Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức

g, chỉ các nhãn bên ngoài được kiểm tra. LSR sử dụng nhãn để chuyển tiếp các gói trong mặt phẳng dữ liệu, các nhãn này trước đó được chỉ định và phân bổ trong mặt phẳng điều khiển. Khuôn dạng tiêu đề nhãn có dạng như hình 2.15. Link Layer MPLS SHIM Network Layer Other Layers Headers Header Header and data 32 bits Label Exp BS TTL 20 bits 3 bits 1 bits 8 bits Hình 2.18. Khuôn dạng tiêu đề nhãn PPP header Shim Header Layer 3 Header MAC header Shim Header Layer 3 Header Label PPP Header (Packet over SONET/SDH) LAN MAC Header T¹o nh·n Hình 2.16. PPP/Ethernet là lớp liên kết dữ liệu Ngoài 20 bit giá trị nhãn như đã biết, 12 bit còn lại có ý nghĩa như sau: Exp (Experimental) – Các bit Exp được dự trữ về mặt kỹ thuật cho sử dụng thực tế. Chẳng hạn Cisco sử dụng những bit này để giữ bộ chỉ thị QoS - thường là một bản sao trực tiếp của các bit chỉ thị độ ưu tiên trong gói IP. Khi các gói MPLS bị xếp hàng, có thể sử dụng các bit Exp như cách sử dụng các bit chỉ thị độ ưu tiên IP. BS (Bottom of stack) – Có thể có hơn 1 nhãn với 1 gói. Bit này dùng để chỉ thị cho nhãn ở cuối ngăn xếp nhãn. Nhãn ở đáy của ngăn xếp nhãn có giá trị BS bằng 1. Các nhãn khác có giá trị bit BS bằng 0. TTL (Time To Live) – Thông thường các bit TTL là một bản sao trực tiếp của các bit TTL trong tiêu đề gói IP. Chúng giảm giá trị đi 1 đơn vị khi gói đi qua mỗi chặng để tránh lặp vòng vô hạn. TTL cũng có thể được sử dụng khi các nhà điều hành mạng muốn dấu cấu hình mạng nằm bên dưới. 2.3.2 Chế độ tế bào Chế độ tế bào là thuật ngữ được sử dụng khi chúng ta có 1 mạng các chuyển mạch ATM hay mạng FR sử dụng MPLS trong mặt phẳng điều khiển để hoán đổi thông tin VCI/VPI thay cho việc sử dụng báo hiệu ATM hay báo hiệu FR. Ip header Data VPI/VCI Data Shim header Ip header Data VPI/VCI Data …… Gãi IP T¹o nh·n TÕ bµo ATM Hình 2.17. ATM là lớp liên kết dữ liệu Ip header Data DLCI Data Shim header Ip header Data DLCI Data …… Gãi IP T¹o nh·n C¸c khung FR Hình 2.18. FR là lớp liên kết dữ liệu Trong chế độ tế bào, nhãn dược mã hoá trong các trường VPI/VCI hay DLCI (xem hình 2.17 và hình 2.18). Sau khi quá trình trao đổi thông tin nhãn được thực hiện trong mặt phẳng điều khiển, trong mặt phẳng chuyển tiếp, router lối vào phân chia các gói vào trong các tế bào ATM, dán nhãn cho chúng và thực hiện truyền. Các ATM LSR trung gian xử lý các gói như một chuyển mạch ATM thông thường–chúng chuyển tiếp tế bào dựa trên giá trị VPI/VCI và thông tin cổng vào. Cuối cùng, router lối ra tổng hợp các cell trở lại thành gói. Chế độ tế bào còn được gọi là ATM được điều khiển nhãn (LC-ATM). 2.4 Các giao thức phân bổ nhãn MPLS không yêu cầu phải có giao thức phân bổ nhãn riêng, vì một vài giao thức định tuyến đang được sử dụng (OSPF) có thể hỗ trợ phân bổ nhãn. Tuy nhiên, IETF đã phát triển một giao thức mới để bổ sung cho MPLS. Được gọi là giao thức phân bổ nhãn LDP. Một giao thức khác, LDP cưỡng bức (CR-LDP), cho phép các nhà quản lý mạng thiết lập các đường đi chuyển mạch nhãn (LSP) một cách rõ ràng (tường minh). CR-LDP là một sự mở rộng của LDP. Nó hoạt động độc lập với mọi giao thức cổng đường biên bên trong (IGP) khác. Nó được sử dụng cho các dòng lưu lượng nhạy cảm với trễ và mô phỏng mạng chuyển mạch kênh. RSVP cũng có thể được sử dụng để phân phối nhãn. bằng việc sử dụng các bản tin Reservation và PATH (mở rộng), nó hỗ trợ các hoạt động ràng buộc và phân bổ nhãn. BGP cũng là một sự lựa chọn tốt cho giao thức phân bổ nhãn. Nếu cần phải ràng buộc nhãn với prefix địa chỉ, thì BGP có thể được sử dụng. Một bộ phản hồi (reflector) BGP có thể được sử dụng để phân bổ nhãn. 2.4.1 Giao thức phân phối nhãn LDP Giới thiệu Giao thức phân phối nhãn được IETF đưa ra trong RFC 3036. Vị trí của giao thức LDP và các mối liên kết chức năng cơ bản của LDP với các giao thức khác thể hiện trên hình 2.19. LDP có thể hoạt động giữa các LSR kết nối trực tiếp hay không được kết nối trực tiếp. Các LSR sử dụng LDP để hoán đổi thông tin ràng buộc FEC và nhãn được gọi là các thực thể đồng cấp LDP; chúng hoán đổi thông tin này bằng việc xây dựng các phiên LDP. Hình 2.19. Vị trí giao thức LDP trong bộ giao thức MPLS Các loại bản tin LDP LDP định nghĩa 4 loại bản tin đó là: Bản tin thăm dò, Bản tin phiên, Bản tin phát hành, Bản tin thông báo. Bốn loại bản tin này cũng nói lên chức năng mà nó thực hiện. Bản tin thăm dò (Discovery): dùng để thông báo và duy trì sự có mặt của 1 LSR trong mạng. Theo định kỳ, LSR gửi bản tin Hello qua cổng UDP với địa chỉ multicast của tất cả các router trên mạng con. Bản tin phiên (Session): dùng để thiết lập, duy trì, và xoá các phiên giữa các LSR. Hoạt động này yêu cầu gửi các bản tin Initialization trên TCP. Sau khi hoạt động này hoàn thành các LSR trở thành các đối tượng ngang cấp LDP Bản tin phát hành (Advertisement): dùng để tạo, thay đổi và xoá các ràng buộc nhãn với các FEC. Những bản tin này cũng mang trên TCP. Một LSR có thể yêu cầu 1 ánh xạ nhãn từ LSR lân cận bất cứ khi nào nó cần. Nó cũng phát hành các ánh xạ nhãn bất cứ khi nào nó muốn một đối tượng ngang cấp LDP nào đó sử dụng ràng buộc nhãn. Bản tin thông báo (Notification): dùng để cung cấp các thông báo lỗi, thông tin chẩn đoán, và thông tin trạng thái. Những bản tin này cũng mang trên TCP. Đa số các bản tin LDP chạy trên giao thức TCP để đảm bảo độ tin cậy của các bản tin. (ngoại trừ bản tin thăm dò). Thủ tục thăm dò LSR lân cận Thủ tục LSR lân cận của LDP chạy trên UDP và thực hiện như sau (minh hoạ trên hình 2.20). Một LSR định kỳ gửi bản tin Hello tới tất cả giao diện của nó. Những bản tin này được gửi trên UDP, với địa chỉ multicast của tất cả router trên mạng con. Tất cả các LSR tiếp nhận bản tin Hello này trên cổng UDP. Như vậy, tại một thời điểm nào đó LSR sẽ biết được tất cả các LSR khác mà nó có kết nối trực tiếp. Khi LSR nhận biết được địa chỉ của LSR khác bằng cơ chế này thì nó sẽ thiết lập kết nối TCP đến LSR đó. Khi đó phiên LDP được thiết lập giữa 2 LSR. Phiên LDP là phiên hai chiều có nghĩa là mỗi LSR ở hai đầu kết nối đều có thể yêu cầu và gửi ràng buộc nhãn. Trong trường hợp các LSR không kết nối trực tiếp trong một mạng con, người ta sử dụng một cơ chế bổ sung như sau: LSR định kỳ gửi bản tin Hello trên UDP đến địa điạ chỉ IP đã được khai báo khi lập cấu hình. Phía nhận bản tin này có thể trả lời lại bằng bản tin HELLO khác truyền ngược lại đến LSR gửi và việc thiết lập các phiên LDP được thực hiện như trên. Hình 2.20. Thủ tục phát hiện LSR lân cận Các bản tin LDP Tiêu đề bản tin LDP Mỗi một bản tin LDP được gọi là đơn vị dữ liệu giao thức PDU, được bắt đầu bằng tiêu đề bản tin và sau đó là các bản tin LDP như đã trình bày trên đây. Hình 2.21 chỉ ra các trường chức năng của tiêu đề LDP và các trường này thực hiện các chức năng sau: Phiên bản: Số phiên bản của giao thức, hiện tại là phiên bản 1. Độ dài PDU: Tổng độ dài của PDU tính theo octet, không tính trường phiên bản và trường độ dài. Nhận dạng LDP: Nhận dạng không gian nhãn của LSR gửi bản tin này. Bốn octet đầu tiên chứa địa chỉ IP được gán cho LSR: nhận dạng bộ định tuyến. Hai octet cuối nhận dạng không gian nhãn bên trong LSR.Với LSR có không gian nhãn lớn, trường này có giá trị bằng 0. . Hình 2.21. Tiêu đề LDP Mã hoá TLV LDP sử dụng lược đồ mã hoá kiểu-độ dài-giá trị để mã hoá các thông tin mang trong bản tin LDP. Như chỉ ra trên hình 2.22, LDP TVL được mã hoá thành một trường 2 octet trong đó sử dụng 14 bít để xác định kiểu, và 2 bit xác định cách hành động cho trường hợp LSR không nhận ra được kiểu; 2 octet tiếp theo xác định trường độ dài và trường giá trị có độ dài thay đổi. Trường kiểu qui định các mà trường giá trị được dịch. Trường độ dài xác định độ dài của trường giá trị. Trường giá trị có thể chứa các TLV khác. Hình 2.22. Mã hoá TLV Dựa trên bản tin nhận được, khi bit U có giá trị 0, LSR sẽ gửi thông báo ngược lại nơi gửi và toàn bộ bản tin sẽ được bỏ qua. Nếu U có giá trị 1, LSR sẽ bỏ qua bản tin chưa biết kiểu đó mà không gửi thông báo lại phía gủi và phần còn lại của bản tin vẫn được xử lý như thể là bản tin chưa biết kiểu này không tồn tại. Bit F chỉ được sử dụng khi bit U = 1 và bản tin LDP chứa bản tin chưa biết kiểu này được truyền đi. Nếu bít F bằng 0 thì bản tin chưa biết kiểu sẽ không chuyển đi cùng bản tin LDP chứa nó và nếu bit F=1 thì bản tin chưa biết kiểu sẽ chuyển đi cùng bản tin LDP chứa nó. Các khuôn dạng và chức năng của các TLV. Trong phạm vi đồ án này xin phép không nói đến. Khuôn dạng bản tin LDP Tất cả các bản tin LDP có khuôn dạng sau: Kiểu bản tin U Độ dài bản tin ID bản tin Thông số bắt buộc Thông số tuỳ chọn Hình 2.23. Khuôn dạng các bản tin LDP Bit U: bit bản tin chưa biết. Nếu bit này bằng 1 thì nó không thể được thông dịch bởi phía nhận, lúc đó bản tin bị bỏ qua mà không có phản hồi. Kiểu bản tin: Chỉ ra kiểu bản tin là gì. Chiều dài bản tin: Chỉ ra chiều dài của các phần nhận dạng bản tin, các thông số bắt buộc, và các thông số tuỳ chọn. Nhận dạng bản tin: là một số nhận dạng duy nhất bản tin. Trường này có thể được sử dụng để kết hợp các bản tin Thông báo với một bản tin khác. Thông số bắt buộc, và Thông số tuỳ chọn tuỳ thuộc vào từng bản tin LDP. Về mặt nguyên lý, mọi thứ xuất hiện trong bản tin LDP có thể được mã hoá theo TLV, nhưng các đặc tả LDP không phải luôn luôn sử dụng lược đồ TLV. Nó không được sử dụng khi nó không cần thiết và sự sử dụng của nó sẽ gây lãng phí không gian. Chẳng hạn không cần thiết phải sử dụng khuôn dạng TLV nếu chiều dài của giá trị là cố định hay kiểu của giá trị được biết và không phải chỉ định một nhận dạng kiểu. Khuôn dạng và chức năng các bản tin LDP Phần này cung cấp thông tin về khuôn dạng và chức năng của các bản tin LDP sau: Bản tin Notification - Bản tin Thông báo Bản tin Hello – Bản tin Chào hỏi Bản tin Initialization - Bản tin khởi tạo Bản tin Keepalive - Bản tin Bản tin Address - Bản tin Địa chỉ Bản tin Address Withdraw – Bản tin Thu hồi địa chỉ Bản tin Label Mapping - Bản tin Ràng buộc nhãn Bản tin Label Request – Bản tin Yêu cầu nhãn Bản tin Label Withdraw - Bản tin Thu hồi nhãn Bản tin Label Release – Bản tin Giải phóng nhãn Bản tin Label Abort Request - Bản tin Yêu cầu huỷ bỏ nhãn Bản tin Notification Bản tin thông báo cho biết một lỗi không thể tránh khỏi, là kết quả của quá trình xử lý bản tin hay trạng thái của phiên LDP. Nếu một LSR bắt gặp một điều kiện mà cần để thông báo tới LSR ngang cấp cùng với thông tin tư vấn hay lỗi, nó gửi LSR đó một thông báo chứa TLV trạng thái mà mã hóa thông tin và các TLV tùy chọn thêm. Nếu điều kiện là không thể tránh khỏi, sau khi gửi bản tin thông báo, LSR chấm dứt phiên LDP bằng cách đóng kết nối TCP và loại bỏ tất cả các trạng thái đã liên kết cùng với phiên này. 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. 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 phưng hoặc kết nối bị hỏng và phiên LDP bị dừng. Bản tin Address. Một LSR gửi một bản tin địa chỉ đến LSR ngang cấp để thông báo các địa chỉ giao diện của nó. Một LSR nhận một thông điệp bản tin địa chỉ sử dụng các địa chỉ nó biết để duy trì sở dữ liệu cho ánh xạ giữa các bộ nhận dạng LDP ngang cấp và các địa chỉ chặng tiếp theo. Khi một phiên LDP mới được khởi tạo và trước khi gửi bản tin yêu cầu và gán nhãn, một LSR thông báo các địa chỉ giao diện của nó với một hay nhiều địa chỉ giao diện. Bất cứ khi nào một LSR kích hoạt một địa chỉ giao diện mới, nó cần thông báo địa chỉ mới đó cùng với bản tin địa chỉ. Khi nó muốn hủy kích hoạt địa chỉ nào đó, nó cần thu hồi địa chỉ cùng với bản tin thu hồi địa chỉ. 