Việc phân phối và thu hồi các cam kết trần nhãn được thực hiện thông qua một giao thức phân phối nhãn.Tất cả các giao thức phân phối nhãn yêu cầu rằng một phân phối nhãn kề được thiết lập giữa hai đồng nghiệp phân phối nhãn (trừ các đồng nghiệp tiềm ẩn).Nếu LSR R1 có một kề phân phối nhãn LSR R2, và đã nhận được cam kết ràng buộc nhãn từ LSR R2 thông qua kề đó, sau đó nếu kề được đưa xuống bằng cách ngang hàng (cho dù là một kết quả của sự thất bại hoặc là một vấn đề của hoạt động bình thường), tất cả cáccam kết ràng buộc nhận được trên kề đó phải được coi là đã bị thu hồi.
50 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 2651 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tổng quan về chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ch trong một số trường hợp, chẳng hạn như các chính sách định tuyến hoặc kỹ thuật điều khiển lưu thông mạng. Trong MPLS, định tuyến trực tiếp cần phải được quy định ngay khi nhãn được gán, nhưng nó không được xác định đối với mỗi gói tin IP.Điều này làm cho MPLS rõ ràng định tuyến hiệu quả hơn hơn định tuyến IP nguồn.
Lack of Outgoing Label – Thiếu nhãn đầu ra
Khi một gói được dán nhãn theo LSP, có thể tại LSR nào đó nơi ILM không ánh xạ nhãn đến của gói đó vào một NHLFE, mặc dù các nhãn đều hợp lệ. Điều này có thể xày ra nhất thời, hoặc do một lỗi ở LSR của hop kế tiếp.
Trong những trường hợp này, có thể tách chồng nhãn và chuyển các gói tin bằng cách bình thường dựa trên header của lớp mạng. Tuy nhiên đây không phải là một giải pháp an toàn :
- Sẽ bị lặp, nếu gói tin lưu thông với một LSP định tuyến trực tiếp
- Header của gói không có đủ thông tiên cần thiết để LSR có thể chuyển nó đi một cách chính xác
Xử lý an toàn nhất là sẽ loại bỏ gói tin.
Time-to-Live (TTL)
Trong định tuyến IP, mỗi gói tin mang một giá trị Time To Live (TTL) trong header của nó. Khi một gói tin đi qua một router, TTL của nó bị giảm đi 1, nếu TTL = 0 trước khi gói tin đến đích, gói tin đó sẽ bị loại bỏ.
TTL tạo ra khả năng chống lặp trong mạng do cấu hình sai, hay do thuật toán định tuyến thực hiện thất bại hay chậm hội tụ. TTL cũng hỗ trợ tốt cho các chức năng khác như vùng multicast và lệnh "traceroute". Trong MPLS ta cần chú ý : (i) TTL là một cách để ngăn chặn lặp, (ii) TTL để thực hiện các chức năng khác, ví dụ như giới hạn phạm vi của một gói tin.
Khi một gói tin đi dọc theo một LSP, Nó sẽ xuất hiện với cùng một giá tri TTL như khi đã đi qua một chuỗi các router không chuyển nhãn. Nếu các gói lưu thông theo một hệ thống phân cấp của các LSP, tổng số các LSR-hop đi qua sẽ được thể hiện trong giá trị TTL của nó khi nó xuất hiện từ hệ thống phân cấp của các LSP.
TTL sẽ được xử lý khác nhau tùy thuộc vào các giá trị nhãn MPLS đặc thù, Header "shim" [MPLS-shim], hoặc nếu nhãn MPLS được gắn trong một header Lớp 2, ví dụ header ATM [MPLS-ATM] hoặc một header frame relay [MPLS-FRMRLY].
Nếu các giá trị nhãn được mã hóa trong một "shim" nằm ở header giữa lớp data link và lớp network, thì shim này nên được khởi tạo từ TTL của hearder lớp network. và sẽ được giảm xuống tại mỗi LSR-Hop, và copy lại vào TTL header của lớp network khi gói tin xuất hiện từ các LSP của nó.
Nếu các giá trị nhãn được mã hóa trong header lớp data link (ví dụ, trường VPI /VCI trong header AAL5 ATM), và các gói có nhãn được chuyển tiếp bởi một L2 switch (ví dụ như, chuyển mạch ATM), và lớp data link ( ATM) thì bản thân nó không có TTL, nó sẽ không thể giảm TTL của gói tại mỗi hop-LSR. Một phân khúc LSP trong đó bao gồm một chuỗi các LSR không thể giảm TTL của gói sẽ được gọi là một " non-TTL LSP segment ".
Khi một gói tin xuất hiện từ non-TTL LSP segment, nó nên được gán một TTL thể hiện số lượng các LSR-hop nó đã đi qua. Trong các trường hợp unicast, điều này có thể thực hiện bằng cách định nghĩa một độ dài LSP đến các nút đi vào, cho phép đi vào để giảm giá trị TTL trước khi chuyển tiếp các gói tin vào một non-TTL LSP segment.
Khi đi vào một non-TTL LSP segment L, TTL của một gói tin cụ thể sẽ hết hạn trước khi gói tin đến lối ra của non-TTL LSP segment. Trong trường hợp này, LSR từ lối vào non-TTL LSP segment không phải thực hiện chuyển mạch nhãn. Có nghĩa là các thủ thuật đặc biệt phải được phát triển để hỗ trờ chức năng traceroute, ví dụ, các gói tin traceroute có thể được chuyển tiếp từ hop đến hop.
Điều khiển lặp
Theo định nghĩa, trên một non-TTL LSP segment TTL không được sử dụng để chống lặp. Tầm quan trọng của việc điều khiển lặp phụ thuộc vào phần cứng được sử dụng để cung cấp các tính năng LSR dọc theo non-TTL LSP segment.
Giả sử, một chuyển mạch ATM được sử dụng để cung cấp chức năng chuyển mạch MPLS, với nhãn được mang trong các trường VPI/VCI. Sẽ không có sự bảo vệ chống lặp kể từ lúc chuyển mạch ATM không thể giảm TTL. Nếu phần cứng máy ATM có khả năng cung cấp truy cập ngang hàng đến bộ đệm pool cho các cell mang các giá trị VPI/VCI khác nhau, thì việc lặp sẽ không ảnh hưởng đến những giao thông khác trong mạng. Ngược lại việc lặp sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tổng hiệu suất của LSR.
Ngay cả khi được phép truy suất ngang hàng đến bộ đệm, nó sẽ vẫn đánh giá để có thể phát hiện lặp sớm nhất có thể. Ngoài ra, kể cả trường hợp TTL và/hay per-VC cho biết các vòng lặp còn tồn tại, nó vẫn có thể sử dụng các LSP bị lặp. Tất cả các LSR gắn với một non-TTL LSP segments sẽ được yêu cầu hỗ trợ một kỹ thuật phổ biến để phát hiện lặp. Tuy nhiên, sử dụng kỹ thuật phát hiện lặp là tùy chọn. Kỹ thuật phát hiện lặp được quy định tại [MPLS-ATM và MPLS-LDP].
Mã hóa nhãn – Label Encodings
Để truyền một chồng nhãn cùng với các gói ,ta phải mã hóa chồng nhãn. MPLS hỗ nhiều kỹ thuật mã hóa khác nhau, lựa chọn của kỹ thuật mã hóa phụ thuộc vào loại thiết bị được sử dụng cho việc chuyển các gói dữ liệu được gắn nhãn.
MPLS trên phần cứng và/ hoặc phần mềm
Nếu sử dụng MPLS-specific hardware and/or software để chuyện gói được gắn nhãn , cách mã hóa chồng nhãn là định nghĩa một giao thức mới sử dụng như một "shim" giữa header lớp hai và lớp ba. Shim sẽ được đóng gói trong gói tin ở lớp network. như vậy nó nó sẽ là "giao thức độc lập" có thể được sử dụng để đóng gói lớp mạng. "generic MPLS encapsulation".
Việc đóng gói chung trong MPLS được đóng gói trong một giao thức tại lớp data link
Đóng gói MPLS chung chung được quy định cụ thể trong MPLS-shim.
Bộ chuyển mạch ATM hoạt động như một LSR
Lưu ý rằng các thủ tục chuyển tiếp MPLS cũng tương tự như "Chuyển đổi nhãn"của thiết bị chuyển mạch chẳng hạn như chuyển mạch ATM.Thiết bị chuyển mạch ATM sử dụng cổng đầu vào và giá trị VPI / VCI đến là chỉ số vào một bảng "cross-connect", từ đó họ có được một cổng đầu ra và giá trị VPI / VCI gửi đi.Vì vậy nếu một hoặc nhiều nhãn có thể được mã hóa trực tiếp vào các trường được truy cập bởi các thiết bị chuyển mạch kế thừa với việc nâng cấp phần mềm phù hợp sẽ được sử dụng như LSR.Được gọi "ATM-LSRs".
Có ba cách rõ ràng để mã hóa các nhãn trong header cell ATM (giả sử sử dụng củaAAL5):
1.SVC Encoding: Sử dụng VPI / VCI để mã hóa các nhãn ở phía trên cùng của chồng nhãn.Kỹ thuật này có thể được sử dụng trong bất kỳ mạng nào.Với kỹ thuật mã hóa này, mỗi LSP được thực hiện như một SVC ATM và các giao thức phân phối nhãn trở thành giao thức ATM "báo hiệu".Với kỹ thuật này mã hóa, ATM-LSRs không thể thực hiện thao tác "push" hoặc "pop" trên các Chồng nhãn.
2. SVP Encoding: Sử dụng VPI để mã hóa các nhãn ở trên cùng của chồng nhãn, và VCI để mã hóa các nhãn thứ hai trên chồng nhãn. Kỹ thuật này một số ưu điểm , ở chỗ nó cho phép sử dụng ATM "switching-VP". Đó là, LSP được thực hiện như SVPs ATM, với giao thức phân phối nhãn phục vụ như các giao thức báo hiệu ATM. Tuy nhiên, kỹ thuật này thể không phải luôn luôn được sử dụng.Nếu mạng bao gồm một đường ATM ảo thông qua một mạng lưới ATM non- MPLS, sau đó các VPIkhông nhất thiết phải sẵn sàng cho sử dụng MPLS.
Khi kỹ thuật mã hóa được sử dụng, ATM-LSR lối ra của các VP có hiệu quả như một thao tác "pop".
3. SVP Multipoint Encoding
Sử dụng trường VPI để mã hóa các nhãn ở trên cùng của ngăn xếp nhãn, sử dụng một phần của VCI để mã hóa các nhãn thứ hai trên stack, nếu có, và sử dụng phần còn lại của VCI để xác định các LSPđi vào.Nếu kỹ thuật này được sử dụng, khả năngchuyển đổi VP-ATM thông thường có thể được sử dụng để cung cấp VPSmultipoint-to-point. Các cell các gói dữ liệu khác nhau sau đó sẽ mang giá tri VCI khác nhau.Như chúng ta sẽ thấy trong phần 3,26, điều này cho phép chúng ta làmnhãn sáp nhập, mà không chạy vào bất kỳ những vấn đề đan xen cell, ATM thiết bịchuyển mạch có thể cung cấp multipoint-to-point VPS , nhưng không có khả năng kết hợp VC.
Kỹ thuật này phụ thuộc vào sự tồn tại của một khả năng gán giá trị VCI giá trị 16-bitcho mỗi thiết bị chuyển mạch ATM như vậy mà không có giá trị VCI được giao chohai thiết bị chuyển mạch khác nhau.(Nếu một số lượng đầy đủ các giá trị này có thểđược gán cho mỗi switch, nó sẽ có thể cũng xử lý giá trị VCI là nhãn thứ hai trong stack.)
Nếu có nhiều nhãn trên stack có thể mã hóa trong ATM header , thì nó phải kết hợp với việc đóng gói chung
Sự tương thích giữa các kĩ thuật mã hóa
Nếu là một phân đoạn của một LSP, có thể là R1 sẽ sử dụng một mã hóa của Stacknhãn khi truyền P gói tin đến R2, R2 sẽ sử dụng một mã hóa khác khi truyền một gói tin đến P R3.Nói chung, kiến trúc MPLS hỗ trợ các LSP với mã hóa chồng nhãn khác nhau được sử dụng trên các hop khác nhau.Vì vậy, khi chúng tôi thảo luận về các thủtục để xử lý một gói gắn nhãn nhãn, chúng ta nói về trừu tượng của hoạt động trênchồng nhãn của gói tin.Khi nhận được một gói tin có nhãn, LSR phải giải mã nó để xác định giá trị hiện tại của chồng nhãn, sau đó mã hóa trên các ngăn xếp nhãn để xác định giá trị mới của stack, và sau đó mã hóa các giá trị mới một cách thích hợptrước khi truyền tải các gói dữ liệu gắn nhãn nhãnđến hop tiếp theo của nó.
Tuy nhiên , thiết bị chuyển mạch ATM không có khả năng chuyển từ một kỹ thuật mã hóa này sang một kỹ thuật mã hóa khác. Kiến trúc MPLS yêu cầu hai thiết bị ATM liên tiếp như là hai LSR trong cùng một cấp m LSP cho các gói m , như vậy hai thiết bị chuyển mạch ATM liên tiếp phải sử dụng cùng một kỹ thuật mã hóa.
Đương nhiên sẽ có mạng MPLS có chứa sự kết hợp của các thiết bị chuyển mạchATM hoạt độngnhư LSRs, và LSRs khác hoạt động bằng cách sử dụng một headershim MPLS.Trong các mạng như vậy có thể có một số LSRs có giao tiếp ATM cũng như "MPLS Shim". Đây là một trong những ví dụ của một LSR với mã hóa chồngnhãn khác nhau trên các hop khác nhau.LSR có thể trao đổi một Chồng nhãn ATMđược mã hóa trên một interface đến và thay thế nó bằng một Stack header MPLS shim nhãn mã hóa trên giao tiếp đi.
Sáp nhập nhãn – Label merging
Giả sử rằng một LSR đã gắn kết nhiều nhãn vào một FEC cụ thể.Khi chuyển tiếp các gói tin trong đó FEC, người ta sẽ muốn có một nhãn duy nhất gửi đi được áp dụng cho tất cả các gói tin . Thực tế là hai gói khác nhau trong FEC đến với các các nhãn đến khác nhau đến là không thích hợp ; người ta muốn chuyển tiếp chúng với cácnhãn đi cùng. Khả năng làm như vậy được gọi là "nhãn sáp nhập".
Chúng tôi nói rằng một LSR có khả năng nhãn sáp nhập nếu nó có thể nhận được hai gói tin từ những giao diện đến khác nhau , và / hoặc với các nhãn khác nhau, và gửi cả hai gói dữ liệu ra cùng một giao diện đi cùng với các nhãn.Một khi các gói tinđược truyền đi , các thông tin đến từ giao diện khác nhau và / hoặc với các nhãn khácnhau đến bị mất.
Một LSR không có khả năng hợp nhất nhãn nếu hai gói bất kỳ đến từ những interface khác nhau , hay với những nhãn khác nhau , thì các gói tin phải được truyền đi ra với những interface khác nhau , hoặc với nhãn khác nhau. ATM-LSRs bằng cách sử dụng bảng mã SVC hoặc SVP không thực hiện nhãn sáp nhập.
Nếu một LSR cụ thể không thực hiện nhãn sáp nhập, sau đó nếu hai gói dữ liệu trong cùng một FEC đến với các nhãn đến khác nhau , chúng phải được chuyển tiếp với các nhãn đi khác nhau. Với nhãn sáp nhập, số lượng nhãn đi mỗi FEC chỉ cần là 1,không có cần sáp nhập nhãn, số lượng nhãn đi mỗi FEC có thể lớn như số lượngcác nút trong mạng.
Nhãn kết hợp , số lượng các nhãn đến qua FEC mà một LSR cụ thể không bao giờ được lớn hơn số lượng nhãn phân phối. ngược lại , thì số lượng nhãn đến sẽ bằng với số kượng các nút upstream điều khiển chuyển tiếp lưu thông trong FEC đến một LSR. Trong thực tế , một LSR xác định những nhãn đến thì rất khó và nó phải được hỗ trợ cho một FEC cụ thể.
Các kiến trúc MPLS chứa cả hai sáp nhập và không sáp nhập LSR, nhưng cho phépcho một thực tế rằng có thể có những LSR không hỗ trợ nhãn sáp nhập.Điều này dẫnđến vấn đề đảm bảo hoạt động liên chính xác giữa các LSR sáp nhập và sáp nhập.Vấn đề này có phần khác nhau trong trường hợp của datagram media so với trường hợp của ATM.
Các LSR không sáp nhập nhãn (non-merging LSR)
Các thủ tục chuyển tiếp MPLS này rất giống các thủ tục chuyển tiếp được sử dụng trong kỹ thuật như ATM và Frame Relay.có nghĩa là, một đơn vị dữ liệu đến , một nhãn (VPI / VCI hoặc DLCI) là tra cứu trong một bảng "cross-connect" , trên cơ sở đóviệc tra cứu một cổng đầu ra được chọn, và giá trị nhãn hiệu được ghi lại.Trong thực tế, nó có thể sử dụng công nghệ đó để chuyển tiếp MPLS, một giao thức phân phối nhãn có thể được sử dụng như "giao thức truyền tín hiệu" để thiết lập các bảngcross-connect.
Tuy nhiên, các công nghệ này không hỗ trợ khả năng sáp nhập nhãn.Trong ATM, nếucố gắng để thực hiện nhãn sáp nhập, kết quả có thể là sự đan xen của các cell từcác gói tin khác nhau.Nếu cell từ các gói dữ liệu khác nhau bị đan xen, thì không thể lắp ráp lại các gói tin. Một số Switch Frame Relay sử dụng cell chuyển mạch trên backplanes của nó. Những switch này có có khả nẵng hỗ trợ kết hợp nhãn , nhưng các cell từ những gói khác nhau có thể bị đan xen , và dẫn đến không thể ráp các cói tin lại.
Hai giải phát cho vấn đề này :
- MPLS cho phép sử dụng các non-merging LSR.
- MPLS cho phép sủ dụng các switch ATM để có chức năng như merging LSR
Từ khi MPLS hổ trợ cả merging và non-merging LSR , MPLS cũng kèm theo các quy trình để đảm bảo liên lạc giữa chúng hoạt động một cách chính xác
Nhãn cho các LSR sáp nhập nhãn và LSR không sáp nhập nhãn
Một upstream LSR hỗ trợ sáp nhập nhãn cần gửi đi một nhãn cho mỗi FEC. Một upstream neighbor không hỗ trợ kết hợp nhãn cần phải gửi nhiều nhãn cho mỗi FEC. Tuy nhiên , lại không biết được nó phải cần bao nhiêu nhãn. điều này còn phụ thuộc vào số lượng LSR là upstream đối vối FEC được đề cập.
Trong kiến trúc MPLS, nếu một upstream neighbor không hỗ trợ sáp nhập nhãn, nó sẽ không gửi bất kỳ nhãn cho một FEC nếu nó không nhận được yêu cầu nhãn cho FEC đó. Nó có thể nhận nhiều yêu cầu và đưa ra một nhãn mới với mỗi lần yêu cầu. Khi downstream neighbor không hỗ trợ kết hợp nhãn nhận một yêu cầu từ upstream , nó sẽ phải lần lượt hỏi những downstream neighbor của nó ,đề có được nhãn cho FEC được đề cập
Một số nút hỗ trợ kết hợp nhãn , nhưng chỉ có thể kết hợp một số lượng giới hạn các nhãn đến vào một nhãn đi. Giả sử về nút này chỉ cho phép kết hợp bốn nhãn đến vào một nhãn đi do giới hạn của phần cứng. trong trường hợp nó có sáu nhãn đến cho một FEC , thì nó có thể sát nhật cho hai nhãn đi.
Sáp nhập trên ATM
Phương thức loại bỏ vấn đề tế bào đan xen
Có một số phương pháp có thể được sử dụng để loại bỏ vấn đề tế bào đan xen trong ATM:
Kết hợp VP , sử dụng mã hóa SVP Multipoint : Khi kết hợp VP được sử dụng nhiều đường dẫn ảo sẽ được kết hợp vào một đường dẫn ảo , nhưng các gói dữ liệu từ các nguồn khác nhau được phân biệt bằng cách sử dụng các VCI khác nhau trong VP
Kết hợp VC : các switch được yêu cầu để một bộ đệm các cell từ một gói cho đến khi nhận được toàn bộ gói đó.
Kết hợp VP thuận lợi hơn với việc thực hiện chuyển đổi các ATM switch hiện tại. có thể triển khai bằng các sử dụng hệ thống mạng sẵn có. Không giống như VC , VP không bị trẽ tại điểm kết hợp và cũng không yêu cầu thêm những bộ đệm. Tuy nhiên, nó có những bất lợi mà nó đòi hỏi sự điều phối không gian VCI trong mỗi VP.
Sự so sánh giữa khả năng tương thích với thiết bị hiện có so với việc thực hiện giao thức phức tạp và khả năng mở rộng thể hiện mong muốn giao thức MPLS hỗ trợ cả kết hợp VP và kết hợp VC. như vậy mỗi ATM switch tham gia MPLS cần phải biết những ATM lân cận trực tiếp của nó thực hiện kết hợp VP , VC, hoặc không kết hợp.
Kết hợp VS, Kết hợp VP, và Không kết hợp
Liên hệ giữa những hình thức kết hợp khác nhau qua ATM có thể được mô tả bằng ví dụ liên hệ giữa VC merge và non-merge.
Trong trường hợp kết hợp VC và không kết hợp nút thì kết nối chuyển tiếp giữa các tế bào được thực hiện trên một VC (tức là, ghép nối VPI và VCI).Với mỗi nút , nếu upstream neighbor thực hiện kết hợp VC thì upstream neighbor chỉ yêu cầu một VPI/VCI cho mỗi luồng cụ thể. Nếu upstream neighbor không thực hiện kết hợp , thì lân cận của nó sẽ yêu cầu một VIP/VCI cho mỗi luồng của chính nó , công với VPI/VCI dể có thể đi qua upstream neighbors. Số lượng yêu cầu sẽ được xác định bằng cách cho phép các nút upstream yêu cầu VPI / VCI bổ sung từ các ownstream neighbor.
Một phương pháp tương tự để hỗ trợ các nút thực hiện kết hợp VP là sẽ yêu cầu một VP(identified by a VPI) , một vài VCI ở trong VP , thay cho việc yêu cầu một hay một số VPI/VCI từ downstream neighbor của nó. Hơn nữa, giả sử rằng một nút non-merge là downstream từ hai nút thực hiện kết hợp VP. thì nút này sẽ yêu cầu một VPI/VCI (cho những lưu thông từ chính nó ) cộng với hai VP (cho mội nút upstream ) , kết hợp với những quy định của một tập VCI () được yêu cầu từ nút upstream )
Để hỗ trợ tất cả các kết hợp VP, VC , và không kết hợp ,phải cho phép các nút upstream yêu cầu một sự kết hợp của không hay nhiều các định danh VC (bao gồm một VPI / VCI), cộng với không hay nhiều VPS (xác định bởi các VPI) với mỗi số xác định của các VC (được xác định bởi một tập hợp các VCI trong nội bộ VP).
Từ đó các nút kết hợp VP sẽ yêu cầu một VP, với một VCI cho lưu thông mà nó bắt nguồn (nếu có) cộng với một VCI cho mỗi yêu cầu VC từ phía trên .
- Nút kết hợp VC sẽ chỉ yêu cầu một VPI / VCI (kể từ khi chúng có thể kết hợp tất cả lưu thông truy cập upstream thành một VC).
- Những nút không kết hợp sẽ thông qua bất kỳ yêu cầu nào nhận từ phía trên , cộng với yêu cầu 1 VPI/VCI cho những lưu thông mà nó bắt đầu
Đường hầm và Phân tầng
Đôi khi một Router Ru tạo ra một gói tin đặc biệt để chuyển cho một Router Rd , mặc dù Ru và Rd không phải là router liên tiếp nhau trên các đường Hop-by-hop của gói tin, và Rd không phải là đích của gói tin.Ví dụ , điều này thực hiện bằng cách đóng gói gói tin ở lớp mạng với đích là đĩa chỉ của Rd , như vậy một đường hầm được tạo ra từ Ru đến Rd. Những gói tin này được gọi là Gói tin đường hầm
Đường hầm định tuyến trạm – trạm
Nếu một gói Tunneled đi theo một đường Hop-đến-hop từ Ru đến Rd, thì nó gọi là "đường hầm định tuyến Hop đến Hop" có "ransmit endpoint" là Ru và "receive endpoint" là Rd.
Đường hầm định tuyến trực tiếp
Nếu một gói tunneled đi từ Ru đến Rd trên một đường khác so với đường đi Hop-by-hop, đó là một "đường hầm định tuyến trực tiếp" có "transmit endpoint" là Ru đếnvà "receive endpoint" là Rd. Ví dụ, có thể gửi một gói tin thông qua một đường hầm định tuyến trực tiếp bằng cách đóng gói đường đi của nó trong trong một gói tin.
