Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ i
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT i
LỜI NÓI ĐẦU iv
CHƯƠNG I SỰ RA ĐỜI CỦA CÔNG NGHỆ MPLS 1
I.1 Xu hướng phát triển dịch vụ 1
I.2 Xu hướng phát triển công nghệ mạng 2
I.2.1 Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống 2
I.2.2 Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP 3
I.2.3 Công nghệ ATM 3
I.3 Cơ sở công nghệ MPLS 4
I.3.1 Lịch sử phát triển MPLS 4
I.3.2 Quá trình phát triển và giải pháp ban đầu của các hãng 7
I.3.3 Tình hình triển khai MPLS 9
I.3.4 Những đánh giá ban đầu về xu hướng phát triển công nghệ MPLS 10
CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ MPLS 12
II.1 Các khái niệm và thành phần cơ bản của MPLS 12
II.1.1 Các khái niệm cơ bản MPLS 12
II.1.2 Các thành phần cơ bản của MPLS 13
II.1.3 Một sồ vấn đề liên quan đến nhãn (Label) 14
II.1.4 Một số vấn đề liên quan đến ràng buộc nhãn (FEC/Label) 23
II.2 Các chế độ hoạt động của MPLS 28
II.2.1 Chế độ khung 28
II.2.2 Chế độ tế bào 30
II.3 Các giao thức sử dụng trong mạng MPLS 31
II.3.1 Giao thức phân phối nhãn LDP 31
II.3.2 Giao thức RSVP 35
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
II.3.3 Giao thức BGP với việc phân bổ nhãn 39

III.4 Xử lý trạng thái sẵn sàng và không sẵn sàng 83
III.4.1 Gãy vụn Short-breaks 84
III.4.2 Định nghĩa trạng thái sẵn sàng/không sẵn sàng 84
III.4.3 Các tính toán kết thúc gần và kết thúc xa của tính sẵn sàng 85
III.4.4 Biểu đồ luồng xử lý trạng thái kết thúc gần 86
III.4.5 Biểu đồ luồng xử lý trạng thái kết thúc xa 89
KẾT LUẬN 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình vẽ
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
Bảng II-1. Các loại LSR trong mạng MPLS 14
Bảng III-1. Các mã sử dụng cho các loại chức năng OAM 63
Bảng III-2. Mã sai sót trong các gói FDI/BDI OAM 80
Hình I Sự mở rộng mạng IPOA 6
Hình I Các mạng con logic LIS trong mạng IPOA 6
Hình II Khuôn dạng nhãn cho các gói không có cấu trúc nhãn gốc 12
Hình II-2. Các loại không gian nhãn 15
Hình II-3. Sự duy nhất của nhãn trong không gian nhãn 16
Hình II-4. Ngăn xếp nhãn và cấu trúc phân cấp 18
Hình II-5. Ví dụ về ngăn xếp nhãn: LSR E lấy nhãn ra khỏi ngăn xếp 18
Hình II-6. Ví dụ về ngăn xếp nhãn: LSR F lấy nhãn ra khỏi ngăn xếp 19
Hình II-7 Ví dụ về ngăn xếp nhãn: nhãn được lấy 2 lần tại LSR E và F 20
Hình II-8. Không tổng hợp và tổng hợp FEC 22
Hình II-9. Hợp nhất nhãn 23
Hình II-10. Ràng buộc tại chỗ và ràng buộc xa 24
Hình II-11. Ràng buộc đường lên và đường xuống 24
Hình II-12. Chế độ điều khiển độc lập 25
Hình II-13. Phân bổ ràng buộc nhãn không theo yêu cầu 27
Hình II-14. Phân bổ ràng buộc nhãn theo yêu cầu 28

THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền dẫn không
đồng bộ
ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ
ARIS Aggregate Route-Based IP Switching Chuyển mạch IP theo phương
pháp tổng hợp tuyến
AS Autonomous System Hệ thống tự quản
ATMARP ATM Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ ATM
BDI Backrward Defect Indicator Bộ chỉ thị sai sót hướng về
BOF Board Of a Founders Cuộc họp trù bị WG-IETF
BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng miền
CoS Class of Service Lớp dịch vụ
CIPOA Classical IP over ATM IP trên ATM
CR Constrained Routing Định tuyến cưỡng bức
CR-LDP Constrained Routing-LDP Định tuyến cưỡng bức-LDP
CR-LSP Constrained Routing-LSP Định tuyến cưỡng bức-LSP
CSPF Constrained SPF SPF cưỡng bức
CSR Cell Switching Router Bộ định tuyến chuyển mạch tế bào
CV Connectivity Verification Kiểm tra kết nối
DiffServ Differentiated Service Các dịch vụ được phân biệt
DL Defect Location Vị trí sai sót
DLCI Data Link Connection Identifer Nhận dạng kết nối liên kết dữ liệu
DoS Denial of Service Từ chối phục vụ
DT Defect Type Kiểu sai sót
ECMP Equal Cost Multipath Đa đường có giá cân bằng
EGP Edge Gateway Protocol Giao thức cổng biên
ER Explicit Routing Định tuyến hiện
FDI Forward Defect Indicator Bộ chỉ thị sai sót hướng đi
FEC Fowarding Equivalent Class Lớp chuyển tiếp tương đương
FFD Fast Failure Detection Phát hiện lỗi nhanh

NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau
NHRP Next Hop Resolution Protocol Giao thức phân giải chặng kế tiếp
NLRI Network Layer Reachability
Information
Thông tin khả năng đến được lớp
mạng
NMS Network Management System Hệ thống quản lý mạng
OAM Operation and Maintenance Vận hành và bảo dưỡng
OSPF Open Shortest Path First Uu tiên tuyến đường ngắn nhất
PHB Per Hop Behaviour Thái độ của Hop
PHP Penultimate Hop Popping Gỡ bỏ nhãn tại Hop gần cuối
PID Protocol Identifier Nhận dạng giao thức
PNNI Private Network-Network Interface Mạng riêng-Giao diện mạng
PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm điểm
PHP PHB Scheduling Class Lớp phân phối PHB
PVC Permanent Virtual Circuit Kênh ảo cố định
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
RESV Resevation Bản tin dành trước
RFC Request For Comment Các tài liệu về tiêu chuẩn IP do
IETF đưa ra
RIP Realtime Internet Protocol Giao thức báo hiệu IP thời gian
thực
RSVP Resource Resevation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên
RTCP Real-Time Control protocol Giao thức điều khiển thời gian
thực
RTP Real Time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian
thực
SAFI Subsequent Address Family
Identifiers
Nhận dạng đặc điểm địa chỉ tiếp

Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của đất nước, những năm gần đây các ngành công
nghiệp đều phát triển mạnh mẽ, và ngành công nghiệp viễn thông cũng không là ngoại
lệ. Số người sử dụng các dịch vụ mạng tăng đáng kể, theo dự đoán con số này đang
tăng theo hàm mũ. Ngày càng có nhiều các dịch vụ mới và chất lượng dịch vụ cũng
được yêu cầu cao hơn. Đứng trước tình hình này, các vấn đề về mạng bắt đầu bộc lộ,
các nhà cung cấp mạng và các nhà cung cấp dịch vụ cũng đã có nhiều nỗ lực để nâng
cấp cũng như xây dựng hạ tầng mạng mới. Nhiều công nghệ mạng và công nghệ
chuyển mạch đã được phát triển, trong số đó chúng ta phải kể đến công nghệ chuyển
mạch nhãn (MPLS là tiêu chuẩn). MPLS cũng đang được nghiên cứu áp dụng ở nhiều
nước, Tổng công ty BCVT Việt Nam cũng đã áp dụng công nghệ này cho mạng thế hệ
kế tiếp NGN.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ MPLS thì một vấn đề cần được quan
tâm hàng đầu là chất lượng dịch vụ của mạng. Chất lượng dịch vụ của mạng MPLS liên
quan chặt chẽ với các cách thức vận hành cũng như bảo dưỡng mạng. Nhận thức được
điều đó, đồ án tốt nghiệp “Vận hành và bảo dưỡng trong mạng MPLS” giới thiệu về quá
trình phát triển dịch vụ cũng như công nghệ mạng dẫn tới MPLS, tìm hiểu các vấn đề kỹ
thuật của công nghệ, và các phương thức vận hành và bảo dưỡng một mạng MPLS. Bố
cục của đồ án gồm 3 chương.
 Chương I : Giới thiệu về công nghệ MPLS
 Chương II : Công nghệ MPLS
 Chương III : Cơ chế vận hành và bảo dưỡng trong mạng MPLS
Công nghệ MPLS là công nghệ tương đối mới mẻ, việc tìm hiểu về các vấn đề
của công nghệ MPLS đòi hỏi phải có kiến thức sâu rộng, và lâu dài. Do vậy đồ án
không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được sự phê bình, góp ý của các thầy
cô giáo và các bạn.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Lê Ngọc Giao và ThS. Nguyễn Công
Khởi, người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Viễn thông đã giúp đỡ em

