

mạng.

3.3.3.5. Phân phối tải qua nhiều trung kế song song

Khi lưu lượng thu gom giữa hai nút quá lớn không thể tải hết trên một

đường, MPLS có thể tạo ra nhiều trung kế lưu lượng giữa hai nút sao cho mỗi trung

kế chuyển một phần của lưu lượng thu gom. Khi đó cần có một số thuộc tính cho

biết tỉ lệ tương đối của lưu lượng được mang bởi mỗi trung kế. Các giao thức bên

dưới sẽ ánh xạ tải lên các trung kế lưu lượng theo các tỉ lệ được cho.

3.3.4. Thuộc tính ưu tiên / lấn chiếm (Priority/Preemption)

Thuộc tính ưu tiên có 8 mức (giảm dần từ 0 đến 7) xác định thứ tự thực hiện

chọn đường cho các trung kế lưu lượng. Độ ưu tiên cũng rất quan trọng khi triển

khai cơ chế lấn chiếm (preemption) vì nó có ảnh hưởng đến thứ tự thiên vị.

Mỗi trung kế lưu lượng được gán một giá trị ưu tiên thiết lập (setup priority)

và một giá trị ưu tiên cầm giữ (holding priority). Khi thiết lập trung kế mới hoặc tái

định tuyến, một trung kế có độ ưu tiên thiết lập cao sẽ chèn lấn một trung kế khác

có độ ưu tiên cầm giữ thấp hơn “bật” ra khỏi đường nếu chúng cạnh tranh tài

nguyên. Ngược lại, việc thiết lập một trung kế mới có thể thất bại nếu băng thông

mà nó yêu cầu đang bị chiếm giữ bởi các trung kế khác có độ ưu tiên cầm giữ cao

hơn.

3.3.5. Thuộc tính đàn hồi (Resilience)

Thuộc tính đàn hồi xác định hành vi của trung kế lưu lượng trong tình huống

xảy ra sự cố theo các cơ chế sau:

- Không tái định tuyến trung kế lưu lượng.

- Tái định tuyến qua một đường khả thi có đủ tài nguyên.

- Tái định tuyến qua đường khả dụng bất kỳ bất chấp các ràng buộc tài

nguyên.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 77



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 3: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS

- Tổ hợp của các cơ chế nói trên.

3.3.6. Thuộc tính khống chế (Policing)

Thuộc tính khống chế xác định những hoạt động được thực hiện khi một

trung kế lưu lượng không tuân thủ mức dịch vụ đã đặc tả ở các tham số lưu lượng.

Nó cho biết cách xử lý đối với lượng traffic vượt mức dịch vụ (ví dụ hủy gói hay

truyền theo kiểu best-effort). Nói chung, nên luôn luôn khống chế ở lối vào của

mạng để cưỡng bức tuân thủ các hợp đồng mức dịch vụ và giảm thiểu việc khống

chế bên trong lõi mạng.



3.4. Các thuộc tính tài nguyên

3.4.1. Bộ nhân cấp phát cực đại (maximum allocation multiplier)

Là lượng băng thông dự trữ khả dụng tối đa của một link có thể cấp phát ứng

với từng mức ưu tiên thiết lập (setup priority) của các trung kế lưu lượng.



Hình 3.8 : Một ví dụ băng thông dự trữ cho từng mức ưu tiên



3.4.2 Lớp tài nguyên (Resource Class)

Thuộc tính lớp tài nguyên của một link là một chuỗi 32 bit được dùng kết

hợp với thuộc tính Affinity của trung kế lưu lượng để bao gồm hay loại trừ các link

nào đó trên đường của trung kế. Hình dưới đây là một ví dụ Affinity và lớp tài

nguyên 4 bit để tránh một link được đặc tả.



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 78



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



 Chương 3: Kỹ thuật lưu lượng trong MPLS



Hình 3.9 : Minh họa cách dùng bit Affinity và Resource-Class



3.4.3. TE Metric

Mỗi link có một cost hoặc metric để tính toán định tuyến trong hoạt động của

IGP. TE metric là một trọng số quản trị được gán cho các link để tính toán LSP cho

các trung kế lưu lượng. Giá trị TE metric mặc định là bằng IGP cost của link.

Router đầu nguồn (head-end) sử dụng các TE metric để định tuyến cưỡng bức.

3.5. Tính toán đường cưỡng bức

3.5.1. Quảng bá các thuộc tính của link

Router tại đầu nguồn (head-end) của một trung kế phải nắm được thông tin

thuộc tính tài nguyên của tất cả các link trong mạng để tính toán đường LSP. Điều

này chỉ có thể đạt được bằng cách sử dụng các giao thức định tuyến Link-State (như

IS-IS hay OSPF) vì chỉ có kiểu giao thức này mới quảng bá thông tin về tất cả các

link đến tất cả các router. Vì vậy, OSPF và IS-IS được mở rộng để hỗ trợ MPLSTE:





IS-IS có các trường Type-Length-Value mới (kiểu 22 TLV) để đính



kèm các thông tin này trong các thông cáo PDU Link-State của nó.





OSPF có các định nghĩa thông cáo Link-State mới (kiểu 10 LSA).



Một khi router đầu nguồn nhận được các thông cáo này thì nó không chỉ biết

được topology mạng mà còn biết được các thông tin tài nguyên khả dụng của từng

link. Điều này rất cần thiết để tính toán các đường thỏa mãn các đòi hỏi của trung

kế lưu lượng.

Các giao thức IGP sẽ quảng bá các thuộc tính tài nguyên khi dưới các điều

kiện hoặc sự kiện nào đó như:





Khi link thay đổi trạng thái (ví dụ up, down…)



 SVTH: Phạm Thanh Hải



Trang 79



GVHD: ThS. Đào Minh Hưng



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (118 trang)

×