Đường hầm LSP
Nó có thể thi hành một đường hầm như một LSP, và sử dụng chuyển mạch nhãn thay vì đóng gói lớp mạng để chuyển các gói tin đi qua đường hầm.Đường hầm sẽ là một LSP , trong đó R1 là thiết bị truyền truyền của đường hầm, và Rn là thiết bị nhận củađường hầm. được gọi là một "đường hầm LSP".
Tập hợp các gói tin được gửi qua đường hầm LSP tạo thành một FEC, và mỗi LSRtrong đường hầm phải gán một nhãn đến FEC (tức là, phải gán nhãn cho đường hầm).Các tiêu chí giao một gói tin cụ thể một đường hầm LSP là một vấn đề cục bộthiết bị truyền của đường hầm. Để đặt một gói tin vào một LSP đường hầm, các thiết bị truyền đẩy một nhãn cho đường hầm vào stack nhãn và gửi các gói tin có nhãn đến hop kế tiếp trong đường hầm
Nếu thiết bị nhận không cần thiết phải xác định gói tin mà nó nhận thông qua đường hầm , chồng nhãn có thể được lấy ra tại LER ở cuối đường hầm
Đường hầm "định tuyến Hop-by-Hop LSP " là một đường hầm được thực thi như việc định tuyến hop-by-hop LSP giữa các thiết bị truyền và thiết bị truyền nhận. một đường hầm "Explicitly Routed LSP" là một đường hầm LSP sử dụng định tuyến trực tiếp.
Phân tầng: Đường hầm LSP trong LSPs.
Hãy xem xét một LSP .Chúng ta hãy giả sử rằng R1 nhận được P gói không có nhãn, và đẩy vào chồng nhãn nhãn của nó để nó biết sẽ theo con đường này, và trong thực tế đây chính là Hop-by-hop. Tuy nhiên, tiếp tục giả sử rằng R2 và R3 không được kết nối trực tiếp , nhưng là "lân cận" thiết bị đầu cuối của một đường hầm LSP.Vì vậy, thực tế trình tự của P là .
Khi P đi từ R1 đến R2, nó sẽ có một Chồng nhãn có độ sâu 1.R2, chuyển mạch trên nhãn, xác P phải đi vào đường. R2 đầu tiên thay thế các nhãn đến với một nhãn hiệucó ý nghĩa đến R3.Then nó đẩy vào một nhãn mới. Nhãn cấp 2 này có ý nghĩa đến R21 , chuyển mạch thực hiện trên nhãn cấp 2 của R21 , R22 , R23. R23 đó là hop cuối cùng trong đường hầm R2-R3 , lấy chồng nhãn trước khi chuyển tiếp các gói đến R3. Khi R3 thấy gói P , P chỉ có một nhãn cấp 1 đi ra khỏi đường hầm. R3 là hop cuối trong cấp 1 LSP của p , nó lấy chồng nhãn , và R4 sẽ nhận P không có nhãn.
Cơ chế stack cho phép đường hầm LSP có lồng ghép vào những độ sâu bất kỳ.
Phân phối nhãn ngang hàng và Phân tầng
Giả sử P đi theo cấp 1 LSP , và khi đi từ R2 đến R3 đi theo một Level 2 LSP . Từ cấp hai , nhãn của R2 được phân phối là R21 , còn từ cấp 1 nhãn được phân ngang hàng với là R1 và R3. Ta có hệ thống phân phối nhãn cho mỗicấp. Phần 4.6 và 4.7 là một số phương thức sử dụng trong sự phân cấp này. Trong ví dụ này R2 , và R21 phải cùng là lân cận IGP của nhau , nhưng giữa R2 và R3 thì không cần thiết
Khi hai LSR là lân cận IGP với nhau , chugn1 ta sẽ gọi chúng là "phân phối nhãn ngang hàng cục bộ ". Khi hai LSR có thể phân phối nhãn ngang hàng , nhưng không là lân cận IGP , chúng ta sẽ gọi là "phân phối nhãn ngang hàng từ xa". Trong ví dụ trên , R2 và R21 là phân phối nhãn ngang hàng cục bộ , nhưng R2 và R3 là phân phối ngang hàng từ xa
Kiến trúc MPLS hỗ trợ hai cách để phân phối nhãn ở các lớp khác nhau của hệ thống phân cấp: ngang hàng tường minh và ngang hàng tiềm ẩn.
Explicit Peering: trong explicit peering, một nhãn được phân phối qua giao thức phân phối nhãn , chính xác nó giống như việc phân phối nhãn ngang hàng cục bộ. ký thuật này rất hữu ích khi số lượng các nhãn phân phối ngang hàng từ xa nhỏ hay khi số các nhãn ở cấp cao hơn lơn , hay khi việc phân phối nhãn từ xa trong một miền định tuyến riêng biệt
Implicit Peering: sẽ không gửi thông điệp giao thức phân phối nhãn đến những địa chỉ ngang hàng , thay vào đó để phân phối các nhãn ở cấp cao hơn từ xa là mã hóa nhãn ở cấp cao hơn như là một thuộc tính của nhãn ở cấp thấp hơn , và phân phối nhãn của cấp thấp hơn cùng với thuộc tính đó đến những điểm cục bộ. Từ đó nó sẽ tuyên truyền thông tin đến những điểm khác. Quá trình này diễn ra cho đến khi thông tin đến được với điểm phân phối nhãn ở xa
Kỹ thuật này là hữu ích nhất khi số lượng của phân phối nhãn ngang hàng từ xa lớn. Implicit peering không yêu cầu một n vòng mắt lưới để phân phối nhãn đến các điểm ở xa bởi vì thông tin được hỗ trợ qua việc phân phối nhãn cục bộ. Tuy nhiên nó yêu cầu các nút trung gian phải lưu giữ thông tin không được quân tâm trực tiếp đến
Giao thức truyền đối với việc phân phối nhãn
Một giao thức phân phối nhãn được sử dụng giữa các nút trong một mạng MPLS để thiết lập và duy trì các ràng buộc nhãn.Để MPLS hoạt động một cách chính xác, thông tin phân phối nhãn cần phải được truyền đi một cách tin cậy, và thông điệp của giao thức phân phối nhãn liên quan đến một FEC cụ thể cần phải được truyền theo thứ tự.dòng điều khiển có khả năng mang nhiều thông điệp nhãn trong một datagram duy nhất.
Một cách để đáp ứng những mục tiêu là sử dụng TCP, được thực hiện trong [MPLS-LDP] và [MPLS-BGP.
BGP và LDP
Trong nhiều tình huống, người ta mong muốn để liên kết nhãn Các FEC có thể được xácđịnh với các tuyến đường đến địa chỉ prefix (xem phần 4.1).Nếu có một tiêu chuẩn,thuật toán định tuyến được triển khai rộng rãi trong đó phân phối những định tuyến,có thể lập luận rằng phân phối nhãn là cách tốt nhất đạt được để triển khai
Ví dụ, BGP phân phối các định tuyến , và nếu một BGP cũng có nhu cầu cũngphân phối các nhãn đến một BGP ngang hàng thì bằng cách sử dụng BGP để làmphân phối nhãn (xem [MPLS-BGP]) có một số lợi thế. Đặc biệt, BGP phản xạ tuyến đường để phân phối nhãn, do đó cung cấp một lợi thế khả năng mở rộng đáng kể so với bằng cách sử dụng LDP để phân phối các nhãn giữa các BGP ngang hàng.
Một vài ứng dụng của MPLS
MPLS và định tuyến đường truyền theo từng Hop:
Một số yêu cầu của MPLS là gói tin với một với một nhãn cố định sẽ được chuyển tiếp theo con đường đã được định tuyến theo các Hop với một địa chỉ được chỉ định trước trong khu vực chứa địa chỉ đích trong lớp mạng.
Tiền tố của một nhãn địa chỉ:
Nói chung, Router R để xác định được Hop tiếp theo cho gói tin P bằng cách tìm tiền tố địa chỉ X trong bảng định tuyến là địa chỉ dài nhất phù hợp với địa chỉ đích P. Đó là gói tin trong một FEC được cho là những gói tin phù hợp với một tiền tố địa chỉ được đưa ra trong bảng định tuyến của R. Trong trường hợp này, một FEC có thể được xác định với một tiền tố địa chỉ.
