Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
thông tin về nguyên tắc chuyển tin (như trong Giao thức định tuyến biên miền -
BGP) và nó phải có khả năng hoạt động trong môi trường mạng gồm nhiều nút. Kết quả
tính toán của cơ cấu định tuyến được lưu trong các bảng chuyển tin chứa thông tin
về chặng tiếp theo để có thể gửi gói tin tới hướng đích.
Dựa trên các bảng chuyển tin, cơ cấu chuyển tin chuyển mạch các gói IP hướng tới
đích. Phương thức chuyển tin truyền thống là theo từng chặng một. Ở cách này, mỗi
nút mạng phải tính toán bảng chuyển tin một cách độc lập. Do vậy, phương thức này
yêu cầu kết quả tính toán của phần định tuyến tại tất cả các nút phải nhất quán với
nhau. Sự không thống nhất của kết quả này đồng nghĩa với việc mất gói tin.
Kiểu chuyển tin theo từng chặng hạn chế khả năng của mạng. Ví dụ, với phương
thức này, nếu các gói tin chuyển tới cùng một địa chỉ mà đi qua cùng một nút thì chúng
sẽ được truyền qua cùng một tuyến tới điểm đích. Điều này khiến mạng không thể
thực hiện một số chức năng khác như định tuyến theo đích, theo loại hình dịch vụ
.v.v…
Tuy nhiên, bên cạnh đó, phương thức định tuyến và chuyển tin này nâng cao độ tin
cậy cũng như khả năng mở rộng của mạng. Giao thức định tuyến động cho phép mạng
phản ứng lại với sự cố bằng việc thay đổi tuyến khi bộ định tuyến biết được sự thay
đổi về đồ hình mạng thông qua việc cập nhật thông tin về trạng thái kết nối. Với các
phương thức như định tuyến liên miền không phân cấp (Classless inter domain
Routing - CIDR), kích thước của bảng chuyển tin được duy trì ở mức chấp nhận
được và việc tính toán định tuyến đều do các nút tự thực hiện, mạng có thể được mở
rộng mà không cần thực hiện bất kỳ một thay đổi nào.
Tóm lại, IP là một giao thức chuyển mạch gói có độ tin cậy và khả năng mở rộng
cao. Nhưng việc điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do phương thức định tuyến theo
từng chặng.Ngoài ra, IP không hỗ trợ chất lượng dịch vụ.
b) Công nghệ ATM
Công nghệ ATM (Aysnchronous Transfer Mode – phương thức truyền tin
không đồng bộ) là một kỹ thuật truyền tin tốc độ cao.ATM nhận thông tin ở nhiều
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
5
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
dạng khác nhau như thoại, số liệu, video và cắt ra thành nhiều phần nhỏ gọi là tế bào.
Các tế bào này, sau đó, được truyền qua các kết nối ảo VC (Virtual connection). Vì
ATM có thể hỗ trợ thoại, số liệu và video với chất lượng dịch vụ trên nhiều công nghệ
băng rộng khác nhau, nó được coi là công nghệ chuyển mạch hàng đấu và thu hút
được nhiều quan tâm.
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
6
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
ATM khác với định tuyến IP ở một số điểm. Nó là công nghệ chuyển mạch
hướng kết nối. Kết nối từ điểm đầu đến điểm cuối phải được thiết lập trước khi thông
tin được gửi đi. ATM yêu cầu kết nối phải được thiết lập bằng nhân công hoặc thiết
lập một cách tự động thông qua báo hiệu. Một điểm khác nhau nữa là ATM không
thực hiện định tuyến tại các nút trung gian. Tuyến kết nối xuyên suốt được xác định
trước khi trao đổi dữ liệu và được giữ cố định trong thời gian kết nối. Trong quá trình
thiết lập kết nối, các tổng đài ATM trung gian cấp cho kết nối một nhãn. Việc này thực
hiện hai điều: dành cho kết nối một số tài nguyên và xây dựng bảng chuyển tế bào tại
mỗi tổng đài. Bảng chuyển tế bào này có tính cục bộ và chỉ chứa thông tin về các kết
nối đang hoạt động đi qua tổng đài. Điều này khác với thông tin về toàn mạng chứa
trong bảng chuyển tin của bộ định tuyến dùng IP.
Quá trình chuyển tế bào qua tổng đài ATM cũng tương tự như việc chuyển gói
tin qua bộ định tuyến. Tuy nhiên, ATM có thể chuyển mạch nhanh hơn vì nhãn gắn
trên các tế bào có kích thước cố định (nhỏ hơn của IP), kích thước của bảng định tuyến
nhỏ hơn nhiều so với bộ định tuyến IP, và việc này được thực hiện trên các thiết bị
phần cứng chuyên dụng. Do vậy, thông lượng của tổng đài ATM thường lớn hơn
thông lượng của bộ định tuyến IP truyền thống.
Nói cách khác, công nghệ ATM là một kỹ thuật truyền tin tốc độ cao, đảm bảo
thời gian thực và chất lượng dịch vụ theo yêu cầu định trước.
c) Công nghệ MPL S - Kết hợp giữa công nghệ IP và ATM
Ưu điểm nổi bật của giao thức định tuyến TCP/IP là khả năng định tuyến và
truyền gói tin một cách hết sức mềm dẻo linh hoạt và rộng khắp toàn cầu. Nhưng IP
không đảm bảo chất lượng dịch vụ, tốc độ truyền tin theo yêu cầu, trong khi đó công
nghệ ATM có thế mạnh ưu việt về tốc độ truyền tin cao, đảm bảo thời gian thực và
chất lượng dịch vụ theo yêu cầu định trước. Sự kết hợp IP với ATM có thể là giải pháp
kỳ vọng cho mạng viễn thông tương lai - mạng thế hệ sau NGN.
Chuyển mạch nhãn đa giao thức - MPLS đáp ứng được nhu cầu đó. MPLS đã
kết hợp các ưu điểm của công nghệ IP và ATM tạo ra một giải pháp linh hoạt cho việc
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
7
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
giải quyết các vấn đề mà các mạng ngày nay đang phải đối mặt, đó là tốc độ, khả năng
mở rộng cấp độ mạng, quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) và kỹ thuật lưu lượng.
Thật vậy, công nghệ Chuyển mạch nhãn đa giao thức – MPLS là kết quả phát
triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
8
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của
IP. Tư tưởng khi đưa ra MPLS là: Định tuyến tại biên, chuyển mạch ở lõi.
Trong các mạng MPLS, các gói được gán nhãn tại biên của mạng và chúng
được định tuyến xuyên qua mạng dựa trên các nhãn đơn giản. Phương pháp này cho
phép định tuyến rõ ràng và đối xử phân liệt các gói trong khi vẫn giữ được các bộ định
tuyến ở lõi đơn giản.
Có thể nói MPLS là một công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng.Với
tính chất cơ cấu định tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ
của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó, thông tin lưu lượng của mạng sẽ được cải
thiện rõ rệt.
1.2 Tình hình triển khai công nghệ và quá trình chuẩn hoá về MPLS
1.2.1 Tình hình triển khai công nghệ MPLS
BIG PIPE nhà khai thác mạng trục IP của Canada đã lựa chọn Cisco Systems là
nhà cung cấp thiết bị cho mạng trục IP OC-192 vào tháng 10 năm 2001- các bộ định
tuyến của Cisco trong mạng trục này sẽ cho phép BIG PIPE cung cấp băng thông OC-
192. Các bộ định tuyến 12410 và 12416 của Cisco sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ
này triển khai các dịch vụ IP thế hệ sau như MPLS-VPN, IP QoS và Voice over IP
(VOIP).
Juniper Network và Ericsson Communication thông báo rằng thế hệ Internet
Router trục mới (serie M) đã được triển khai trong mạng trục mới của TelstraSaturn.
TelstraSaturn là công ty đầu tiên tại New Zealand triển khai mạng băng tần lớn nhất
cung cấp cả IP và thoại. Các bộ định tuyến M160 và M20 đã được triển khai trong
mạng trục tải lưu lượng qua MPLS. Đây là mạng thương mại đầu tiên triển khai đầy
đủ STM-16 (2.5 Gb/s) tại New Zealand.
Tháng 10 Alcatel thông báo đã kí hợp đồng cung cấp thiết bị băng rộng cho
Deatsche Telecom Group. Các sản phẩm của Alcatel bao gồm: thiết bị chuyển mạch
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
9
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
định tuyến (RSP) 7670 cho mạng chuyển đổi số liệu ATM của quốc nội tại Đức. Thiết
bị này sẽ cho phép Deatsche Telecom mở rộng mạng đa dịch vụ của họ từ 12.8 Gb/s
lên 450 Gb/s để thoả mãn nhu cầu trong mạng thực. Thiết bị này có khả năng chuyển
mạch MPLs trên ATM.
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
10
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
NTT America thông báo đã triển khai dịch vụ Arestar Global IP-VPN đến tất cả
các doanh nghiệp tại Mỹ. Dịch vụ Arestar IP-VPN cung cấp giải pháp hoàn chỉnh bao
gồm nhiều công nghệ IP –VPN, MPLS.
China Telecom lựa chọn Nortelworks trong 2 hợp đồng trị gía 12 triệu USD để
nâng cấp mạng ATM đa dịch vụ tại tỉnh Jiasngu và Shandong vào tháng 10 năm 2001.
Hai mạng này cho phép China Telecom cung cấp dịch vụ ATM tiên tiến, duy nhất.
