TNG CÔNG TY BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HC VIỆN NG NGH BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
BÁO CÁO HỘI THẢO LẦN I - ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN
MPLS VÀ ĐỀ XUẤT CÁC KIẾN NGHỊ ÁP DỤNG
TRONG MẠNG THẾ HỆ SAU NGN
CỦA TỔNG CÔNG TY
Mã số: 005-2001-TCT-RDP-VT-01
Ch
trì
đ
tài:
Đ
M
nh Quy
ế
t
Cng tác viên: Ngc Giao
Phan Hà Trung
Nguyn Vit Cưng
Đặng Thu Hà
Hà n
i 08/2001
Báo cáo đề tài: 2
2001, Phòng NCKT Chuyển mạch, Viện KHKT Bưu Điện
MỤC LỤC
MỤC LỤC ....................................................................................................... 2
LỜI GIỚI THIỆU ........................................................................................... 5
TỪ VIẾT TẮT................................................................................................. 8
CHƯƠNG I. CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MPLS .................................................. 9
I.1. Lịch sử phát triển MPLS ............................................................ 9
I.2. Quá trình pt triển và giải pháp ban đầu của các hãng..........11
I.2.1. IP over ATM.............................................................................11
I.2.2. Toshiba's CSR...........................................................................12
I.2.3. Cisco's Tag Switching................................................................12
I.2.4. IBM's ARIS và Nortel's VNS.....................................................13
I.2.5. Công việc chuẩn hoá MPLS.......................................................13
I.3. Nhóm làm việc MPLS trong IETF............................................14
I.3.1. Các tiêu chuẩn của nhóm làm việc MPLS trong IETF...............15
CHƯƠNG II. CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MPLS...............................17
II.1. Các thành phần MPLS............................................................ 17
II.1.1. Các khái niệm cơ bản MPLS ....................................................17
II.1.2. Thành phần cơ bản của MPLS..................................................19
II.2. Hoạt động của MPLS ............................................................. 20
II.2.1. Các chế độ hoạt đng của MPLS..............................................20
II.2.2. Hoạt động của MPLS khung trong mạng ATM-PVC...............34
II.3. Các giao thức sử dụng trong mạng MPLS ..............................35
II.3.1. Giao thức phân phối nhãn.........................................................35
II.3.2. Giao thức RSVP.......................................................................47
II.3.3. So sánh CR-LDP và RSVP.......................................................52
II.4. So sánh MPLS và MPOA........................................................53
II.5. Cht lượng dịch vụ trong MPLS .............................................54
Báo cáo đề tài: 3
2001, Phòng NCKT Chuyển mạch, Viện KHKT Bưu Điện
II.5.1. Các dịch v tích hp.................................................................55
II.5.2. Dịch vụ DiffSer........................................................................55
II.5.3. Hỗ trợ của MPLS đối với các dịch vụ .......................................55
II.6. Quản lý lưu lượng trong MPLS...............................................55
II.6.1. Khái quát đặc tính ....................................................................55
II.6.2. Mục tiêu quản lý lưu lượng MPLS ...........................................55
II.6.3. Cơ chế làm việc của quản lý lưu lượng MPLS..........................55
CHƯƠNG III. NG DỤNG MPLS TRONG MẠNG RIÊNG ẢO VPN ......56
III.1. Giới thiệu chung....................................................................56
III.2. Khái niệm mạng riêng ảo ...................................................... 56
III.3. Các bộ định tuyến ảo trong MPLS VPN ................................ 57
III.4. Các mục tiêu của MPLS VPN....Error! Bookmark not defined.