Chú ý rằng gói tin P có thể gán cho FEC F, và FEC F có thể được nhận dạng với tiền tố địa chỉ X, ngay cả khi địa chỉ P không phù hợp với X.
Phân phối nhãn cho các tiền tố địa chỉ:
Phân phối nhãn cho một tiền tố địa chỉ
LSRs R1 và R2 được xem xét để phân phối các nhãn đế các tiền tố địa chỉ X khi và chỉ khi thỏa mãn một trong những điều kiện sau đây:
Router R1 định tuyến tới X là một định tuyến mà nó học thông qua một trường hợp cụ thể của một IGP cụ thê, và R2 là một hang xóm của R1 trong đó thể hiện bằng IGP.
Router R1 định tuyến tới X là một định tuyến mà nó học những trường hợp của thuật toán định tuyến A1 và các định tuyến bị phân phối lại trong các thuật thoán định tuyến A2 và R2 là hàng xóm của R1 trong trường hợp của A2.
Router R1 là một điểm đầu cuối của một kênh LSP bên trong các LSP khác, và R2 là một trạm chuyển tiếp đầu cuối của kênh đó, cả R1 và R2 đều tham gia vào trong một trường hợp cụ thể của 1 IGP, và cũng nằm trên một khu vực IGP, và R1 định tuyến tới X thông qua việc được học trong trường hợp IGP đó, hay nó được phân phố lại bởi R1 vào trong IGP.
R1 định tuyến tới X là một định tuyến mà nó được học thông qua BGP và R2 là một BGP ngang hàng với R1.
Nói chung, những quy tắc này đảm bảo rằng nếu có một định tuyến nào đến một tiền tố địa chỉ cụ thể được phân phố thông qua 1 IGP, phân phối nhãn ngang hàng cho các tiền tố địa chỉ của các IGP hàng xóm, Nếu định tuyến đến một tiền tố địa chỉ được phân phối thông qua BGP, nhãn phân phối cho tiền tố địa chỉ đó là các BGP ngang hàng. Trong trường hợp của kênh LSP, thì kênh đầu cuối là các nhãn phân phối ngang hàng
Phân phối nhãn
Để sử dụng MPLS để chuyển tiếp các gói tin theo các định tuyến tương ứng theo từng Hop với mọi tiền tố địa chỉ, mỗi LSP phải:
Kết hợp một hay nhiều nhãn cho mỗi tiền tố địa chỉ xuấy hiện trong bảng định tuyến của nó.
Cho mỗi tiền tố địa chỉ X, sử dụng 1 nhãn phân phối giao thức để phân phối những ràng buộc đến một nhãn X cho mỗi nhãn phân phối ngang hàng của X.
Ngoài ra còn có một chi tiết mà trong một LSR phải phân phối 1 nhãn ràng buộc cho một tiền tố địa chỉ, ngay cả nếu nó không phải là LSR mà bị ràng buộc của nhãn với tiền tố địa chỉ.
Nếu R1 sử dụng BGP để phân phối 1 định tuyến đến X, đặt tên 1 số LSP R2 như BGP đến X, và nếu R1 biết rằng R2 được giao nhãn L đến X, sau đó R1 hải phân phối những ràng buộc giữa L và X đến các BGP ngang hàng để nó phân phố những định tuyến đó.
Những luật này đảm bảo rằng những nhãn tương ứng với các tiền tố địa chỉ tương ứng với các định tuyến BGP được phân phối đến những IGP lân cận khi và chỉ khi những định tuyến BGP được phân phố vào trong IGP. Nêu ko những nhãn ràng buộc với các định tuyến BGP được phân phối đến các BGP đang hoạt động khác.
Những quy tắc này được chú ý khi chỉ ra những nhãn ràng buộc phải được phân phớ bởi các LSP đến các LSP khác.
Sử dụng đường dẫn từng trạm như LSP
Nếu đường dẫn đi theo từng Hop là gói tin P cần theo sau đó có thể là một LSP dài như:
Đó là một tiền tố địa chỉ đơn của X, giống như là cho tất cả I, l<=i<n, X là dài nhất phù hợp trong bảng định tuyến Ri cho địa chỉ đích P.
Cho tất cả I, ;<i<n, R1 được phân công một nhãn tới X và phân phố nhãn đó đến R[i-1].
Ví dụ đó là gói tin P, với đích là địa chỉ 10.2.153.178 cần đi từ R1 đến R2 đến R3. Giả sử rằng tiền tố địa chỉ quảng bá của R2 là 10.2/16 đến R1, nhưng R3 quảng bá 10.2.153/23, 10.2.154/23 và 10.2/16 đến R2.Thế là, R2 đang quảng bá một tổ hợp định tuyến đến R1. Trong trường hợp này, gói tin P có thẻ có nhãn chuyễn mạch cho đến khi nó tìm được R2, nhưng từ khi R2 thực hiện tổ hợp định tuyến.Nó phải thực thi thuật toán phù hợp để tìm ra P’s FEC.
Đường ra LSP và Proxy đường ra LSP
Một SLR R là được xem xét để trở thành một lối ra LSP cho một tiền tố địa chỉ X khi và chỉ khi nó tuân theo một trong những điều kiện sau đây:
R có địa chỉ là Y, với X là địa chỉ của tiền tố địa chỉ trong bảng định tuyến của R, cái mà dài nhất và phù hợp với Y hay
R chứa trong nó bảng định tuyến có 1 hay nhiều địa chỉ tiền tố của Y có nghĩa là X là một chuỗi thích hợp ban đầu của Y nhưng R là một Hop trước của LSP cho X không chứa địa chỉ tiền tố Y, điều đó có nghĩa là R là một deag - gregation point cho địa chỉ tiền tố X.
Một LSR R1 được xem xét trở thành một “LSP Proxy Egress” LSR cho một địa chỉ tiền tố của X khi và chỉ khi:
R2 là Hop tiếp theo của R1, cả R1 và R2 đều không được phân phối nhãn ngang hàng liên quan tới X
R1 được cấu hình để hoạt động như một LSP Proxy Egress của X.
Nhãn NULL ẩn
Nhãn Null ẩn là một nhãn mang ý nghĩa đặc biệt với một LSR có thể ràng buộc với một tiền tố địa chỉ. Nếu LSR được hỗ trợ bở ILM của chính nó, nhìn nhãn của gói tin P phải được chuyển tiếp đến Rd, nhưng Rd phải được phân tán với một ràng buộc với Null ẩn để tương ứng với tiền tố địa chỉ, sau đó thay vì thay thế giá trị của nhãn trên đỉnh của các nhãn trong hàng đợi, Ru lấy ra từ hàng đợi các nhãn, sau đó chuyển tiếp gói tin kết quả đến Rd.
LSR Rd phân tán một ràng buộc giữa Null ẩn và tiền tố địa chỉ X đến LSR Ru khi và chỉ khi:
Quy định trong phần 4.1.2 cho biết rằng Rd phân tán với Ru một nhãn ràng buộc với X, và.
Ru biết rẳng Ru có thể hỗ trợ nhãn ẩn Null.
Rd là một LSP Egress for X.
Đây là nguyên nhân của LSR áp cuối trên một LSP đến lấy nhãn từ chuỗi chồng nhãn, đây là hoàn toàn thích hợp, nếu LSP egress là một MPLS cho X, sau đó nếu LSR áp cuối không lấy nhãn từ chuỗi chồng nhãn, thì LSP Egress sẽ cần tìm kiếm nhãn, và lấy nó ra khỏi chuỗi chồng nhãn, và sau đó tìm kiếm chuỗi nhãn tiếp theo. Bằng việc lấp ra LSR áp cuối từ chuỗi chồng nhãn, thì LSP Egress được lưu lại công việc tiềm kiếm hai nhãn để đưa ra quyết định chuyển tiếp nó.
Tuy nhiên nếu LSR áp cuối trong chuyển mạch ATM, nó có thể không cókhả năng lấy từ chuỗi chồng nhãn. Do đó có một ràng buộc Null có thể được phân phối duy nhất trên LSPs, cái mà hỗ trợ các hàm chức năng.
Nếu như LSR áp cuối trong một LSP cho tiền tố địa chỉ của X là một LSP Proxy Egress, nó hoạt động cũng giống như nếu LSP Egress phân phối một ràng buộc với một nhãn ẩn của X.
