tìm hiểu về MPLS

[hanoi]

bác nào đã tìm hiểu về MPLS chưa? Hôm trước có đi tham quan hệ thống mạng của 1 công ty nghe nói họ ứng dụng dịch vụ này để kết nối các văn phòng nhưng không hiểu nó là gì ? bác nào có kinh nghiệm triển khai thì chia sẽ cho anh em đê

[sonnv]

Tổng quan về MPLS:

Định tuyến IP truyền thống có nhiều giới hạn , từ vấn đề khả năng mở rộng cho đến việc quản lí lưu lượng và tích hợp các mạng lớp 2 đã tồn tại trong mạng của các nhà cung cấp dịch vụ lớn . Nhưng với sự phát triển nhanh chóng của Internet và hầu hết trong các môi trường đều chọn IP là giao thức lớp 3 thì những nhược điểm của IP truyền thống ngày càng bộc lộ rõ. MPLS ra đời để liên kết các ưu điểm của định tuyến lớp 3 connectionless và chuyển tiếp lớp 2 connection-oriented. Trong cấu trúc của MPLS chia thành 2 mặt phẳng riêng biệt:
Mặt phằng điều khiển (control plane) : tại đây các giao thức định tuyến lớp 3 thiết lập các đường đi được sử dụng cho việc chuyển tiếp gói tin . Mặt phẳng điều khiển đáp ứng cho việc tạo ra và duy trì thông tin chuyển tiếp nhãn giữa các router chạy MPLS (còn gọi là binding).
Mặt phằng dữ liệu (data plane) : sử dụng cơ sở dữ liệu chuyển tiếp nhãn được duy trì bởi các router chạy MPLS để thức hiện việc chuyển tiếp các gói tin dựa trên thông tin nhãn. Mỗi MPLS node chạy một hoặc nhiều giao thức định tuyến IP (hoặc có thể sử dụng định tuyến tĩnh ) để trao đổi thông tin định tuyến với MPLS node khác trong mạng. Mỗi node MPLS (bao gồm cả ATM switch) là một router chạy IP trong mặt phẳng điều khiển. Trong MPLS , bảng định tuyến IP được sử dụng để quyết định việc trao đổi nhãn , tại đó các node MPLS cận kề trao đổi nhãn với nhau theo tứng subnet riêng biệt có trong bảng định tuyến. Việc trao đổi nhãn này đươc thực hiện bằng 2 giao thức là TDP và LDP . TDP (tag distribution protocol) là sản phẩm của Cisco, LDP (label distribution protocol) là phiên bản của TDP nhưng do IETF tạo nên. Tiến trình điều khiển định tuyến IP MPLS sử dụng việc trao đổi nhãn với các node MPLS để xây dựng thành bảng chuyển tiếp nhãn (Label Forwarding Table). Bảng này là cơ sở dữ liệu của mặt phẳng dữ liệu được sử dụng để chuyển tiếp các gói tin có gắn nhãn qua mạng MPLS.
Các thuật ngữ dùng trong MPLS :
LSR: Label Switching Router : là router hoặc switch thực hiện các thủ tục phân phối nhãn và có thể chuyển tiếp các gói tin dựa trên thông tin nhãn . Chức năng cơ bản của thủ tục phân phối nhãn là cho phép một LSR phân phối nhãn của nó đến LSR khác trong mạng MPLS.
Edge – LSR là router thực hiện hoặc là gắn nhãn (push) hoặc là gỡ nhãn ra (hành động này gọi là pop ) ở biên của mạng MPLS.
Những LSR mà có láng giềng không phải là MPLS node thì được xem như là Edge-LSR. Nếu LSR có bất kì interface nào nối qua mạng MPLS đến một ATM –LSR thì nó được gọi là ATM edge-LSR. Edge-LSR sử dụng bảng chuyển tiếp IP truyền thống , cộng thêm thông tin nhãn để gắn nhãn đến các gói tin IP hoặc để gỡ bỏ nhãn từ các gói tin có gắn nhãn trước khi gửi chúng đến các node không chạy MPLS.
ATM –LSR: chạy giao thức MPLS trong mặt phẳng điều khiển để thiết lập các kênh ảo ATM , thực hiện chuyển tiếp các gói tin có gắn nhãn như là các tế bào ATM.
ATM edge-LSR: là router có thể nhận các gói tin có gắn nhãn hoặc không có gắn nhãn, phân đoạn các gói tin đó thành các tế bào và chuyển tiếp các tế bào đến ATM-LSR kế tiếp. Có thể nhận các tế bào ATM từ các ATM-LSR cận kề, tập hợp các tế bào này thành gói tin ban đầu và chuyển tiếp gói tin đi.
LSP: label-switched path : Mỗi gói tin tiến vào mạng MPLS ở ingress LSR và đi ra khỏi mạng MPLS ở egress LSR . Cơ chế này tạo ra LSP , là tập hợp các LSR mà các gói tin có gắn nhãn phải đi qua để đi đến đích . LSP là đường đi một hướng , có nghĩa là có một LSP khác dành cho việc đi ngược lại của lưu lượng.
Mỗi LSR giữ hai bảng mang thông tin có liên quan đến các thành phần chuyển tiếp MPLS. Thứ nhất, là Tag Information Base (TIB) là sản phẩm của Cisco (hay là Label information Base (LIB) là từ ngữ chuẩn của MPLS ) nắm giữ tất cả các nhãn được đăng kí bởi LSR này và ánh xạ các nhãn đó thành các nhãn được nhận bởi các láng giềng. Việc ánh xạ nhãn được phân phối thông qua việc sử dụng các giao thức phân bố nhãn . Bảng thứ hai là Tag Forwarding Information Base (TFIB – là sản phẩm của Cisco) được sử dụng trong suốt quá trịnh chuyển tiếp gói tin và chỉ giữ các nhãn đang được sử dụng bởi các thành phần chuyển tiếp nhãn trong mạng MPLS. Như vậy , các gói tin từ router khách hàng đi vào mạng của nhà cung cấp dịch vụ là các gói không có nhãn. Edge-LSR sẽ áp đặt một nhãn và chuyển tiếp gói tin mới này (gói tin sau khi đã gắn nhãn) đến LSR kế tiếp dọc LSP. Mỗi LSR dọc LSP sẽ chuyển mạch gói tin dựa trên thông tin nhãn. Router kế tiếp cuối cùng trong đường dẫn sẽ tháo nhãn ra thông qua cơ chế được gọi là puniltimate hop popping, gói tin sau khi được tháo nhãn ra được chuyển tiếp đến router của khách hàng dựa trên bảng định tuyến.

