Cá c thuậ t ngữchính trong MPLS
• LDP (Label Distribution Protocol): Giao thức phân bố nhãn.
• LSP (Label Switched Path): Đường dẫn chuyển mạch nhãn.
• FEC (Forwarding Equivalence Class): Lớp chuyển tiếp tương đương.
• LSR (Label Switching Router) Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn.
• LER (Label Edge Router): Bộ định tuyến nhãn biên.
• NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry): Mục chuyển
tiếp chặng tiếp theo.
• FTN (FEC to NHLFE): Anh xạ FEC sang NHLFE.
• LIB (Label Information Base): Cơ sở thông tin nhãn.
59 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2328 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng MPLS, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
qua
các chặng trung gian hướng đến B.
•SOURCE ROUTING: Yêu cầu một danh sách
các node (hoặc các hop) để chỉ đến B.
Têân gọïi kháùc củûa nhãõn
!Nhãn là một giá trị có chiều dài ngắn và cố định, nhãn là định
danh cục bộ để xác định một lớp chuyển tiếp tương đương.
!Nhiêàu ví dụ vêà phân bố nhãn đang được tồn tại và ở đó, người
ta gọi “nhãn” với những têân gọi khác nhau
! ATM – nhãn được gọi là VPI/VCI và được vâän chuyển với Cell.
! Frame Relay – nhãn được gọi là DLCI và vận chuyêån với
Frame.
! TDM – nhãn được gọi là một khe thời gian.
! X25 – nhãn là LCN
!…
! Ngày nào đó, với sự thay đổi tần số thì có lẽ nhãn được gọi là
tần số?
MPLS làø gì?
!MPLS (Multi Protocol Label Switching) là một
công nghệ kết hợp giữa chuyển mạch ở lớp 2 và
định tuyến ở lớp 3.
!Các vấn đề đặt ra là:
! MPLS sử dụng định tuyến từng chặng (Hop-by-
hop) hay định tuyến nguồn (Source routing) để
thiết lập các nhãn?
! Nhãn sử dụng cho môi trường nào?
!Vận chuyển nhãn qua nhiều lớp như thế nào?
Định tuyếán ởû biêân vàø chuyểån mạïch ởû
trung tââm
Chuyển tiếp IPChuyển mạch nhãnChuyển tiếp IP
IP IP #L1 IP #L2 IP #L3 IP
Cơ chếá làøm việäc củûa MPLS
UDP-Hello
UDP-Hello
TCP-open
TIME
TIME
Label request
IP
Label mapping
#L2
Initialization(s)
Tạïi sao lạïi làø MPLS?
! MPLS mang năng lực của ATM
! MPLS chuyển tiếp cực nhanh
! Khả năng:
! Kỹ thuật lưu lượng IP
– Định tuyến cơ sở ràng buộc
! Mạng riêng ảo
– Cơ chế điều khiển đường hầm
! Voice/Video trên IP
– Độ trễ thay đổi + các ràng buộc
QoS
...
MPLS thích hợïp cho cảû IP lẫãn ATM
PACKET
ROUTING
CIRCUIT
SWITCHING
•MPLS + IP là nền tảng trung gian kết hợp tốt cho IP và các
kỹ thuật chuyển mạch ở lớp 2.
•ATM và Frame Relay gặp rất nhiều khó khăn để trở thành
một lớp trung gian cho IP.
MPLS+IPIP ATM
HYBRID
Cáùc thuậät ngữõ chính trong MPLS
• LDP (Label Distribution Protocol): Giao thức phân bố nhãn.
• LSP (Label Switched Path): Đường dẫn chuyển mạch nhãn.
• FEC (Forwarding Equivalence Class): Lớp chuyển tiếp
tương đương.
• LSR (Label Switching Router) Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn.
• LER (Label Edge Router): Bộ định tuyến nhãn biên.
• NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry): Mục chuyển
tiếp chặng tiếp theo.
• FTN (FEC to NHLFE): Aùnh xạ FEC sang NHLFE.
• LIB (Label Information Base): Cơ sở thông tin nhãn.
Forwarding Equivalence Classes
!FEC = Là một tập con các gói mà được đối xử như nhau bởi
router.
!Nội dung của FEC cung cấp khả năng linh hoạt và co giãn lớn.