Tùy chọn: Nhãn phân cấp mục tiêu ra
Trong những trường hợp mà LSP đi vào, Ri, biết rằng gói tin có một vài điểm khác nhau FECs phải theo tất cả những LSP giống nhau, kết thúc ở đó, LSP Egress Re. Trong trường hợp này, định tuyến thích hợp có thể đạt được bằng việc dùng các nhãn đơn cho tất cả những FECs, nó không cần thiết để có một nhãn riêng biệt cho mỗi FEC, khi và chỉ khi nó tuân theo các điều kiện sau:
Địa chỉ của LSR Re là chính nó trong bảng định tuyến.
Đây là một vài con cách cho Ri để xác định rõ rằng Re là LSP egress cho tất cả những gói tin trong một thiết lập đặc biệt trong FECs.
Sau đó Ri có thể ràng buộc một nhãn đơn đến tất cả FECs trong thiết lập, điều này có nghĩa như Nhẫn phân cấp mục tiêu đi ra.
Bằng cách nào đó LSR Ri có thể xác định rõ được rằng một LSR Re là một LSP Egress cho tất cả các gói tin trong một FEC cụ thể? Đây là một vài trường hợp có thể xảy ra:
Nếu như mạng đang chạy thuật toán định tuyến Link state, và tất cả những điểm trong khu vực được hỗ trợ MPLS, sau đó thuật toán định tuyến này cung cấp Ri với thông tin đủ để xác định Router từ đầu đến cuối mà gói tin trong FEC phải rời đi.
Nếu như mạng đang chạy BGP, Ri có thể được bật để xác định gói tin trong một FEC cụ thể phải rời khỏi mạng thông qua một vài router cụ thể.
Nó có thể sử dụng giao thức phân tán nhãn để bỏ qua thông tin về tiền tố địa chỉ được đính kèm trong LSPs. Phương thức này mang đến thuận lợi là ko phụ thuộc vào dịnh tuyến link state hiện tại.
Nếu nhãn phân cấp mục tiêu đi ra được sử dụng, một lượng lớn nhãn được sử dụng để hỗ trợ trong suốt mạng có thể được giảm bớt.Nó có thể quan trọng nếu một trong số đó đang được kế thừa từ các thiết bị chuyển mạch thực hiện trong MPLS, và các thiết bị chuyển mạch chỉ hỗ trợ có giới hạn số nhãn.
Một trường hợp có thể xảy ra là có thể cấu hình mạng mặc định sử dụng nhãn phân cấp mục tiêu ra vào. Nhưng cấu hình LSRs cụ thể không sử dụng nhãn phân cấp mục tiêu ra vào cho một hay nhiều tiền tố địa chỉ mà nó là một LSP egress. Chúng buộc phải tuân theo những quy tắc dưới đây:
Nếu một LSP cụ thể ko phải là một LSP Egress cho một vài thiết lập tiền tố địa chỉ, sau đó nó sẽ chỉ định một nhãn gán tới tiền tố địa chỉ trong một cách giống nhau.
MPLS và định tuyến rõ ràng LSPs
Đây là một số lý do tại sao nó có thể sử dụng định tuyến rõ ràng thay vì định tuyến theo từng Hop. Ví dụ, định tuyến này cho phép áp dụng những chính sách quản lý cơ bản, và cho phép định tuyến LSPs được thiết kế cẩn thần để cho phép bộ máy vận chuyển hoạt động.
Đường hầm của định tuyến rõ ràng LSPs
Khi người quản trị yêu cầu chuyển tiếp một một lớp có sẵn dọc theo một được hầm đã được định trước nơi mà những đường dẫn khác từ nơi hiện tại sử dụng đường dẫn theo từng Hop, MPLS cho phép điều này có nghĩa đường hầm LSP được định tuyến rõ ràng, trong trường hợp này chúng ta cần:
Có nghĩa việc chọn các gói tin mà sẽ được gửi vào bên trong đường hầm.
Có nghĩa là thiết lập một đường hầm.
Có nghĩa là đảm bảo rằng những gói tin được gửi vào bên trong đường hầm sẽ không bị lặp từ thiết bị nhận và gửi đầu cuối.
Để đặt một gói tin vào bên trong đường hầm, bên gửi phải thay thế giá trị của nhãn ở đầu hàng đợi với một nhãn có giá trị được phân phối đến nó bởi các thiết bị đầu cuối ở đường hầm, sau đó nó sẽ đặt các nhãn tương ứng với đường hầm của chính nó. Nghĩa là nó được phân phối bởi các Hop tiếp theo trong đường hầm. Để cho phép điều này, các thiết bị đầu cuối đường hầm cần sử dụng nhãn phân phối rõ ràng, những nhãn này ràng buộc chúng trao đổi không điều kiện với các LSRs dọc đường hầm
Chồng nhãn và thiết lập ngang hàng ẩn
Các mô hình nhãn là một mô hình chung trong đó các gói nhãn được mang một số số hiệu, được tổ chức thành giống như ngăn xếp LIFO. Chúng ta gọi chúng là ngăn xếp nhãn, mặc dù MPLS hỗ trợ hệ thống phân cấp, tiến trình của một gói tin có nhãn hoàn toàn độc lập với mức độ phân cấp hệ thống, quá trình xử lý luôn dựa trên những nhãn trên hàng đầu mà không quan tâm một số nhãn có thể được ở trên trong quá khứ.
Một số gói không có nhãn có thể được dùng như gói có ngăn xếp nhãn trống, ngăng có chiều sâu bằng 0, Nếu ngăn xếp nhãn của một gói có chiều sâu m, nhãn nằm ở dưới sẽ có cấp 1, tiếp theo đó là cấp 2 cho đến cấp m.
MPLS và định tuyến đa đường
Nếu như một LSR hỗ trợ đa định tuyền cho một luồng cụ thể, sau đó nó có thể chỉ định đa nhãn cho luông và một trong các định tuyến. Do đó, nhận từ một nhãn thứ hai ràng buộc từ một hàng xóm cụ thể cho một địa chỉ tiền tố cụ thể nên được thực hiện giống như điều đó có nghĩa là nhãn có thể được sử dụng để đại diện cho tiền tố địa chỉ.
Cây LSP và các thực thể đa điểm đến điểm
Xem xét trường hợp gói tin P1 và P2, mỗi trong chũng có một địa chỉ đích mà phù hợp dài nhất trong suốt bản định tuyến của miền, đây là tiền tố địa chỉ của X. Hỗ trợ đường dẫn theo từng Hot cho P1 là và đường dẫn từng Hop của P2 là . Hay cho rằng R3 ràng buộc với nhãn L3 đến X, và phân phối ràng buộc này đển R2, R2 ràng buộc với nhãn L2 đến X và phân phối ràng buộc này đễn cả R1 và R4. Khi R2 nhận gói tin P1, nó đén nhãn sẽ là L2.R2 sẽ viết đè lên L2 với L3 và gửi P1 đến R3.Khi R2 nhận gói tin P2, nhãn đến cũng sẽ là L2, R2 lại viết đè L2 với L3 và gửi P2 đến R3.
Chú ý sau đó rằng khi P2 và P2 đi từ R2 đế R3, chúng sẽ mang nhãn giống nhau và cho tận đến MPLS có liên quan. Chúng không thể thành công, do đó thay vì nó về hay LSPs riêng biệt và chúng ta hãy nói về điểm đến đa điểm trên cây LSP, nó có nghĩa giống như là
Điều này tạo ra một khó khăn khi chúng ta cố gắng sử dụng thiết bị chuyển mạch ATM thông thường như một LSRs. Kể từ khi thiết bị chuyển mạch ATM thông thường không được hỗ trợ kết nối đa điểm đến điểm, phải có thủ tục đảm bảo rằng mỗi LSP được thực hiện như là một kết nối điểm đến điểm. Tuy nhiên, nếu thiết bị chuyển mạch ATM hỗ trợ đa điểm đến điêmr thì sẽ được sử dụng, sau đó LSPs có thể đạt hiệu quả cao nhất khi đầu tư đa điểm đến điêm.
Quy trình phân phối nhãn Hop – by – hop
Trong phần này, chúng ta xem xét các nhãn ràng buộc chỉ được sử dụng cho lưu thông được đính nhãn chuyển trên nó suốt qua từng hop trên con đường định tuyến.Trong những trường hợp này, nhãn trong câu hỏi sẽ tương ứng với một prefx địa chỉ trong bảng định tuyến.
Quy trình cho quảng bá và nhãn sử dụng.
Có một số quy trình khác nhau có thể được sử dụng để phân phối các nhãn cam kết ràng buộc. Một số được thực hiện bởi các LSR dòng tải xuống (downstream), và một số bởi các LSR dòng đăng lên(upstream).