mở rộng, quản lý chất lượng dịch vụ, và đặc biệt là vấn đề tắc nghẽn xảy ra trong
mạng. Truớc tình trạng như vậy cần có các biện pháp để giải quyết khắc phục. Chúng
ta hãy xem xét kỹ hơn một vấn đề của mạng IP truyền thống để thấy rõ hơn là thực sự
chúng ta cần cái gì cho công nghệ mạng.
Vấn đề với mạng IP truyền thống và nhu cầu cần phải có một mạng Internet
dựa trên QoS
Mạng Internet truyền thống không có cơ chế phân loại dòng lưu lượng, và bởi
vì tính phức tạp của nó, mạng xử lý lưu lượng của tất cả các ứng dụng theo một lối
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
1
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I. Sự ra đời của công nghệ MPLS
như nhau và phân phối lưu lượng trên cơ sở nỗ lực tối đa. Nghĩa là, lưu lượng được
phân phối nếu mạng có đủ tài nguyên. Tuy nhiên, nếu mạng trở nên tắc nghẽn, thì lưu
lượng sẽ bị loại bỏ ra ngoài. Một số mạng đã cố gắng để thiết lập một số phương pháp
phản hồi (điều khiển tắc nghẽn) tới người sử dụng để yêu cầu người sử dụng giảm
lượng dữ liệu gửi vào mạng. Nhưng thực tế thì kỹ thuật này không hiệu quả bởi vì
nhiều dòng lưu lượng trong mạng có thời gian hoạt động rất ngắn, chỉ có một vài gói.
Vì vậy, khi mà người sử dụng nhận được phản hồi thì đã không còn gửi dữ liệu. Các
gói phản hồi như vậy trở nên vô nghĩa và chính nó lại còn làm tăng lưu lượng trên
mạng.
Khái niệm nỗ lực tối đa có nghĩa là lưu lượng bị huỷ bỏ một cách ngẫu nhiên;
không có cách nào để loại bỏ lưu lượng một cách thông minh trong mạng Internet
truyền thống. Chúng ta thử hình dung ra tình huống sau: khi 2 người sử dụng đang
cùng gửi dữ liệu vào mạng, một người có ứng dụng cần băng thông cao, dung lượng
dữ liệu lớn và một người có ứng dụng cần băng thông thấp hơn. Giả sử mạng bị nghẽn,
ai cũng biết là nếu để cho chúng ta phải loại bỏ một số lưu lượng thì nên loại bỏ dòng
lưu lượng của ứng dụng có độ ưu tiên thấp hơn trước (thường thì đó là ứng dụng có
yêu cầu băng thông thấp hơn), song mạng thì không làm như vậy, nó không phân biệt
người sử dụng và không dành quyền ưu tiên cho người sử dụng nào.
Vậy chúng ta có thể nói rằng giải pháp nỗ lực tối đa không phải là mô hình

