
Báo cáo đề tài: 5
2001, Phòng NCKT Chuyển mạch, Viện KHKT Bưu Điện
LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một phương
thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP (như cơ cấu định tuyến) và của ATM
(như thông lượng chuyển mạch). Mô hình IP-over-ATM của IETF coi IP như một lớp
nằm trên lớp ATM và định nghĩa các mạng con IP trên nền mạng ATM. Phương thức tiếp
cận xếp chồng này cho phép IP và ATM hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao
thức của chúng. Tuy nhiên, cách này không tận dụng được hết khả năng của ATM. Ngoài
ra, cách tiếp cận này không thích hợp với mạng nhiều router và không thật hiệu quả trên
một số mặt. Tổ chức ATM-Forum, dựa trên mô hình này, đã phát triển công nghệ LANE
và MPOA. Các công nghệ này sử dụng các máy chủ để chuyển đổi địa chỉ nhưng đều
không tận dụng được khả năng đảm bảo chất lượng dịch vụ của ATM.
Công nghệ MPLS (Multiprotocol label switching) là kết quả phát triển của nhiều công
nghệ chuyển mạch IP (IP switching) sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng
tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP.
MPLS tách chức năng của IP router ra làm hai phần riêng biệt: chức năng chuyển gói tin
và chức năng điều khiển. Phần chức năng chuyển gói tin, với nhiệm vụ gửi gói tin giữa
các IP router, sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn tương tự như của ATM. Trong MPLS, nhãn
là một số có độ dài cố định và không phụ thuộc vào lớp mạng. Kỹ thuật hoán đổi nhãn về
bản chất là việc tìm nhãn của một gói tin trong một bảng các nhãn để xác định tuyến của
gói và nhãn mới của nó. Việc này đơn giản hơn nhiều so với việc xử lý gói tin theo kiểu
thông thường, và do vậy cải thiện khả năng của thiết bị. Các router sử dụng kỹ thuật này
được gọi là LSR (Label switching router). Phần chức năng điều khiển của MPLS bao
gồm các giao thức định tuyến lớp mạng với nhiệm vụ phân phối thông tin giữa các LSR,
và chủ tục gán nhãn để chuyển thông tin định tuyến thành các bảng định tuyến cho việc
chuyển mạch. MPLS có thể hoạt động được với các giao thức định tuyến Internet khác
như OSPF (Open Shortest Path First) và BGP (Border Gateway Protocol). Do MPLS hỗ
trợ việc điều khiển lưu lượng và cho phép thiết lập tuyến cố định, việc đảm bảo chất
lượng dịch vụ của các tuyến là hoàn toàn khả thi. Đây là một tính năng vượt trội của
MPLS so với các giao thức định tuyến cổ điển. Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế định tuyến
lại nhanh (fast rerouting).
Do MPLS là công nghệ chuyển mạch định hướng kết nối, khả năng bị ảnh hưởng bởi lỗi
đường truyền thường cao hớn các công nghệ khác. Trong khi đó, các dịch vụ tích hợp mà
MPLS phải hỗ trợ lại yêu cầu chất lượng vụ cao, do vậy, khả năng phục hồi của MPLS
đảm bảo khả năng cung cấp dịch vụ của mạng không phụ thuộc vào cơ cấu khôi phục lỗi
của lớp vật lý bên dưới.