China Telecom có kế hoạch thay thế các thiết bị chuyển mạch đường trục hiện tại bằng
giải pháp của Nortel Network. Các thiết bị bao gồm: Passport 15000, Passport 7480
MS. Các thiết bị này cung cấp các dịch vụ ATM, Frame Relay, Chuyển mạch và định
tuyến IP, MPLS…
Riverstone Network đã triển khai mạng cho hai nhà cung cấp Châu Âu là
Telenet - nhà cung cấp dịch vụ Bỉ và Neosnetwork - nhà khai thác của U.K. Nhà khai
thác này triển khai mạng MPLS đầu tiên tại U.K với Router loại RS. Neosnetworks
chọn RS 8600 multi-service router và RS 3000 metro access router để cung cấp dịch
vụ Ethernet như một phần trong mạng truyền số liệu toàn quốc của U.K. Telenet lựa
chọn Reverstone là nhà cung cấp các router cho mạng đường trục IP trong mạng
truyền số liệu và mạng cáp của mình. Telenet sử dụng Reverstone RS 8600 multi-
service mẻto routers. Cả hai dự án này đều được triển khai cuối năm 2001.
Alcatel thông báo tháng 10 năm 2001 sản phẩm Alcatel 7670 RSP được lựa
chọn mở rộng mạng ATM toàn quốc của Belgacom. Sản phẩm này cho phép
Belgacom mở rộng mạng ATM đa dịch vụ hiện tại, Belgacom sẽ triển khai thêm
các tổng đài truy nhập Alcatel 7470 MSP để tải lưu lượng IP và các dịch vụ DSL.
Trong năm 2001, Belgacom đã tăng số lượng khách hàng truy nhập Internet lên
100.000 trong tháng 7 và lên tới 200.000 vào cuối năm. Thiết bị đa giao thức
Alcatel 7670 RSP là thiết bị MPLS cho phép tích hợp ATM và MPLS/IP trong một
thiết bị duy nhất.
1.2.2 Quá trình chuẩn hóa MPLS
Đối với các công nghệ chuyển mạch mới, việc tiêu chuẩn hoá là một khía cạnh
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
11
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
quan trọng quyết định khả năng chiếm lĩnh thị trường nhanh chóng của công nghệ đó.
Các tiêu chuẩn liên quan đến IP và ATM đã được xây dựng và hoàn thiện trong một
thời gian tương đối dài. Các tiêu chuẩn về MPLS chủ yếu được IETF phát triển (các
tiêu chuẩn RFC – Request for Comment) hiện đang được hoàn thiện và đã thực hiện
theo một quá trình như sau:
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
12
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
− Vào đầu năm 1997, hiến chương MPLS được thông qua.
− Vào tháng 4 năm 1997, nhóm làm việc MPLS tiến hành cuộc họp đầu tiên.
− Vào tháng 11 năm 1997, tài liệu MPLS được ban hành.
− Vào tháng 7 năm 1998, tài liệu cấu trúc MPLS được ban hành.
− Trong tháng 8 và tháng 9 năm 1998, 10 tài liệu Internet bổ sung được ban
hành, bao gồm giao thức phân phối nhãn MPLS (MPLS Label Distribution Protocol –
MPLS LDP), mã hóa đánh dấu (Mark Encoding), các ứng dụng ATM,v.v… MPLS
hình thành về căn bản.
− IETF hoàn thiện các tiêu chuẩn MPLS và đưa ra các tài liệu RFC trong năm
1999.
Quá trình chuẩn hoá MPLS còn do ITU-T xây dựng và phát triển.
Như vậy, có thể thấy rằng MPLS đã phát triển nhanh chóng và hiệu quả.
Điều này cũng chứng minh những yêu cầu cấp bách trong công nghiệp cho một
công nghệ mới. Hầu hết các tiêu chuẩn MPLS hiện tại đã được ban hành dưới
dạng RFC.
1.3 Một số ưu điểm và ứng dụng của công nghệ MPLS
1.3.1 Ưu điểm
Mặc dù thực tế rằng MPLS ban đầu được phát triển với mục đích để giải quyết
việc chuyển tiếp gói tin, nhưng lợi điểm chính của MPLS trong môi trường mạng hiện
tại lại từ khả năng điều khiển lưu lượng của nó. Một số lợi ích của MPLS:
− Hỗ trợ mềm dẻo cho tất cả các dịch vụ (hiện tại và sắp tới) trên một mạng đơn.
− Đơn giản hóa đồ hình và cấu hình mạng khi so với giải pháp IP qua ATM.
− Hỗ trợ tất cả các công cụ điều khiển lưu lượng mạnh mẽ bao gồm cả định
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
13
Đồ án tốt nghiệp Chương IV: Ứng dụng của mạng ATM MPLS
tuyến liên tiếp và chuyển mạch bảo vệ.
− Hỗ trợ đa kết nối và đa giao thức: thiết bị chuyển tiếp chuyển mạch nhãn có
thể được dùng khi thực hiện chuyển mạch nhãn với IP cũng tốt như với IPX. Chuyển
mạch nhãn cũng có thể vận hành ảo trên bất kỳ giao thức lớp liên kết dữ liệu.
− Khả năng mở rộng: chuyển mạch nhãn cũng có ưu điểm và tác giữa chức
năng điều khiển và chuyển tiếp. Mỗi phần có thể phát triển không cần đến các phần
khác, tạo sự phát triển mạng dễ dàng hơn, giá thành thấp hơn và lỗi ít hơn.
Sinh viên:Lê Thị Thu Hiền Lớp: T6 - K43
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét