CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN Mục Lục
CHƯƠNG I 1
CƠ SỞ MẠNG IP 1
1.1. Giới thiệu-IP 1
1.2. Mô hình TCP/IP 1
1.2.1 Mô hình cấu trúc TCP/IP 1
1.2.2 Vai trò và chức năng các tầng trong mô hình TCP/IP 2
1.2.2.1 Tầng ứng dụng (Process/Application Layer): 2
1.2.2.2. Tầng vận chuyển Host to Host. 2
1.2.2.3. Tầng mạng (Internet Layer): 3
1.2.2.4.Tầng
tầng truy nhập mạng (Network Access Layer): 3
1.2.3
Quá trình đóng gói dữ liệu Encapslation
3
1.2.4 Quá trình phân mảnh dữ liệu Fragrment 4
1.3. Công nhệ IP (IPv4 & IPv6) 5
1.3.1 Chức năng của IP 5
1.3.2.1 Địa chỉ IP 5
1.3.2.2 Cấu trúc gói dữ liệu IP 7
1.3.2.3 Phân mảnh và hợp nhất các gói IP 8
1.3.3 IP phiên bản 6 (IPv6) 8
1.3.3.1 Nguyên nhân ra đời của IPv6 8
1.3.3.2 Đặc điểm của IPv6 9
1.3.3.3 So sánh IPv6 và IPv4 11
1.4. Một số giao thức định tuyến IP 11
1.4.1 Khái niệm về định tuyến 11
2.1.2.5. Đường chuyển mạch nhãn LSP ( Label Switched Path) 23
2.1.2.6. Chuyển gói qua miền MPLS 24
2.1.3. Mã hóa nhãn và các chế độ đóng gói nhãn MPLS 24
2.1.3.1. Mã hóa nhãn Stack nhãn 24
2.1.3.2. Chế độ Frame 25
2.1.3.3. Chế độ Cell 26
2.1.4. Cấu trúc chức năng MPLS 27
2.1.4.1. Kiến trúc một nút MPLS (LER và LSR) 27
2.1.4.2. Mặt phẳng chuyển tiếp (mặt phẳng dữ liệu) 27
2.1.4.3. Mặt phẳng điều khiển 29
2.1.5. Hoạt động chuyển tiếp MPLS 30
2.1.5.1. Hoạt động của mặt phẳng chuyển tiếp 30
2.1.5.2. Gỡ nhãn ở HOP áp cuối PHP ( Penultimate Hop Popping) 30
2.2. Định tuyến và báo hiệu trong MPLS. 31
2.2.1. Định tuyến trong MPLS 31
2.2.1.1. Định tuyến ràng buộc 31
2.2.1.2. Định tuyến tường minh. 32
2.2.2. Các chế độ báo hiệu trong MPLS 32
2.2.2.1. Chế độ phân phối nhãn 32
2.2.2.2. Chế độ duy trì nhãn 33
2.2.2.3. Chế độ diều khiển LSP 34
2.3. Giao thức phân phối nhãn trong MPLS 35
2.3.1. Giao thức LDP 35
2.3.1.1. Hoạt động của LDP 35
a. LDP PDU 36
2.3.1.3. Các bản tin LDP 38
2.3.1.4. LDP điều khiển độc lập và phân phối theo yêu cầu 38
2.3.2. Giao thức CR-LDP ( constrain-based routing LDP) 39
2.3.2.1. Mở rộng cho định tuyến ràng buộc 39
2.3.2.2. Thiết lập một CR-LSP (constrain-based routing LSP) 40
3.3.2. Cấu trúc vật lý 56
3.4. Các phần tử trong mạng NGN 56
3.4.1. Cổng phương tiện (MG – Media Gateway) 57
3.4.2. Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) 58
3.4.3. Cổng báo hiệu (SG – Signaling Gateway) 60
3.4.4. Server phương tiện (MS – Media Server) 60
3.4.5. Server ứng dụng/server đặc tính (AS/FS) 60
3.5. Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN 61
3.6. Một số giải pháp NGN 63
3.6.1. Giải pháp mạng của Siemens 63
3.6.2. Giải pháp NGN của Alcatel 65
3.6.3. Mô hình và giải pháp mạng của Nortel 66
3.7. Xu hướng phát triển của NGN 69
3.8. Tổng kết chương 70
CHƯƠNG 4 71
CHUYỂN MẠCH MỀM SOFTSWITCH 71