chi tiết bạn tham khảo thêm tại đây http://www.iec.org/online/tutorials/mpls/topic05.html

[sonnv]

1. MPLS
MPLS (Multi-Protocol Label Switching) kết hợp đặc tính tốc độ và hiệu suất của các mạng chuyển gói (packet-switched network) với đặc tính thông minh các mạng chuyển mạch (circuit-switched network) nhằm cung cấp giải pháp tốt nhất cho việc tích hợp voice, video and data. Giống như các mạng chuyển mạch, MPLS thiết lập con đường kết nối end-to-end trước khi vận chuyển thông tin, và các con đường này được chọn dựa vào yêu cầu của ứng dụng (vd: băng thông,...). Mặt khác, giống như các mạng gói, các ứng dụng và người dùng có thể chia sẻ chung một kết nối. Các ứng dụng MPLS có thể thay đổi rất rộng, từ mạng phân phát dữ liệu "best effort" đơn giản tới các mạng nâng cao với khả năng đảm bảo phân phát dữ liệu có kèm thông tin re-routing dành cho con đường phụ (trong trường hợp liên kết mạng bị hỏng ở đâu đó trên đường chính) trong vòng 50 milli giây.
2. Labels and LSPs
Một kết nối end-to-end MPLS được gọi là Label Switch Path (LSP). Kết nối này có thể được thiết lập dành cho nhiều mục đích khác nhau, như để bảo đảm một vài cấp độ hiệu suất, để route theo nhiều hướng trong một mạng bị nghẽn, hay để tạo các IP tunnel cho các mạng kiểu như VPN. Theo nhiều khía cạnh, LSPs không khác gì so với các con đường chuyển mạch (switched path) trong mạng ATM hay FR, ngoại trừ LSPs không phụ thuộc vào một công nghệ L2 nào. Traffic gán vào LSPs thường dựa vào các tiêu chuẩn được định nghĩa trước như độ ưu tiên của địa chỉ IP đích, của port TCP/UDP, của VLAN Identifier, của DiffServ, hay của 802.1p. Lấy ví dụ, tất cả traffic có độ ưu tiêu cao được hoạch định trước dành cho một ứng dụng server quan trọng nào đó có thể đi theo một LSP chuyên dụng.
Thông tin về LSP được thâu tóm vào trong MPLS label, label này được chèn vào giữa tiêu đề lớp 2 và 3 của gói tin. Các label cho phép thiết lập các con đường khác nhau giữa các nơi (khách hàng) khác nhau, hoặc thậm chí cho các ứng dụng khác nhau của cùng một khác hàng. Các label được gán và phân phối qua nghi thức riêng dành cho việc này (vd: LDP, hay TDP).
3. LER và LSR
Gói đến vùng MPLS được gắn label đầu tiên bởi một router gọi là Label Edge Router (LSR) hay còn gọi là Edge Label Switch Router. Các label thực ra chỉ là một cơ chế đánh chỉ số đơn giản làm cho kỹ thuật switching nhanh hơn, đơn giản hơn cách làm truyền thống của kỹ thuật chuyển tiếp gói (packet forwarding) trên L2 (Ethernet/ATM) hoặc L3 (IP).
Tại mỗi chặng (hop) trên mạng MPLS, một router sẽ xem xét label đến để tính ra chặng forwarding tiếp theo cho gói tin. Điều này loại bỏ việc tiêu tốn khá nhiều resource cho việc tra cứu địa chỉ mà vốn dĩ thường làm giảm toàn bộ thông lượng gói tin (packet throughput) và hạn chế tính linh hoạt (scalability).
Dọc trên đường đi, mỗi Label Switch Router (LSR) sẽ ra quyết định chuyển tiếp (forwarding) dựa trên chỉ mỗi nội dung của label. Tại mỗi chặng, LSR sẽ lột bỏ label đã có và gắn vào label mới nhằm thông báo cho LSR của chặng kế cách forward gói tin. Tất cả MPLS router trong mạng thường xuyên trao đổi label và thông tin tầm với tới (reachability) để xây dựng một một sơ đồ hoàn chỉnh của mạng, mà sau đó được dùng để xác định các con đường cũng như thông tin nhãn mới đặt vào trong gói tin.

4. Quality of Service
LSP có thể là kết nối best-effort, trong trường hợp Label Ditributrion Protocol (LDP) hay giao thức có trước đây, Tag Ditributrion Protocol (TDP), được dùng. Một LSP có thể yêu cầu băng thông chỉ dành riêng cho nó. Khi thực hiện cấp phát, MPLS phải đảm bảo rằng băng thông luôn sẵn sàng để dùng cho toàn bộ con đường này. Nếu băng thông không sẵn sàng, thì yêu cầu kết nối bị từ chối. LSP đặt trước băng thông nhờ vào nghi thức mở rộng Resource Reservation Protocol with Traffic Engineering (RVSP-TE) hoặc Constraint-based Routing LDP (CR-LDP).
Khái niệm này tương tự với khái niệm Committed Information Rate (CIR) của FR. Tuy nhiên, CIR áp dụng cho access link, và không đảm bảo băng thông suốt backbone.

5. Traffic Engineering
Các nhà cung cấp dịch vụ (SP) cần một cách để quản lý việc gia tăng một số lượng lớn traffic mà họ phải xử lý. Traffic này thì động (dynamic) và khó biết trước bởi vì các flow thay đổi liên tục và do đó tất yếu không tương xứng với đồ hình mạng (network topology) hiện có. Kỹ nghệ lưu thông (traffic engineering) qua MPLS cho phép traffic được bố trí (map) một các hiệu quả vào các đồ hình mạng hiện thời. Nhờ vào việc thiết lập các con đường qua network để cung cấp traffic, MPLS đưa ra khả năng quản lý bao quát traffic mà các thuật toán tìm đường (routing algorithm) không thể.
Traffic engineering qua MPLS cải tiến tính tin cậy của của các mạng cung cấp dịch vụ theo 2 cách. Thứ nhất, nó cho phép các SP route traffic của họ theo nhiều hướng và tránh được tình trạng "hot spots" trong mạng. Thứ hai, các con đường của MPLS đi trong một mạng có thể được thiết lập dư và chia tải (load sharing). Điều này cho phép các SP đảm bảo traffic quan trọng (critical) luôn có một con đường cho nó.
Bằng cách giúp SP kiểm soát khít khao toàn bộ traffic trong mạng của họ, MPLS sẽ cho phép họ thu được nhiều lợi nhuận nhất từ tài sản (mạng) của họ.

[microsoftvn]

nếu muốn nghiên cứu chuyên sâu về MPLS thì phải theo hướng viễn thông bác à

[alika]

http://rapidshare.com/files/35551047/MPLS1.rar (http://rapidshare.com/files/35551047/MPLS1.rar)
một tài liệu tiếng việt khá là đầy đủ về MPLS
password: http://www.adminviet.net

[sutrinh]

Mình cũng có một quyễn sách tiếng việt của Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông (không phải ebook). Pác nào muốn photo thì liên hệ mình nhe.

Mobile: +84907450064
Email: sutrinh@gmail.com