thien_vu_vn
New Member
Download miễn phí Luận văn Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS mô phỏng công nghệ bằng OPNET
Bước phát triển khởi đầu của mạng Internet chỉ quan tâm tới những yêu cầu truyền dữ liệu qua mạng. Internet chỉ cung cấp các ứng dụng đơn giản như truyền file hay Remote login. Để thực hiện những yêu cầu này, môt định tuyến nền dựa trên phần mền đơn giản, với giao diện mạng để hỗ trợ mạng đường trục dựa trên T1/E1- hay T3/E3 đã có là đủ. Với những yêu cầu đòi hỏi tốc độ cao và băng thông lớn, các thiết bị có khả năng chuyển mạch ở lớp 2 ( Lớp liên kết dữ liệu ) và lớp 3 ( Lớp mạng ) ở ngay mức phần cứng phải được phát triển. Thiết bị chuyển mạch lớp 2 quan tâm đến vấn đề nghẽn trong mạng con của môi trường mạng cục bộ. Thiết bị chuyển mạch lớp 3 giúp giảm bớt nghẽn trong định tuyến lớp 3 bằng cách chuyển việc tìm kiếm tuyến cho một chuyển mạch phần cứng tốc độ cao.
Các giải pháp trước đây chỉ quan tâm tới tốc độ truyền của các gói khi chúng truyền qua mạng chứ không quan tâm tới thông tin yêu cầu dịch vụ có trong gói. Hầu hết các giao thức định tuyến sử dụng ngày này đều dựa trên thuật toán được thiết kế để tìm ra con đường ngắn nhất trong mạng với các gói truyền tải mà không quan tâm tới các yếu tố khác ( như trễ, rung pha, nghẽn), mà có thể làm giảm bớt đáng kể chức năng mạng và chất lượn dịch vụ có trong mạng.
MỞ ĐẦU
Để đáp ứng nhu cầu phát triển không ngừng của người sử dụng, nhà cung cấp dịch vụ cần có các thiết bị định tuyến và chuyển mạch tốc độ cao. Mặc dù vậy, mạng lõi của nhà điều hành và nhà cung cấp dịch vụ thường chạy trên mạng đường trục ATM, nhưng phần lớn các kết nối tới nhà cung cấp vẫn duy trì tốc độ chuyển mạch chậm và các kiểu kết nối điểm-điểm, dẫn tới trễ và tắc nghẽn tại các điểm truy cập biên. Các bộ định tuyến lõi cũng góp phần vào trễ đường đi, vì mỗi bộ định tuyến phải thực hiện các giải pháp độc lập trên đường tốt nhất để chuyển tiếp gói. Thông thường IP phải được định tuyến trên ATM bằng việc sử dụng IP qua ATM qua các kênh ảo hay các giao thức trên ATM. Các cách chuyển tiếp này đã được chứng minh là không thuận tiện và phức tạp.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của thương mại toàn cầu là sự phát triển rộng khắp của mạng Internet đã làm ra đời một loạt các ứng dụng mới trong thương mại. Những ứng dụng này đòi hỏi phải tăng và đảm bảo băng thông trong mạng đường trục, ôn định chất lượng của các ứng dụng đó. Ngoài ra bên cạnh các dịch vụ dữ liệu truyền thống, thoại và các dịch vụ đa phương tiện đang được phát triển và triển khai. Nó đã làm nảy sinh các vấn đề cần có một mạng hội tụ cung cấp đầy đủ các dịch vụ với chất lượng cao.
Nhu cầu về một mạng hội tụ với cách chuyển tiếp đơn giản, thông minh mà có các đặc tính quản lý lưu lượng và chất lượng dịch vụ là một nhu cầu cấp thiết. Tất cả các yêu cầu đó có thể được đáp ứng bởi chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multi Protocol Labed Switching), nó không bị hạn chế bởi các giao thức lớp 2 và lớp 3. Cùng với kĩ thuật điều khiển lưu lượng, MPLS (Multi Protocol Labed Switching) là một giải pháp quan trọng trong việc định tuyến, chuyển mạch và cung cấp chất lượng dịch vụ để đáp ứng được sự phát triển của các ứng dụng cũng như các nhu cầu dịch vụ của khách hang.
Ngoài ra mạng MPLS còn hỗ trợ các chức năng ưu việt của các mạng chuyển mạch gói khác như IP, ATM, FR... hội tụ được các ưu điểm của công nghệ chuyển mạch Datagram, VCI, VPI... trong cách chuyển mạch gói. Công nghệ MPLS còn có thể ứng dụng cho các mạng thế hệ sau như NGN (Next Generation Network-base).
Luận văn của em sẽ trình bày những kiến thức về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức, về chất lượng dịch vụ và việc triển khai, hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS (Multi Protocol Labed Switching).
Chương 1
CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
1.1.1 Giới thiệu
Trong một vài năm gần đây, Internet đã phát triển thành một mạng lưới rộng khắp và tạo ra một loạt các ứng dụng mới trong thương mại. Những ứng dụng này mang đến đòi hỏi phải tăng và bảo đảm nhu cầu băng thông trong mạng đường trục. Thêm vào đó, ngoài các dịch vụ dữ liệu truyền thống được cung cấp qua Internet, thoại và các dịch vụ đa phương tiện đang được phát triển và triển khai. Internet đã làm nảy sinh vấn đề hình thành một mạng hội tụ cung cấp đầy đủ các dịch vụ. Tuy nhiên vấn đề đặt ra đối với mạng bởi các dịch vụ và ứng dụng mới là yêu cầu về băng thông và tốc độ lại đặt gánh nặng cho nguồn tài nguyên trên cơ sở hạ tầng Internet có sẵn
Bên cạnh vấn đề quá tải nguồn tài nguyên mạng. Một thách thức khác liên quan tới việc truyền các byte và bit qua mạng đường trục để cung cấp các cấp độ dịch vụ khác nhau đối với người dùng. Sự phát triển nhanh chóng của số người dùng và lưu lượng đã làm tăng thêm sự phức tạp của vấn đề. Vấn đề cấp độ dịch vụ ( CoS ) và chất lượng dịch vụ ( QoS- Quality of Service) phải được quan tâm để có thể đáp ứng được những yêu cầu khác nhau của lượng lớn người dùng mạng Internet.
Nhu cầu về một cách chuyển tiếp đơn giản mà các đặc tính quản lý lưu lượng và chất lượng với cách định tuyến, chuyển tiếp thông minh là một yêu cầu cấp thiết. Tất cả các yêu cầu đó có thể được đáp ứng bởi chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS – Multi Protocol Labed Switching), đó là một cách không bị hạn chế bởi các giao thức lớp 2 và lớp 3. Với các đặc tính đó MPLS đóng một vai trò quan trọng trong việc định tuyến, chuyển mạch và chuyển tiếp gói thông qua các mạng thế hệ sau để đáp ứng các yêu cầu của người dùng mạng.
1.1.2 Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống
Bước phát triển khởi đầu của mạng Internet chỉ quan tâm tới những yêu cầu truyền dữ liệu qua mạng. Internet chỉ cung cấp các ứng dụng đơn giản như truyền file hay Remote login. Để thực hiện những yêu cầu này, môt định tuyến nền dựa trên phần mền đơn giản, với giao diện mạng để hỗ trợ mạng đường trục dựa trên T1/E1- hay T3/E3 đã có là đủ. Với những yêu cầu đòi hỏi tốc độ cao và băng thông lớn, các thiết bị có khả năng chuyển mạch ở lớp 2 ( Lớp liên kết dữ liệu ) và lớp 3 ( Lớp mạng ) ở ngay mức phần cứng phải được phát triển. Thiết bị chuyển mạch lớp 2 quan tâm đến vấn đề nghẽn trong mạng con của môi trường mạng cục bộ. Thiết bị chuyển mạch lớp 3 giúp giảm bớt nghẽn trong định tuyến lớp 3 bằng cách chuyển việc tìm kiếm tuyến cho một chuyển mạch phần cứng tốc độ cao.
Các giải pháp trước đây chỉ quan tâm tới tốc độ truyền của các gói khi chúng truyền qua mạng chứ không quan tâm tới thông tin yêu cầu dịch vụ có trong gói. Hầu hết các giao thức định tuyến sử dụng ngày này đều dựa trên thuật toán được thiết kế để tìm ra con đường ngắn nhất trong mạng với các gói truyền tải mà không quan tâm tới các yếu tố khác ( như trễ, rung pha, nghẽn), mà có thể làm giảm bớt đáng kể chức năng mạng và chất lượn dịch vụ có trong mạng.
1.1.3 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 luông lưu lượng qua mạch.
MPLS thực hiện những chức năng sau:
- Định quá trình quản lý lưulượng luồng của các mạng khác nhau, như luồng giữa các máy, phần cứng khác nhau hay 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 OSFP. - Hỗ trợ IP, ATM, Frame Relay.
Trong MPLS, dữ liệu được chuyển theo LSP. LSP là một chuỗi các nhãn ở mỗi node từ nguồn tới đích. LSP được thiết lập theo chu kỳ để truyền dữ liệu (control- driven) hay 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 hay RSVP hay được “cõng” trên một giao thức định tuyến như BGP và OSFP. Mỗi gói dữ liệu được đóng gói và mang nhãn trong suốt hành trình từ nguồn tới 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.
1.1.4. 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 dịch vụ (CoS) và chất lượng dịch vụ (QoS- Quality of Service) khác nhau.
- Cung cấp IP dựa trên các mạng riêng ảo: Bằng việc sử dụng MPLS, các nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp đường hầm IP đi qua mạng của họ mà không cần thiết mã hoá hay các ứng dụng đầu cuối - người sử dụng.
- Loại bỏ cấu hình đa lớp: Thông thường, phần lớn các nhà điều hành mạng cung cấp mô hình chồng lấn mà ATM được sử dụng tại lớp 2 và IP được sử dụng tại lớp 3. Bằng việc sử dụng MPLS, các nhà điều hành mạng có thể mang chức năng của mặt điều khiển ATM vào lớp 3, do đó sẽ làm đơn giản hóa mạng và việc quản lý mạng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Xem thêm:
Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS
Bước phát triển khởi đầu của mạng Internet chỉ quan tâm tới những yêu cầu truyền dữ liệu qua mạng. Internet chỉ cung cấp các ứng dụng đơn giản như truyền file hay Remote login. Để thực hiện những yêu cầu này, môt định tuyến nền dựa trên phần mền đơn giản, với giao diện mạng để hỗ trợ mạng đường trục dựa trên T1/E1- hay T3/E3 đã có là đủ. Với những yêu cầu đòi hỏi tốc độ cao và băng thông lớn, các thiết bị có khả năng chuyển mạch ở lớp 2 ( Lớp liên kết dữ liệu ) và lớp 3 ( Lớp mạng ) ở ngay mức phần cứng phải được phát triển. Thiết bị chuyển mạch lớp 2 quan tâm đến vấn đề nghẽn trong mạng con của môi trường mạng cục bộ. Thiết bị chuyển mạch lớp 3 giúp giảm bớt nghẽn trong định tuyến lớp 3 bằng cách chuyển việc tìm kiếm tuyến cho một chuyển mạch phần cứng tốc độ cao.
Các giải pháp trước đây chỉ quan tâm tới tốc độ truyền của các gói khi chúng truyền qua mạng chứ không quan tâm tới thông tin yêu cầu dịch vụ có trong gói. Hầu hết các giao thức định tuyến sử dụng ngày này đều dựa trên thuật toán được thiết kế để tìm ra con đường ngắn nhất trong mạng với các gói truyền tải mà không quan tâm tới các yếu tố khác ( như trễ, rung pha, nghẽn), mà có thể làm giảm bớt đáng kể chức năng mạng và chất lượn dịch vụ có trong mạng.