!Trong định tuyến thông thường, khi một gói được ấn định một
FEC tại mỗi chặng (tra bảng cho header L3) thì trong MPLS, việc
này chỉ được tiến hành ở ngõ vào.
IP1
IP2
Các gói được dự tính cho các địa chỉ prefixes khác nhau,
có thể được ánh xạ chung một đường dẫn.
ù ùi ï ï í ù ị ỉ i ù ,
ù å ï ù ï ä ø ã .
IP
1
IP
2
LSRLSRLER LER
LSP
IP1 #L1
IP2 #L1
IP1 #L2
IP2 #L2
IP1 #L3
IP2 #L3
#216
#612
#5
#311
#14
#99
#963
#462
- Một LSP là một phần của một cây từ nguồn đến
đích (không trực tiếp).
- LDP xây dựng nên cây này sử dụng các bảng
chuyển tiếp IP đang tồn tại thành đường của các
thông điệp điều khiển
#963
#14
#99
#311
#311
#311
Label Switched Path
MPLS đượïc xâây dựïng trêân cơ sởû IP
47.1
47.247.3
D e s t O u t
4 7 .1 1
4 7 .2 2
4 7 .3 3
1
2
3
D e s t O u t
4 7 .1 1
4 7 .2 2
4 7 .3 3
D e s t O u t
4 7 .1 1
4 7 .2 2
4 7 .3 3
1
2
3
1
2
3
• Đich dựa vào các bảng chuyển tiếp như được xây dựng bởi OSPF,
IS-IS, RIP...
Chuyểån tiếáp IP sửû dụïng điềàu khiểån từøng
chặëng
47.1
47.247.3
IP 47.1.1.1
D e s t O u t
4 7 .1 1
4 7 .2 2
4 7 .3 3
1
2
3
D e s t O u t
4 7 .1 1
4 7 .2 2
4 7 .3 3
1
2
1
2
3
IP 47.1.1.1
IP 47.1.1.1
IP 47.1.1.1
D e s t O u t
4 7 .1 1
4 7 .2 2
4 7 .3 3
Intf
In
Label
In
Dest Intf
Out
3 0.40 47.1 1
Intf
In
Label
In
Dest Intf
Out
Label
Out
3 0.50 47.1 1 0.40
Phâân bốá nhãõn
47.1
47.247.3
1
2
3
1
2
1
2
3
3Intf
In
Dest Intf
Out
Label
Out
3 47.1 1 0.50 Mapping: 0.40
Request: 47.1
M a p
p i n g
: 0 . 5
0
R e q u
e s t : 4
7 . 1
Label Switched Path (LSP)
Intf
In
Label
In
Dest Intf
Out
3 0.40 47.1 1
Intf
In
Label
In
Dest Intf
Out
Label
Out
3 0.50 47.1 1 0.40
47.1
47.247.3
1
2
3
1
2
1
2
3
3Intf
In
Dest Intf
Out
Label
Out
3 47.1 1 0.50
IP 47.1.1.1
IP 47. .1.1
#216
#14
#462
Định tuyến tương minh là kỹ thuật định tuyến nguôn (source routing) -
định tuyến từ đầu vào.
Đầu vào xác định từng chặng trên đường dẫn chuyển mạch nhãn LSP
một cách rõ ràng, tường tận.
Định tuyến tương minh là kỹ thuật định tuyến nguôn (source routing) -
định tuyến từ đầu vào.
Đầu vào xác định từng chặng trên đường dẫn chuyển mạch nhãn LSP
một cách rõ ràng, tường tận.
#972
#14 #972
A
B
C
Route=
{A,B,C}
Định tuyếán tườøng minh Explicitly
Routed hay ER-LSP
Intf
In
Label
In
Dest Intf
Out
3 0.40 47.1 1
Intf
In
Label
In
Dest Intf
Out
Label
Out
3 0.50 47.1 1 0.40
47.1
47.247.3
1
2
3
1
2
1
2
3
3
In tf
In
D e s t In tf
O u t
L a b e l
O u t
3 4 7 .1 .1 2 1 .3 3
3 4 7 .1 1 0 .5 0
IP 47.1.1.1
IP 47. .1.1
Định tuyếán tườøng minh LSP (ER-LSP)
Ưu điểåm củûa ER-LSP
!Hoạt động định tuyến linh hoạt (cơ sở
chính sách policy-based, cơ sở QoS
QoS-based)
!Có thể sử dụng các đường khác đường
dẫn ngắn nhất
!Có thể tính toán các đường dẫn dựa
trên các ràng buộc chính xác như theo
cách của ATM dựa trên cơ sở dữ liệu đồ
hình phân bố (kỹ thuật lưu lượng)
Đốái thủû củûa ER-LSP
!Hai kiểu báo hiệu được đề xuất thành hai
chuẩn: CR-LDP và RSVP mở rộng:
-CR-LDP = LDP + Định tuyến tường minh
- RSVP mở rộng = RSVP truyền thống + Định
tuyến tường minh + Các phần mở rộng
!Sự phát triển của chúng sẽ được thị trường
chứng minh, bởi chúng đều có nhiều ưu và ít
nhược khác nhau.
MPLS
! Tổng quan
!Các đóng gói nhãn
! Các giao thức phân bố nhãn
! Định tuyến cơ sở ràng buộc với CR-LDP
! Kết luận
Đóùng góùi nhãõn
ATM FR Ethernet PPP
Đóng gói MPLS được xác định qua nhiều môi
trường. Các nhãn trên cùng có thể sử dụng dạng
thức đang tồn tại, các nhãn thấp hơn có thể sử
dụng dạng nhãn chèn mới.
VPI VCI DLCI “Shim Label”
L2
Label
“Shim Label” …….
IP | PAYLOAD
Cáùc lớùp tuyếán trong MPLS
" MPLS được nhắm đến để hoạt động trên nhiều lớp tuyến
khác nhau
" Đặc biệt là cho các lớp tuyến đang tồn tại sau:
# ATM: nhãn được chứa trong trường VCI/VPI của ATM
header
# Frame Relay: nhãn được chứa trong trường DLCI
trong FR header
# PPP/LAN: sử dụng nhãn chèn giữa L2 và L3 headers
" Phiên dịch giữa các loại của lớp tuyến phải được hỗ trợ
MPLS gọi là đa giao thức bởi lý do trênPLS gọi là đa giao thức bởi lý do trên
Đóùng góùi MPLS - ATM
ATM LSR được ràng buộc bởi dạng thức cell của tiêu chuẩn ATM đang tồn tạiATM LSR được ràng buộc bởi dạng thức cell của tiêu chuẩn ATM đang tồn tại
VPI PT CLP HEC
5 Octets
ATM Header
Format VCI
AAL5 Trailer
•••
Network Layer Header
and Packet (eg. IP)
1n
AAL 5 PDU Frame (nx48 bytes)
Generic Label Encap.
(PPP/LAN format)
ATM
SAR
ATM Header
ATM Payload • • •
! Các nhãn ở đỉnh 1 hoặc 2 được chứa trong các trường VPI/VCI của ATM header
! - Một nhóm hay một nhãn đơn trong trường kết hợp được thoả thuận bởi
LDP.
!Các trường khác trong stack được mã hoá dạng header chèn trong PPP/LAN
! - Ít nhất một nhãn ở đáy để phân biệt với trường hợp ‘Không rõ ràng’
! TTL được chứa trong nhãn đầu của stack uỷ thác cho header ATM (thiếu TTL)
48 Bytes
48 Bytes
Label LabelOption 1
Option 2 Combined Label
Option 3 LabelATM VPI (Tunnel)
Đóùng góùi MPLS - FRAME RELAY
•••n 1
DLCI C/R
E
A DLCI
FE
CN
BE
CN
D
E
E
A
Q.922
Header
Generic Encap.
(PPP/LAN Format) Layer 3 Header and Packet
DLCI Size = 10, 17, 23 Bits
!Các giá trị nhãn mang trong trường DLCI của Frame
header Relay.
!Có thể sử dụng 2 đến 4 octet địa chỉ Q.922 (10, 17, 23
bytes).
