Công nghệ MPLS vào ứng dụng trong VNP - Các giao thức trong mạng MPLS

ÑEÀ TAØI TOÁT NGHIEÄPCOÂNG NGHEÄ CHUYEÅN MAÏCH NHAÕN ÑA GIAO THÖÙC VAØ ÖÙNG DUÏNG TRONG MAÏNG RIEÂNG AÛO Giảng viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Quốc Khương Sinh viên thực hiện : Lê Văn Thành Coâng ngheä MPLS vaø öùng duïng trong VPN Chöông 1: Toång quan maïng maùy tính Chöông 2: Söï caàn thieát cuûa MPLS Chöông 3: Coâng ngheä MPLS Chöông 4: Caùc giao thöùc trong maïng MPLS Chöông 5: ÖÙng duïng cuûa MPLS trong VPN Nhöôïc ñieåm cuûa chuyeån tieáp IP truyeàn thoáng Tìm kieám ñòa chæ IP ñích dieãn ra taïi moãi hop. Moãi router löu giöõ thoâng tin ñònh tuyeán treân toaøn maïng (>100.000 routes). Update: 10.0.0.0/8 Update: 10.0.0.0/8 10.1.1.1 10.1.1.1 10.1.1.1 10.1.1.1 Routing lookup Routing lookup Routing lookup Buøng noå maïng Internet Xu hướng hội tụ các mạng viễn thông như thoại , truyền hình. Dung lượng bùng nổ,các ISP tăng dung lượng kết nối, nâng cấp router vẫn không tránh nổi nghẽn mạng. => Tình trạng phân bố tải không đồng đều sử dụng lãng phí tài nguyên Internet. Khaùi nieäm MPLS MPLS laø 1 kyõ thuaät chuyeån tieáp goùi tin môùi döïa vaøo nhaõn (labels). Nhaõn coù theå töông öùng laø ñòa chæ IP ñích (gioáng vôùi chuyeån tieáp IP truyeàn thoáng). Nhaõn coù theå laø caùc thoâng soá khaùc nhö quality of service (QoS) hoaëc laø ñòa chæ IP nguoàn. MPLS ñöôïc thieát keá ñeå hoã trôï toát vôùi caùc giao thöùc khaùc. Cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa MPLS Frame-mode MPLS : söû duïng 32-bit laøm nhaõn vaø ñöôïc cheøn vaøo giöõa lôùp 2 and lôùp 3 Cell-mode MPLS : hay coøn goïi laø MPLS over ATM thì söû duïng luoân ATM header laøm nhaõn. MPLS Domain MPLS Forwarding(Frame-Mode) 10.1.1.1 Chæ caùc edge router môùi phaûi thöïc hieän quaù trình routing lookup. Caùc core router thöïc hieän vieäc chuyeån maïch goùi tin thoâng qua quaù trình tìm kieám vaø traùo ñoåi nhaõn. Edge LSR Edge LSR LSR Label Format MPLS söû duïng 32-bit bao goàm : 20-bit nhaõn. 3-bit cho tröôøng môû roäng. 1-bit ñeå ñaùnh daáu keát thuùc nhaõn, duøng trong tröôøng hôïp coù nhieàu nhaõn. 8-bit cho tröôøng time-to-live (TTL). LABEL EXP S TTL 0 19 22 23 31 20 24 Kieán truùc MPLS MPLS coù 2 thaønh phaàn chính: Control plane: Caùc kyõ thuaät trao ñoåi thoâng tin ñònh tuyeán phöùc taïp nhö: OSPF, EIGRP, IS-IS, vaø BGP, Caùc kyõ thuaät trao ñoåi nhaõn nhö Tag Distribution Protocol (TDP), label distribution protocol (LDP). Taïo vaø duy trì thoâng tin chuyeån tieáp nhaõn, xaây döïng baûng LFIB (label forwarding information base). Data plane : Chuyeån tieáp goùi tin söû duïng cô sôû döõ lieäu chuyeån tieáp nhaõn. Kieán truùc LSRs Chöùc naêng chính cuûa LSRs laø chuyeån tieáp caùc goùi tin ñaõ ñöôïc gaùn nhaõn. LSR Control Plane Data Plane Giao thức định tuyến IP Giao thức phân phối nhãn Bảng chuyển tiếp nhãn Bảng định tuyến IP Trao ñoåi thoâng tin ñònh tuyeán Trao ñoåi nhaõn Goùi tin gaùn nhaõn ñi vaøo Goùi tin gaùn nhaõn ñi ra Kieán truùc Edge LSRs Edge LSR Control Plane Data Plane Giao thức định tuyến Giao thức phân phối nhãn Bảng chuyển tiếp nhãn Bảng định tuyến IP Bảng chuyển tiếp IP Goùi tin IP ñi vaøo Goùi tin IP ñi ra Trao ñoåi thoâng tin ñònh tuyeán Trao ñoåi nhaõn Goùi tin gaùn nhaõn ñi vaøo Goùi tin gaùn nhaõn ñi ra MPLS treân IP over ATM Thieát bò lôùp 2 coù theå hieåu vaø chaïy ñöôïc giao thöùc ñònh tuyeán.. Caùc VC khoâng caàn phaûi thieát laäp 1 caùch thuû coâng. MPLS cung caáp 1 topology aûo full mesh. 10.1.1.1 L=5 L=3 L=17 10.1.1.1 Layer 2 devices run a Layer 3 routing protocol and establish virtual circuits dynamically based on Layer 3 information Caùc giao thöùc söû duïng trong MPLS Giao thöùc phaân phoái nhaõn (LDP) Giao thöùc CD-LDP Giao thöùc RSVP ÖÙng duïng MPLS MPLS ñaõ ñöôïc söû duïng cho nhieàu öùng duïng khaùc nhau Unicast IP routing Multicast IP routing Traffic Engineering (MPLS TE) QoS Virtual private networks (MPLS VPN) Chöùc naêng cuûa noù luoân ñöôïc chia thaønh control plane vaødata plane: Caùc öùng duïng chæ khaùc nhau ôû control plane. Chuùng luoân söû duïng chuyeån maïch nhaõn ôû data plane. Data plane ôû caùc Edge LSR lôùp 3 coù theå khaùc nhau. Đối tượng của logic hình thức Đối tượng của logic hình thức