MỞ ĐẦU
Để đáp ứng nhu cầu phát triển không ngừng của người sử dụng, nhà cung cấp dịch vụ cần có các thiết bị định tuyến và chuyển mạch tốc độ cao. Mặc dù vậy, mạng lõi của nhà điều hành và nhà cung cấp dịch vụ thường chạy trên mạng đường trục ATM, nhưng phần lớn các kết nối tới nhà cung cấp vẫn duy trì tốc độ chuyển mạch chậm và các kiểu kết nối điểm-điểm, dẫn tới trễ và tắc nghẽn tại các điểm truy cập biên. Các bộ định tuyến lõi cũng góp phần vào trễ đường đi, vì mỗi bộ định tuyến phải thực hiện các giải pháp độc lập trên đường tốt nhất để chuyển tiếp gói. Thông thường IP phải được định tuyến trên ATM bằng việc sử dụng IP qua ATM qua các kênh ảo hay các giao thức trên ATM. Các cách chuyển tiếp này đã được chứng minh là không thuận tiện và phức tạp.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của thương mại toàn cầu là sự phát triển rộng khắp của mạng Internet đã làm ra đời một loạt các ứng dụng mới trong thương mại. Những ứng dụng này đòi hỏi phải tăng và đảm bảo băng thông trong mạng đường trục, ôn định chất lượng của các ứng dụng đó. Ngoài ra bên cạnh các dịch vụ dữ liệu truyền thống, thoại và các dịch vụ đa phương tiện đang được phát triển và triển khai. Nó đã làm nảy sinh các vấn đề cần có một mạng hội tụ cung cấp đầy đủ các dịch vụ với chất lượng cao.
Nhu cầu về một mạng hội tụ với cách chuyển tiếp đơn giản, thông minh mà có các đặc tính quản lý lưu lượng và chất lượng dịch vụ là một nhu cầu cấp thiết. Tất cả các yêu cầu đó có thể được đáp ứng bởi chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multi Protocol Labed Switching), nó không bị hạn chế bởi các giao thức lớp 2 và lớp 3. Cùng với kĩ thuật điều khiển lưu lượng, MPLS (Multi Protocol Labed Switching) là một giải pháp quan trọng trong việc định tuyến, chuyển mạch và cung cấp chất lượng dịch vụ để đáp ứng được sự phát triển của các ứng dụng cũng như các nhu cầu dịch vụ của khách hang.
Ngoài ra mạng MPLS còn hỗ trợ các chức năng ưu việt của các mạng chuyển mạch gói khác như IP, ATM, FR... hội tụ được các ưu điểm của công nghệ chuyển mạch Datagram, VCI, VPI... trong cách chuyển mạch gói. Công nghệ MPLS còn có thể ứng dụng cho các mạng thế hệ sau như NGN (Next Generation Network-base).
Luận văn của em sẽ trình bày những kiến thức về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức, về chất lượng dịch vụ và việc triển khai, hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS (Multi Protocol Labed Switching).
Chương 1
CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
1.1.1 Giới thiệu
Trong một vài năm gần đây, Internet đã phát triển thành một mạng lưới rộng khắp và tạo ra một loạt các ứng dụng mới trong thương mại. Những ứng dụng này mang đến đòi hỏi phải tăng và bảo đảm nhu cầu băng thông trong mạng đường trục. Thêm vào đó, ngoài các dịch vụ dữ liệu truyền thống được cung cấp qua Internet, thoại và các dịch vụ đa phương tiện đang được phát triển và triển khai. Internet đã làm nảy sinh vấn đề hình thành một mạng hội tụ cung cấp đầy đủ các dịch vụ. Tuy nhiên vấn đề đặt ra đối với mạng bởi các dịch vụ và ứng dụng mới là yêu cầu về băng thông và tốc độ lại đặt gánh nặng cho nguồn tài nguyên trên cơ sở hạ tầng Internet có sẵn
Bên cạnh vấn đề quá tải nguồn tài nguyên mạng. Một thách thức khác liên quan tới việc truyền các byte và bit qua mạng đường trục để cung cấp các cấp độ dịch vụ khác nhau đối với người dùng. Sự phát triển nhanh chóng của số người dùng và lưu lượng đã làm tăng thêm sự phức tạp của vấn đề. Vấn đề cấp độ dịch vụ ( CoS ) và chất lượng dịch vụ ( QoS- Quality of Service) phải được quan tâm để có thể đáp ứng được những yêu cầu khác nhau của lượng lớn người dùng mạng Internet.
Nhu cầu về một cách chuyển tiếp đơn giản mà các đặc tính quản lý lưu lượng và chất lượng với cách định tuyến, chuyển tiếp thông minh là một yêu cầu cấp thiết. Tất cả các yêu cầu đó có thể được đáp ứng bởi chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS – Multi Protocol Labed Switching), đó là một cách không bị hạn chế bởi các giao thức lớp 2 và lớp 3. Với các đặc tính đó MPLS đóng một vai trò quan trọng trong việc định tuyến, chuyển mạch và chuyển tiếp gói thông qua các mạng thế hệ sau để đáp ứng các yêu cầu của người dùng mạng.
1.1.2 Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống
Bước phát triển khởi đầu của mạng Internet chỉ quan tâm tới những yêu cầu truyền dữ liệu qua mạng. Internet chỉ cung cấp các ứng dụng đơn giản như truyền file hay Remote login. Để thực hiện những yêu cầu này, môt định tuyến nền dựa trên phần mền đơn giản, với giao diện mạng để hỗ trợ mạng đường trục dựa trên T1/E1- hay T3/E3 đã có là đủ. Với những yêu cầu đòi hỏi tốc độ cao và băng thông lớn, các thiết bị có khả năng chuyển mạch ở lớp 2 ( Lớp liên kết dữ liệu ) và lớp 3 ( Lớp mạng ) ở ngay mức phần cứng phải được phát triển. Thiết bị chuyển mạch lớp 2 quan tâm đến vấn đề nghẽn trong mạng con của môi trường mạng cục bộ. Thiết bị chuyển mạch lớp 3 giúp giảm bớt nghẽn trong định tuyến lớp 3 bằng cách chuyển việc tìm kiếm tuyến cho một chuyển mạch phần cứng tốc độ cao.
Các giải pháp trước đây chỉ quan tâm tới tốc độ truyền của các gói khi chúng truyền qua mạng chứ không quan tâm tới thông tin yêu cầu dịch vụ có trong gói. Hầu hết các giao thức định tuyến sử dụng ngày này đều dựa trên thuật toán được thiết kế để tìm ra con đường ngắn nhất trong mạng với các gói truyền tải mà không quan tâm tới các yếu tố khác ( như trễ, rung pha, nghẽn), mà có thể làm giảm bớt đáng kể chức năng mạng và chất lượn dịch vụ có trong mạng.
1.1.3 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 luông lưu lượng qua mạch.
MPLS thực hiện những chức năng sau:
- Định quá trình quản lý lưulượng luồng của các mạng khác nhau, như luồng giữa các máy, phần cứng khác nhau hay 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 OSFP. - Hỗ trợ IP, ATM, Frame Relay.
Trong MPLS, dữ liệu được chuyển theo LSP. LSP là một chuỗi các nhãn ở mỗi node từ nguồn tới đích. LSP được thiết lập theo chu kỳ để truyền dữ liệu (control- driven) hay 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 hay RSVP hay được “cõng” trên một giao thức định tuyến như BGP và OSFP. Mỗi gói dữ liệu được đóng gói và mang nhãn trong suốt hành trình từ nguồn tới 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.
1.1.4. 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 dịch vụ (CoS) và chất lượng dịch vụ (QoS- Quality of Service) khác nhau.
- Cung cấp IP dựa trên các mạng riêng ảo: Bằng việc sử dụng MPLS, các nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp đường hầm IP đi qua mạng của họ mà không cần thiết mã hoá hay các ứng dụng đầu cuối - người sử dụng.
- Loại bỏ cấu hình đa lớp: Thông thường, phần lớn các nhà điều hành mạng cung cấp mô hình chồng lấn mà ATM được sử dụng tại lớp 2 và IP được sử dụng tại lớp 3. Bằng việc sử dụng MPLS, các nhà điều hành mạng có thể mang chức năng của mặt điều khiển ATM vào lớp 3, do đó sẽ làm đơn giản hóa mạng và việc quản lý mạng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Xem thêm:
Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS