C u trc v ho t Tc gi : T Uyn

ng c a m ng mpls

I.C u trc nt c a MPLS M t nt c a MPLS c hai m t ph ng: m t ph ng chuy n ti p MPLS v m t ph ng i u khi n MPLS. Nt MPLS c th th c hi n nh tuy n l p ba ho c chuy n m ch l p hai. Ki n trc c b n c a m t nt MPLS nh sau:

M t ph ng chuy n ti p (Forwarding plane) M t ph ng chuy n ti p s d ng m t c s thng tin chuy n ti p nhn (LFIB - Label Forwarding Information Base) chuy n ti p cc gi. M i nt MPLS c hai b ng lin quan n vi c chuy n ti p l: c s thng tin nhn (LIB - Label Information Base) v LFIB. LIB ch a t t c cc nhn c nt MPLS c c b nh d u v nh x c a cc nhn ny n cc nhn c nh n t lng gi ng (MPLS neighbor) c a n. LFIB s d ng m t t p con cc nhn ch a trong LIB th c hi n chuy n ti p gi. 1. Nhn (Label) trong MPLS i.Ki u khung (Frame mode): Ki u khung l thu t ng khi chuy n ti p m t gi v i nhn g n tr c tiu l p ba. M t nhn c m ho v i 20bit, ngh a l c th c 220 gi tr khc nhau. M t gi c nhi u nhn, g i l ch ng nhn (label stack). m i ch ng trong m ng ch c m t nhn bn ngoi c xem xt. Hnh 2 m t nh d ng tiu c a MPLS

Trong : EXP=Experimental (3 bit): dnh cho th c nghi m. Cisco IOS s d ng cc bit ny gi cc thng bo cho QoS; khi cc gi MPLS x p hng c th dng cc bit EXP t ng t nh cc bit IP u tin (IP Precedence). S=Bottom of stack (1 bit): l b cu i ch ng. Nhn cu i ch ng bit ny t c thi t l p ln 1, cc nhn khc c b ny l 0. t TTL=Time To Live (8 bit): th i gian s ng l b n sao c a IP TTL. Gi tr c a n c gi m t i m i ch ng trnh l p (gi ng nh trong IP). Th ng dng khi ng i i u hnh m ng mu n che d u c u hnh m ng bn d i khi tm ng t m ng bn ngoi. ii. Ki u t bo (Cell mode): Thu t ng ny dng khi c m t m ng g m cc ATM LSR dng MPLS trong m t ph ng i u

khi n

trao

i thng tin VPI/VCI thay v dng bo hi u ATM.

Trong ki u t bo, nhn l tr ng VPI/VCI c a t bo. Sau khi trao i nhn trong m t ph ng i u khi n, m t ph ng chuy n ti p, b nh tuy n ng vo (ingress router) phn tch gi thnh cc t bo ATM, dng gi tr VCI/CPI t ng ng trao i trong m t ph ng i u khi n v truy n t bo i. Cc ATM LSR ph a trong ho t ng nh chuy n m ch ATM chng chuy n ti p m t t bo d a trn VPI/VCI vo v thng tin c ng ra t ng ng. Cu i cng, b nh tuy n ng ra (egress router) s p x p l i cc t bo thnh m t gi.

Trong : GFC (Generic Flow Control): i u khi n lu ng chung VPI (Virtual Path Identifier): nh n d ng ng o VCI (Virtual Channel Identifier): nh n d ng knh o PT (Payload Type): Ch th ki u tr ng tin CLP (Cell Loss Priority): Ch c n ng ch th u tin hu b t bo HEC (Header error check): Ki m tra l i tiu . 2. C s thng tin chuy n ti p nhn (LFIB) C u trc c a LFIB c m t nh hnh sau:

3. Thu t ton chuy n ti p nhn (Label Forwarding Algorithm) B chuy n nhn s d ng m t thu t ton chuy n ti p d a vo vi c hon i nhn. Nt MPLS l y gi tr trong nhn c a gi v a n lm ch m c n LFIB. Khi gi tr nhn t ng ng c tm th y, MPLS s thay th nhn trong gi b ng nhn ra (outgoing label) t m c con (subentry) v g i gi qua giao ti p ng ra t ng ng n tr m k c xc nh. N u nt MPLS ch a nhi u LFIB trn m i giao ti p, n s dung giao ti p v t l n i gi n ch n m t LFIB c th ph c v chuy n ti p gi. Cc thu t ton chuy n ti p thng th ng s d ng nhi u thu t ton nh unicast, multicast v cc gi unicast c thi t l p bit ToS. Tuy nhin, MPLS ch dng m t thu t ton chuy n ti p d a trn s hon i nhn (Label swapping). M t nt MPLS truy xu t b nh n l y ra cc thng tin nh quy t nh dnh ra ti nguyn c n thi t chuy n ti p gi. Kh n ng chuy n ti p v tra c u t c nhanh gip chuy n nhn (label switching) tr thnh cng ngh chuy n m ch c t nh th c thi cao. MPLS cn c th dng chuy n v n cc giao th c l p ba khc nh IPv6, IPX, ho c Apple Talk - m t ph n c a IPv4. Cc thu c t nh ny gip MPLS c th t ng th ch t t v i vi c chuy n i cc m ng t IPv4 ln IPv6.