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. Bản tin Lable Realease 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 phải 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. Phát hành và sử dụng nhãn Có một vài công cụ được sử dụng để phát hành và phân bổ nhãn. Các đặc tả kiến trúc MPLS thiết lập các thủ tục đầy đủ cho những hoạt động này. Những thủ tục này được tổ chức như sau. Các LSR đường xuống đã định nghĩa 5 thủ tục, trong đó có 4 thủ tục phân bổ và 1 thủ tục thu hồi. Các thủ tục phân bổ là: (a) Đẩy không điều kiện; (b) Đẩy có điều kiện; (c) Kéo không điều kiện; (d) Kéo có điều kiện. Các LSR đường lên đã định nghĩa 9 thủ tục, gồm 4 loại đó là: Các thủ tục Yêu cầu gồm: (a) thủ tục Không bao giờ yêu cầu, (b) thủ tục Yêu cầu khi cần, (c) thủ tục Yêu cầu theo yêu cầu Các thủ tục Không khả dụng gồm: (a) thủ tục Yêu cầu có thử lại, thủ tục Yêu cầu không thử lại Các thủ tục Giải phóng gồm: (a) thủ tục Giải phóng khi thay đổi, (b) thủ tục Giải phóng khi không thay đổi. Các thủ tục Sử dụng nhãn gồm: (a) thủ tục Sử dụng ngay, (b) thủ tục Sử dụng nếu lặp vòng không được phát hiện Các thủ tục LSR đường xuống (Rd) Hình 2.24 minh hoạ các thủ tục của LSR đường xuống. Thủ tục Đẩy không điều kiện Đẩy không có điều kiện là trường hợp phân bổ nhãn đường xuống không theo yêu cầu trong chế độ điều khiển LSP độc lập. Giả sử X là tiền tố địa chỉ trong bảng định tuyến của LSR-Rd và LSR-Ru là thực thể ngang cấp phân bổ của Rd. Nếu điều kiện này thoả mãn, LSR-Rd phải ràng buộc 1 nhãn với X và gửi ràng buộc này tới LSR-Ru. Trách nhiệm của Ru là phải luôn cập nhật ràng buộc này và phải thông báo cho Rd biết mọi sự thay đổi. Hình 2.24. Các thủ tục LSR đường xuống Thủ tục Đẩy có điều kiện Đẩy có điều kiện là trường hợp phân bổ nhãn đường xuống không theo yêu cầu trong chế độ điều khiển theo lệnh. Giả sử X là tiền tố địa chỉ trong bảng định tuyến của LSR-Rd; LSR-Ru là lối ra của LSP; chặng tiếp theo của Rd là Rn. Hơn nữa, Rn đã ràng buộc 1 nhãn với X và phân bổ ràng buộc đó tới Rd. Trong tình huống này, Rd nên ràng buộc 1 nhãn với X và gửi nó tới Ru. Sự khác nhau giữa đẩy không có điều kiện và đẩy có điều kiện là ở chỗ: đẩy không có điều kiện thực hiện phân bổ các ràng buộc nhãn cho tất cả các tiền tố địa chỉ trong bảng định tuyến, còn đẩy có điều kiện chỉ thực hiện phân bổ ràng buộc nhãn cho các tiền tố địa chỉ mà Rd đã nhận các ràng buộc từ chặng kế tiếp của LSP. Thủ tục Kéo không điều kiện Kéo không có điều kiện là trường hợp phân bổ nhãn đường xuống theo yêu cầu, bằng việc sử dụng chế độ điều khiển LSP độc lập. Gỉa sử X là tiền tố địa chỉ trong bảng định tuyến của LSR-Rd. LSR-Ru yêu cầu LSR-Rd ràng buộc nhãn với X, và phân bổ ràng buộc nhãn này cho tới nó. Rd phải tôn trọng yêu cầu ràng buộc này, và nếu nó không thể (chẳng hạn, nó không là đối tượng ngang cấp phân bổ nhãn với Ru), thì nó cúng phải thông báo cho Ru biết. Nếu Rd đã gửi một ràng buộc, thì nó phải gửi một ràng buộc mới. Ràng buộc cũ vẫn giữ nguyên tác dụng. Kết quả cuối cùng của hoạt động này là 2 nhãn được kết hợp với cùng 1 tiền tố địa chỉ. Tại sao nhà điều hành mạng muốn làm điều này? MPLS hiểu rõ điều này. Chúng ta nhớ lại rằng: Nếu các khía cạnh khác của FEC bên cạnh tiền tố địa chỉ được xem xét, nó sẽ cho phép ràng buộc các nhãn khác nhau với các FEC khác nhau có cùng tiền tố địa chỉ. Thủ tục Kéo có điều kiện Kéo có điều kiện là trường hợp phân bổ nhãn đường xuống theo yêu cầu, bằng việc sử dụng chế độ điều khiển LSP theo lệnh. Giả sử X là tiền tố địa chỉ trong bảng định tuan của LSR-Rd. Ru yêu cầu Rd ràng buộc 1 nhãn với X và phân bổ ràng buộc này tới Ru. Rd là lối ra của LSP, hay chặng kế tiếp lớp 3 của Rd của X là Rn và Rn đã ràng buộc 1 nhãn với X và phân bổ ràng buộc đó tới Rd. Nếu những điều kiện này thoả mãn, Rd phải ràng buộc 1 nhãn với X và phân bổ ràng buộc đó tói Ru. Thủ tục Thu hồi nhãn Nếu một LSR quyết định phá vỡ ràng buộc nhãn và tiền tố địa chỉ, bản tin huỷ ràng buộc nhãn LDP phải được phân bổ tới tất cả các LSR mà ràng buộc nhãn này đã đi qua lúc đầu. Các thủ tục LSR đường lên (Ru) Các hoạt động LSR đường lên là đơn giản hơn những hoạt động LSR đường xuống như đã nói ở trên. Những hoạt dộng này được tóm tắt ngắn gọn ở đây, dựa trên phần 5.1.2 của RFC 3031. Các thủ tục Yêu cầu Thủ tục Không bao giờ yêu cầu LSR không bao giờ yêu cầu 1 ràng buộc nhãn. Chẳng hạn, trong hình 4.21a và 4.21b, LSR đường xuống thực hiện các hành động cần thiết để ràng buộc các nhãn với các tiền tố địa chỉ. LSR đường lên không cần thiết phải thực hiện những nhiệm vụ này. Thủ tục này có thể áp dụng khi 1 LSR sử dụng phân bổ nhãn đường xuống không theo yêu cầu và trong chế độ duy trì nhãn đầy đủ, nhưng không nên được sử dụng nếu Rd sử dụng các thủ tục Kéo không có điều kiện hay Kéo có điều kiện. Thủ tục Yêu cầu khi cần Khi một router tìm một tiền tố địa chỉ mới hay khi 1 tiền tố mới được cập nhật, thì thủ tục này được thực hiện - nếu 1 ràng buộc nhãn không tồn tại. Thủ tục này được thực hiện bởi 1 LSR nếu chế độ duy trì nhãn hạn chế được sử dụng. Thủ tục Yêu cầu khi có yêu cầu Hoạt động này sinh ra một yêu cầu bất cứ khi nào nhận được một yêu cầu, điều này là khác với sinh ra yêu cầu khi cần. Nếu Ru là không có khả năng như một LSR lối vào, nó có thể sinh ra một yêu cầu chỉ khi nó nhận được 1 yêu cầu từ router đường lên. Nếu Rd nhận được 1 yêu cầu như vậy từ Ru về tiền tố địa chỉ mà Rd đã phân bổ nhãn tới Ru, lúc đó Rd ấn định một nhãn mới, ràng buộc nó với X, và phân bổ ràng buộc đó. Các thủ tục Không khả dụng Thủ tục không khả dụng xác định Rd phản ứng như thế nào với tình huống sau: 1. Ru và Rd tương ứng là các thực thể đồng cấp phân bổ nhãn với tiền tố địa chỉ X. 2. Rd là chặng kế tiếp lớp 3 của Ru với tiền tố địa chỉ X. 3. Ru yêu cầu 1 ràng buộc với X từ Rd. 4. Rd trả lời rằng nó không thể cung cấp 1 ràng buộc tại thời điểm này bởi vì nó không có chặng kế tiếp của X. Có 2 thủ tục điều khiển hành vi của Ru đó là: Thủ tục Yêu cầu có thử lại và Thủ tục Yêu cầu không thử lại. Thủ tục Yêu cầu có thử lại Ru phân tán lại yêu cầu tại một thời điểm sau đó. Thủ tục này nên được sử dụng khi phân bổ nhãn theo yêu cầu đường xuống được sử dụng. Thủ tục Yêu cầu không thử lại Ru không bao giờ phân tán lại yêu cầu, thay vào đó nó thừa nhận rằng Rd sẽ cung cấp ràng buộc một cách tự động khi nó có thể. Điều này là có ích nếu Rd sử dụng thủ tục đẩy không có điều kiện, nghĩa là, nếu phân bổ nhãn đường xuống không theo yêu cầu được sử dụng. Các thủ tục giải phóng nhãn Các thủ tục giải phóng nhãn có nghĩa đơn giản chỉ là ràng buộc nhãn với FEC bị xoá tại LSR. Kịch bản cho quá trình giải phóng là như sau. Rd là một LSR đã ràng buộc 1 nhãn với tiền tố địa chỉ X; nó đã phân bổ ràng buộc đó tới LSR Ru. Nếu Rd không là chặng kế tiếp của Ru với tiền tố địa chỉ X hay nó đã không sử dụng chặng kế tiếp của Ru với tiền tố địa chỉ X, lúc đó Ru đang không sử dụng nhãn, và nó không có lý do gì mà duy trì nhãn trừ khi có khả năng là sự ràng buộc này xảy ra sau đó. Có 2 thủ tục để điều khiển hành vi của Ru: Thủ tục Giải phóng khi thay đổi và thủ tục Không giải phóng khi thay đổi. Thủ tục Giải phóng khi thay đổi Ru giải phóng ràng buộc và thông báo với Rd rằng nó đã giải phóng. Thủ tục này được sử dụng để thực hiện chế độ duy trì nhãn hạn chế. Thủ tục Không giải phóng khi thay đổi Ru duy trì ràng buộc nhãn để nó có thể sử dụng lại nếu sau đó Rd trở thành chặng kế tiếp của Ru với tiền tố địa chỉ X. Thủ tục này được sử dụng để thực hiện chế độ duy trì nhãn đầy đủ. Các thủ tục sử dụng nhãn Chúng ta hãy thừa nhận rằng Ru đã nhận được 1 ràng buộc nhãn L với tiền tố địa chỉ X từ LSR Rd, và Ru là router đường lên của Rd tương ứng với tiền tố địa chỉ X, và Rd là chặng kế tiếp của Ru. Ru sẽ sử dụng ràng buộc nếu Rd là chặng kế tiếp của Ru. Nếu tại thời điểm ràng buộc nhãn, Ru biết được rằng Rd không là chặng kế tiếp của Ru, thì Ru không sử dụng mọi ràng buộc nhãn tại thời điểm đó. Tuy nhiên, Ru có thể bắt đầu sử dụng ràng buộc nhãn này tài thời điểm sau đó nếu Rd trở thành chặng kế tiếp của Ru. Ru có thể sử dụng 2 thủ tục: Sử dụng ngay lập tức và Sử dụng nếu lặp vòng không được phát hiện. Thủ tục Sử dụng ngay lập tức Ru có thể sử dụng ràng buộc nhãn ngay lập tức. Tại mọi thời điểm khi Ru có ràng buộc nhãn với X từ Rd và Ru là chặng kết tiếp của Ru, thì Rd cũng sẽ là chặng kế tiếp LSP của Ru. Thủ tục này được sử dụng khi phát hiện lặp vòng không được sử dụng. Thủ tục Sử dụng nếu lặp vòng không được phát hiện Thủ tục này là giống như thủ tục Sử dụng ngay lập tức, trừ khi Ru đã phát hiện 1 vòng lặp trong LSP. Nếu 1 vòng lặp được phát hiện, Ru sẽ không tiếp tục sử dụng nhãn L để chuyển tiếp gói tới Rd. Thủ tục này được sử dụng khi phát hiện lặp vòng được sử dụng và sẽ tiếp tục cho đến khi chặng kế tiếp của X thay đổi hay cho đến khi lặp vòng không còn được phát hiện. 2.4.2 Giao thức RSVP với việc phân bổ nhãn Như tên gọi của nó, giao thức dành trước tài nguyên (RSVP) dùng để dành trước các tài nguyên cho một phiên làm việc (dòng lưu lượng) trong mạng Internet. Khía cạnh này của Internet là khác so với dự định thiết kế hệ thống nằm bên dưới ban đầu là chỉ dùng để hỗ trợ các dịch vụ nỗ lực tối đa mà không xem xét đến các yêu cầu được xác định trước về chất lượng dịch vụ hay đặc tính lưu lương của người sử dụng. RSVP được dự tính để đảm bảo hiệu năng bằng việc dành trước các tài nguyên cần thiết tại mỗi node tham gia trong việc hỗ trợ dòng lưu lượng (chẳng hạn như hội nghị video hay audio). Cần nhớ rằng IP là giao thức không hướng kết nối, nó không thiết lập trước đường đi cho các dòng lưu lượng, trong khi đó RSVP thiết lập trước những đường đi này và đảm bảo cung cấp đủ băng tần cho đường đi đó. RSVP không cung cấp các hoạt động định tuyến mà sử dụng IPv4 hay IPv6 như là cơ chế truyền tải giống như cách mà giao thức bản tin điều khiển Internet (ICMP) và giao thức bản tin nhóm Internet (IGMP) hoạt động. RSVP yêu cầu phía thu đưa ra tham số QoS cho dòng lưu lượng. Các ứng dụng phía thu phải xác định bản ghi QoS và chuyển tới RSVP. Sau khi phân tích các yêu cầu này, RSVP gửi các yêu cầu tới tất cả các node tham gia trong việc vận chuyển dòng lưu lượng. Các khía cạnh của RSVP liên quan tới MPLS Trong phần này chúng ta sẽ tóm tắt ngắn gọn các đặc trưng RSVP, những đặc trưng này có liên quan đến việc sử dụng RSVP với MPLS. RSVP là một giao thức báo hiệu được sử dụng để thiết lập các yêu cầu dành trước tài nguyên nhằm đảm bảo QoS trong Internet. Như biểu diễn trong hình 2.25, chất lượng dịch vụ của một dòng lưu lượng nào đó được thực hiện bằng các kỹ thuật gọi là điều khiển lưu lượng. Những kỹ thuật này bao gồm (1) Một bộ phân loại gói (2) Điều khiển chấp nhận kết nối (3) Một bộ lập lịch gói và (4) Điều khiển chính sách. Hình 2.25. Các thực thể hoạt động RSVP Bộ phân loại xác định các lớp QoS (và có thể là các đường đi) cho mỗi gói, dựa trên sự kiểm tra tiêu đề lớp vận chuyển và lớp IP. Với mỗi giao diện đầu ra, bộ lập lịch gói hay một cơ chế phụ thuộc lớp liên kết dữ liệu nào khác sẽ đạt được giá trị QoS như đã cam kết. Bộ lập lịch gói thực hiện các mô hình dịch vụ QoS đã được định nghĩa bởi nhóm làm việc các dịch vụ được tích hợp (IntServ). Trong suốt quá trình thiết lập việc dành trước tài nguyên, một yêu cầu QoS RSVP được chuyển tới hai modul quyết định tại chỗ là: điều khiển chấp nhận và điều khiển chính sách. Điều khiển chấp nhận xác định xem node có đủ tài nguyên để cung cấp cho dòng lưu lượng với mức QoS được yêu cầu hay không. Điều khiển chính sách xác định xem một dòng lưu lượng nào đó có được cho phép theo các quy tắc quản lý hay không, chẳng hạn như các địa chỉ IP nào đó được hay không được cho phép dành trước băng tần; nhận dạng (ID) giao thức nào đó là được hay không được cho phép dành trước băng tần… Các phiên. RSVP xác định phiên là một dòng lưu lượng với một địa chỉ đích IP và giao thức lớp vận chuyển nào đó. Một phiên RSVP được xác định bởi địa chỉ đích IP (DestAddress), nhận dạng giao thức IP (ProtocolId), và