tố này lại là nguy cơ có thể làm giảm hiệu năng mạng. Kỹ thuật lưu lượng là một thách
thức cho các nhà quản lý mạng.
I.2.2 Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP
Đây là giao thức liên mạng phi kết nối. Từ khi giao thức IP ra đời, nó nhanh
chóng trở thành giao thức liên mạng thông dụng nhất, ngày nay gần như các liên mạng
công cộng sử dụng giao thức IP. Mạng IP có mặt ở khắp mọi nơi, đặc biệt mạng
Internet toàn cầu chúng ta hiện nay cũng đang sử dụng giao thức IP.
Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời của giao thức IP (như khả năng định tuyến),
nhưng cũng không ít nhược điểm (như khả năng quản lý chất lượng dịch vụ) (chúng ta
không nói chi tiết ở đây), các nhà cung cấp mạng trong quá trình phát triển đã liên tục
bổ sung các giao thức, thuật toán mới (chẳng hạn các giao thức QoS như: RSVP,
IntServ, DiffServ; giao thức IPSec, RTP/RTCP hay là các thuật toán tăng tốc độ tìm
kiếm địa chỉ trong bảng định tuyến) để có thể khắc phục các nhược điểm của mạng IP.
Nhưng cái gì cũng có giới hạn của nó, khi nhu cầu sử dụng dịch vụ của người sử dụng
tăng lên cả về hình loại lẫn chất lượng dịch vụ thì mọi sự bổ sung là không đủ và cần có
những công nghệ mạng mới có bản chất khác (không là giải pháp phi kết nối) đáp ứng
yêu cầu QoS tốt hơn. Và thế là nhiều công nghệ mạng đã ra đời, điển hình là FR và
ATM.
I.2.3 Công nghệ ATM
Song song với sự phát triển chóng mặt của Internet và tăng tốc độ xử lý của bộ
định tuyến là sự phát triển mạnh trong lĩnh vực chuyển mạch. Mạng số dịch vụ tích
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
3
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I. Sự ra đời của công nghệ MPLS
hợp băng rộng (B-ISDN) là một kỹ thuật cho phép truyền thông thời gian thực giữa
các thiết bị truyền thông đầu cuối, sử dụng kỹ thuật ATM. ATM có thể mang mọi
dòng thông tin như thoại, dữ liệu, video; phân mảnh nó thành các gói có kích thước cố
định (gọi là cell), và sau đó truyền tải các cell trên đường dẫn đã được thiết lập trước,
gọi là kết nối ảo. Bởi vì khả năng hỗ trợ truyền dữ liệu, thoại, và video với chất lượng
cao trên một số các công nghệ băng tần cao khác nhau, ATM từng được xem như là

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I. Sự ra đời của công nghệ MPLS
luồng và các đặc tính khác của nó mà các mạng định tuyến truyền thống không có. Nó
cũng được phát triển để hỗ trợ cho IP. Hơn nữa, trong các trường hợp đòi hỏi thời gian
thực cao, IPOA sẽ là sự lựa chọn số một. IPOA truyền thống là một công nghệ lai
ghép. Nó đặt IP (công nghệ lớp thứ 3) trên ATM (công nghệ lớp thứ 2). Các giao thức
của hai lớp là hoàn toàn độc lập. Chúng được kết nối với nhau bằng một loạt các giao
thức (như NHRP, ARP, v.v ). Cách tiếp cận này hình thành tự nhiên và nó được sử
dụng rộng rãi. Khi xuất hiện sự bùng nổ lưu lượng mạng, phương thức này dẫn đến
một loạt các vấn đề cần giải quyết.
 Thứ nhất, trong phương thức lai ghép, cần phải thiết lập các kết nối PVC cho tất
cả các nút nghĩa là để thiết lập mạng với tất cả các kết nối như được biểu diễn
trong hình I-1. Điều này sẽ tạo ra hình vuông N. Khi thiết lập, duy trì và ngắt
kết nối giữa các nút, các mào đầu liên quan (như số kênh ảo, số lượng thông tin
điều khiển) sẽ chỉ thị về độ lớn với hình vuông N số các nút. Khi mạng mở
rộng, mào đầu sẽ ngày càng lớn và tới mức không thể chấp nhận được.
 Phương thức lai ghép phân chia toàn bộ mạng IPOA thành rất nhiều các LIS
(Mạng con IP Logic), thậm chí với các LIS trong cùng một mạng vật lý. Các
LIS được kết nối nhờ các bộ định tuyến trung gian được biểu diễn trong hình I-
2. Cấu hình multicast giữa các LIS khác nhau trên một mặt và giữa các bộ định
tuyến này sẽ trở nên hạn chế khi luồng lưu lượng lớn. Cấu hình như vậy chỉ áp
dụng cho các mạng nhỏ như mạng doanh nghiệp, mạng trường sở, v.v và
không phù hợp với nhu cầu cho các mạng xương sống Internet trong tương lai.
Cả hai đều khó mở rộng.
Không phải tất cả mọi cân nhắc được đưa ra trong quá trình thiết kế IP và
ATM. Điều này tạo nên sự liên kết giữa chúng phụ thuộc vào một loạt các giao thức
phức tạp và các bộ định tuyến xử lý các giao thức này. Sự phức tạp sẽ gây ra các hiệu
ứng bất lợi đến độ tin cậy của các mạng xương sống.

Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
5

thành điểm nóng thu hút sự tập trung của ngành công nghiệp.
I.3.2 Quá trình phát triển và giải pháp ban đầu của các hãng
IP over ATM
Mặc dù các ứng dụng MPLS hoàn toàn không giới hạn bởi IPOA, sự cải tiến
IPOA đầu tiên sinh ra MPLS. Công việc tiêu chuẩn hoá ATM bắt đầu rất sớm vào
khoảng năm 1980, và ngay sau đó phạm vi ứng dụng của IP dẫn tới việc nghiên cứu
xem việc triển khai IP trên ATM như thế nào. Một số nhóm làm việc IETF đã giải
quyết câu hỏi này, và đưa đến kết quả trong hai tài liệu RFC là RFC 1483 và RFC
1577 vào năm 1993 và 1994. RFC1483 mô tả cách đóng gói bản tin IP trong các tế bào
ATM trong khi RFC1577 định nghĩa CIPOA và ATM-ARP (ATM Address Resolution
Protocol). CIPOA thiết kế ATM bằng công nghệ mạng con IP logic, máy chủ và các
bộ định tuyến IP đặt trong các LIS khác nhau. Khi cả hai phần liên lạc đều nằm trong
cùng một LIS giống nhau, chúng có thể liên lạc trực tiếp. Nếu không chúng không thể
liên lạc trực tiếp với nhau và cần sử dụng thiết bị router trung gian.
Vì những nhược điểm của CIPOA được đề cập ở trên, trong khi nó lại được sử
dụng rất rộng rãi, các nhà nghiên cứu đang xúc tiến để tìm kiếm một công nghệ IPOA
hiệu quả hơn
Toshiba’s CSR
Toshiba đưa ra mô hình chuyển mạch nhãn dựa trên công nghệ CSR (Cell
Switching Router). Mô hình này đầu tiên đề xuất ý tưởng đặt cấu trúc chuyển mạch
ATM dưới sự điều khiển của giao thức IP (như giao thức định tuyến IP và giao thức
RSVP) mà không phải là giao thức ATM (Q.2931). Bởi vậy mô hình này có thể loại
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
7
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I. Sự ra đời của công nghệ MPLS
trừ toàn bộ thủ tục báo hiệu cuộc gọi ATM và việc sắp xếp địa chỉ phức tạp. Mạng
CSR có thể chấp nhận tổng đài chuyển mạch ATM và các tổng đài chuyển mạch CSR
tại cùng một thời điểm. CSR có thể thay thế các bộ định tuyến giữa các LIS trong
CIPOA, do đó giải phóng nhu cầu cho NHRP.
CSR xem như là công nghệ chuyển mạch nhãn đầu tiên được đệ trình tại cuộc

8
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I. Sự ra đời của công nghệ MPLS
con đường chuẩn hoá một cách hợp lý, mặc dầu nó còn được cân nhắc xem liệu có
những bộ định tuyến đủ nhanh hay công nghệ này liệu có còn cần thiết. Trong thực tế,
không có một bộ định tuyến nào đảm bảo được tốc độ cao hơn và các công nghệ
chuyển mạch nhãn cần phải được chuẩn hoá.
Vào đầu năm 1997, hiến chương MPLS được thông qua.
Vào tháng 4 năm 1997 nhóm làm việc MPLS tiến hành cuộc họp đầu tiên.
Vào tháng 11 năm 1997, tài liệu MPLS được ban hành.
Vào tháng 7 năm 1998, tài liệu cấu trúc MPLS được ban hành.
Trong tháng 8 và tháng 9 năm 1998, 10 tài liệu Internet bổ sung được ban hành,
bao gồm MPLS LDP (Label Distribution Protocol), Mark Encoding, các ứng dụng
ATM, v.v MPLS hình thành về căn bản.
IELF hoàn thiện các tiêu chuẩn MPLS và đưa ra các tài liệu RFC trong năm
1999.
Chúng ta có thể thấy rằng MPLS đã phát triển rất nhanh chóng và hiệu quả.
Điều này cũng chứng minh những yêu cầu cấp bách trong công nghiệp cho một công
nghệ mới.
I.3.3 Tình hình triển khai MPLS
BIG PIPE nhà khai thác mạng trục IP của Canada đã lựa chọn Cisco Systems
là nhà cung cấp thiết bị cho mạng trục IP OC-192 vào tháng 10 năm 2001 - các router
của Cisco trong mạng trục này sẽ cho phép BIG PIPE cung cấp băng thông OC-192.
Các Router 12410 và 12416 của Cisco sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ này triển khai
các dịch vụ IP thế hệ sau như MPLS-VPNs, IP QoS, và Voice over IP (VoIP).
Juniper Networks và Ericsson Communications thông báo rằng thế hệ Internet
router trục mới (serie M) đã được triển khai trong mạng trục mới của TelstraSaturn's.
TelstraSaturn là công ty đầu tiên tại New Zealand triển khai mạng băng tần lớn cung
cấp cả dịch vụ IP và thoại. Các router M160 và M20 đã được triển khai trong mạng
trục tải lưu lượng qua MPLS. Đây là mạng thương mại đầu tiên triển khai đầy đủ
STM-16 (2.5 Gb/s) tại New Zealand.

chọn mở rộng mạng ATM toàn quốc của Belgacom. Sản phẩm này sẽ cho phép
Belgacom mở rộng mạng ATM đa dịch vụ hiện tại, Belgacom sẽ triển khai thêm các
tổng đài truy nhập Alcatel 7470 MSP để tải lưu lượng IP và dịch vụ DSL. Trong năm
2001, Belgacom đã tăng số lượng khách hàng truy cập Internet qua DSL lên hơn
100,000 trong tháng 7 và lên đến 200,000 vào cuối năm. Thiết bị đa giao thức Alcatel
7670 RSP là thiết bị MPLS-cho phép tích hợp ATM và MPLS/IP trong một thiết bị
duy nhất.
I.3.4 Những đánh giá ban đầu về xu hướng phát triển công nghệ
MPLS
Ta biết rằng lịch sử ra đời và phát triển của MPLS là rất ngắn. Tuy nhiên cho
đến nay có thể nhận thấy một số đặc điểm quan trọng như sau:
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
10
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I. Sự ra đời của công nghệ MPLS
 Quá trình hình thành và phát triển của MPLS do nỗ lực của các nhà sản xuất
nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển của mạng đặc biệt là mạng Internet, chính vì
vậy, các sản phẩm thương mại MPLS đã được triển khai rất nhanh chóng trên
mạng. Các sản phẩm MPLS Router chủ yếu được triển khai trong mạng lõi (lớp
core) của các nhà cung cấp dịch vụ Internet như Sprint, MCI-Worldcom.
 Một số dòng sản phẩm như Router của Cisco, Charlotte, Juniper, đã được kiểm
tra về tính tương thích và chất lượng sản phẩm (trên khía cạnh MPLS) [17]. Các
nhà sản xuất thiết bị mạng viễn thông truyền thống không có nhiều nghiên cứu
về MPLS mà chủ yếu bằng cách mua lại hay sát nhập các công ty nhỏ hơn
(như Ericsson với Juniper, Lucent Tech. với Ascend, Alcatel với NewBridge,
Siemens với Unisphere ) chuyên về thiết bị mạng. Có thể nhận thấy tất cả các
nhà sản xuất thiết bị đều rất quan tâm đến MPLS và phát triển các sản phẩm
MPLS. Do có sự hội nhập và xu hướng hoà đồng giữa thiết bị chuyển mạch và
các thiết bị định tuyến nên xu hướng phát triển các sản phẩm MPLS là tất yếu.
 Một đặc điểm quan trọng của các thiết bị MPLS hiện nay đó là khả năng hỗ trợ
đồng thời giao thức MPLS và giao thức ATM trên cùng một cổng vật lý. Các

Ngăn xếp nhãn (Label stack) : Một tập hợp có thứ tự các nhãn gắn theo gói để
truyền tải thông tin về nhiều FEC mà gói nằm trong và về các LSP tương ứng mà gói
sẽ đi qua. Ngăn xếp nhãn cho phép MPLS hỗ trợ định tuyến phân cấp (một nhãn cho
EGP và một nhãn cho IGP) và tổ chức đa LSP trong một trung kế LSP.
LSR (Label switch Router): là thiết bị (Router hay Switch) sử dụng trong
mạng MPLS để chuyển các gói tin bằng thủ tục phân phối nhãn. Có một số loại LSR
cơ bản sau: LSR biên, ATM-LSR, ATM-LSR biên.
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
12
Tải
M u à đầu
IP
Đệm
MPLS
M o à đầu lớp
2
Nhãn (20)
COS (3) S (1) TTL (8)
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương II. Công nghệ MPLS
FEC (Forwarding Equivalence Classes): là khái niệm được dùng để chỉ một
nhóm các gói được đối xử như nhau qua mạng MPLS ngay cả khi có sự khác biệt giữa
các gói tin này thể hiện trong mào đầu lớp mạng.
Bảng chuyển mạch chuyển tiếp nhãn (Label Switching Forwarding Table):
là bảng chuyển tiếp nhãn có chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra, giao diện
đầu ra và địa chỉ điểm tiếp theo.
Đường chuyển mạch nhãn (LSP): Là tuyến tạo ra từ đầu vào đến đầu ra của
mạng MPLS dùng để chuyển tiếp gói của một FEC nào đó sử dụng cơ chế chuyển đổi
nhãn (label-swapping forwarding).
Cơ sở dữ liệu nhãn (LIB): Là bảng kết nối trong LSR có chứa giá trị
nhãn/FEC được gán vào cổng ra cũng như thông tin về đóng gói phương tiện truyền.

LSR Chuyển tiếp gói có nhãn
LSR biên Nhận gói IP, kiểm tra lại lớp 3 và đặt vào ngăn xếp nhãn
trước khi gửi gói vào mạng LSR
Nhận gói tin có nhãn, loại bỏ nhãn, kiểm tra lại lớp 3 và
chuyển tiếp gói IP đến nút tiếp theo.
ATM-LSR Sử dụng giao thức MPLS trong mảng điều khiển để thiết
lập kênh ảo ATM. Chuyển tiếp tế bào đến nút ATM-LSR
tiếp theo
ATM-LSR biên Nhận gói có nhãn hoặc không nhãn, phân vào các tế bào
ATM và gửi các tế bào đến nút ATM-LSR tiếp theo.
Nhận các tế bào ATM từ ATM-LSR cận kề, tái tạo các
gói từ các tế bào ATM và chuyển tiếp gói có nhãn hoặc
không nhãn.
II.1.3 Một sồ vấn đề liên quan đến nhãn (Label)
Không gian nhãn
Nhãn có thể được ấn định giữa các LSR được lấy từ không gian nhãn. Có 2
dạng không gian nhãn đó là: Không gian nhãn theo từng giao diện và Không gian
nhãn theo từng node (theo tất cả các giao diện). Cả 2 loại không gian nhãn này được
minh hoạ trong hình II- 2.
Dạng không gian nhãn thứ nhất là Không gian nhãn theo từng giao diện. Nhãn
được kết hợp với một giao diện nào đó trên một LSR, chẳng hạn như giao diện DS3
hay SONET. Không gian nhãn này thường được sử dụng với các mạng ATM và FR,
trong đó các nhãn nhận dạng kênh ảo được kết hợp với 1 giao diện. Không gian nhãn
loại này được sử dụng khi 2 thực thể đồng cấp được kết nối trực tiếp trên một giao
diện, và nhãn được sử dụng chỉ để nhận dạng lưu lượng gửi trên giao diện. Nếu LSR
sử dụng một giá trị giao diện để giữ một bản ghi các nhãn trên mỗi giao diện, thì một
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
14
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương II. Công nghệ MPLS
giá trị nhãn có thể được tái sử dụng tại mỗi giao diện. Theo một nghĩa nào đó, bộ nhận

 Kịch bản 4: LSR Rd ràng buộc nhãn L với FEC F2 và gửi ràng buộc này tới
LSR đồng cấp Ru2.
Với kịch bản 1 và 2, đó là vấn đề cục bộ liệu L1 có bằng L2. Với kịch bản 3 và
4, qui tắc sau được áp dụng: Nếu khi Rd nhận được 1 gói mà nhãn trên cùng của nó là
L, Rd có thể xác định liệu nhãn đó được đặt vào bởi Ru1 hay Ru2, lúc đó MPLS
Nguyễn Trung Thành, D2004VT2
16