Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của đất nước, những năm gần đây các ngành kinh tế
quốc dân 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 kế, 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 đa giao thức (MPLS). MPLS đang được nghiên cứu áp dụng ở
nhiều nước, tập đoàn BCVT Việt Nam cũng đã áp dụng công nghệ này cho mạng thế
hệ kế tiếp NGN.
Đứng trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chuyển mạch nhãn đa
giao thức MPLS, việc tìm hiểu các vấn đề về công nghệ MPLS là vấn đề quan trọng
đối với sinh viên. Nhận thức được điều đó, bản khoá luận tốt nghiệp “ Tìm hiểu khả
năng ứng dụng công nghệ chuyển mạch đa giao thức nhãn MPLS trên mạng đường
trục Việt Nam ” 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 ứng dụng của công nghệ
MPLS trong mạng thế hệ kế tiếp NGN của tập đoàn BCVT Việt Nam. Bố cục của bản
khoá luận gồm 3 chương.
 Chương 1 : Giới thiệu tổng quan về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao
thức MPLS
 Chương 2 : Giới thiệu cấu trúc mạng đường trục Việt Nam
 Chương 3 : Ứng dụng MPLS trên mạng đường trục Việt Nam
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 kiển thức sâu rộng, và lâu dài. Do vậy bản khoá
luận tốt nghiệp 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 PGS.TS Nguyễn Cảnh Tuấn người đã tận
tình hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành bản khoá luận tốt nghiệp này.

Sự ra đời của chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) là tất yếu và là giải
pháp đáp ứng được nhu cầu đó, khi nhu cầu và tốc độ phát triển rất nhanh của mạng
internet yêu cầu phải có giao thức mới đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu đồng
thời phải đơn giản và tốc độ xử lý phải rất cao
Chuyển mạch nhãn đa giao thức là một giải pháp linh hoạt cho việc giải quyết
các vấn đề mà các mạng ngày nay đang phải đối mặt, đó là tốc độ, khả năng mở rộng
cấp độ mạng, quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) và kỹ thuật lưu lượng. MPLS xuất
hiện để đáp ứng các yêu cầu dịch vụ và quản lý băng thông cho giao thức internet thế
hệ sau dựa trên mạng đường trục
Tóm lại, chuyển mạch nhãn đa giao thức sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc
định tuyến (dựa trên các thước đo QoS và chất lượng dịch vụ) chuyển mạch, chuyển
tiếp các gói tin qua mạng thế hệ sau cũng như giải quyết các vấn đề liên quan tới khả
năng mở rộng cấp độ và hoạt động với các mạng Frame Relay và chế độ truyền tải
Khoá luận tốt nghiệp
2
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
không đồng bộ ATM hiện nay để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ của người sử dụng
mạng
1.1.2 Lịch sử phát triển của MPLS
Việc hình thành và phát triển công nghệ MPLS xuất phát từ nhu cầu thực tế,
được các nhà công nghiệp viễn thông thúc đẩy nhanh chóng. Sự thành công và nhanh
chóng chiếm lĩnh thị trường mà công nghệ này có được là nhờ vào việc chuẩn hoá
công nghệ. Quá trình hình thành và phát triển công nghệ, những giải pháp ban đầu
của hãng như Cisco, IBM, Toshiba…. Những nỗ lực chuẩn hoá của tổ chức tiêu
chuẩn IETF trong việc ban hành về tiêu chuẩn MPLS….sẽ cung cấp cho chúng ta
những nhận định ban đầu về xu hướng phát triển MPLS.
MPLS được đề xuất đầu tiên do hãng Ipsilon một hãng rất nhỏ về công nghệ
thông tin trong triển lãm về công nghệ thông tin, viễn thông tại Texas. Sau đó Cisco
và hàng loạt hãng khác như IBM, Toshiba…công bố các sản phẩm công nghệ chuyển
mạch của họ dưới những tên khác nhau nhưng đều cùng chung bản chất công nghệ

chất lượng tổng đài chuyển mạch sẽ tốt hơn bộ định tuyến. Song bộ định tuyến lại có
khả năng định tuyến mềm dẻo mà tổng đài chuyển mạch không có được. Do đó,
chuyển mạch nhãn ra đời là sự kết hợp và kế thừa các ưu điểm trên cũng như khắc
phục những nhược điểm của cả tổng đài và bộ định tuyến truyền thống.
1.1.3 Quá trình chuẩn hoá MPLS
• Đối với công nghệ chuyển mạch mới, việc tiêu chuẩn hoá là một khía cạnh
quan trọng quyết định khả năng chiếm lĩnh thị trường nhanh chóng của công
nghệ đó. Các tiêu chuẩn liên quan đến IP và ATM đã được xây dựng và hoàn
thiện trong một thời gian tương đối dài. Các tiêu chuẩn về MPLS chủ yếu
được IETF phát triển và hoàn thiện
• ITEF hoàn thiện tiêu chuẩn MPLS và đưa ra các tài liệu RFC trong năm 1999.
• Sau năm 1999 liên tục ban hành các tiêu chuẩn MPLS như về quản lý, bảo
mật, tính tương thích với các công nghệ khác
Như vậy có thể thấy rằng MPLS đã phát triển nhanh chóng và hiệu quả. Điều
này cũng chứng minh những yêu cầu cấp bách trong công nghiệp cho một công nghệ
mới. Hầu hết các tiêu chuẩn MPLS hiện tại đã được ban hành dưới dạng RFC. Sau
khi toàn bộ các RFC được hoàn thiện, chúng sẽ được tập hợp lại để xây dựng một hệ
thống tiêu chuẩn MPLS
1.1.4 Nhóm làm việc MPLS trong IETF
MPLS là một nhóm làm việc IETF cung cấp các bản phác thảo về định tuyến,
gửi chuyển tiếp và chuyển mạch các luồng lưu lượng qua mạng sử dụng MPLS.
Nhóm có chức năng sau
• Xác định cơ chế quản lý luồng lưu lượng của các phần tử khác nhau, như các
luồng lưu lượng giữa các phần cứng, các máy móc khác nhau hoặc thậm chí là
các luồng lưu lượng giữa các ứng dụng khác nhau.
• Duy trì độc lập của các giao thức lớp 2 và lớp 3
• Cung cấp các phương tiện để sắp xếp các địa chỉ ip thành các nhãn có độ dài
cố định và đơn giản được các công nghệ gửi chuyển tiếp gói tin và chuyển
mạch gói sử dụng.
Khoá luận tốt nghiệp

• Hoàn thành các công việc trên MPLS-TE MIB.
• Xác định các cơ chế chấp nhận lối cải tiến cho LDP.
• Xác định các cơ chế phục hồi MPLS cho phép một đường chuyển mạch nhãn
có thể được sử dụng như là một bản dự trữ cho một tập các đường chuyển
mạch nhãn khác bao gồm các trường hợp cho phép sửa cục bộ
• Cung cấp tài liệu về các phương thức đóng gói MPLS mở rộng cho phép hoạt
động trên các đường chuyển mạch nhãn trên các công nghệ lớp thấp hơn, như
Khoá luận tốt nghiệp
5
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
phân chia theo thời gian ( Sonet ADM ) độ dài bước sóng và chuyển mạch
không gian.
1.2 Các thành phần của MPLS: [1], [2], [4].
1.2.1. Khái quát MPLS
Khi một gói tin tuân theo các phương thức lớp mạng connectionless từ một bộ
định tuyến đến bộ định tuyến tiếp theo, mối bộ định tuyến phải đưa ra một quyết định
gửi chuyển tiếp độc lập gói tin đó. Do đó, mỗi bộ định tuyến phân tích mào đầu gói
tin và mỗi bộ định tuyến sẽ chạy các thuật toán định tuyến lớp mạng. Mỗi bộ định
tuyến lưa chọn Hop tiếp theo cho gói tin một cách hoàn toàn độc lập dựa trên những
phân tích củ nó về mào đầu gói tin và kết quả cuả việc chạy thuật toán định tuyến.
Các mào đầu gói tin chứa đựng nhiều thông tin hơn là thông tin cần thiết để
lựa chọn Hop tiếp theo. Lựa chọn Hop tiếp theo có thể xem là sự cấu thành của hai
chức năng. Chức năng thứ nhất chia toàn bộ gói tin vào các tập lớp chuyển tiếp tương
đương FEC ( Forwarding Equivalence Clas ). Chức năng thứ hai là xắp xếp mỗi FEC
cho một Hop tiếp theo. Khi quyết định gửi chuyển tiếp được đưa ra, với các gói tin
được xắp xếp vào cùng một FEC là giống nhau. Tất cả các gói tin trong cùng một
FEC cụ thể và xuất phát từ một nút cụ thể sẽ đi theo cùng một tuyến đường hoặc theo
một tập các tuyến đường liên kết với FEC đó.
Trong gửi chuyển tiếp IP truyền thống, một bộ định tuyến cụ thể sẽ đưa hai
gói tin vào cùng một FEC nếu như một vài tiền tố địa chỉ X trong bảng định tuyến

thể thực hiện được trong việc gửi chuyển tiếp truyền thống, khi mà bộ định tuyến lối
vào của gói tin không được mang theo gói tin.
Những yếu tố quyết định xem liệu gói tin được ấn định cho một FEC như thế
nào có thể trở nên ngày càng phức tạp, nếu không có bất cứ một tác động nào vào các
bộ định tuyến chỉ đơn thuần là gửi chuyển tiếp các gói tin dán nhãn.
Đôi khi chúng ta muốn bắt gói tin đi theo một tuyến đường xác định đã được
chọn trước hoặc tại thời điểm gói tin đi vào mạng hơn là tuyến đường được lựa chọn
bằng thuật toán định tuyến động khi gói tin qua mạng. Điều này có thể được thực
hiện như là vấn đề về chính sách hoặc để hỗ trợ điều khiển lưu lượng. Trong gửi
chuyển tiếp truyền thống, điều này đòi hỏi gói tin mang bộ mã về tuyến đường của nó
đi theo. Trong MPLS, một nhãn có thể được sử dụng để đại diện cho một tuyến
đường không cần phải mang theo gói tin.
Một vài bộ định tuyến phân tích mào đầu lớp mạng của gói tin không phải đơn
thuần chỉ để kựa chọn Hop tiếp theo mà còn để quyết định quyền ưu tiên của gói tin.
Sau đó chúng ta có thể áp dụng các ngưỡng loại bỏ hoặc các lịch trình khác nhau cho
các gói tin khác nhau. MPLS cho phép nhưng không yêu cầu quyền ưu tiên có thể
được xác định hoàn toàn hoặc một phần từ nhãn
MPLS là chuyển mạch nhãn đa giao thức, đa giao thức ở đây có nghĩa là các
công nghệ của nó có thể áp dụng trong bất cứ giao thức lớp mạng nào như IP, IPX…
1.2.2 Các khái niệm cơ bản của mạng MPLS
1.2.2.1 Nhãn (Lable):
Nhãn là một thực thể có độ dài ngắn và cố định không có cấu trúc bên trong.
Nhãn không trực tiếp mã hoá thông tin của mào đầu lớp mạng như địa chỉ mạng.
Khoá luận tốt nghiệp
7
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
Nhãn được gắn vào một gói tin cụ thể sẽ đại diện cho một FEC (Forwarding
Equivalence Classes: Nhóm chuyển tiếp tương đương) mà gói tin được ấn định.
Thường thì một gói tin được ấn định một FEC (hoàn toàn hoặc một phần) dựa
trên địa chỉ đích lớp mạng của nó. Tuy nhiên nhãn không phải là mã hoá của địa chỉ

báo hiệu ATM. Trong kiểu tế bào, nhãn là trường VPI/VCI của tế bào. Sau khi trao
Khoá luận tốt nghiệp
8
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
đổi nhãn trong mặt phẳng điều khiển, ở mặt phẳng chuyển tiếp, router cổng vào phân
tách gói thành các tế bào ATM, dùng giá trị VCI/CPI tương ứng đã trao đổi trong mặt
phẳng điều khiển và truyền tế bào đi. Các ATM LSR ở phía trong hoạt động như
chuyển mạch ATM-chúng chuyển tiếp một tế bào dựa trên VPI/VCI vào và thông tin
cổng ra tương ứng. Cuối cùng, router cổng ra sắp xếp các tế bào thành một gói.
Kiểu khung PPP hoặc Ethernet, giá trị nhận dạng giao thức P-ID (hoặc
Ethernet type) được chèn vào mào đầu khung tương ứng để thông báo khung là
MPLS đơn hướng hay đa hướng.
Gói tin IP
Tiêu đề Shim
Dữ liệu
VPI/VCI
Tiêu đề IP
Dữ liệu
Tiêu đề IP
Hình 1.1: Lớp liên kết dữ liệu là ATM
Gói tin IP
Tiêu đề Shim
Dữ liệu
DLCI
Dữ liệu
Tiêu đề IP
Dữ liệu
Tiêu đề IP
Hình 1.2: Lớp liên kết dữ liệu Frame-relay
Khoá luận tốt nghiệp

liệu, fax…). Sau đó dựa trên FEC, nhãn được thoả thuận giữa các LSR lân cận từ lối
Khoá luận tốt nghiệp
10
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
vào tới lối ra trong một vùng định tuyến. Mỗi LSR xây dựng một bảng để xác định
xem một gói phải được chuyển tiếp như thế nào. Bảng này được gọi là cơ sở thông
tin nhãn (LIB: Label Information Base), nó là tổ hợp các ràng buộc FEC với nhãn
(FEC-to-label). Và nhãn lại được sử dụng để chuyển tiếp lưu lượng qua mạng.
1.2.2.6 Cơ sở thông tin nhãn ( LIB-Lable Information Base ):
Là bảng kết nối trong LSR có chứa giá trị nhãn/ FEC được gán vào cổng ra
cũng như thông tin về đóng gói dữ liệu truyền tin để xác định phương thức một gói
tin được chuyển tiếp.
1.2.2.7 Tuyến chuyển mạch nhãn ( LSP-Lable Switching Path ):
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 hoán đổi nhãn. Các tuyến chuyển mạch nhãn
chứa một chuỗi các nhãn tại tất cả các nút dọc theo tuyến từ nguồn tới đích. LSP
được thiết lập trước khi truyền dữ liệu hoặc trong khi xác định luồng dữ liệu nào đó.
Các nhãn được phân phối bằng các giao thức như LDP, RSVP. Mỗi gói dữ liệu được
đóng gói lại và mang các nhãn trong suốt thời gian di chuyển từ nguồn tới đích.
Chuyển mạch dữ liệu tốc độ cao hoàn toàn có thể thực hiện dựa theo phương pháp
này, vì các nhãn có độ dài cố định được chèn vào phần đầu của gói tin hoặc tế bào và
có thể được sử dụng bởi phần cứng để chuyển mạch nhanh các gói giữa các liên kết.
1.2.2.8 Gói tin dán nhãn:
Gói tin dán nhãn là gói tin mà nhãn được mã hóa trong đó. Trong một số
trường hợp, nhãn nằm trong mào đầu của gói tin dành riêng cho mục đích dán nhãn.
Trong các trường hợp khác, nhãn có thể được đặt chung vào trong mào đầu lớp mạng
và lớp liên kết dữ liệu miễn là ở đây có thể dùng được cho mục đích dán nhãn. Công
nghệ mã hoá được sử dụng phải phù hợp với cả thực thể mã hoá và thực thể giải mã
nhãn.
1.2.2.9 Ấn định và phân phối nhãn:

tuyến C
Hình 1.4: Cơ cấu báo hiệu
Khoá luận tốt nghiệp
12
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
1.2.3 Các thành phần cơ bản của mạng MPLS
LSR biên
LSR lõi
Hình 1.5: Mô hình mạng MPLS
Mạng MPLS bao gồm nhiều nút có chức năng định tuyến và chuyển tiếp nối
với nhau. Mỗi nút tương ứng với một thiết bị LSR ( Lable Switching Router)
Mạng MPLS có thể được chia thành hai miền là miền lõi MPLS ( MPLS core ) và
miền biên MPLS ( MPLS Edge ).Tương ứng với mỗi miền ta có thiết bị tương
đương:
- Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn ( Lable Switching router-LSR ): Là thành
phần quan trọng nhất trong mạng MPLS, nó là bộ định tuyến tốc độ cao trong mạng
lõi MPLS tham gia vào việc thiết lập đường chuyển mạch nhãn LSP sử dụng các giao
thức báo hiệu nhãn thích hợp và chuyển các gói dữ liệu trong phạm vi mạng MPLS
dựa trên các tuyến đã thiết lập bằng các thủ tục phân phối nhãn.
- ATM-LSR: Là các tổng đài ATM có thể thực hiện các chức năng như LSR.
Các ATM-LSR thực hiện chức năng định tuyến gói IP, gán nhãn trong mảng điều
khiển và chuyển tiếp số liệu theo cơ chế chuyển mạch tế bào ATM trong mảng số
liệu. Có thể 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. Do đó, các tổng đài ATM có
thể nâng cấp phần mềm để thực hiện chức năng của LSR.
Khoá luận tốt nghiệp
13
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
- Bộ định tuyến biên nhãn ( Lable Edge Router-LER ): Là thiết bị hoạt động
tại biên của mạng truy nhập và mạng MPLS. LER hỗ trợ nhiều cổng kết nối từ những

phân phối nhãn. Các giao thức định tuyến như BGP ( giao thức cổng biên ) có thể
dùng giao thức dành trước tài nguyên RSVP mở rộng để hỗ trợ trao đổi nhãn. Nhưng
IETF cũng xác định một giao thức mới được biết đến như giao thức phân phối nhãn –
LDP ( Lable Distribution Protocol ) để làm rõ hơn về báo hiệu và quản lý không gian
nhãn. Sự mở rộng của giao thức LDP cơ sở cũng được xác định để hỗ trợ định tuyến
liên vùng dựa trên các yêu cầu về QoS. Những mở rộng này cũng được áp dụng trong
Khoá luận tốt nghiệp
14
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
việc xác định giao thức định tuyến ràng buộc ( CR-LDP ). Các giao thức hỗ trợ trao
đổi nhãn như sau:
• LDP: chỉ ra các đích IP vào trong các bảng.
• RSVP, CR-LDP sử dụng cho kỹ thuật lưu lượng và dành trước tài nguyên.
1.3.1 Giao thức phân phối nhãn ( LDP )
Giao thức phân phối nhãn được nhóm nghiên cứu MPLS của IETF xây dựng
và ban hành có tên là RFC 3036. Phiên bản mới nhất được công bố năm 2001 đưa ra
những định nghĩa và nguyên tắc hoạt động của giao thức LDP.
Giao thức phân phối nhãn được sử dụng trong quá trình gán nhãn cho các gói
tin. Giao thức LDP là giao thức điều khiển tách biệt được các LSR sử dụng để trao
đổi và điều phối quá trình gián nhãn/ FEC. Giao thức này là một tập hợp thủ tục trao
đổi các nhãn bản tin cho phép các LSR sử dụng giá trị nhãn thuộc FEC nhất định để
truyền gói tin.
Một kết nối TCP được thiết lập giữa các LSR đồng cấp để đảm bảo các bản
tin LDP được truyền theo đúng thứ tự. Các bản tin LDP có thể xuất phát từ bất kỳ
một LSR (điều khiển đường chuyển mạch LSP độc lập ) hay từ LSR biên lối ra (điều
khiển LSP theo lệnh ) và chuyển từ LSR phía trước đến LSR phía sau cận kề
Việc trao đổi các bản tin LDP có thể được khởi phát bởi sự xuất hiện của
luồng số liệu đặc biệt, bản tin lập dự trữ RSVP hay cập nhật thông tin định tuyến.
Khi một cặp LSR đã trao đổi bản tin LDP cho một FEC nhất định thì một đường
chuyển mạch LSP từ đầu vào đến đầu ra được thiết lập sau khi mỗi LSR ghép nhãn

Các bản tin LDP
Tiêu đề bản tin LDP
Mỗi một bản tin LDP được gọi là đơn vị dữ liệu giao thức PDU, được bắt đầu
bằng tiêu đề bản tin và sau đó là các bản tin LDP như đã trình bày trên đây. Hình
2.21 chỉ ra các trường chức năng của tiêu đề LDP và các trường này thực hiện các
chức năng sau:
 Phiên bản: Số phiên bản của giao thức, hiện tại là phiên bản 1.
 Độ dài PDU: Tổng độ dài của PDU tính theo octet, không tính trường phiên
bản và trường độ dài.
 Nhận dạng LDP: Nhận dạng không gian nhãn của LSR gửi bản tin này. Bốn
octet đầu tiên chứa địa chỉ IP được gán cho LSR: nhận dạng bộ định tuyến. Hai octet
Khoá luận tốt nghiệp
16
i hc Quc gia H Ni - Trng i hc Cụng ngh
cui nhn dng khụng gian nhón bờn trong LSR.Vi LSR cú khụng gian nhón ln,
trng ny cú giỏ tr bng 0.
.
0
1 5 3 1
P h i ê n b ả n
Đ ộ d à i P D U
N h ậ n d ạ n g L D P
N h ậ n d ạ n g L D P
Hỡnh 1.8: Tiờu LDP
Mó hoỏ TLV
LDP s dng lc mó hoỏ kiu- di-giỏ tr mó hoỏ cỏc thụng tin mang
trong bn tin LDP. Nh ch ra trờn hỡnh 2.22, LDP TVL c mó hoỏ thnh mt
trng 2 octet trong ú s dng 14 bớt xỏc nh kiu, v 2 bit xỏc nh cỏch hnh
ng cho trng hp LSR khụng nhn ra c kiu; 2 octet tip theo xỏc nh trng
di v trng giỏ tr cú di thay i.

số bắt buộc, và các thông số tuỳ chọn.
 Nhận dạng bản tin: là một số nhận dạng duy nhất bản tin. Trường này có thể
được sử dụng để kết hợp các bản tin Thông báo với một bản tin khác.
 Thông số bắt buộc, và Thông số tuỳ chọn tuỳ thuộc vào từng bản tin LDP.
Về mặt nguyên lý, mọi thứ xuất hiện trong bản tin LDP có thể được mã hoá
theo TLV, nhưng các đặc tả LDP không phải luôn luôn sử dụng lược đồ TLV. Nó
không được sử dụng khi nó không cần thiết và sự sử dụng của nó sẽ gây lãng phí
không gian. Chẳng hạn không cần thiết phải sử dụng khuôn dạng TLV nếu chiều dài
của giá trị là cố định hay kiểu của giá trị được biết và không phải chỉ định một nhận
dạng kiểu
 Các bản tin và chức năng của bản tin trong LDP:
Bao gồm 11 bản tin LDP :
 Bản tin Notification.
 Bản tin Hello.
 Bản tin Initialization.
 Bản tin KeepAlive.
 Bản tin Address.
Khoá luận tốt nghiệp
18
ID bản tin
Thông số bắt buộc
Thông số tuỳ chọn
U
Kiểu bản tin Độ dài bản tin
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
 Bản tin Address Withdraw.
 Bản tin Lable Mapping.
 Bản tin Lable Request.
 Bản tin Lable Abort Request
 Bản tin Lable Withdraw.

địa chỉ đang được yêu cầu cần xoá bỏ bởi LSR.
Khoá luận tốt nghiệp
19
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
7-Bản tin Lable Mapping ( Bản tin ánh xạ nhãn ): Các bản tin ánh xạ nhãn
được sử dụng để quảng bá liên kết giữa FEC ( tiền tố địa chỉ ) và nhãn giữa các thực
thể đồng cấp. Bản tin này được sử dụng khi có sự thay đổi trong bảng định tuyến
( thay đổi tiền tố địa chỉ ) hay thay đổi trong cấu hình LSR tạm dừng việc chuyển
nhãn các gói trong FEC đó.
Nếu một LSR phân phối một ánh xạ đối với một FEC tới nhiều thực thể đồng
cấp LDP, vấn đề cục bộ được đặt ra là liệu nó ánh xạ một nhãn đơn tới FEC này và
phân phối sự ánh xạ này tới tất cả các thực thể LDP đồng cấp của nó hay sử dụng các
ánh xạ khác nhau cho từng LDP khác nhau.
8-Bản tin Lable Withdraw: Bản tin này có nhiệm vụ ngược lại so với bản
tin ánh xạ địa chỉ, được sử dụng để xoá bỏ các kiên kết giữa các FEC và các nhãn
vừa thực hiện. Bản tin này được gửi tới một thực thể đồng cấp để thông báo rằng nút
không còn tiếp tục sử dụng các liên kết nhãn-FEC mà LSR đã gửi trước đó
9-Bản tin Lable Request: Bản tin yêu cầu nhãn được LSR sử dụng để yêu
cầu một LDP đồng cấp cung cấp một sự kết hợp nhãn ( Binding ) cho một FEC. Một
LSR có thể phát bản tin yêu cầu nhãn dưới bất kỳ một trong những trường hợp sau:
- LSR nhận ra một FEC mới thông qua bảng chuyển tiếp và Hop tiếp theo là
một thực thể LDP đồng cấp nhưng LSR không có ánh xạ từ Hop tiếp theo cho FEC
đã cho.
- Có sự thay đổi FEC của chặng tiếp theo nhưng LSR không có sự ánh xạ từ
chặng tiếp theo đối với FEC đã cho.