!Đóng gói tổng quan chứa n nhãn cho stack có độ sâu n:
- Nhãn đỉnh chưa TTL (cho header FR thiếu TTL), giá
trị nhãn ‘không rõ ràng’
Đóùng góùi MPLS - PPP & LAN ởû lớùp tuyếán dữõ liệäu
Label Exp. S TTL
Label: Label Value, 20 bits (0-16 reserved)
Exp.: Experimental, 3 bits (was Class of Service)
S: Bottom of Stack, 1 bit (1 = last entry in label stack)
TTL: Time to Live, 8 bits
Layer 2 Header
(eg. PPP, 802.3)
•••
Network Layer Header
and Packet (eg. IP)
4 Octets
MPLS ‘Shim’ Headers (1-n)
1n
!Lớp mạng có thể suy ra từ gía trị của nhãn đáy của stack
!TTL phải được thiết lập giá trị của trường TTL IP khi gói đầu tiên được dán nhãn
!Khi các nhãn được lấy ra khỏi stack, TTL MPLS được sao lại từ trường TTL của
gói IP.
!Việc đẩy vào nhiều nhãn có thể gây nên độ dài khung vượt quá MTU lớp 2
- LSR phải hỗ trợ tham số “Kích thước tối đa IP Datagram cho việc dán nhãn”
- Mọi datagram không dán nhãn có kích thước lớn hơn tham số này phải được
phân lại.
MPLS trên các tuyến PPP và LAN sử dụng header chèn vào
giữa header lớp 2 và header lớp 3
MPLS trên các tuyến PPP và LAN sử dụng header chèn vào
giữa header lớp 2 và header lớp 3
Label Stack
Entry Format
MPLS
! Tổng quan
! Các đóng gói nhãn
!Các giao thức phân bố
nhãn
! Định tuyến cơ sở ràng buộc với CR-LDP
! Kết luận
Cáùc giao thứùc phâân bốá nhãõn
! Tổng quan về định tuyến từng
chặng và tường minh
! Label Distribution Protocol (LDP)
! Constraint-based Routing LDP (CR-LDP)
! Extensions to RSVP
Hop-by-Hop vàø Explicit Routing
!Định tuyến nguồn của điều khiển
lưu lượng.
!Xây dựng một đường dẫn từ
nguồn đến đích
!Yêu cầu cung cấp nhân công hay
tự động cho các cơ chế tự động
tái định tuyến, LSP có thể sắp
xếp để việc tái định tuyến trở nên
nhanh chóng hoặc dự phòng
đường dẫn có thể được yêu cầu
cho việc khôi phục nhanh.
!Hoạt động định tuyến linh hoạt
(policy-based, QoS-based, thích
hợp tốt với kỹ thuật lưu lượng
!Định tuyến phân bố điều khiển
lưu lượng
!Xây dựng một tập hợp các cây
phân chia bởi các phân tới hoặc
lùi tuỳ thuộc vào các thức hoạt
động.
!Tái định tuyến khó khăn bởi
thời gian hội tụ của giao thức
định tuyến.
!Các giao thức đang tồn tại là
dựa vào prefix của đích.
!Khó khăn tiến hành kỹ thuật
lưu lượng, định tuyến cơ sở
QoS.
Định tuyến tường minh hứa hẹn một kỹ thuật lưu lượng tốt hơnị á ø i ù ï ä õ ä l l ï á
Định tuyếán tườøng minh MPLS vớùi định
tuyếán truyềàn thốáng
!Trạng thái không nối kết của IP bao hàm định tuyến dựa trên cơ sở
thông tin trong header mỗi gói.
!Định tuyến nguồn là có thể thực hiện được, nhưng đường dẫn phải được
chứa trong header mỗi gói IP.
!Các đường dẫn dài làm tăng kích thước header IP, làm thay đổi kích
thước gói, làm tăng tổng phí.
!Một vài router gigabit yêu cầu tuỳ chọn ‘đường dẫn chậm’ dựa vào việc
định tuyến của các gói IP.
!Định tuyến nguồn không được chấp nhận rộng rãi trong IP và dường
như không thực tế.
!Vài nhà điều hành mạng có thể lọc các gói định tuyến nguồn vì nguyên
nhân an toàn.
!MPLS cho phép sử dụng định tuyến nguồn với khả năng nối kết có
hướng:
- Các đường dẫn có thể thiết lập qua mạng.
- ‘nhãn’ có thể đại diện một đường dẫn tường minh.
!Định tuyến nguồn chặt chẽ và lõng lẻo đều có thể được hỗ trợ
MPLS sử dụng định tuyến nguồn trong IP û ï ị t á à t
Các giao thức phân bố nhãn
! Tổng quan về định tuyến từng chặng và tường
minh
! Label Distribution Protocol (LDP)
! Constraint-based Routing LDP (CR-LDP)
! Extensions to RSVP
Mụïc đích củûa Label Distribution Protocol (LDP)
Phân bố nhãn đảm bảo rằng các router lân cận có
chung quan điểm về liên hệ FECnhãn
Routing Table:
Addr-prefix Next Hop
47.0.0.0/8 LSR2
outing Table:
ddr-prefix ext op
47.0.0.0/8 L 2
LSR1 LSR2 LSR3
IP Packet 47.80.55.3
Routing Table:
Addr-prefix Next Hop
47.0.0.0/8 LSR3
outing Table:
ddr-prefix ext op
47.0.0.0/8 L 3
For 47.0.0.0/8
use label ‘17’
Label Information Base:
Label-In FEC Label-Out
17 47.0.0.0/8 XX
Label Infor ation ase:
Label-In F Label- ut
17 47.0.0.0/8
Label Information Base:
Label-In FEC Label-Out
XX 47.0.0.0/8 17
Label Infor ation ase:
Label-In F Label- ut
47.0.0.0/8 17
Step 1: LSR creates binding
between FEC and label value
Step 2: LSR communicates
binding to adjacent LSR
Step 3: LSR inserts label
value into forwarding base
Common understanding of which FEC the label is referring to!
Phân bố nhãn có thể mang trên mình một giao thức định tuyến đang
tồn tại hay một sự phân bố nhãn dành riêng có thể được tạo ra
â á õ ù t å t â ì ät i t ù ị t á
t à t ïi ät ï â á õ ø i â ù t å ï t ï
Cáùc phương thứùc phâân bốá nhãõn
LSR1 LSR2
Phân bố nhãn có thể sử dụng hai phương thức sauâ á õ ù å û ï i ù
Downstream Label Distribution
Label-FEC Binding
!LSR2 và LSR1 được gọi là có một
‘LDP lân cận’ (LSR2 đang là LSR
dòng xuống)
!LSR2 phát hiện một ‘chặng kế tiếp’
cho một FEC nào đó.
!LSR2 gán (liên kết) một nhãn cho FEC
và báo liên kết này cho LSR1.
!LSR1 chèn liên kết này vào trong
bảng chuyển tiếp của nó
!Nếu LSR2 là chặng kế cho một FEC
thì LSR1 có thể sử dụng nhãn này và
các LSR là hiểu nhau
LSR1 LSR2
Downstream-on-Demand Label Distribution
Label-FEC Binding
!LSR1 xem LSR2 là một chặng kế của
một FEC.
!Một yêu cầu được tiến hành để LSR2
cho một liên kết nhãn - FEC.
!Nếu LSR2 nhận thấy rằng FEC có một
chặng tiếp theo cho nó thì nó tạo một
liên kết và phản hồi về LSR1
!Hai LSRs có một cách nhìn chung
Request for Binding
Cả hai phương thức đều được hỗ trợ, thậm chí trong một mạng, ở cùng một thời điểm.
Với một hay nhiều lân cận, sự thoả thuận LDP phải tuân theo cùng một phương thức.
#963
#14
#99
#311
#311
#311
Kiểåu phâân bốá nhãõn dòøng xuốáng lưu trữõ
câây trong hệä thốáng
#462
D
#311
D
#963 D
#14 D
#99
D
#216
D
#612 D
#5 D
#963
#14
#99
#311
#311
#311
Kiểåu dòøng xuốáng theo yêâu cầàu lưu
trữõ câây trong hệä thốáng
#462
D
#311
D
#963 D#14 D
#99
D
#216
D
#612 D
#5 D
D?
D? D?
D?
D?
D?
D?
D?
Điềàu khiểån phâân bốá: Tuầàn tựï vàø Độäc lậäp
Điều khiển LSP độc lậpi à i å ä l ä Điều khiển LSP tuần tựi à i å t à t ï
Chặng kế
(for FEC)
Nhãn raNhãn vào
Đường dẫn MPLS liên kết giữa FEC và
chặng kế tiếp với nhãn vào và nhãn ra
!Mỗi LSR tiến hành quyết định độc lập
khi tạo và truyền các nhãn với dòng
lên ngang hàng.
!Việc truyền liên kết nhãn – FEC với
LSR ngang hàng ở chặng kế được ghi
nhận.
!LSP tiến hành nối nhãn vào và ra với
nhau.
!Liên kết nhãn – FEC được truyền với
LSR ngang hàng nếu
- LSR là một LSR ngõ ra của một
FEC nào đó
- Liên kết nhãn được nhận bởi LSR
dòng lên.
!Thông tin LSP ‘chảy’ từ ngõ ra đến
ngõ vào.
Định nghĩaị ĩ
So sánh s ù !Nhãn được trao đổi với trễ nhỏ
nhất.
!Không phụ thuộc node ngõ ra.
!Phân mảnh không thích hợp qua
các node khi bắt đầu.
!Có thể yêu cầu phương thức phát
hiện các vòng lặp riêng biệt.
!Yêu cầu nhiều trễ trước khi các gói
có thể chuyển tiếp theo LSP.
!Phụ thuộc vào node ngõ ra.
!Cơ chế thích hợp phân mảnh và tự
do với vòng lặp.
!Được sử dụng cho định tuyến tường
minh và multicast.
Cả hai phương thức đều được dề xuất và đều khả thi
#963
#14
#99
#311
#311
#311
Kiểåu điềàu khiểån độäc lậäp
#462
D
#311
D
#963 D
#14 D
#99
D
#216
D
#612 D
#5 D
Cáùc phương thứùc dựï trữõ nhãõn
LSR1
LSR2
LSR3
LSR4
LSR5
Liên kết cho LSR5
Liên kết cho LSR5
Liên kết
cho LSR5Một LSR có thể nhận các liên
kết nhãn từ nhiều LSR khác.
Vài liên kết có thể đến từ các
LSR mà không thích hợp với
chặng tiếp theo của FEC đó.
Dự trữ nhãn độc lập Dự trữ nhãn bảo thủ
LSR1
LSR2
LSR3
LSR4
Các liên kết
nhãn cho LSR5
Valid
Next Hop
LSR4’s Label
LSR3’s Label
LSR2’s Label
LSR1
LSR2
LSR3
LSR4
Các liên kết
nhãn cho LSR5
Valid
Next Hop
LSR4’s Label
LSR3’s Label
LSR2’s Label
!LSR duy trì các liên kết nhận được từ
các LSR khác kể cả không thích hợp với
chặng tiếp theo của FEC.
!Nếu chặng tiếp theo thay đổi thì nó có
thể bắt đầu sử dụng các liên kết này
ngay lập tức.
!Có thể cho phép thích hợp nhanh với sự
thay đổi định tuyến.
!Yêu cầu một LSR để duy trì nhiều nhãn.
!LSR chỉ duy trì các liên kết nhận được
từ chặng kế thích hợp.
!Nếu chặng kế là thay đổi thì liên kết
phải được yêu cầu trở lại từ chặng kế
mới.
!Hạn chế tương hợp với sự thay đổi định
tuyến.
! Ít nhãn được yêu cầu lưu trữ trong LSR
hơn.
Phương thức dự trữ nhãn mâu thuẩn với dung lượng nhãn và tốc độ đáp ứng thay đổi định tuyến
Kiểåu dựï trữõ nhãõn tựï do
#462
D
#311
D
#963 D
#14 D
#99
D
#216
D
#612 D
#5 D
#422
D
#622 D
Các nhãn này được lưu
lại để có thể sử dụng khi
tuyến (chặng) hỏng.
Kiểåu dựï trữõ nhãõn bảûo thủû
#462
D
#311
D
#963 D
#14 D
#99
D
#216
D
#612 D
#5 D
#422
D
#622 D
Các nhãn này được
giải phóng ở thời
điểm vừa nhận xong.
Cáùc giao thứùc phâân bốá nhãõn
! Tổng quan về định tuyến từng chặng và tường
minh
! Label Distribution Protocol (LDP)
! Constraint-based Routing LDP
(CR-LDP)
! Extensions to RSVP
Thiếát lậäp LSP cơ sởû ràøng buộäc sửû
dụïng LDP
! Sử dụng các thông điệp LDP (request,
map, notify).
