Download miễn phí Chuyên đề Kỹ thuật lưu lượng với chuyển mạch nhãn đa giao thức
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 7
LỜI NÓI ĐẦU 9
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MPLS 11
1.1 Tổng quan về mạng chuyển mạch nhãn đa giao thức 11
1.1.1 Định nghĩa 11
1.1.2 Lợi ích của MPLS 11
1.1.3 Các ưu điểm của MPLS 12
1.2 Các khái niệm cơ bản trong MPSL 15
1.3 Các thao tác nhãn 20
1.4 Kết luận chương. 23
CHƯƠNG 2: HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA MPLS 24
2.1 Các thành phần của mạng chuyển mạch nhãn 24
2.1.1 Thành phần chuyển tiếp gói tin 25
2.1.2 Thành phần điều khiển 29
2.2 Các giao thức sử dụng trong MPLS 32
2.2.1 Giao thức phân phối nhãn LDP 32
2.2.2 Giao thức CR-LDP 35
2.3 Giao thức RSVP-TE 39
2.3.1 Các bản tin thiết lập dự trữ. 40
2.3.2 Các bản tin Tear Down, Error và Hello của RSVP-TE 40
2.3.3 Thiết lập tuyến tường minh điều khiển tuần tự theo yêu cầu. 41
2.3.4 Giảm lượng Overhead làm tươi RSVP 42
2.4 Giao thức cổng biên BGP 43
2.4.1 BGPv4 và mở rộng cho MPLS 43
2.4.2 Kết nối MPLS qua nhiều nhà cung cấp dịch vụ. 45
2.5 Kết luận chương 45
CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG VỚI MPLS 47
3.1 Kỹ thuật lưu lượng 47
3.1.1 Khái niệm kỹ thuật lưu lượng 47
3.1.2 Các mục tiêu triển khai kỹ thuật lưu lượng 47
3.1.3 Các lớp dịch vụ dựa trên nhu cầu QoS và các lớp lưu lượng 48
3.1.4 Hàng đợi lưu lượng 49
3.1.5 Giải pháp mô hình chồng lớp (Overlay Model) 52
3.1.6 Những hạn chế của cơ chế điều khiển IGP hiện tại 53
3.2 Kỹ thuật lưu lượng trên MPLS 53
3.2.1 Khái niệm trung kế lưu lượng (traffic trunk) 54
3.2.2 Đồ hình nghiệm suy (Induced Graph) 55
3.3 Trung kế lưu lượng và các thuộc tính 56
3.3.1 Các hoạt động cơ bản trên trung kế lưu lượng 56
3.3.2 Thuộc tính tham số lưu lượng (Traffic Parameter) 57
3.3.3 Thuộc tính lựa chọn và quản lý đường (chính sách chọn đường) 57
3.3.4 Thuộc tính ưu tiên / lấn chiếm (Priorty/Preemption) 58
3.3.5 Thuộc tính đàn hồi (Resilience) 58
3.3.6 Thuộc tính chính sách (Policing) 58
3.4 Các thuộc tính tài nguyên 59
3.4.1 Bộ phân bổ lớn nhất 59
3.4.2 Lớp tài nguyên (Resource-Class) 59
3.4.3 TE Metric 60
3.5 Tính toán đường ràng buộc 60
3.5.1 Quảng bá các thuộc tính của các liên kết 60
3.5.2 Tính toán LSP ràng buộc (CR-LSP) 61
3.5.3 Giải thuật chọn đường 62
3.5.4 Ví dụ về chọn đường cho trung kế lưu lượng 62
3.5.5 Tái tối ưu hoá 64
3.6 Bảo vệ khôi phục đường 65
3.6.1 Phân loại các cơ chế bảo vệ khôi phục 65
3.6.2 Mô hình Makam 66
3.6.3 Mô hình Haskin (Reverse Backup) 67
3.6.4 Mô hình Hundessa 68
3.6.5 Mô hình Shortest-Dynamic 68
3.6.6 Mô hình Simple-Dynamic 68
3.6.7 Mô hình Simple-Static 69
3.7 Phát hiện và phòng ngừa định tuyến vòng 69
3.7.1 Chế độ khung. 69
a) Phát hiện chuyển tiếp vòng dữ liệu 70
b) Ngăn ngừa chuyển tiếp vòng dữ liệu điều khiển. 70
3.7.2 Chế độ tế bào. 71
a) Phát hiện/ ngăn ngừa chuyển tiếp vòng thông tin điều khiển 71
b) Phát hiện chuyển tiếp vòng dữ liệu 75
3.8 Kết luận chương. 76
KẾT LUẬN 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
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
Tóm tắt nội dung tài liệu:
)Bản tin giải phóng (Release)
Bản tin thu hồi nhãn (Label Withdraw)
Bản tin yêu cầu (Request)
Bản tin huỷ bỏ yêu cầu (Request Abort)
Dạng bản tin Initialization: Các bản tin thuộc loại này được gửi khi bắt đầu một phiên LDP giữa 2 LSR để trao đổi các tham số, các tuỳ chọn cho phiên. Các tham số này bao gồm:
Chế độ phân bổ nhãn
Các giá trị bộ định thời
Phạm vi các nhãn sử dụng trong kênh giữa 2 LSR đó.
Cả 2 LSR đều có thể gửi các bản tin Initialization và LSR nhận sẽ trả lời bằng KeepAlive nếu các tham số được chấp nhận. Nếu có một tham số nào đó không được chấp nhận thì LSR trả lời thông báo có lỗi và phiên kết thúc.
Dạng bản tin KeepAlive: Các bản tin KeeepAlive được gửi định kỳ khi không có bản tin nào được gửi để đảm bảo cho mỗi thành phần LDP biết rằng thành phần LDP khác đang hoạt động tốt. Trong trường hợp không xuất hiện bản tin KeepAlive hay một số bản tin khác của LDP trong khoảng thời gian nhất định thì LSR sẽ xác định đối phương hay kết nối bị hỏng và phiên LDP bị dừng.
Dạng bản tin Label Mapping: Các bản tin Label Mapping được sử dụng để quảng bá liên kết giữa FEC (tiền tố điạ chỉ) và nhãn. Bản tin Label Withdrawal thực hiện quá trình ngược lại: nó được sử dụng để xoá bỏ liên kết vừa thực hiện. Bản tin này được sử dụng khi có sự thay đổi trong bảng định tuyến (thay đổi tiền tố địa chỉ) hay thay đổi trong cấu hình LSR làm tạm dừng việc chuyển nhãn các gói trong FEC đó.
Dạng bản tin Label Release: Bản tin này được sử dụng bởi LSR khi nhận được chuyển đổi nhãn mà nó không cần thiết nữa. Điều đó thường xảy ra khi LSR giải phóng nhận thấy nút tiếp theo cho FEC đó không phải là LSR quảng bá liên kết nhãn/FEC đó. Trong chế độ hoạt động gán nhãn theo yêu cầu từ phía trước, LSR sẽ yêu cầu gán nhãn từ LSR lân cận phía trước sử dụng bản tin Label Request. Nếu bản tin Label Request cần huỷ bỏ trước khi được chấp nhận (do nút kế tiếp trong FEC yêu cầu đã thay đổi), thì LSR yêu cầu sẽ loại bỏ yêu cầu với bản tin Label Request Abort.
Giao thức CR-LDP
Giao thức CR-LDP được sử dụng để điều khiển cưỡng bức LDP. Giao thức này là phần mở rộng của LDP cho quá trình định tuyến cưỡng bức của LSP. Cũng giống như LDP, nó sử dụng các phiên TCP giữa các LSR đồng cấp để gửi các bản tin phân phối nhãn.
Khái niệm định tuyến cưỡng bức
Về cơ bản chúng ta có thể định nghĩa định tuyến cưỡng bức như sau. Một mạng có thể được biểu diễn đưới dạng sơ đồ theo V và E G(V,E) trong đó V là tập hợp các nút mạng và E là tập hợp các kênh kết nối giữa các nút mạng. Mỗi kênh sẽ có các đặc điểm riêng. Đường kết nối giữa nút thứ nhất đến nút thứ hai trong cặp phải thoả mãn một số điều kiện cưỡng bức. Tập hợp các điều kiện cưỡng bức này được coi là các đặc điểm của các kênh và chỉ có nút đầu tiên trong cặp đóng vai trò khởi tạo đường kết nối mới biết các đặc điểm này. Nhiệm vụ của định tuyến cưỡng bức là tính toán xác định đường kết nối từ nút này đến nút kia sao cho đường này không vi phạm các điều kiện cưỡng bức và là một phương án tối ưu theo một tiêu chí nào đó (số nút ít nhất hay đường ngắn nhất). Khi đã xác định được một đường kết nối thì định tuyến cưỡng bức sẽ thực hiện việc thiết lập, duy trì và truyền trạng thái kết nối dọc theo các kênh trên đường.
Điểm khác nhau chính giữa định tuyến IP truyền thống và định tuyến cưỡng bức đó là: thuật toán định tuyến IP truyền thống chỉ tìm ra đường tối ưu ứng với một tiêu chí (ví dụ như số nút nhỏ nhất); trong khi đó thuật toán định tuyến cưỡng bức vừa tìm ra một đường tối ưu theo một tiêu chí nào đó đồng thời phương án đó phải không vi phạm điều kiện cưỡng bức. Yêu cầu không vi phạm các điều kiện cưỡng bức là điểm khác nhau cơ bản để phân biệt giữa định tuyến cưỡng bức và định tuyến thông thường.
Trên đây chúng ta đã đề cập đến việc tìm đường không vi phạm các điều kiện cưỡng bức, tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu thế nào là các điều kiện cưỡng bức.
Một điều kiện cưỡng bức phải là điều kiện giúp ta tìm ra một đường có các tham số hoạt động nhất định, độ rộng băng tần khả dụng của kênh truyền là một yếu tố quan trọng trong việc định tuyến cưỡng bức. Ngoài ra điều kiện cưỡng bức cũng có thể là việc quản trị. Ví dụ như một nhà quản trị mạng muốn ngăn không cho một lưu lượng loại nào đó không được đi qua một số kênh nhất định trong mạng, trong đó các kênh được xác định bởi các đặc điểm cụ thể. Cũng giống như điều kiện cưỡng bức là khả năng của kênh, điều kiện cưỡng bức là quản trị ứng với các đường khác nhau cũng có thể có các điều kiện cưỡng bức là quản trị khác nhau. Ví dụ như đối với một cặp nút, đường từ nút thứ nhất trong cặp tới nút thứ hai có thể bao gồm một tập hợp kênh có một số đặc điểm nhất định bị loại ra, trong khi đối với một cặp khác thì lại có một tập kênh khác bị loại ra
Định tuyến cưỡng bức có thể kết hợp cả hai điều kiện cưỡng bức là quản lý và chức năng của kênh chứ không nhất thiết là chỉ một trong hai điều kiện. Ví dụ như định tuyến cưỡng bức phải tìm ra đường vừa phải có một độ rộng băng tần nhất định vừa phải loại trừ một số kênh có đặc điểm nhất định.
Các phần tử định tuyến cưỡng bức.
Để một hệ thống định tuyến IP có thể hỗ trợ định tuyến cưỡng bức, nó phải thoả mãn các đặc điểm sau:
Khả năng tính toán và xác định đường tại phía nguồn.
Khả năng phân phối thông tin về cấu trúc mạng và đặc điểm các kênh tới tất cả các nút trong mạng.
Hệ thống phải hỗ trợ định tuyến hiện.
Tài nguyên mạng có thể dự phòng và các thông số của kênh có thể thay đổi được khi truyền lưu lượng tương ứng trên tuyến.
Điều kiện cưỡng bức "chọn đường ngắn nhất".
Như đã đề cập ở trên, định tuyến cưỡng bức phải tính toán xác định được đường thoả mãn các điều kiện sau:
Là tối ưu theo một tiêu chí nào đó (ví dụ như đường ngắn nhất hay số nút ít nhất)
Không vi phạm các điều kiện cưỡng bức.
Một trong cách thoả mãn tiêu chí tối ưu là sử dụng thuật toán “trước tiên là đường ngắn nhất” (SPF). Thuật toán SPF trong định tuyến IP đơn giản, việc tính toán xác định đường phải tối ưu theo một tiêu chí nào đó (ví dụ như khoảng cách). Vì vậy để tính toán xác định đường không vi phạm các điều kiện cưỡng bức chúng ta cần sửa đổi thuật toán sao cho nó tính đến các điều kiện cưỡng bức. Chúng ta hãy xem xét một thuật toán loại này đó là: điều kiện cưỡng bức “chọn đường ngắn nhất” (CSPF).
Về tổng quát, thủ tục kiểm tra xem kênh có thoả mãn một điều kiện cưỡng bức cụ thể là đặc điểm của định tuyến cưỡng bức. Ví dụ như nếu điều kiện cưỡng bức cần thoả mãn là độ rộng băng tần khả dụng, khi đó chúng ta cần kiểm tra độ rộng băng tần khả dụng của kênh có lớn hơn một giá trị độ rộng băng tần được chỉ ra trong điều kiện cưỡng bức; ch