Luận văn Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS và ứng dụng
MỤC LỤC CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MPLS 9 1.1 Xu hướng phát triển mạng Internet. 10 1.2 Công nghệ chuyển mạch nền tảng. 11 1.2.1 Công nghệ chuyển mạch IP. 11 1.2.2 Công nghệ chuyển mạch ATM. 12 1.2.3 Công nghệ chuyển mạch MPLS. 14 CHƯƠNG 2:CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS 17 2.1 Tổng quan. 17 2.1.1 Tính thông minh phân tán. 17 2.1.2 Mô hình tham chiếu OSI. 18 2.2 Các khái niệm cơ bản trong MPLS. 18 2.2.1 Miền MPLS (MPLS Domain). 18 2.2.2 Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC). 20 2.2.3 Nhãn và ngăn xếp nhãn (Label and Label Stack). 20 2.2.4 Hoán đổi nhãn (Label Swapping). 22 2.2.5 Đường chuyển mạch nhãn LSP (Label Swithed Path). 22 2.2.6 UpStream và DownStream. 24 2.2.7 Chuyển gói qua miền MPLS. 24 2.3 Mã hóa Stack nhãn. 25 2.4 Cấu trúc chức năng MPLS. 26 2.4.1 Kiến trúc một nút MPLS (LER và LSR). 26 2.4.2 Mặt phẳng chuyển tiếp (mặt phẳng dữ liệu). 27 2.4.2.1 Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LFIB (Lable Forwarding Information Base). 27 2.4.2.2 Thuật tốn chuyển tiếp nhãn. 28 2.4.2.3 NHLFE (Next Hop Lable Forwarding Entry). 29 2.4.3 Mặt phẳng điều khiển. 30 2.5 Hoạt động chuyển tiếp MPLS. 30 2.5.1 Hoạt động trong mặt phẳng chuyển tiếp. 30 2.5.2 Gỡ nhãn ở Hop áp cuối PHP (Penultimate Hop Popping) 31 2.5.3 Ví dụ hoạt động chuyển tiếp gói. 32 2.6 Ưu điểm và ứng dụng của MPLS. 33 2.6.1 Ưu điểm của MPLS. 33 2.6.2 Nhược điểm của MPLS. 33 2.6.3 Ứng dụng của MPLS. 33 2.6.1.1 Kỹ thuật lưu lượng. 33 2.6.1.2 Định tuyến QoS từ nguồn. 34 2.6.1.3 Mạng riêng ảo VPN. 34 CHƯƠNG 3:CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA MPLS 35 3.1 Chế độ khung (Frame Mode). 35 3.1.1 Phân bổ và phân phối nhãn trong chế độ khung. 35 3.1.2 Chuyển tiếp các gói có nhãn trong chế độ khung. 36 3.1.3 Phát hiện và ngăn ngừa chuyển tiếp vòng đối với MPLS ở chế độ hoạt động khung. 36 3.1.3.1 Phát hiện chuyển tiếp vòng dữ liệu. 37 3.1.3.2 Ngăn ngừa chuyển tiếp vòng dữ liệu điều khiển. 38 3.2 Chế độ hoạt động tế bào MPLS (Cell Mode MPLS). 38 3.2.1 Phân bổ và phân phối nhãn trong miền ATM-LSR. 39 3.2.2 Chuyển tiếp các gói có nhãn qua miền ATM-LSR. 40 3.2.3 Hợp nhất VC 41 3.2.4 Phát hiện và ngăn ngừa chuyển tiếp vòng đối với MPLS ở chế độ hoạt động tế bào. 42 3.2.4.1 Phát hiện ,ngăn ngừa chuyển tiếp vòng thông tin điều khiển. 42 3.2.4.2 Phát hiện chuyển tiếp vòng dữ liệu. 46 CHƯƠNG 4:ĐỊNH TUYẾN VÀ BÁO HIỆU TRONG MPLS 49 4.1 Định tuyến trong MPLS. 49 4.1.1 Định tuyến ràng buộc (Constrain-based routing). 49 4.1.2 Định tuyến tường minh (Explicit Routing). 50 4.2 Các chế độ báo hiệu MPLS. 51 4.2.1 Chế độ phân phối nhãn. 51 4.2.1.1 Phân phối nhãn không theo yêu cầu (Downstream Unsolicited). 51 4.2.1.2 Phân phối nhãn theo yêu cầu ( Downstream on Demand). 51 4.2.2 Chế độ duy trì nhãn. 52 4.2.2.1 Duy trì nhãn tự do (Liberal Label Retention). 52 4.2.2.2 Duy trì nhãn bảo thụ (Conservative label retention). 53 4.2.3 Chế độ điều khiển LSP. 53 4.2.3.1 Điều khiển độc lập (Independent Control). 53 4.2.3.2 Điều khiển tuần tự (Odered Control). 54 4.2.4 Các giao thức phân phối nhãn MPLS. 54 4.3 Giao thức LDP (Label Distribution protocol). 55 4.3.1 Hoạt động của LDP. 55 4.3.2 Cấu trúc thông điệp LDP. 57 4.3.2.1 LDP PDU. 57 4.3.2.2 Định dạng thông điệp LDP. 58 4.3.3 Các bản tin LDP. 59 4.3.3.1 Bản tin Notification. 59 4.3.3.2 Bản tin Hello. 61 4.3.3.3 Bản tin Initialization. 62 4.3.3.4 Bản tin KeepAlive. 63 4.3.3.5 Bản tin Address. 63 4.3.3.6 Bản tin Address Withdraw. 64 4.3.3.7 Bản tin Label Mapping. 64 4.3.3.8 Bản tin Label Request. 65 4.3.3.9 Bản tin Label Withdraw. 66 4.3.3.10 Bản tin Label Release. 67 4.3.3.11 Bản tin Label Abort Request. 68 4.3.4 LDP điều khiển độc lập và phân phối theo yêu cầu. 68 4.4 Giao thức CR-LDP (Constrain-Base Routing LDP). 70 4.4.1 Mở rộng cho định tuyến ràng buộc. 70 4.4.2 Thiết lập một CR-LSP (Constrain-Base Routing LSP). 71 4.4.3 Tiến trình dự trữ tài nguyên. 72 4.5 Giao thức RSVP-TE (RSVP Traffic Engineering). 73 4.5.1 Các bản tin thiết lập dự trữ RSVP. 73 4.5.2 Các bản Tear Down, Error và Hello của RSVP-TE. 74 4.5.3 Thiết lập tuyến tường minh điều khiển tuần tự theo yêu cầu. 75 4.5.4 Giảm lượng Overhead làm tươi RSVP. 76 4.6 Giao thức BGP. 77 4.6.1 BGPv4 và mở rộng cho MPLS. 77 4.6.2 Kết nối MPLS qua nhiều nhà cung cấp dịch vụ 79 CHƯƠNG 5 81 ỨNG DỤNG MẠNG RIÊNG ẢO TRONG MPLS 81 5.1 Tổng quan VPN. 81 5.1.1 Overlay. 82 5.1.2 Peer-To-Peer. 83 5.2 Cấu trúc và thuật ngữ MPLS VPN. 84 5.3 Mô hình định tuyến trong MPLS VPN. 85 5.4 VRF (Virtual Routing and Forwarding table). 86 5.5 Route Distinguisher, Route Target, MP-BGP, Address Families. 87 5.5.1 RD (Route Distinguisher) 88 5.5.2 Router Target (RT). 89 5.5.3 MP_BGP. 91 5.5.4 Address Framily. 92 5.6 Hoạt động của mặt phẳng điều khiển MPLS VPN ( Control Plane). 93 5.7 Hoạt động của mặt phẳng dữ liệu MPLS VPN. 95 CHƯƠNG 6:CẤU HÌNH VÀ KIỂM TRA 98 6.1 Cấu hình và kiểm tra chế độ khung MPLS. 98 6.1.1 Các bước cấu hình chế độ khung. 98 6.1.2 Các bước kiểm tra hoạt động của chế độ khung MPLS. 100 6.1.3 Các bước hoạt động của Control và Data Plane trong chế độ khung MPLS. 102 6.1.4 Hoạt động chuyển tiếp dữ liệu trong chế độ khung MPLS. 103 6.2 Cấu hình và kiểm tra trong chế độ tế bào MPLS. 106 6.2.1 Các bước cấu hình chế độ tế bào MPLS. 107 6.2.1.1 Các bước cấu hình trên Edge R1 và R2. 107 6.2.1.2 Các bước cấu hình trên ATM LSR. 108 6.2.2 Cấu hình hoạt động chuyển tiếp của Control và Data trong Cell-Mode MPLS. 112 6.2.2.1 Các bước kiểm tra quá trình hoạt động của Control Plane. 113 6.2.2.2 Hoạt động chuyển tiếp Data trong Cell-Mode MPLS. 116 6.3 Cấu hình MPLS VPN cơ bản. 118 6.3.1 Định nghĩa VRF và thuộc tính của nó. 119 6.3.2 Cấu hình định tuyến BGP PE-PE trên Router PE. 123 6.3.3 Kiểm tra và giám sát định tuyến BPG PE-PE trên Router PE: 126
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Sua chua MPLS de tai tot nghiep.doc
- Hinh 1 mo hinh OSI.vsd
- Hinh 2 Mô hình MPLS.vsd
- Hinh 3 Ban in Data plane forwarding.vsd
- Hinh 4 chuyen tiep goi tin qua mien MPLS.vsd
- Hinh 5 Mo hinh VPn lop 3.vsd
- Hinh 6 RT RD.vsd
- HINHF8~1.VSD
- HNH7HO~1.VSD