III.5. Những yêu cầu về kiến trúc MPLS VPN ................................ 58
III.6. Cấu trúc MPLS VPN .............................................................58
III.7. Gửi chuyển tiếp .....................................................................60
III.8. Mở rộng MPLS VNP.............................................................63
III.9. Nhận biết động bộ định tuyến lân cận trong MPLS VPN .......63
III.10. Cấu hình miền VPN IP........................................................... 63
III.11. Gi chuyển tiếp trong MPLS VPN.......................................66
III.11.1. LSP riêng..............................................................................66
III.11.2. LSP công cng......................................................................66
III.12. DiffSer trong MPLS VPN .................................................... 66
III.13. Vấn đbảo mt trong MPLS VPN .......................................67
III.13.1. Bảo mật định tuyến ...............................................................67
III.13.2. Bảo mật dữ liệu.....................................................................67
III.13.3. Bảo mật cấu hình ..................................................................67
III.13.4. Bảo mật mạng vật lý .............................................................67
III.14. Giám sát bộ định tuyến ảo trong MPLS VPN....................... 68
III.15. Htrợ QoS trong MPLS VPN..............................................68
Báo cáo đề tài: 4
2001, Phòng NCKT Chuyển mạch, Viện KHKT Bưu Điện
III.16. Cht lượng trong MPLS VPN ..............................................72
CHƯƠNG IV. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ..................................................74
IV.1. Các vấn đề kỹ thuật của MPLS ..............................................74
IV.1.1. Mô hình tng đài đa dịch v....................................................74
IV.1.2. Khả năng triển khai MPLS qua các mô hình ...........................81
IV.1.3. Khuyến nghịng dụng MPLS trong mạng viễn thông của VNPT 90
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ.............................................................102
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................105
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 đang tìm mt phương
thc chuyển mạch thể phối hợp ưu điểm của IP (như cấu định tuyến) và ca ATM
(như thông ợng chuyn mạch). hình IP-over-ATM ca IETF coi IP như một lớp
nm trên lớp ATM và định nghĩa các mạng con IP trên nn mạng ATM. Phương thức tiếp
cận xếp chồng này cho phép IP ATM hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao
thc 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 kng thật hiệu qutrên
một số mặt. T chức ATM-Forum, dựa trên hình này, đã phát triển công nghệ LANE
MPOA. Các ng nghnày sdụng các y ch đchuyển đổi địa chnhưng đều
không tn dụng được khả năng đm bảo chất lượng dịch vụ của ATM.
Công nghMPLS (Multiprotocol label switching) 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 chc năng của IP router ra làm hai phần riêng biệt: chức năng chuyển i tin
chức năng điều khiển. Phần chức năng chuyển i tin, với nhiệm vụ gửi i tin giữa
các IP router, s dụng chế hoán đổi nhãn tương tự như của ATM. Trong MPLS, nhãn
là một số có độ dài c định và không phthuộc vào lớp mạng. K thuật hoán đổi nhãn v
bn chất là việc tìm nhãn ca một gói tin trong một bảng các nhãn đxác định tuyến của
i nhãn mi của nó. Việc này đơn giản hơn nhiều so với việc xử gói tin theo kiểu
thông thường, và do vy ci thiện khả năng của thiết bị. Các router sử dụng k thuật này
được gọi là LSR (Label switching router). Phần chức năng điều khiển ca MPLS bao
gồm các giao thức định tuyến lớp mng với nhiệm vụ phân phối thông tin giữa các LSR,
ch tục gán nhãn đchuyển 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) BGP (Border Gateway Protocol). Do MPLS h
tr việc điều khiển lưu lượng và cho phép thiết lập tuyến cố định, việc đảm bảo chất
ợng dịch vụ của các tuyến là hoàn toàn khthi. Đây là mt tính năng ợt trội của
MPLS so với các giao thức định tuyến cổ điển. Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế đnh tuyến
lại nhanh (fast rerouting).
Do MPLS công nghchuyn mạch định hướng kết nối, khả năng bảnh hưởng bởi lỗi
đường truyn thường cao hớn các công nghệ khác. Trong khi đó, các dịch vụ tích hợp mà
MPLS phải h trlại yêu cầu chất ợng vụ cao, do vậy, khnăng phc hồi của MPLS
đảm bảo kh năng cung cp dịch vụ của mạng không phụ thuộc vào cấu khôi phục lỗi
của lớp vật lý bên dưới.