- LSR nhận một yêu cầu nhãn đối với một FEC từ một LDP đồng cấp lên
(Upstream LDP peer ) FEC Hop tiếp theo là một LDP đồng cấp và LSR không ánh xạ
nhãn cho chặng tiếp theo
10-Bản tin giải phóng nhãn ( Lable Release Message): Bản tin này được LSR
sử dụng khi nhận được chuyển đổi nhãn mà nó không cần thiết nữa. LSR phải phát

- Tại thời điểm nào đó sau này có sự xuất hiện thay đổi định tuyến và LSR1
trở thành nút tiếp theo của LSR2 đối với FEC đó thì LSR2 sẽ cập nhật thông tin trong
bảng định tuyến tương ứng và có thể chuyển tiếp các gói có nhãn đến LSR1 trên
tuyến mới. Việc này được thực hiệ một cách tự động mà không cần đến báo hiệu
LDP hay quá trình phân bổ nhãn mới.
Ưu điểm lớn nhất của chế độ duy trì tiên tiến là khả năng phản ứng nhanh hơn
khi có sự thay đổi định tuyến. Nhược điểm lớn nhất là lãng phí bộ nhớ và nhãn. Điều
này đặc biệt quan trọng và có ảnh hưởng rất lớn đối với những thiết bị lưu trữ bảng
định tuyến trong phần cứng như ATM-LSR. Thông thường chế độ duy trì lưu giữ
nhãn được sử dụng cho các ATM-LSR.
1.3.2 Giao thức phân phối nhãn dựa trên ràng buộc ( CR-LDP ).
Giao thức phân phối nhãn định tuyến dựa trên ràng buộc CR-LDP
( Constraint-Based Routing-LDP ) được sử dụng để điều khiển cưỡng bức LDP. Giao
thức này là phần mở rộng của LDP cho quá trình định tuyến cưỡng bức của LSP.
Cũng giống như LDP, nó sử dụng các phiên TCP giữa các LSR đồng cấp để gửi các
bản tin phân phối nhãn.
Để hiểu rõ hơn về định tuyến cưỡng bức dựa trên ràng buộc, ta xét việc định
tuyến với một mạng IP truyền thống. Một mạng có thể được xem như là một tập hợp
các hệ thống tự trị AS, trong đó việc định tuyến ở mỗi AS tuân theo giao thức định
Khoá luận tốt nghiệp
21
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
tuyến trong miền. Việc định tuyến giữa các AS lại tuân theo định tuyến liên miền.
Các giao thức định tuyến trong miền có thể là RIP, OSPF, IS-IS còn giao thức định
tuyến liên miền đang được sử dụng là BGP. Trong phạm vi một hệ thống tự trị, cơ
chế xác định tuyến trong các giao thức định tuyến trong miền thường tuân theo thuật
toán tối ưu. Ví dụ: Trong giao thức định tuyến RIP thì đó là sự tối ưu về số nút mạng
trên tuyến đường mà gói tin đi từ nguồn tới đích. Có nhiều tuyến đường để đi từ
nguồn đến một đích nhưng mỗi một tuyến đường lại có số nút, băng thông, độ trễ
khác nhau. Do vậy với RIP thì thuật toán Bellman-Ford được sử dụng để xác định

riêng rẽ. Ví dụ, định tuyến cưỡng bức phải tìm ra một đường vừa phải có độ rộng
băng tần nhất định, vừa phải loại trừ ra một số kênh có đặc điểm nhất định.
Điểm khác biệt chính giữa định tuyến IP truyền thống với định tuyến cưỡng
bức là: thuật toán định tuyến IP truyền thống chỉ tìm ra một đường tối ưu ứng với duy
nhất một tiêu chí được đặt ra, trong khi thuật toán định tuyến cưỡng bức vừa tìm ra
một tuyến đường tối ưu theo một tiêu chí nào đó đồng thời phải thoả mãn một số điều
kiện ràng buộc nhất định.Chính vì điều này mà thuật toán định tuyến cưỡng bức
trong mạng MPLS có thể đáp ứng được yêu cầu trong khi các mạng sử dụng các
thuật toán tìm đường khác không thể có được, kể cả giao thức định tuyến IP.
Để làm được điều này, có rất nhiều nguyên nhân. Trong đó, nguyên nhân
chính là do định tuyến cưỡng bức yêu cầu đường đi phải được tính toán và xác định
từ phía nguồn. Các nguồn khác nhau có các ràng buộc khác nhau đối với một tuyến
đường trên cùng một đích. Các điều kiện ràng buộc ứng với bộ định tuyến của một
nguồn cụ thể chỉ được biết đến bởi bộ định tuyến đó mà thôi, không một bộ định
tuyến nào khác trên mạng được biết về các điều kiện này. Ngược lại trong bộ định
tuyến IP thì đường đi được xác định và tính toán bởi tất cả các bộ định tuyến phân
tán toàn mạng.
Một nguyên nhân khác là khả năng định tuyến hiện ( hoặc nguồn ) vì các
nguồn khác nhau có thể tính toán xác định các đường khác nhau đến cùng một đích.
Vì vậy, chỉ dựa vào thông tin về đích là không đủ để có thể xác định đường truyền
các gói tin.
Một nguyên nhân nữa là đối với phương pháp định tuyến cưỡng bức thì việc
tính toán xác định đường phải tính đến các thông tin về đặc điểm tương ứng của từng
kênh trong mạng. Đối với các phương pháp IP đơn giản không hỗ trợ khả năng này.
Ví dụ giao thức định tuyến truyền thống dựa vào trạng thái kênh ( như OSPF…)chỉ
truyền duy nhất các thông tin bận, rỗi của từng kênh và độ dài của từng kênh, các
giao thức định tuyến vector khoảnh cách như RIP thì chỉ truyền đo các thông tin địa
chỉ nút tiếp theo và khoảng cách.
1.3.3. Giao thức dành trước tài nguyên RSVP ( Resource Reservation
Protolcol ).

TCP, nhưng sau phiên này nó phải xử lý những mất mát của các bản tin điều khiển.
RSVP mang thông tin trong đó có hai loại cơ bản là PATH và RESV để xác
định luồng và các QoS cho luồng. Các yêu cầu này chỉ ra dịc vụ được bảo vệ, ví dụ
tốc độ đính cho luồng dữ liệu, kích thước cụm. Một bản tin PATH bao giờ cũng được
gửi tới một địa chỉ gọi là địa chỉ phiên, nó có thể là địa chỉ đơn hưóng hoặc đa
hướng. Chúng ta thường xem phiên đại diện cho một ứng dụng đơn, nó được xác
nhận bằng một địa chỉ đích và số cổng đích sử dụng riêng cho ứng dụng.
Khi bộ thu nhận bản tin PATH nó có thể gửi bản tin RESV trở lại cho bộ phát,
bản tin RESV dùng để xác nhận phiên có chứa thông tin về số cổng dành riêng và
Rspec xác nhận mức QoS mà bộ thu yêu cầu. Nó cũng bao gồm một số thông tin xem
xét những bộ phát nào được phép sử dụng tài nguyên đang được cấp phát.
Khi cổng dành riêng được thiết lập, các bộ định tuyến nằm giữa bộ phát và bộ
thu sẽ xác định các gói tin thuộc cổng dành riêng nào nhờ kiểm tra năm trường trong
mào đầu IP và giao thức truyền tải đó là: địa chỉ nguồn, số cổng nguồn, số giao thức (
UDP,TCP….), địa chỉ đích, số cổng đích. Tập hợp các gói tin được nhận dạng theo
Khoá luận tốt nghiệp
24
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
cách này được gọi là luồng dành riêng. Các thông tin trong luồng dành riêng được
khống chế để đảm bảo không phát sinh lưu lượng vượt quá so với thông báo trong
Tspec và được xếp vào hàng đợi phù hợp theo yêu cầu QoS.
Một đặc điểm nữa cần phải nhắc đến đối với giao thức này đó là RSVP là giao
thức “ trạng thái mềm”. Nó khác với các lạo giao thức khác là trạng thái sẽ tự động
hết hiệu lực sau một thời gian trừ khi nó được làm tươi theo định kỳ, tức là RSVP sẽ
liên tục gửi các bản tin PATH và RESV để làm tươi các cổng dành riêng. Nếu chúng
không được gửi đi trong một khoảng thời gian nào đấy thì cổng dành riêng tự động
huỷ bỏ.
 Quá trình MPLS hỗ trợ RSVP
RSVP được sử dụng trong mạng MPLS để hỗ trợ chất lượng dịch vụ QoS và
điều khiển lưu lượng. MPLS sử dụng RSVP để cho phép các LSR dựa vào việc phân