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.

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
chuyển mạch nhãn.
Thiết bị định tuyến chuyển mạch tế bào của Toshiba năm 1994 là tổng đài

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 4
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
• Giao diện với các giao thức định tuyến có sẵn như RSVP và OSPF….
• Hỗ trợ IP, ATM và các giao thức lớp 2 Frame-Relay

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
của bộ định tuyến phù hợp với địa chỉ đích của gói tin. Khi gói tin truyền qua mạng,
mỗi Hop lần lượt kiểm tra lại gói tin và ấn định nó vào một FEC.
Trong MPLS, việc ấn định một gói tin cụ thể vào một FEC được thực hiện
một lần khi gói tin đi vào mạng. FEC mà gói tin được ấn định mã hoá thành một giá
trị có độ dài cố định được gọi là nhãn. Khi một gói tin được chuyển tiếp tới Hop tiếp

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
đó.
Nhãn trong dạng đơn giản nhất xác định đường đi mà gói tin có thể truyền
qua. Nhãn được mang hay được đóng gói trong tiêu đề lớp 2 cùng với gói tin. Bộ
định tuyến kiểm tra các gói tin qua nội dung nhãn để xác định các bước chuyển kế
tiếp. Khi gói tin được gán nhãn, các chặng đường còn lại của gói tin thông qua mạng
đường trục dựa trên chuyển mạch nhãn. Giá trị nhãn chỉ có ý nghĩa cục bộ nghĩa là
chúng chỉ liên quan đến các bước chuyển tiếp giữa các LSR.

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 9
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
Tiêu đề gói PPP trên SDH
Tiêu đề MAC LAN
Tiêu đề PPP
Tiêu đề lớp 3Tiêu đề Shim
Tiêu đề lớp 3Tiêu đề ShimTiêu đề MAC
Nhãn

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:
Trong mạng MPLS, quyết định để kết hợp một nhãn L cụ thể với một FEC F
cụ thể là do LSR phía trước thực hiện. LSR phía trước sau khi kết hợp sữ thông báo
với LSR phía sau về sự kết hợp đó. Do vậy, các nhãn được LSR phía trước ấn định
và các kết hợp nhãn được phân phối theo hướng từ LSR phía trước tới LSR phía sau.
1.2.2.10 Cơ cấu báo hiệu
• Yêu cầu nhãn: Một LSR yêu cầu một nhãn từ dòng xuống lân cận nên nó có
thể liên kết đến FEC xác định. Cơ cấu này có thể dùng để truyền đến các LSR
tiếp theo cho đến LER lối ra.
Khoá luận tốt nghiệp 11

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
mạng khác như Frame-Relay, ATM, Ethernet. Nó tiếp nhận hay gửi đi các gói tin đến
hay đi từ các mạng khác đó tới mạng MPLS sau khi thiết lập đường chuyển mạch
nhãn. LER có vai trò rất quan trọng trong việc gán và tách nhãn khi gói tin đi vào hay
đi ra khỏi mạng MPLS. Các LER này có thể là bộ định tuyến lối vào (Ingress
Router ) hoặc là bộ định tuyến lối ra (Egress Router ).
- Bộ định tuyến biên lối vào nhận gói tin IP, kiểm tra lại lớp 3 và đặt vào ngăn
xếp nhãn trước khi gửi gói tin vào mạng LSR.
- Bộ định tuyến biên lối ra nhận gói tin có nhãn, loại bỏ nhãn kiểm tra lại lớp 3
và chuyển tiếp gói tin IP đến nút tiếp theo.
ATM-LSR biên:
- Nhận gói có nhãn hoặc không có nhãn phân vào các tế bào ATM và chuyển
tiếp các tế bào đến nút tiếp theo.

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
đầu vào nới đầu ra tương ứng trong LIB của nó.
Phát hiện LSR lân cận: Thủ tục LSR lân cận của LDP chạy trên UDP và thực
hiện như sau (minh hoạ hình vẽ dư ới ).
 Một LSR định kỳ gửi bản tin Hello tới tất cả giao diện của nó. Những bản
tin này được gửi trên UDP, với địa chỉ multicast của tất cả router trên
mạng con.
 Tất cả các LSR tiếp nhận bản tin Hello này trên cổng UDP. Như vậy, tại một
thời điểm nào đó LSR sẽ biết được tất cả các LSR khác mà nó có kết nối trực
tiếp.
 Khi LSR nhận biết được địa chỉ của LSR khác bằng cơ chế này thì nó sẽ
thiết lập kết nối TCP đến LSR đó.
 Khi đó phiên LDP được thiết lập giữa 2 LSR. Phiên LDP là phiên hai chiều có
nghĩa là mỗi LSR ở hai đầu kết nối đều có thể yêu cầu và gửi ràng buộc nhãn.

Nhn dng LDP: Nhn dng khụng gian nhón ca LSR gi bn tin ny.
Bn octet u tiờn cha a ch IP c gỏn cho LSR: nhn dng b nh
tuyn. Hai octet 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.
Trng kiu qui nh cỏc m trng giỏ tr c dch.
Trng di xỏc nh di ca trng giỏ tr.
Trng giỏ tr cú th cha cỏc TLV khỏc.
0
1 5 3 1
K i ể u
Đ ộ d à i
G i á t r ị
U F
Hỡnh 1.9: Mó hoỏ TLV
Da trờn bn tin nhn c, khi bit U cú giỏ tr 0, LSR s gi thụng bỏo
ngc li ni gi v ton b bn tin s c b qua. Nu U cú giỏ tr 1, LSR s b

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
 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.
 Bản tin Address Withdraw.
 Bản tin Lable Mapping.
 Bản tin Lable Request.
 Bản tin Lable Abort Request
 Bản tin Lable Withdraw.
 bản tin Lable Release.
1-Bản tin thông báo ( Notification Message ): Bản tin này được sử dụng bởi
một LSR để thông báo với các LSR đồng cấp khác về trạng thái mạng là đang
trong điều kiện bình thường hay bị lỗi. Khi LSR nhận được một bản tin thông
báo về một lỗi, nó sẽ ngắt phiên truyền ngay lập tức bằng việc đóng phiên kết
nối TCP lại và xoá bỏ các trạng thái liên quan đến phiên truyền này. Ví dụ về
lỗi: hỏng sự khởi động phiên LSP, các bản tin xấu….
2-Bản tin Hello: Bản tin này dùng để trao đổi giữa 2 LDP đồng cấp.
3-Bản tin Initilization: Các bản tin thuộc loại này được gửi khi bắt đầu một
phiên LDP giữa 2 LSR để trao đổi các tham số, các đại lượng tuỳ chọn cho
phiên. Các tham số này bao gồm:
Chế độ phân phối nhãn

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
bản tin giải phóng nhãn này dưới bất kỳ một trong những trường hợp sau.
- LSR gửi ánh xạ nhãn không thuộc Hop tiếp theo đối với một FEC đã được
ánh xạ và LSR được cấu hình để duy trì cho quá trình hoạt động.
Khoá luận tốt nghiệp 20
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
- LSR nhận một ánh xạ nhãn từ một LSR mà chúng không phải là của Hop
tiếp theo đối với một FEC và LSR được cấu hình cho việc duy trì quá trình hoạt động
Ở chế độ hoạt động gán nhãn theo yêu cầu từ phía trước, LSR sẽ yêu cầu gán
nhãn từ LSR lân cận phía trước sử dụng bản tin Lable Request. Nếu bản tin Lable
Request cần phải huỷ bỏ trước khi dược chấp nhận ( do nút kế tiếp trong FEC yêu
cầu đã thay đổi ) thì LSR yêu cầu sẽ loại bỏ yêu cầu nhờ bản tin Lable Request
Abort.
11-Bản tin Lable Abort Request ( Bản tin bỏ dở nhãn ): Bản tin này được

