intTypePromotion=1
ADSENSE

Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Kỹ thuật điều khiển lưu lượng mạng trên hệ thống IP sử dụng công nghệ MPLS

Chia sẻ: Nguyễn Văn H | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

33
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này tiến hành phân tích những giải pháp của kỹ thuật MPLS - TE để giải quyết các vấn đề về tối ưu tài nguyên mạng (bằng kỹ thuật điều khiển hướng đi lưu lượng), giảm thời gian gián đoạn thông tin nhỏ nhất (bằng các cơ chế bảo vệ, chuyển mạch lưu lượng khi có sự cố mạng), đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng quan trọng (bằng việc kết hợp QoS trong MPLS - TE). Mời các bạn cùng tìm đọc toàn văn nội dung luận văn này.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Kỹ thuật điều khiển lưu lượng mạng trên hệ thống IP sử dụng công nghệ MPLS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> NGUYỄN VĂN TÂN<br /> <br /> KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG MẠNG TRÊN<br /> HỆ THỐNG IP SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MPLS<br /> <br /> Ngành: Công nghệ thông tin<br /> Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và mạng máy tính<br /> Mã số:<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> <br /> HÀ NỘI - 2018<br /> <br /> Chương 1: Tìm hiểu về MPLS<br /> 1.1 Tổng quan<br /> Chuyển mạch nhãn đa giao thức kết hợp giữa lợi ích của<br /> chuyển mạch gói dựa trên chuyển mạch lớp 2 với định tuyến<br /> lớp 3. Tương tự như các mạng lớp 2 ( Frame relay hay ATM),<br /> MPLS là một phương pháp cải tiến việc chuyển tiếp gói trên<br /> mạng bằng cách gán nhãn cho các gói IP, tế bào ATM hoặc<br /> frame lớp 2. Cơ chế chuyển tiếp qua mạng như thế được gọi là<br /> đổi nhãn (Label Swapping), trong đó các đơn vị dữ liệu (ví dụ<br /> như gói hoặc tế bào) mang một nhãn ngắn có chiều dài cố định<br /> để tại các node các gói được xử lý và chuyển tiếp.<br /> 1.2 Kiến trúc mạng MPLS<br /> 1.2.1<br /> <br /> Miền MPLS (MPLS Domain)<br /> <br /> Miền MPLS được chia thành 2 phần: Phần mạng lõi<br /> (core) và phần mạng biên (edge). Các nút thuộc miền MPLS<br /> được gọi là router chuyển mạch nhãn LSR (Label Switch<br /> Router). Các nút ở phần mạng lõi được gọi là transit-LSR hay<br /> core-LSR (thường gọi tắt là LSR). Các nút ở biên được gọi là<br /> router biên nhãn LER (Label Edge Router). [3]<br /> 1.2.2 Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn (LSR-Label<br /> Switching Router)<br /> LSR (Label Switching Router) là thiết bị thực hiện quá<br /> trình chuyển gói dữ liệu trong mạng bằng kỹ thuật chuyển<br /> mạch nhãn: gỡ nhãn cũ và gắn nhãn mới cho gói. [3]<br /> 1.2.3<br /> <br /> FEC (Forwarding equivalence class)<br /> <br /> FEC là biểu diễn một nhóm các gói chia sẻ những yêu cầu<br /> như nhau về việc truyền tải. [3]<br /> 1.2.4 Giao thức phân bố nhãn (LDP-Label Distribution<br /> Protocol)<br /> Khái niệm về LDP<br /> 1<br /> <br /> Giao thức phân phối nhãn được sử dụng trong quá trình<br /> gán nhãn cho các gói thông tin yêu cầu. Giao thức LDP là giao<br /> thức điều khiển tách biệt được các LSR sử dụng để trao đổi và<br /> điều phối quá trình gán nhãn - FEC. [3]<br /> 1.2.5 Đường chuyển mạch nhãn (LSP-Label Switch<br /> Path)<br /> Đường chuyển mạch nhãn này được thiết lập từ igress<br /> LSR đến Egress LSR để chuyển gói trong mạng bằng kỹ thuật<br /> chuyển mạch nhãn. Các LSP được thiết lập từ thông tin định<br /> tuyến IGP hay từ sự lựa chọn con đường đến đích tốt nhất của<br /> định tuyến IGP. [3]<br /> 1.2.6<br /> <br /> Nhãn<br /> <br /> [3]<br /> Một nhãn MPLS là một trường 32 bit cố định với cấu trúc<br /> xác định. Nhãn được dùng để xác định một FEC.<br /> 1.2.7<br /> <br /> Ngăn xếp nhãn<br /> <br /> Những bộ định tuyến MPLS tốt (capable) cần nhiều hơn 1<br /> nhãn ở trên mỗi gói để định tuyến gói này trong mạng MPLS.<br /> Việc này được thực hiện bởi việc đặt nhãn trong một ngăn<br /> xếp. Nhãn đầu tiên trong ngăn xếp được gọi là nhãn đỉnh và<br /> nhãn cuối cùng được gọi là nhãn đáy. Ở giữa ngăn xếp có thể<br /> có nhiều nhãn. [3]<br /> 1.2.8<br /> <br /> Cơ sở dữ liệu nhãn (Label Information Base – LIB)<br /> <br /> Cơ sở dữ liệu nhãn là bảng kết nối trong LSR có chứa giá<br /> trị nhãn/FEC được gán vào cổng ra cũng như thông tin về<br /> đóng gói phương tiện truyền. [2]<br /> 1.2.9 Bảng chuyển tiếp mạch nhãn (LSFT – Label<br /> Switching Forwarding Table)<br /> Chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra, giao diện<br /> đầu ra và địa chỉ nút tiếp theo. [2]<br /> 1.2.10 Hoán đổi nhãn (Label Swapping)<br /> 2<br /> <br /> Là cách dùng các thủ tục để chuyển tiếp gói có nhãn, LSR<br /> kiểm tra nhãn trên đỉnh stack và dùng ánh xạ ILM (Incoming<br /> Label Map) để ánh xạ nhãn này tới một entry chuyển tiếp nhãn<br /> NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry). Sử dụng thông<br /> tin trong NHLFE, LSR xác định ra nơi để chuyển tiếp gói và<br /> thực hiện một tác vụ trên stack nhãn. Rồi nó mã hoá stack<br /> nhãn mới vào gói và chuyển gói đi.<br /> Chuyển tiếp gói chưa có nhãn cũng tương tự nhưng xảy<br /> ra ở ingress-LER, LER phải phân tích header lớp mạng để xác<br /> định FEC rồi sử dụng ánh xạ FTN (FEC-to-NHLFE) để ánh xạ<br /> FEC vào một NHLFE.<br /> 1.2.11<br /> <br /> Mặt phẳng chuyển tiếp và mặt phẳng điều khiển<br /> <br /> [5]<br /> Một nút của MPLS có hai mặt phẳng: mặt phẳng chuyển<br /> tiếp MPLS và mặt phẳng điều khiển MPLS. Nút MPLS có thể<br /> thực hiện định tuyến lớp ba hoặc chuyển mạch lớp hai.<br /> 1.2.12 Thuật toán chuyển tiếp nhãn (Label Forwarding<br /> Algorithm)<br /> Bộ chuyển nhãn sử dụng một thuật toán chuyển tiếp dựa<br /> vào việc hoán đổi nhãn. Nút MPLS lấy giá trị trong nhãn của<br /> gói vừa đến làm chỉ mục đến LFIB. Khi giá trị nhãn tương ứng<br /> được tìm thấy, MPLS sẽ thay thế nhãn trong gói đó bằng nhãn<br /> ra (outgoing label) từ mục con (subentry) và gửi gói qua giao<br /> tiếp ngõ ra tương ứng đến trạm kế đã được xác định. [3]<br /> 1.3 Phương thức hoạt động<br /> 1.3.1<br /> <br /> Hoạt động cơ bản của mạng MPLS<br /> <br /> MPLS thực hiện bốn bước như minh họa trong hình để<br /> chuyển gói qua một miền MPLS.<br /> Bước 1- Báo hiệu: Với bất kì loại lưu lượng nào vào<br /> mạng MPLS, các bộ định tuyến sẽ xác định một liên kết giữa<br /> một nhãn ứng với mức ưu tiên FEC của loại lưu lượng đó. Sau<br /> 3<br /> <br /> khi thực hiện thủ tục liên kết nhãn như trên, mỗi bộ định tuyến<br /> sẽ tạo các mục trong bảng cơ sở dữ liệu thông tin nhãn (LIBLabel Information Base). Tiếp đó, MPLS thiết lập một đường<br /> chuyển mạch nhãn LSP và các tham số về QoS của đường đó.<br /> Bước 2 - Dán nhãn (push): Khi một gói đến LER đầu<br /> vào, LER sau khi xác định các tham số QoS sẽ phân gói này<br /> vào một loại FEC, tương ứng với một LSP nào đó. Sau đó,<br /> LER gán cho gói này một nhãn phù hợp vào chuyển tiếp gói<br /> dữ liệu vào trong mạng. Nếu LSP chưa có sẵn thì MPLS phải<br /> thiết lập một LSP mới như ở bước 1.<br /> Bước 3 - Vận chuyển gói dữ liệu: Sau khi đã vào trong<br /> mạng MPLS, tại mỗi LSR, gói dữ liệu sẽ được sử lý như sau:<br /> <br /> <br /> Bỏ nhãn các gói đến và gán cho gói đó một nhãn<br /> mới ở đầu ra (đổi nhãn).<br /> <br /> <br /> <br /> Chuyển tiếp gói dữ liệu đến LSR kế tiếp dọc theo<br /> LSP.<br /> <br /> Bước 4 - Tách nhãn (pop): LER ở đầu ra sẽ cắt bỏ<br /> nhãn, phân tích tiêu đề IP (hoặc xử lý nhãn tiếp theo trong<br /> stack) và vận chuyển gói dữ liệu đó đến đích.<br /> 1.3.2<br /> <br /> Chế độ hoạt động<br /> <br /> Sử dụng với các mạng IP thông thường, trong cơ chế này<br /> nhãn của MPLS là nhãn thực sự được thiết kế và gán cho các<br /> gói tin, trong mặt phẳng Control plane sẽ đảm nhiệm vai trò<br /> gán nhãn và phân phối nhãn cho các route giữa các router chạy<br /> MPLS, và trong cơ chế này các router sẽ kết nối trực tiếp với<br /> nhau qua 1 giao diện Frame mode như là PPP, các router sẽ sử<br /> dụng địa chỉ IP thuần túy để trao đổi thông tin cho nhau như<br /> là: Thông tin về nhãn và bảng định tuyến routing table.<br /> 1.4 Các ứng dụng của MPLS<br /> Mạng MPLS có nhiều ứng dụng trong đó có 3 ứng dụng<br /> chủ yếu: [1]<br /> 4<br /> <br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2