! Chia xẻ nối kết TCP/IP với LDP.
! Có thể cùng tồn tại với LDP và cùng
hoạt động với chúng hoặc có thể cùng
tồn tại như một thực thể của LDP.
! Đưa thêm dữ liệu vào các thông điệp
LDP thành tín hiệu đường tường minh
ER và các “ràng buộc” khác.
Thiếát lậäp ER-LSP sửû dụïng CR-LDP
LSR B LSR C LER DLER A
ER Label
Switched Path
Ingress Egress
4. Tạo thông điệp
Label mapping.
3. Kết thúc thông
điệp Request
message
2. Thông điệp Request được
tiến hành và node kế đã xác
nhận. Danh sách đường dẫn
được hiệu chỉnh thành
1. Thông điệp Label
Request. Nó chứa đường
dẫn ER
5. LSR C nhận nhãn để gởi
dưa liệu đến LER D. Cập
nhật bảng nhãn (cơ sở dữ
liệu).
6. Khi LER A nhận
ánh xạ nhãn thì ER
được thiết lập
#216
#14
#612
#5
#311
#462
Có thể lấy yêu cầu nhãn LDP để theo
đường dẫn đến ngõ ra, chèn vào một
danh sách chặng tường minh ER ở
biên LDP và CR-LDP.
A
B
C
LDP CR-LDP
#99
Chèn ER{A,B,C}
Tương táùc LDP/CR-LDP
Cáùc kháùi niệäm LDP cơ bảûn
• LSPID: Bộ định danh đường hầm trong mạng
MPLS.
• ER: Đường tường minh, thường là danh sách
các địa chỉ IPV4 theo thông điệp label request
(định tuyến nguồn).
• Resource Class (Color): Lớp tài nguyên để
ràng buộc đường với các tuyến cùng một “sắc
tố”. Cơ bản có 32 bits mặt nạ được sử dụng
cho việc tính toán cơ sở ràng buộc.
• Traffic Parameters: Tham số lưu lượng, tương
tự trong việc thiết lập cuộc gọi của ATM, đặc
biệt trong đối xử nguồn và tài nguyên.
Sựï ưu tiêân CR-LDP
!Một CR-LSP mang một độ ưu tiên LSP
khác nhau. Độ ưu tiên này có thể được
sử dụng để cho phép các LSP mới bơm
vào LSP đang tồn tại có độ ưu tiên thấp
hơn để lấy tài nguyên của chúng.
!Đặc biệt hữu dụng trong thời gian sự
cố và cho phép các LSP quan trọng
chiếm tài nguyên của các LSP ít quan
trọng hơn.
!Định nghĩa độ ưu tiên thiết lập
setupPriority và độ ưu tiên đang giữ
holdingPriority với 8 mức.
Sựï ưu tiêân CR-LDP
!Khi một LSP được thiết lập thì độ ưu
tiên thiết lập setupPriority của nó so
sánh với độ ưu tiên đang giữ
holdingPriority của các LSP đang tồn
tại, thì các holdingPriority thấp hơn có
thể bị chiếm tài nguyên.
!Quá trình này có thể tiếp diễn theo
hiệu ứng domino cho đến khi các LSP
holdingPriority thấp nhất giải phóng
hoặc các đường của chúng là quá xấu.
#216
#14
#462
#972A
B
C
Route=
{A,B,C}
Chiếám tàøi nguyêân
Cáùc giao thứùc phâân bốá nhãõn
! Tổng quan về định tuyến từng chặng và tường
minh
! Label Distribution Protocol (LDP)
! Constraint-based Routing LDP (CR-LDP)