( 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
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
sao cho đường đi qua ít nút nhất.
Đối với định tuyến cưỡng bức, ta có thể xem một mạng như là một tập hợp
các nút mạng và một tập hợp các kết nối gữa các nút mạng đó. Mỗi kênh sẽ có các
đặc điểm riêng. Để kết nối giữa hai nút bất kỳ thì cần phải thoả mãn một số yêu cầu
( ràng buộc ) và coi các ràng buộc này như là các đặc điểm của các kênh. Chỉ có nút
đầu tiên trong cặp đóng vai trò khởi tạo đường kết nối mới biết đặc điểm này. Nhiệm
vụ của định tuyến cưỡng bức là tính toán xác định đường kết nối từ nút này đến nút
kia sao cho thoả mãn một số điều kiện ràng buộc đã được đặt ra với liên kết đó, các
điều kiện ràng buộc có thể là một trong nhiều các tiêu chí. Ví dụ như:
Số nút ít nhất, đường đi ngắn nhất, băng thông rộng nhất, dung lượng đường
truyền, thời gian thực…Tuy nhiên việc tối ưu hoá theo các tiêu chí khác nhau không
thể được đáp ứng một cách đồng thời. Một thuật toán chỉ tối ưu theo một tiêu chí nào
đó chứ không thể đáp ứng một thời điểm nhiều tiêu chí vì hai yêu cầu hai tiêu chí đó
có thể xung đột nhau, chẳng hạn: đường đi ngắn nhất số nút ít nhất chưa chắc băng
thông rộng nhất. Do vậy thuật toán định tuyến ràng buộc cũng không thể đáp ứng tối

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.
Khoá luận tốt nghiệp 23
Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
1.3.3. Giao thức dành trước tài nguyên RSVP ( Resource Reservation
Protolcol ).
RSVP là giao thức báo hiệu đóng vai trò quan trọng trong mạng MPLS, được
sử dụng để dành trước tài nguyên cho một phiên truyền trong mạng Internet. Nó cho
phép các ứng dụng thông báo về các yêu cầu chất lượng dịch vụ ( QoS ) với mạng và
mạng sẽ đáp ứng bằng các thông báo thành công hay thất bại.
RSVP được dùng để cung cấp khả năng vận hành được bảo vệ bằng việc đặt
trước tài nguyên cần thiết tại mỗi máy tham gia vào hỗ trợ luồng lưu lượng ví dụ như
truyền hình hội nghị,… Đối với các giao thức IP là giao thức không kết nối nó không
hỗ trợ việc thiết lập các đường cho luồng lưu lượng, trong khi RSVP được thiết kế để
thiết lập các đường truyền cũng như bảo vệ giải thông trên các đường truyền.
RSVP yêu cầu các máy nhận lưu lượng về yêu cầu chất lượng dịch vụ QoS
cho luồng dữ liệu. Các ứng dụng tại máy nhận phải giải quyết các thuộc tính QoS sẽ
được truyền tới RSVP. Sau khi phân tích các yêu cầu này, RSVP được sử dụng để
gửi các bản tin tới tất cả các nút nằm trên tuyến đường của gói tin.
RVSP thao tác với tất cả tủ tục đơn hướng và đa hướng, việc liên mạng ở thời

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
loại gói tin theo nhãn chứ không phải theo mào đầu IP để nhận biết các gói tin thuộc
các luồng của cổng dành riêng. Vì vậy, cần phải có sự kết hợp phân phối giữa các
luồng và các nhãn cho các luồng có các cổng dành riêng RSVP. Ta có thể xem một
tập các gói tin tạo bởi cổng dành riêng RSVP như là một trường hợp riêng của FEC.
Chúng ta định nghĩa một đối tượng RSVP mới là đối tượng Lable được mang
trong bản tin RSVP RESV. Khi một LSR muốn gửi bản tin RESV cho một luồng
RSVP mới, LSR cấp phát một nhãn từ trong tập nhãn rồi, tại một lối vào trong LFIB
của nó với nhãn lối vào được đặt cho nhãn cấp phát và gửi bản tin RESV có chứa
nhãn này.
Khi nhận được bản tin RESV chứa đối tượng Lable, một LSR thiết lập LFIB
của nó với nhãn này là nhãn lối ra. Sau đó, nó cấp phát một nhãn để sử dụng như là
nhãn lối vào và chèn nó vào bản tin RESV trước khi nó gửi đi .
Khi các bản tin RESV truyền đến các LSR ngược, LSP được thiết lập dọc theo tuyến
đường. Khi các nhãn được cung cấp trong các bản tin RESV, mỗi LSR có thể dễ
dàng kết hợp các tài nguyên QoS phù hợp với LSR. Việc thiết lập cho một luồng
dành riêng RSVP là chỉ có bộ định tuyến đầu tiên trong LSP liên quan tới việc xem
Khoá luận tốt nghiệp 25