Dòng tải xuống LSR phải hoàn thành:
Quy trình phân phát,
Quy trình thu hồi.
Dòng tải lên LSR phải hoàn thành:
Qui trình yêu cầu,
Qui trình chưa sẵn sàng,
Qui trình phát hành,
Qui trình sử dụng nhãn.
Kiến trúc MPLS hỗ trợ một vài biến thể khác của mỗi quy trình.
Tuy nhiên, kiến trúc MPLS không hỗ trợ tất cả các kết hợp có thể của tất cả các biến thể có thể.Thiết lập kết hợp được hỗ trợ sẽ được mô tả trong phần 5.2 này,nơi mà có khả năng tương tác giữa các kết hợp khác nhau cũng sẽ được thảo luận.
5.1. – Downstream LSR: Distribution Procedure - Dòng tải xuống LSR : Quy trình phân phát
Quy trình phân phối được sử dụng bởi một dowstream LSR để xác định khi nào cần phân phối một nhãn ràng buộc cho một phần đầu địa chỉ cụ thể tới các phần phân phối ngang hàng của nó. Kiến trúc hỗ trợ 4 quy trình phân phối khác nhau.
Không phân biệt quy trình đặc biệt được sử dụng, nếu một nhãn ràng buộc với một tiền tố địa chỉ cụ thể đã được phân phối bởi một downstream LSR Rd đến một upstream LSR Ru, và nếu bất cứ lúc nào các thuộc tính (như định nghĩa ở trên) của sự thay đổi mang tính ràng buộc, sau đó Rd phải thông báo cho Ru các thuộc tính mới.
Nếu một LSR được duy trì nhiều tuyến đường đến một phần trước địa chỉ cụ thể, nó là một vấn đề cục bộ như LSR đó liên kết nhiều nhãn với phần trước địa chỉ (mỗi đường), và do đó phân phối nhiều cam kết ràng buộc.
5.1.1 – PushUnconditional – Thêm vào vô điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd
2. Ru là một nhà phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với X
Bất cứ khi nào các điều kiện được giữ, Rd phải ràng buộc một nhãn đối với X và phân phối rang buộc đó với Ru. Đây là trách nhiệm của Rd để theo dõi các ràng buộc mà nó đã phân phối để Ru, và để đảm bảo rằng Ru luôn luôn có những cam kết ràng buộc.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs đang thực hiện chuyển đi nhãn dòng tải xuống không được yêu cầu trong các chế độ điều khiển độc lập LSP.
5.1.2 – Push Conditional – Thêm vào có điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd
2. Ru là một nhà phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với đối với X
3. Rd hoặc một LSP Egress hoặc một Egress Proxy LSP cho X, hoặc Rd của L3 hop tiếp theo đối với X là Rn, Rn khác biệt từ Ru, và Rn đã bị ràng buộc một nhãn X và phân phối rang buộc với Rd.
Sau đó, những điều kiện này được giữ, Rd nên ràng buộc một nhãn X và phân phối những rang buộc với Ru.
Trong khi đó, PushUnconditional là nguyên nhân sự phân phối của các nhãn ràng buộc cho tất cả các phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến, PushConditional gây ra các phân phối của các nhãn ràng buộc chỉ cho những phần đầu địa chỉ mà cho những thứ đã nhận được nhãn ràng buộc LSP của hop tiếp theo, hoặc đối với những thứ không có một MPLS có khả năng L3 hop tiếp theo.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs đang thực hiện chuyển nhãn dòng tải xuống không được yêu cầu trong các chế độ kiểm soát thứ tự LSP.
5.1.3 – Pullled Unconditional - Kéo vô điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd
2. Ru là một nhà phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với đối với X
3. Ru đã yêu cầu một cách rõ ràng rằng Rd ràng buộc một nhãn X và phân phối các ràng buộc với Ru
Sau đó Rd nên ràng buộc một nhãn X và phân phối rang buộc đó tới Ru. Lưu ý rằng nếu X không có trong bảng định tuyến của Rd, hoặc nếu Rd không phải là một phân phối nhãn ngang hàng của Ru với chi tiết đối với X, sau đó Rd phải thông báo cho Ru rằng nó không thể cung cấp một liên kết tại thời điểm này.
Nếu Rd đã được phân phối một ràng buộc cho phần đâu địa chỉ X tới Ru, và nó nhận được một yêu cầu mới từ Ru cho một ràng buộc cho phần đầu địa chỉ X, nó sẽ liên kết với một nhãn thứ hai, và phân phối các ràng buộc mới tới Ru.Nhãn ràng buộc đầu vẫn còn hiệu lực.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs thực hiện phân phối nhãn dựa trên nhu cầu sử dụng các chế độ LSP kiểm soát độc lập.
5.1.4 – Pulled Conditional - Kéo có điều kiện
Để Rd là một LSR. Giả sử rằng:
1. X là một phần đầu địa chỉ trong bảng định tuyến của Rd
2. Ru là một phân phối nhãn ngang hàng của Rd đối với X
3. Ru đã yêu cầu một cách rõ ràng rằng Rd ràng buộc một nhãn X và phân phối các ràng buộc tới Ru
4. Rd hoặc một LSP Egress hoặc một Egress Proxy LSP cho X, hoặc Rd của L3 hop tiếp theo đối với X là Rn, Rn khác biệt đối với Ru, và Rn đã bị ràng buộc một nhãn X và phân phối liên kết đến Rd
Sau đó càng sớm, những điều kiện này được giữ, Rd nên ràng buộc một nhãn X và phân phối rang buộc với Ru. Lưu ý rằng nếu X không có trong bảng định tuyến Rd và một ràng buộc cho X là không có thể đạt được thông qua hop tiếp theo của Rd cho X, hoặc nếu Rd không là một phân phối nhãn ngang hàng của Ru liên quan đến X, sau đó Rd phải thông báo cho Ru rằng nó không thể cung cấp một ràng buộc vào lúc này. Tuy nhiên, nếu điều kiện duy nhất bị hỏng thì Rn đã chưa cung cấp một nhãn tới Rd, sau đó Rd phải hoãn bất kỳ trả lời đến Ru cho đến khi nó đã nhận được một ràng buộc từ Rn.
Nếu Rd đã phân phối một nhãn ràng buộc cho địa chỉ X đến Ru, và tại một số thời gian sau đó, bất kỳ thuộc tính của những thay đổi nhãn ràng buộc, sau đó Rd phải phân phối lại các nhãn rang buộc đến Ru, với các thuộc tính mới. Nó phải làm điều này mặc dù Ru không ra yêu cầu mới.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi LSRs đang thực hiện phân bổ nhãn dòng tải xuống theo yêu cầu trong các chế độ kiểm soát thứ tự LSP.
Trong phần 5.2, chúng tôi sẽ thảo luận làm thế nào để lựa chọn các quy trình đặc biệt để được sử dụng tại bất kỳ thời điểm nào, và làm thế nào để đảm bảo khả năng tương tác giữa các LSRs để chọn các quy trình khác nhau.
5.2. Upstream LSR : Request Procedure - Dòng tải lên LSR : Quy trình yêu cầu
Quy trình yêu cầu được sử dụng bởi các LSR dòng đăng lên cho một phần đầu địa chỉ để xác định khi nào một cách rõ ràng yêu cầu ràng buộc LSR dòng tải xuống rang buộc một nhãn để nó phần đầu và phân phối các ràng buộc.Có ba thủ tục có thể được sử dụng.
5.2.1 Request Never - Không bao giờ yêu cầu
Không bao giờ tạo một yêu cầu. Điều này rất hữu ích nếu các LSR dòng tải xuống sử dụng các quy trình PushConditional hoặc quy trình PushUnconditional, nhưng không phải là hữu ích nếu các LSR dòng tải xuống sử dụng các quy trình PulledUnconditional hoặc các quy trình PulledConditional.
Quy trình này sẽ được sử dụng bởi một LSR khi nhãn dòn tải xuống phân phối một cách tự nguyện và chế độ tữ do sở hữu nhãn đang được sử dụng.
5.2.2 – Request When Needed - Yêu cầu khi cần
Thực hiện một yêu cầu bất cứ khi nào L3 các hop tiếp theo đến những thay đổi phần đầu địa chỉ, hoặc khi một phần đầu địa chỉ mới được học, và một cái nào đó không sẵn sàng để có một nhãn rang buộc từ các hop kế tiếp cho các địa chỉ được nhận. Quy trình này sẽ được sử dụng bởi một LSR bất cứ khi nào chế độ Conservative Label Retention đang được sử dụng.
5.2.3- Request On Request - Yêu cầu trên yêu cầu
Ban hành một yêu cầu bất cứ khi nào một yêu cầu nhận được, ngoài ra một yêu cầu khi cần thiết (như được mô tả trong phần 5.1.2.2). Nếu Ru không có khả năng xâm nhập LSP, nó có thể ra một yêu cầu chỉ khi nó nhận được một yêu cầu từ dòng đăng lên.
Nếu Rd nhận được một yêu cầu từ Ru, cho một địa chỉ mà Rd đã sẵn sàng phân phối cho Ru một nhãn, Rd giao một nhãn mới (khác biệt), ràng buộc nó vào X, và phân phối đó ràng buộc.(Cho dù Rd có thể phân phối này liên kết với Ru ngay lập tức hay không phụ thuộc vào các thủ tục phân phối đang được sử dụng.)
Thủ tục này sẽ được sử dụng bởi một LSR đó là làm phân phối hạ lưu-on-nhu cầu nhãn, nhưng không phải là làm nhãn sáp nhập, ví dụ như, một ATM-LSR là không có khả năng của VC hợp nhất.
5.3. Dòng tải lên LSR : Quy trình chưa sẵn sang
Nếu Ru và Rd là tương ứng thượng nguồn và hạ lưu nhãn các đồng nghiệp phân phối cho địa chỉ prefx X, và Rd là Ru của L3 tiếp theo hop cho X, và Ru yêu cầu một ràng buộc cho X từ Rd, nhưng Rd trả lời rằng nó không thể cung cấp một ràng buộc vào thời điểm này,bởi vì nó không có bước nhảy tiếp theo cho X, sau đó các thủ tục NotAvailable xác định Ru phản ứng như thế nào. Có hai thủ tục có thể điều chỉnh hành vi của Ru:
5.3.1 RequestRetry
Thủ tục này sẽ được sử dụng khi phân phối nhãn hạ lưu-on yêu cầu được sử dụng.
5.3.2 RequestNoRetry
Ru không bao giờ phát hành lại các yêu cầu, thay vì giả định rằng Rd sẽ cung cấp các ràng buộc tự động khi nó có sẵn. Điều này là hữu ích Nếu RD sử dụng các thủ tục PushUnconditional hoặc thủ tục PushConditional, tức là, nếu không được yêu cầu phân phối nhãn được sử dụng ở hạ nguồn.
Lưu ý rằng nếu trả lời Rd rằng nó không thể cung cấp một liên kết để Ru, vì một số tình trạng lỗi, chứ không phải vì Rd đã không hop tiếp theo, hành vi của Ru sẽ điều chỉnh bởi các điều kiện phục hồi lỗi của các giao thức phân phối nhãn, chứ không phải do các thủ tục NotAvailable.
5.4. Dòng tải lên LSR : Release Procedure
Giả sử Rd đó là một LSR đã bị ràng buộc một nhãn địa chỉ prefx X, và đã phân phối mà ràng buộc LSR Ru.Nếu Rd không xảy ra được Ru của L3 tiếp theo hop cho địa chỉ prefx X, hoặc đã không còn là Ru hop L3 tiếp theo địa chỉ prefx X, sau đó Ru sẽ không được sử dụng nhãn hiệu.Thủ tục phát hành xác định như thế nào Ru hành vi trong trường hợp này. Có hai thủ tục có thể điều chỉnh hành vi của Ru:
5.4.1 Release On Change
Ru nên phát hành các ràng buộc, và thông báo Rd rằng nó đã làm như vậy.Thủ tục này sẽ được sử dụng để thực hiện chế độ bảo thủ Retention Label.
5.4.2 No Release On Change
Ru nên duy trì ràng buộc, để nó có thể sử dụng nó một lần nữa ngay lập tức nếu Rd sau này trở thành Ru hop L3 tiếp theo của X. Thủ tục này sẽ được sử dụng để thực hiện chế độ tự do Retention Label.
5.5. Dòng tải lên LSR : label Use Procedure
Giả sử Ru là một LSR đã nhận được L nhãn ràng buộc cho địa chỉ prefx X từ LSR Rd, và Ru là thượng nguồn của Rd liên quan đến X, và thực tế trong Rd Ru L3 tiếp theo hop cho X.
Ru sẽ làm cho việc sử dụng ràng buộc nếu Rd là Ru của L3 tiếp theo hop cho X. Nếu ràng buộc là đã nhận được bởi Ru, Rd là không Ru của L3 tiếp theo hop cho X, Ru làm cho các ràng buộc này vào lúc đóthời gian.Ru tuy nhiên có thể bắt đầu sử dụng các ràng buộc tại một số thời gian sau đó, nếu Rd trở thành Ru L3 tiếp theo hop cho X.Thủ tục labelUse xác định như thế nào Ru làm cho việc sử dụng ràng buộc Rd.Có hai thủ tục mà Ru có thể sử dụng:
5.5.1 Use Immediate
Ru có thể đặt các ràng buộc vào sử dụng ngay lập tức.Tại bất kỳ thời gian khi Ru có một ràng buộc cho X từ Rd, và Rd là Ru L3 tiếp theo hop cho X, Rd cũng sẽ được Ru LSP của hop kế tiếp cho X. thủ tục này được sử dụng khi phát hiện vòng lặp là không sử dụng.
5.5.2 Use If Loop Not Detected
Thủ tục này là tương tự như UseImmediate, trừ khi Ru đã phát hiện một vòng lặp trong LSP.Nếu một vòng lặp đã được phát hiện, Ru sẽ chấm dứt việc sử dụng của L nhãn để chuyển tiếp các gói tin để Rd.
Thủ tục này được sử dụng khi phát hiện vòng lặp được sử dụng.Điều này sẽ tiếp tục cho đến khi bước kế tiếp để thay đổi X, hoặc cho đến khi vòng lặp không còn phát hiện.
5.6. Dòng tải xuống LSR : Withdraw Procedure
Trong trường hợp này, chỉ có một thủ tục duy nhất.
Khi LSR Rd quyết định để phá vỡ ràng buộc giữa L nhãn hiệu và địa chỉ prefx X, sau đó điều này unbinding phải được phân phối cho tất cả các LSRs mà ràng buộc được phân phối.
Đó là yêu cầu rằng unbinding của L từ X được phân phối bởi Rd Ru LSR trước khi Rd phân phối Ru bất kỳ ràng buộc mới của L đến bất kỳ địa chỉ khác prefx Y, X = Y. Nếu Ru đã tìm hiểu về các ràng buộc mới L Y trước khi nó đã học được của unbinding của L từ X, và nếu các gói tin phù hợp với cả hai X và Y được chuyển tiếp bởi Ru Rd, sau đó cho một khoảng thời gian, Ru sẽ ghi nhãn cả các gói tin phù hợp với X và các gói tin phù hợp với Y với nhãn L.
Việc phân phối và thu hồi các cam kết trần nhãn được thực hiện thông qua một giao thức phân phối nhãn.Tất cả các giao thức phân phối nhãn yêu cầu rằng một phân phối nhãn kề được thiết lập giữa hai đồng nghiệp phân phối nhãn (trừ các đồng nghiệp tiềm ẩn).Nếu LSR R1 có một kề phân phối nhãn LSR R2, và đã nhận được cam kết ràng buộc nhãn từ LSR R2 thông qua kề đó, sau đó nếu kề được đưa xuống bằng cách ngang hàng (cho dù là một kết quả của sự thất bại hoặc là một vấn đề của hoạt động bình thường), tất cả cáccam kết ràng buộc nhận được trên kề đó phải được coi là đã bị thu hồi.
Miễn là các nhãn kề phân phối có liên quan vẫn còn trong, cam kết ràng buộc nhãn hiệu bị thu hồi luôn luôn phải bị thu hồi một cách rõ ràng.Nếu một nhãn hiệu thứ hai là liên kết với một prefx địa chỉ, kết quả là không phải thu hồi nhãn frst, nhưng để ràng buộc cả hai nhãn, điều này là cần thiết để hỗ trợ định tuyến đa đường dẫn.Nếu một prefx địa chỉ thứ hai là ràng buộc với một nhãn hiệu, kết quả là không phải thu hồi ràng buộc của nhãn đó prefx địa chỉ frst, nhưng để sử dụng nhãn đó cho cả hai prefxes địa chỉ.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- tong_quan_mpls_4163.docx