4.1 Khái niệm cơ bản trong chuyển mạch mềm 71
4.2 Vị trí của chuyển mạch mềm trong NGN 72
4.3 Thành phần chính của chuyển mạch mềm 72
4.3.1 Media Gateway Controller 73
4.3.2 Khái quát hoạt động của chuyển mạch mềm Softswitch 75
4.4 Một số giao thức trong chuyển mạch mềm 76
4.4 SIP (Session Initiation Protocol) 77
4.4.1 Tổng quan về SIP 77
4.4.1.1 Các chức năng của SIP: 78
4.4.1.2 Các thành phần của SIP: 78
4.4.1.3 Các phương thức sử dụng 78
4.4.1.4 Các mã đáp ứng của SIP 79
4.4.1.5 Cuộc gọi SIP tiêu biểu 79
4.4.2 MGCP (Media Gateway Controller Protocol) 80
6.1.1.1 Giới thiệu về NS2 103
6.1.1.2 Quá trình cài đặt ns-2 103
6.1.1.3 Kiến trúc của NS2 104
6.1.1.4 Các đặc tính của NS2 109
6.1.1.5 Phần mềm kết hợp với NS2 109
6.1.2 Phần mềm GNS3 110
6.2 Nôi dung mô phỏng. 110
6.2.1 Mô phỏng trong IP Domain. 110
6.2.1.1 Trường hợp tranh chấp băng thông. 110
6.2.1.2 Trường hợp tranh chấp hàng đợi 114
6.2.1.3 Trường hợp mất gói do nhiễu. 119
6.2.2 Mô phỏng trong miền MPLS 122
6.2.2.1 Trường hợp tranh chấp băng thông. 122
6.2.2.2 Trường hợp tranh chấp hàng đợi 126
6.2.2.3 Trường hợp mất gói. 130
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP
Trang
1
CHƯƠNG I
CƠ SỞ MẠNG IP
1.1. Giới thiệu-IP
Ngày nay giao thức IP được sử dụng rộng rãi trên phạm vi toàn cầu cho kết
nối mạng viễn thông. Mạng sử dụng giao thức IP loại bỏ ranh giới dịch vụ số liệu
và thoại. Truớc đây chúng ta phải xây dựng các mạng riêng lẻ dựa trên các giao
Vận chuyển
Transport
Internet Layer
Mạng
Mạng
Network
Network
Access Layer
Truy
nhập
mạng
Liên kết dữ
Data Link
Vật lý Physical
Hình 1.1 Tương quan mô hình OSI và mô hình TCP/IP
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP
Trang
21.2.2 Vai trò và chức năng các tầng trong mô hình TCP/IP
1.2.2.3. Tầng mạng (Internet Layer):
Ứng với tầng mạng (Network Layer) trong mô hình OSI, tầng mạng cung
cấp một địa chỉ logic cho giao diện vật lý mạng. Giao thức thực hiện của tầng
mạng trong mô hình DOD là giao thức IP kết nối không liên kết (Connectionless),
là hạt nhân hoạt động của Internet. Cùng với các giao thức định tuyến RIP, OSPF,
BGP, tầng mạng IP cho phép kết nối một cách mềm dẻo và linh hoạt các loại
mạng "vật lý" khác nhau như: Ethernet, Token Ring, X.25 Ngoài ra tầng này
còn hỗ trợ các ánh xạ giữa địa chỉ vật lý (MAC) do tầng Network Access
Layer cung cấp với địa chỉ logic bằng các giao thức phân giải địa chỉ ARP
(Address Resolution Protocol) và phân giải địa chỉ đảo RARP (Reverse Address
Resolution Protocol). Các vấn đề có liên quan đến chuẩn đoán lỗi và các tình
huống bất thường liên quan đến IP được giao thức ICMP (Internet Control
Message Protocol) thống kê và báo cáo. Tầng trên sử dụng các dịch vụ do tầng
Liên mạng cung cấp.
1.2.2.4.Tầng
tầng truy nhập mạng (Network Access Layer):
Tưng ứng với tầng Vật lý và Liên kết dữ liệu trong mô hình OSI, tầng truy
nhập mạng cung cấp các phương tiện kết nối vật lý cáp, bộ chuyển đổi
(Transceiver), Card mạng, giao thức kết nối, giao thức truy nhập đường truyền
như CSMA/CD, Tolen Ring, Token Bus ). Cung cấp các dịch vụ cho tầng
Internet phân đoạn dữ liệu thành các khung.
1.2.3 Quá trình đóng gói dữ liệu Encapslation
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
Chương 1: cơ sở kỹ thuật mạng IP
Trang
4
5
1.3. Công nhệ IP (IPv4 & IPv6)
1.3.1 Chức năng của IP
IP (Internet Protocol) là giao thức không liên kết. Chức năng chủ yếu của IP
là cung cấp các dịch vụ Datagram và các khả năng kết nối các mạng con thành
liên mạng để truyền dữ liệu với phương thức chuyển mạch gói IP Datagram, thực
hiện tiến trình định địa chỉ và chọn đường. IP Header được thêm vào đầu các
gói tin và được giao thức tầng thấp truyền theo dạng khung dữ liệu (Frame). IP
định tuyến các gói tin thông qua liên mạng bằng cách sử dụng các bảng định
tuyến động tham chiếu tại mỗi bước nhảy. Xác định tuyến được tiến hành bằng
cách tham khảo thông tin thiết bị mạng vật lý và logic như ARP giao thức phân
giải địa chỉ. IP thực hiện việc tháo rời và khôi phục các gói tin theo yêu cầu kích
thước được định nghĩa cho các tầng vật lý và liên kết dữ liệu thực hiện. IP kiểm
tra lỗi thông tin điều khiển, phần đầu IP bằng giá trị tổng CheckSum.
1.3.2 IP phiên bản 4 (IPv4)
1.3.2.1 Địa chỉ IP
Mỗi một trạm (Host) được gán một địa chỉ duy nhất gọi là địa chỉ IP. Mỗi
địa chỉ IP có độ dài 32 bit được tách thành 4 vùng (mỗi vùng 1 byte), có thể được
biểu diễn dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân hoặc nhị phân. Cách viết
phổ biến nhất là dưới dạng thập phân có dấu chấm để tách giữa các vùng.
Địa chỉ IP được chia thành 5 lớp ký hiệu là A, B, C, D, E với cấu trúc
mỗi lớp được xác định. Các bit đầu tiên của byte đầu tiên được dùng để định
danh lớp địa chỉ (0-lớp A, 10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 - lớp D, 11110 - lớp E).
- Lớp A cho phép định danh tối đa 126 mạng (byte đầu tiên), với tối đa 16
triệu Host (3 byte còn lại) cho mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có số
trạm cực lớn.
- Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng con, với tối đa 65535 Host
trên mỗi mạng.
- Lớp E dự phòng để dùng trong tương lai.
Bảng 1.1 cấu trúc các lớp địa chỉ IP
Lớp Bit đặc
trưng
Số lượng
Mạng
Số lượng
Host
Biểu diễn bằng số
Thập phân
A 0 127 16.777.214
0.1.0.0
⎯
126.255.255.255
B 10 16.383 65.534
128.1.0.0
⎯
191.255.255.255
C 110 2.097.151 234
192.1.0.0
⎯
223.255.255.255
D 1110
0
7 8
15 16
Net id
Host id
31
11 0
0
7 8
15 16
Net id Host id
3123
1 0
- VER (4 bits): Version hiện hành của IP được cài đặt.
- IHL(4 bits): Internet Header Length của Datagram, tính theo đơn vị word (32
bits).
- Type of service(8 bits): Thông tin về loại dịch vụ và mức ưu tiên của gói IP:
- Total Length (16 bits): Chỉ độ dài Datagram,
- Identification (16bits): Định danh cho một Datagram trong thời gian sống của
nó.
- Flags(3 bits): Liên quan đến sự phân đoạn (Fragment) các Datagram:
- Fragment Offset (13 bits): Chỉ vị trí của Fragment trong Datagram.
- Time To Live (TTL-8 bits): Thời gian sống của một gói dữ liệu.
- Protocol (8 bits): Chỉ giao thức sử dụng TCP hay UDP.
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP
Trang
8
- Header Checksum (16 bits): Mã kiểm soát lỗi CRC(Cycle Redundancy Check).
- Source Address (32 bits): địa chỉ của trạm nguồn.
- Destination Address (32 bits): Địa chỉ của trạm đích.
- Option (có độ dài thay đổi): Sử dụng trong trường hợp bảo mật, định tuyến đặc
biệt.
- Padding (độ dài thay đổi): Vùng đệm cho phần Header luôn kết thúc ở 32 bits
- Data (độ dài thay đổi): Độ dài dữ liệu tối đa là 65.535 bytes, tối thiểu là 8 bytes.
1.3.2.3 Phân mảnh và hợp nhất các gói IP
Các gói IP được nhúng trong khung dữ liệu ở tầng liên kết dữ liệu tương
ứng trước khi chuyển tiếp trong mạng. Một gói dữ liệu IP có độ dài tối đa 65.536
9
trong vài năm tới.
- Việc phát triển quá nhanh của mạng Internet dẫn đến kích thước các bảng
định tuyến trên mạng ngày càng lớn.
- Cài đăt IPv4 bằng thủ công hoặc bằng giao thức cấu hình địa chỉ
trạng thái DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), khi mà nhiều máy
tính và các thiết bị kết nối vào mạng thì cần thiết phải có một phương thức cấu
hình địa chỉ tự động và đơn giản hơn.
- Trong quá trình hoạt động IPv4 đã phát sinh một số vấn đề về bảo mật
và QoS. Khi kết nối thành mạng Intranet cần nhiều địa chỉ khác nhau và truyền
thông qua môi trường công cộng. Vì vậy đòi hỏi phải có các dịch vụ bảo mật để
bảo vệ dữ liệu ở mức IP.
- Mặc dù có các chuẩn đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS trong IPv4 trường
IPv4 TOS (Type of Service), nhưng hạn chế về mặt chức năng, cần thiết hỗ trợ tốt
hơn cho các ứng dụng thời gian thực.
Vì vậy việc cần thiết phải thay thế giao thức IPv4 là tất yếu. Thiết kế IPv6
nhằm mục đích tối thiểu hóa ảnh hưởng qua lại giữa các giao thức lớp trên và
lớp dưới bằng cách tránh việc bổ sung một cách ngẫu nhiên các chức năng mới.
1.3.3.2 Đặc điểm của IPv6
IPv6 được chọn thay thế cho giao thức IPv4 không chỉ do IPv4 không còn
phù hợp với yêu cầu phát triển hiện tại của mạng Internet mà còn vì những ưu
điểm của giao thức IPv6:
- Đơn giản hoá Header: Một số trường trong Header của IPv4 bị bỏ hoặc
chuyển thành các trường tuỳ chọn. Giảm thời gian xử lý và tăng thời gian truyền.
- Không gian địa chỉ lớn: Độ dài địa chỉ IPv6 là 128 bit, gấp 4 lần độ dài địa
chỉ IPv4. Gian địa chỉ IPv6 không bị thiếu hụt trong tương lai.
- Khả năng địa chỉ hoá và chọn đường linh hoạt: IPv6 cho phép nhiều lớp
địa chỉ với số lượng các node. Cho phép các mạng đa mức và phân chia địa chỉ
thành các mạng con riêng lẻ. Có khả năng tự động trong việc đánh địa chỉ. Mở
ICMPv4 Redirect được thay bởi các thông báo Multicast, Unicast Neighbor
Discovery.
- Khả năng mở rộng: Thêm vào trường Header mở rộng tiếp ngay sau
Header, IPv6 có thể được mở rộng thêm các tính năng mới một cách dễ dàng.
- Tính di động: IPv4 không hỗ trợ cho tính di động, IPv6 cho phép nhiều
thiết bị di động kết nối vào Internet theo chuẩn của PCMCIA (Personal
Computer Memory Card International Association) qua mạng công cộng nhờ
sóng vô tuyến.
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP
Trang
11
1.3.3.3 So sánh IPv6 và IPv4
Bảng 1.2: so sánh IPv6 với IPv4
IPv4 IPv6
Độ dài địa chỉ là 32 bit (4 byte) Độ dài địa chỉ là 128 bit (16 byte)
IPsec chỉ là tùy chọn IPsec được gắn liền với IPv6.
Header của địa chỉ IPv4 không có
các
thông báo Multicast Neighbor
Sử dụng giao thức IGMP để quản lý
thành viên các nhóm mạng con cụ
c
Giao thức IGMP được thay thế bởi
các
thông báo
Sử dụng ICMP Router Discovery
để xác định địa chỉ cổng Gateway
mặc định phù hợp nhất, là tùy chọn.
Sử dụng thông báo quảng cáo
Router
(Router Advertisement) và ICMP Router
Solicitation thay cho ICMP R
outer
Địa chỉ quảng bá truyền thông tin
đến tất cả các node trong một mạ
ng
Trong IPv6 không tồn tại địa chỉ quảng
bá, thay vào đó là địa chỉ Multicast
Thiết lập cấu hình bằng thủ
Định tuyến là hành động di chuyển thông tin trong liên mạng, từ nguồn
đến đích. Nó là một chức năng được thực hiện ở tầng mạng. Chức năng này
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP
Trang
12
cho phép router đánh giá các đường đi sẵn có tới đích. Để đánh giá đường đi,
định tuyến sử dụng các thông tin tôpô mạng.
1.4.2 Quá trình định tuyến
Khi định tuyến dữ liệu từ nguồn đến đích, router thường chuyển tiếp gói từ
một liên kết dữ liệu (mạng) này đến một liên kết dữ liệu khác, sử dụng hai
chức năng cơ bản:
− Xác định đường đi (path determination)
− Chuyển mạch (switching)
1.4.2.1 Chức năng xác định đường đi:
chọn ra một đường đi tối ưu đến đích theo một tiêu chí nào đó (chẳng hạn
chiều dài đường đi). Để trợ giúp cho quá trình xác định đường đi, các giải
thuật định tuyến khởi tạo và duy trì bảng định tuyến, bảng này chứa thông tin về
các tuyến tới đích.
Khi đường đi tối ưu được xác định, bước nhảy tiếp theo gắn với đường đi
này cho router biết phải gửi gói đi đâu để nó có thể đến đích theo đường đi tối ưu
đó.
1.4.2.2 Chức năng chuyển mạch:
cho phép router chuyển gói từ cổng vào tới cổng ra tương ứng với đường đi tối
ưu đã chọn.
một phân đoạn mạng đi theo hướng nào. Khoảng cách giữa các phân đoạn
mạng được tính bằng số lượng Router mà datagram phải đi qua khi được truyền
từ phân đoạn mạng này đến phân đoạn mạng khác. Router sử dụng thuật toán
vector khoảng cách để tối ưu hoá đường đi bằng cách giảm tối đa số lượng
Router mà datagram đi qua. Tham số khoảng cách này chính là số chặng phải qua
(bước nhảy count).
Định tuyến vector khoảng cách sẽ không còn phù hợp đối với một mạng
lớn gồm rất nhiều Router. Khi đó mỗi Router phải duy trì một mục trong bảng
định tuyến cho mỗi đích, và các mục này chỉ đơn thuần chứa các giá trị
vector và bước nhảy count. Router cũng không thể tiết kiệm năng lực của mình
khi đã biết nhiều về cấu trúc mạng. Hơn nữa, toàn bộ bảng giá trị khoảng cách
và bước nhảy count phải được truyền giữa các Router cho dù hầu hết các
thông tin này không thực sự cần thiết trao đổi giữa các Router.
Định tuyến trạng thái liên kết ra đời là đã khắc phục được các nhược điểm
của định tuyến vector khoảng cách.
Bản chất của định tuyến trạng thái liên kết là mỗi Router xây dựng bên trong
nó một sơ đồ cấu trúc mạng. Định kỳ, mỗi Router cũng gửi ra mạng những
thông điệp trạng thái. Những thông điệp này liệt kê những Router khác trên mạng
kết nối trực tiếp với Router đang xét và trạng thái của liên kết. Các Router sử
dụng bản tin trạng thái nhận được từ các Router khác để xây dựng sơ đồ mạng.
Khi một Router chuyển tiếp dữ liệu, nó sẽ chọn đường đi đến đích tốt nhất dựa
trên những điều kiện hiện tại.
Giao thức trạng thái liên kết đòi hỏi nhiều thời gian xử lí trên mỗi
Router, nhưng giảm được sự tiêu thụ băng thông bởi vì mỗi Router không cần
gửi toàn bộ bảng định tuyến của mình. Hơn nữa, Router cũng dễ dàng theo dõi
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP
CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP
Trang
15
đích cuối cùng. Số bước nhảy là số mạng mà một gói dữ liệu phải đi qua để tới
được mạng đích.
Bảng 1.3: Bảng định tuyến vectơ khoảng cách
Bảng của R2 Bảng của R3 Bảng của R4
Đích
Node sau Hop
Đích Node sau
Hop
Đích Node sau Hop
N1 R1 2 N1 R2 3 N1 R3 4
N2 Trực tiếp 1 N2 R2 2 N2 R3 3
N3 Trực tiếp 1 N3 Trực tiếp 1 N3 R3 2
N4 R3 2 N4 Trực tiếp 1 N4 Trực tiếp 1
N5 R3 3 N5 R4 2 N5 Trực tiếp 1
N6 R3 4 N6 R4 3 N6 R5 2
1.4.4.3 Giải thuật cập nhật RIP
Bảng định tuyến RIP được cập nhật khi router nhận được các thông báo
mặt nạ mạng con. Do đó, mạng sử dụng RIP không thể hỗ trợ mặt nạ
mạng con có độ dài thay đổi.
1.4.4.5 Giao thức RIP phiên bản 2 (RIP-2)
Tổ chức IETF đưa ra hai phiên bản RIP-2 để khắc phục những hạn chế của
RIP-1. RIP-2 có những cải tiến sau so với RIP-1:
- Hỗ trợ CIDR và VLSM: RIP-2 hỗ trợ siêu mạng và mặt nạ mạng con có
chiều dài thay đổi. Đây là một trong những lý do cơ bản để thiết kế
chuẩn mới này. Cải tiến này làm cho RIP-2 phù hợp với các cách thức
địa chỉ hoá phức tạp không có trong RIP-1.
- Hỗ trợ chuyển gói đa điểm: Đây là cải tiến để RIP có thể thực hiện kiểu
chuyển gói đa điểm chứ không đơn thuần chỉ có kiểu quảng bá như
trước. Điều này làm giảm tải cho các trạm không chờ đợi các bản tin
RIP-2. Để tương thích với RIP-1, tuỳ chọn này sẽ được cấu hình cho
từng giao diện mạng.
- Hỗ trợ nhận thực: RIP-2 hỗ trợ nhận thực cho tất cả các node phát
thông tin định tuyến. Điều này hạn chế những thay đổi có ảnh hưởng
xấu đối với bảng định tuyến.
- Hỗ trợ RIP-1: RIP-2 tương thích hoàn toàn với RIP-1.
v Những hạn chế của RIP-2:
RIP-2 đã được phát triển để khắc phục những hạn chế trong RIP-1. Tuy
nhiên những hạn chế của RIP-1 như giới hạn về số bước nhảy hay khả năng hội tụ
chậm vẫn còn tồn tại trong RIP-2.
1.4.5 Giao thức định tuyến OSPF
1.4.5.1 Giao thức định tuyến OSPF là gì ?
Giao thức ưu tiên đường đi ngắn nhất (OSPF – Open Shortest Path First) là
một giao thức định tuyến cổng trong khác đang được sử dụng rất rộng rãi. Phạm
vi hoạt động của nó cũng là một hệ thống tự trị (AS). Các router đặc biệt được gọi
là router biên AS có trách nhiệm ngăn thông tin về các AS khác vào trong hệ
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP
Trang
18
tạo ra một cây đường đi ngắn nhất mô tả cụ thể các tuyến đường nên chọn dẫn tới
mạng đích.
1.4.5.2 Bảng định tuyến
Mỗi router sử dụng cây đường đi ngắn nhất để xây dựng bảng định tuyến
của mình. Bảng định tuyến chỉ ra giá để tới mỗi mạng trong khu vực. Để tìm giá
tới mạng bên ngoài khu vực, các router sử dụng các quảng cáo liên kết tóm tắt tới
mạng, liên kết tóm tắt tới router biên AS và liên kết ngoài.
Hình 1.8: Ví dụ mô hình cây đường đi ngắn nhất
Bảng 1.4: Bảng định tuyến trạng thái liên kết của Router A
Mạng Giá Router tiếp theo Thông tin khác
N1 5
N2 7 C
N3 10 D
N4 11 B
N5 15 D
CHUYỂN MẠCH NHÃN MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG NGN
CHƯƠNG 1 : CƠ SỎ KỸ THUẬT MẠNG IP
CHƯƠNG II:
CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
2.1. Tổng quan về chuyển mạch nhãn MPLS
2.1.1. Tổng quan.
MPLS là viết tắt của “Multi-Protocol Label Switching”. Thuật ngữ multi-protocol
để nhấn mạnh rằng công nghệ này áp dụng được cho tất cả các giao thức lớp
mạng chứ không chỉ riêng có IP. MPLS cũng hoạt động tốt trên bất kỳ các giao
thức lớp lien kết. Đây là một công nghệ lai kết hợp những đặc tính tốt nhất của
định tuyến lớp 3 (Layer 3 routing) và chuyển mạch lớp 2 (Layer 2 switching).
2.1.1.1. Tính thông minh phân tán
Trong mạng chuyển mạch kênh, tính thông minh chủ yếu tập trung ở mạng lõi
(core). Tất cả những thiết bị thông minh nhất đều đặt trong mạng lõi như các tổng
đài toll, transit, MSC… Các thiết bị kém thông minh hơn thì đặt ở mạng biên
(edge), ví dụ như các tổng đài nội hạt, truy nhập…
Trong mạng gói IP, tính thông minh gần như chia đều cho các thiết bị trong mạng.
Tất cả các router đều phải làm hai nhiệm vụ là định tuyến và chuyển mạch. Đây là
ưu điểm nhưng cũng là nhược điểm của IP.
Quan điểm của MPLS là tính thông minh càng đưa ra biên thì mạng càng hoạt
động tốt. Lý do là những thành phần ở mạng lõi phải chịu tải rất cao. Thành phần
mạng lõi nên có độ thông minh thấp và năng lực chuyển tải cao. MPLS phân tách
hai chức năng định tuyến và chuyển mạch: Các router ở biên thực hiện định tuyến
và gắn nhãn (label) cho gói. Còn các router ở mạng lõi chỉ tập trung làm nhiệm vụ
chuyển tiếp gói với tốc độ cao dựa vào nhãn. Tính thông minh được đẩy ra ngoài
biên là một trong những ưu điểm lớn nhất của MPLS.
2.1.1.2. MPLS và mô hình tham chiếu OSI Hình 2.1: MPLS và mô hình tham chiếu OSI
MPLS được xem như là một công nghệ lớp đệm (shim layer), nó nằm trên lớp 2
LER (Label Edge Router).
Nếu một LER là nút đầu tiên trên đường đi của một gói xuyên qua miền MPLS
thì nó được gọi là LER lối vào (ingress-LER), còn nếu là nút cuối cùng thì nó
Copyright: Tài liệu đại học ©