M t ph ng i u khi n (Control Plane) M t ph ng i u khi n MPLS ch u trch nhi m t o ra v l u tr LFIB. T t c cc nt MPLS ph i ch y m t giao th c nh tuy n IP trao i thng tin nh tuy n n cc nt MPLS khc trong m ng. Cc nt MPLS enable ATM s dng m t b i u khi n nhn (LSC Label Switch Controller) nh b nh tuy n 7200, 7500 ho c dng m t m un x l tuy n (RMP Route Processor Module) tham gia x l nh tuy n IP. Cc giao th c nh tuy n Link-state nh OSPF v IS-IS l cc giao th c c ch n v chng cung c p cho m i nt MPLS thng tin c a ton m ng. Trong cc b nh tuy n thng th ng, b n nh tuy n IP dng xy d ng b l u tr chuy n m ch nhanh (Fast switching cache) ho c FIB (dng b i CEF - Cisco Express Forwarding). Tuy nhin v i MPLS, b n nh tuy n IP cung c p thng tin c a m ng ch v subnet prefix. Cc giao th c nh tuy n link-state g i thng tin nh tuy n (flood) gi a m t t p cc b nh tuy n n i tr c ti p (adjacent), thng tin lin k t nhn ch c phn ph i gi a cc b nh tuy n n i tr c ti p v i nhau b ng cch dng giao th c phn ph i (LDP Label Distribution Protocol) ho c TDP (Cisco s proproetary Tag Distribution protocol) Cc nhn c trao i gi a cc nt MPLS k c n xy d ng nn LFIB. MPLS dng m t m u chuy n ti p d a trn s hon i nhn k t n i v i cc m un i u khi n khc nhau. M i m un i u khi n ch u trch nhi m nh d u v phn ph i m t t p cc nhn c ng nh l u tr cc thng tin i u khi n c lin quan khc. Cc giao th c c ng n i (IGPs Interior Gateway Potocols) c dng xc nh n kh n ng n c, s lin k t, v nh x gi a FEC v ia ch tr m k (next-hop address). Cc m un i u khi n MPLS g m: o nh tuy n Unicast (Unicast Routing) o nh tuy n Multicast (Multicast Routing) o K thu t l u l ng (Traffic engineering) o M ng ring o (VPN Virtual private Network) o Ch t l ng d ch v (QoS Quality of service) Hnh A.5: M t ph ng i u khi n v m t ph ng chuy n ti p II. Cc thnh ph n m t ph ng d li u v m t ph ng i u khi n c a MPLS Cisco Express Forwarding (CEF) l n n t ng cho MPLS v ho t ng trn cc b nh tuy n c a Cisco. Do , CEF l i u ki n tin quy t trong th c thi MPLS trn m i thi t b c a Cisco ngo i tr cc ATM switch ch h tr ch c n ng c a m t ph ng chuy n ti p d li u. CEF l m t c ch chuy n m ch thu c s h u c a Cisco nh m lm t ng t nh n gi n v kh n ng chuy n ti p gi IP. CEF trnh vi c vi t l i overhead c a cache trong mi tr ng li IP b ng cch s d ng m t c s thng tin chuy n ti p (FIB Forwarding Information Base) quy t nh chuy n m ch. N ph n nh ton b n i dung c a b ng nh tuy n IP (IP routing table), nh x 1-1 gi a FIB v b ng nh tuy n. Khi b nh tuy n s d ng CEF, n duy tr t i thi u 1 FIB, ch a m t nh x cc m ng ch trong b ng nh tuy n v i cc tr m k ti p (next-hop adjacencies) t ng ng. FIB trong m t ph ng d li u, n i b nh tuy n th c hi n c ch chuy n ti p v x l cc gi tin. Trn b nh tuy n cn duy tr hai c u trc khc l c s thng tin nhn (LIB Label

Information Base) v c s thng tin chuy n ti p nhn (LFIB Label Forwarding Information Base). Giao th c phn ph i s d ng gi a cc lng gi ng MPLS c nhi m v t o ra cc m c trong hai b ng ny. LIB thu c m t ph ng i u khi n v c giao th c phn ph i nhn s d ng khi a ch m ng ch trong b ng nh tuy n c nh x v i nhn nh n ct b nh tuy n xui dng. LFIB thu c m t ph ng d li u v ch a nhn c c b (local label) n nhn tr m k nh x v i giao ti p ng ra (outgoing interface), c dng chuy n ti p cc gi c gn nhn. Nh v y, thng tin v cc m ng n c do cc giao th c nh tuy n cung c p dng xy d ng b ng nh tuy n (RIB - Routing Information Base). RIB cung c p thng tin cho FIB. LIB c t o nn d a vo giao th c phn ph i nhn v t LIB k t h p v i FIB t o ra LFIB.

v m t ph ng i u khi n c a MPLS III. Ho t ng chuy n ti p c a MPLS

Th c hi n chuy n ti p d li u v i MPLS g m cc b c sau: (1) Gn nhn MPLS (trn LSR). Giao th c phn ph i nhn (LDP - label distribution protocol hay TDP - tag distribution protocol ) th c hi n gn nhn v trao i nhn gi a cc LSR trong mi n MPLS thi t l p cc phin lm vi c (session). Vi c gn nhn c th gn c c b trn b nh tuy n ho c trn giao ti p c a b nh tuy n. (2) Thi t l p LDP/TDP gi a LSR/ELSR. M c nh trn b nh tuy n s d ng LDP. C u hnh: Router(config)#mpls label protocol {ldp | tdp} Th c hi n l nh khi b nh tuy n khng m c nh dng LDP ho c mu n chuy n t LDP sang TDP. L nh ny c th c c u hnh ton c c ho c trn giao ti p: Router(config-if)#mpls label protocol {ldp | tdp} N u c u hnh trn giao ti p th n s ghi ln l nh ton c c. - TDP dng c ng TCP 711 - LDP dng c ng TCP 646 C 4 lo i thng i p LDP: - Discovery: qu ng co v ch p nh n s c m t c a LSR trong m ng. - Session: Thi t l p, b o d ng v h y phin lm vi c gi a cc LSR. - Advertisement: qu ng co nh x nhn t i FEC - Notification: bo hi u l i.

Hnh A.7: Thi t l p LDP session (3) Phn ph i nhn b ng m t giao th c phn ph i nhn (LDP) Trong m t mi n MPLS, m t nhn gn t i m t a ch (FIB) ch c phn ph i t i cc lng gi ng ng c dng sau khi thi t l p session. Vi c k t n i gi a m ng c th v i nhn c c b v

m t nhn tr m k (nh n t b nh tuy n xui dng) dng cc ph ng th c phn ph i nhn nh sau: - Yu c u xui dng (Downstream on demand) - T nguy n xui dng (Unsolicited downstream)

c l u tr trong LFIB v LIB.MPLS

(4) S duy tr nhn MPLS C hai ch duy tr nhn: - Ch duy tr nhn t do (liberal label retention mode): duy tr k t n i gi a nhn v m ng ch nh ng khng l u gi tr m k cho ch n . LSR c th chuy n ti p gi ngay khi IGP h i t v s l ng nhn l u gi r t l n cho t ng ch n c th nn t n b nh . - Ch duy tr nhn th ng xuyn (conservative label retention mode): duy tr nhn d a vo h i p LDP hay TDP c a tr m k . N h y cc k t n i t LSR xuoi dng m khng ph i tr m k c b nh . c a ch n ch nh nn t i thi u IV. Cc lo i nhn ra c bi t

- Untagged: gi MPLS n c chuy n thnh m t gi IP v chuy n ti p n ch. N c dng trong th c thi MPLS VPN. - Nhn Implicit-null hay POP: Nhn ny c gn khi nhn trn (top label) c a gi MPLS n b bc ra v gi MPLS hay IP c chuy n ti p t i tr m k xui dng. Gi tr c a nhn ny l 3 (tr ng nhn 20 bit). Nhn ny c dng trong m ng MPLS cho nh ng tr m k cu i. - Nhn Explicit-null: c gn gi gi tr EXP cho nhn trn c a gi n. Nhn trn c hon i v i gi tr 0 v chuy n ti p nh m t gi MPLS t i tr m k xui dng. Nhn ny s d ng khi th c hi n QoS v i MPLS. - Aggregate: v i nhn ny, khi gi MPLS n n b bc t t c nhn trong ch ng nhn ra tr thnh m t gi IP v th c hi n tra c u trong FIB xc nh giao ti p ng ra cho n.