Tweet
Tác giả: SVTT
Lê Văn Tuấn Cường
Hoàng Xuân Trung
1. Giới thiệu
Giải pháp công nghệ MPLS (Multi Protocol Label Switching) là kết quả của quá trình phát triển của nhiều giải pháp chuyển mạch IP, mục tiêu cơ bản của giải pháp này là tích hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba và chuyển mạch lớp hai thành một tiêu chuẩn đơn nhất cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi (core)
và định tuyến tốt ở mạng biên (edge) bằng cách sử dụng các nhãn (label) ngắn có chiều dài cố định. Đặc biệt, MPLS là giải pháp nhằm liên kết định tuyến các lớp mạng
và các cơ chế trao đổi nhãn thành một giải pháp đơn để đạt được các mục tiêu sau:
• Cải thiện hiệu năng định tuyến.
• Cải thiện tính mềm dẻo của định tuyến trên các mô hình chồng lấn truyền thống.
• Tăng tính mềm dẻo trong quá trình đưa và phát triển các loại hình dịch vụ mới.
MPLS cho phép các ISP hợp nhất các mạng sử dụng các công nghệ mạng khác nhau vào trong một mạng duy nhất, và đặc biệt quan trọng là cho các nhà ISP đạt được việc điều khiển lưu lượng một cách chính xác tại lớp IP. MPLS sử dụng định tuyến cưỡng bức để xác định các đường mà luồng lưu lượng sẽ đi ngang qua đó và xác định đích tới của các gói chuyển mạch nhãn sử dụng các đường được xác định trước đó.
MPLS 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.
2. MPLS là gì?
MPLS là một framework do IETF đưa ra, cung cấp thiết kế hiệu quả cho việc định tuyến, chuyển tiếp, chuyển mạch cho luồng lưu lượng qua mạch.
MPLS thực hiện những chức năng sau:
• Định quá trình quản lý lưu lượng luồng của các mạng khác nhau, như luồng giữa các máy, phần cứng khác nhau hoặc thậm chí luồng giữa các ứng dụng khác nhau.
• Duy trì sự độc lập của giao thức lớp 2 và lớp 3.
• Cung cấp cách thức để ánh xạ các địa chỉ IP thành các nhãn đơn giản có độ dài không đổi được sử dụng bởi các công nghệ chuyển tiếp gói và chuyển mạch gói khác nhau.
• Giao diện chung đối với các giao thức định tuyến như RSVP và OSPF.
• Hỗ trợ IP, ATM, Frame Relay.
Trong MPLS, dữ liệu được chuyển theo LSP, LSP là một chu i các nhãn ở m i node từ nguồn tới đích. LSP được thiết lập theo chu kì để truyền dữ liệu (control- driven) hoặc dựa trên sự phát hiện có một luồng dữ liệu nào đó (data-driven). Các nhãn, theo giao thức đã được định sẵn sẽ được phân phối sử dụng LDP hoặc RSVP hoặc dựa trên một giao thức định tuyến như BGP và OSPF. M i gói dữ liệu được đóng gói và mang nhãn trong suốt hành trình từ nguồn đến đích. Tốc độ chuyển mạch cao vì nhãn có chiều dài cố định được chèn vào đầu gói hay tế bào và có thể được sử dụng bởi phần cứng để chuyển tiếp gói nhanh chóng giữa các tuyến.
3. Lợi ích của MPLS
MPLS mang lại nhiều lợi ích như:
Hỗ trợ đa liên kết và đa giao thức: Thành phần chuyển tiếp chuyển mạch nhãn là không xác định với một lớp mạng cụ thể. Ví dụ cùng một thành phần chuyển tiếp cũng có thể được sử dụng khi đang thực hiện chuyển mạch nhãn với IP cũng như IPX. Chuyển mạch nhãn cũng có thể hoạt động ảo trên mọi giao thức liên kết dữ liệu thông qua ATM.
Lê Văn Tuấn Cường
Hoàng Xuân Trung
1. Giới thiệu
Giải pháp công nghệ MPLS (Multi Protocol Label Switching) là kết quả của quá trình phát triển của nhiều giải pháp chuyển mạch IP, mục tiêu cơ bản của giải pháp này là tích hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba và chuyển mạch lớp hai thành một tiêu chuẩn đơn nhất cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi (core)
và định tuyến tốt ở mạng biên (edge) bằng cách sử dụng các nhãn (label) ngắn có chiều dài cố định. Đặc biệt, MPLS là giải pháp nhằm liên kết định tuyến các lớp mạng
và các cơ chế trao đổi nhãn thành một giải pháp đơn để đạt được các mục tiêu sau:
• Cải thiện hiệu năng định tuyến.