! Extensions to RSVP
Thiếát lậäp ER-LSP sửû dụïng RSVP
LSR B LSR C LER DLER A
1. Thông điệp đường dẫn
Path, chứa đường dẫn ER
2. Trạng thái đường dẫn mới.
Thông điệp đường dẫn Path
gởi đến node tiếp theo
3. Tạo thông điệp Resv. Chứa
nhãn để sử dụng và yêu cầu
tham số lưu lượng/QoS
4. Trạng thái dự trữ mới.
Thông điệp dự trữ Resv
truyền đễn dòng lên
5. Khi LER A nhận
Resv thi ER được thiết
lập
Làm tươi từng
chặng của thông
điệp Path và Resv
đến khi kết thúc
Làm tươi từng
chặng của thông
điệp Path và Resv
đến khi kết thúc
Làm tươi từng
chặng của thông
điệp Path và Resv
đến khi kết thúc
MPLS
! Tổng quan
! Các đóng gói nhãn
! Các giao thức phân bố nhãn
! MPLS và ATM
!Định tuyếán cơ sởû ràøng buộäc
vớùi CR-LDP
! Kết luận
- IP sẽ quá tận dụng đường dẫn tốt nhất và dưới
mức sử dụng đối với những đường dẫn xấu hơn.
Dest=a.b.c.d
Dest=a.b.c.d
Dest=a.b.c.d
IP theo câây đếán đích
#216
#14
#612
#5 #99
#311
#963
#462
- Cực nhanh, chuyển tiếp đơn giản
- Theo cùng đường như đường dẫn dữ liệu IP thông thường
- Rất giống IP, LDP sẽ quá mức sử dụng đối với đường dẫn
tốt nhất và dưới mức sử dụng đối với đường dẫn xấu hơn.
LDP HOP-BY-HOP
Hai kiểu đường dẫn chuyển mạch nhãn:
• Hop by hop (‘Vanilla” LDP)
• Explicit Routing (LDP+”ER”)
ai kiểu đường dẫn chuyển ạch nhãn:
• Hop by hop (‘Vanilla” LDP)
• Explicit Routing (LDP+”ER”)
#18
#427
#819
#216
#14
#612
#5 #99
#311
#963
#462
#77
Label Switched Path
• CR = “Constraint” based “Routing”
• Ví dụ: (Các tuyến với đầy đủ tài nguyên) AND
(các tuyến ở dạng “nhiều sắc tố”) AND
(các tuyến có độ trễ nhỏ hơn 200 ms).
&&
=
CR-LDP
1) Một cơ sở dữ liệu đồ hình cho biết thuộc tính các tuyến
2) Giao thức phân bố nhãn.
z
{a,b,c}
ANSWER: OSPF/ISIS + attribs{a,b,c}
zmyx
ANSWER: LDP + Explicit Route{x,y,m,z}
z
{a,b,c}
Yêâu cầàu chắép nốái cho định tuyếán
cơ sởû ràøng buộäc
MPLS
! Tổng quan
! Các đóng gói nhãn
! Các giao thức phân bố nhãn
! Định tuyến cơ sở ràng buộc với CR-LDP
!Kếát luậän
Kếát luậän vềà độäng cơ MPLS
! Chuyển tiếp đơn giản dựa trên sự thích hợp chính xác của nhãn với chiều dài
cố định
• - Đầu tiên, MPLS dựa trên chuyển mạch ATM nhưng nhanh và rẻ tiền.
! Phân biệt định tuyến và chuyển tiếp trong các mạng IP
- Tiến triển thuận lợi của các kỹ thuật định tuyến với phương thức
chuyển tiếp cố định
- Chức năng định tuyến mới có thể được triển khai không có sự thay
đổi về kỹ thuật chuyển tiếp mỗi router trong Internet.
! Thuận lợi tích hợp IP và ATM
- Cho phép mang sứa mạnh của các thiết bị của ATM
- Giới hạn các bài toán gần với lưới VC qua ATM.
!Cho phép sử dụng định tuyến tường minh/định tuyến nguồn trong các mang IP.
- Có thể dễ dàng sử dụng cho định tuyến QoS quản lý lưu lượng.
!Thúc đẩy một phần chức năng trong mạng
- Di chuyển xử lý gói về biên, hạn chế chuyển tiếp gói trong trung tâm.
- Giúp duy trì linh hoạt các giao thức IP trong các mạng rộng
!Cải thiện khả năng định tuyến co giãn qua ngăn xếp nhãn
- Loại bỏ sự cần thiết của bảng định tuyến từ các router bên trong
miền chuyển tiếp, chỉ có các router biên mới yêu cầu.
!Áp dụng được cả lớp tế bào lẫn l
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- mang MPLS.pdf