• Cải thiện tính mềm dẻo của định tuyến trên các mô hình chồng lấn truyền thống.
• Tăng tính mềm dẻo trong quá trình đưa và phát triển các loại hình dịch vụ mới.
MPLS cho phép các ISP hợp nhất các mạng sử dụng các công nghệ mạng khác nhau vào trong một mạng duy nhất, và đặc biệt quan trọng là cho các nhà ISP đạt được việc điều khiển lưu lượng một cách chính xác tại lớp IP. MPLS sử dụng định tuyến cưỡng bức để xác định các đường mà luồng lưu lượng sẽ đi ngang qua đó và xác định đích tới của các gói chuyển mạch nhãn sử dụng các đường được xác định trước đó.
MPLS 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.
2. MPLS là gì?
MPLS là một framework do IETF đưa ra, cung cấp thiết kế hiệu quả cho việc định tuyến, chuyển tiếp, chuyển mạch cho luồng lưu lượng qua mạch.
MPLS thực hiện những chức năng sau:
• Định quá trình quản lý lưu lượng luồng của các mạng khác nhau, như luồng giữa các máy, phần cứng khác nhau hoặc thậm chí luồng giữa các ứng dụng khác nhau.
• Duy trì sự độc lập của giao thức lớp 2 và lớp 3.
• Cung cấp cách thức để ánh xạ các địa chỉ IP thành các nhãn đơn giản có độ dài không đổi được sử dụng bởi các công nghệ chuyển tiếp gói và chuyển mạch gói khác nhau.
• Giao diện chung đối với các giao thức định tuyến như RSVP và OSPF.
• Hỗ trợ IP, ATM, Frame Relay.
Trong MPLS, dữ liệu được chuyển theo LSP, LSP là một chu i các nhãn ở m i node từ nguồn tới đích. LSP được thiết lập theo chu kì để truyền dữ liệu (control- driven) hoặc dựa trên sự phát hiện có một luồng dữ liệu nào đó (data-driven). Các nhãn, theo giao thức đã được định sẵn sẽ được phân phối sử dụng LDP hoặc RSVP hoặc dựa trên một giao thức định tuyến như BGP và OSPF. M i gói dữ liệu được đóng gói và mang nhãn trong suốt hành trình từ nguồn đến đích. Tốc độ chuyển mạch cao vì nhãn có chiều dài cố định được chèn vào đầu gói hay tế bào và có thể được sử dụng bởi phần cứng để chuyển tiếp gói nhanh chóng giữa các tuyến.
3. Lợi ích của MPLS
MPLS mang lại nhiều lợi ích như:
- Kỹ thuật lưu lượng: Cung cấp các khả năng thiết lập đường truyền mà lưu lượng sẽ truyền qua mạng và khả năng thiết lập chất lượng cho các cấp độ dịchvụ (CoS) và chất lượng dịch vụ (QoS) khác nhau. MPLS là sự phát triển chủyếu trong các công nghệ Internet mà h trợ việc bổ sung các khả năng cần thiếtcho mạng IP ngày nay.
- Cung cấp IP dựa trên các mạng riêng ảo: Bằng việc sử dụng MPLS, các nhàcung cấp dịch vụ có thể cung cấp đường hầm IP đi qua mạng của họ mà khôngcần thiết mã hóa hay các ứng dụng đầu cuối-người sử dụng.
- Loại bỏ cấu hình đa lớp: Thông thường, phần lớn các nhà điều hành mạng cungcấp mô hình chồng lấn mà ATM được sử dụng tại lớp 2 và IP được sử dụng tạilớp 3. Bằng việc sử dụng MPLS, các nhà điều hành mạng có thể mang chứcnăng của mặt điều khiển ATM vào lớp 3, do đó sẽ làm đơn giản hóa mạng vàviệc quản lý mạng.
- Tuyến hiện: Một đặc điểm chính của MPLS là sự h trợ của nó đối với cáctuyến hiện. Các đường chuyển mạch nhãn được định tuyến sẵn hiệu quả hơn sovới tùy chọn tuyến nguồn trong IP. Chúng cũng có thể cung cấp một vài chứcnăng cần thiết cho kỹ thuật lưu lượng.
Hỗ trợ đa liên kết và đa giao thức: Thành phần chuyển tiếp chuyển mạch nhãn là không xác định với một lớp mạng cụ thể. Ví dụ cùng một thành phần chuyển tiếp cũng có thể được sử dụng khi đang thực hiện chuyển mạch nhãn với IP cũng như IPX. Chuyển mạch nhãn cũng có thể hoạt động ảo trên mọi giao thức liên kết dữ liệu thông qua ATM.