[FONT="]LỜI NÓI ĐẦU

[FONT="]

[FONT="] Khi mạng Internet phát triển mở rộng, các nhu cầu về sử dụng mạng Internet vào mục đích học tập, giải trí, làm việc ngày càng cao. Dẫn đến lưu lượng truyền tải trong mạng tăng cao. Các ISP (Internet service provide) xử lý bằng cách tăng dung lượng kết nối và nâng cấp các Router nhưng không tránh khỏi tình trạng nghẽn mạch. Lý do các phương pháp chuyển mạch như Frame Relay, ATM, IP over ATM, không đáp ứng kịp thời tốc độ phát triển của mạng. Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS ra đời đã đáp ứng được nhu cầu của phát triển của mạng hiện nay.

[FONT="] Sau đây em xin trình bày nội dung đề tài của em gồm 6 chương:

[FONT="]Chương 1: Sơ lược lịch sử phát triển MPLS.

[FONT="]Chương 2: Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS.

[FONT="]Chương 3: Các chế độ hoạt động MPLS.

[FONT="]Chương 4: Định tuyến và báo hiệu trong MPLS.

[FONT="]Chương 5: Ứng dụng mạng riêng ảo MPLS.

[FONT="]Chương 6: Cấu hình và kiểm tra.

[FONT="]MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MPLS. 9

[FONT="]1.1 Xu hướng phát triển mạng Internet. 10[FONT="]

[FONT="]1.2 Công nghệ chuyển mạch nền tảng. 11[FONT="]

[FONT="]1.2.1 Công nghệ chuyển mạch IP. 11[FONT="]

[FONT="]1.2.2 Công nghệ chuyển mạch ATM. 12[FONT="]

[FONT="]1.2.3 Công nghệ chuyển mạch MPLS. 14[FONT="]

CHƯƠNG 2:CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS. 17

[FONT="]2.1 Tổng quan. 17[FONT="]

[FONT="]2.1.1 Tính thông minh phân tán. 17[FONT="]

[FONT="]2.1.2 Mô hình tham chiếu OSI. 18[FONT="]

[FONT="]2.2 Các khái niệm cơ bản trong MPLS. 18[FONT="]

[FONT="]2.2.1 Miền MPLS (MPLS Domain). 18[FONT="]

[FONT="]2.2.2 Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC). 20[FONT="]

[FONT="]2.2.3 Nhãn và ngăn xếp nhãn (Label and Label Stack). 20[FONT="]

[FONT="]2.2.4 Hoán đổi nhãn (Label Swapping). 22[FONT="]

[FONT="]2.2.5 Đường chuyển mạch nhãn LSP (Label Swithed Path). 22[FONT="]

[FONT="]2.2.6 UpStream và DownStream. 24[FONT="]

[FONT="]2.2.7 Chuyển gói qua miền MPLS. 24[FONT="]

[FONT="]2.3 Mã hóa Stack nhãn. 25[FONT="]

[FONT="]2.4 Cấu trúc chức năng MPLS. 26[FONT="]

[FONT="]2.4.1 Kiến trúc một nút MPLS (LER và LSR). 26[FONT="]

[FONT="]2.4.2 Mặt phẳng chuyển tiếp (mặt phẳng dữ liệu). 27[FONT="]

[FONT="]2.4.2.1 Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LFIB (Lable Forwarding Information Base). 27[FONT="]

[FONT="]2.4.2.2 Thuật tốn chuyển tiếp nhãn. 28[FONT="]

[FONT="]2.4.2.3 NHLFE (Next Hop Lable Forwarding Entry). 29[FONT="]

[FONT="]2.4.3 Mặt phẳng điều khiển. 30[FONT="]

[FONT="]2.5 Hoạt động chuyển tiếp MPLS. 30[FONT="]

[FONT="]2.5.1 Hoạt động trong mặt phẳng chuyển tiếp. 30[FONT="]

[FONT="]2.5.2 Gỡ nhãn ở Hop áp cuối PHP (Penultimate Hop Popping). 31[FONT="]

[FONT="]2.5.3 Ví dụ hoạt động chuyển tiếp gói. 32[FONT="]

[FONT="]2.6 Ưu điểm và ứng dụng của MPLS. 33[FONT="]

[FONT="]2.6.1 Ưu điểm của MPLS. 33[FONT="]

[FONT="]2.6.2 Nhược điểm của MPLS. 33[FONT="]

[FONT="]2.6.3 Ứng dụng của MPLS. 33[FONT="]

[FONT="]2.6.1.1 Kỹ thuật lưu lượng. 33[FONT="]

[FONT="]2.6.1.2 Định tuyến QoS từ nguồn. 34[FONT="]

[FONT="]2.6.1.3 Mạng riêng ảo VPN. 34[FONT="]

CHƯƠNG 3:CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA MPLS. 35

[FONT="]3.1 Chế độ khung (Frame Mode). 35[FONT="]

[FONT="]3.1.1 Phân bổ và phân phối nhãn trong chế độ khung. 35[FONT="]

[FONT="]3.1.2 Chuyển tiếp các gói có nhãn trong chế độ khung. 36[FONT="]

[FONT="]3.1.3 Phát hiện và ngăn ngừa chuyển tiếp vòng đối với MPLS ở chế độ hoạt động khung. 36[FONT="]

[FONT="]3.1.3.1 Phát hiện chuyển tiếp vòng dữ liệu. 37[FONT="]

[FONT="]3.1.3.2 Ngăn ngừa chuyển tiếp vòng dữ liệu điều khiển. 38[FONT="]

[FONT="]3.2 Chế độ hoạt động tế bào MPLS (Cell Mode MPLS). 38[FONT="]

[FONT="]3.2.1 Phân bổ và phân phối nhãn trong miền ATM-LSR. 39[FONT="]

[FONT="]3.2.2 Chuyển tiếp các gói có nhãn qua miền ATM-LSR. 40[FONT="]

[FONT="]3.2.3 Hợp nhất VC 41[FONT="]

[FONT="]3.2.4 Phát hiện và ngăn ngừa chuyển tiếp vòng đối với MPLS ở chế độ hoạt động tế bào. 42[FONT="]

[FONT="]3.2.4.1 Phát hiện ,ngăn ngừa chuyển tiếp vòng thông tin điều khiển. 42[FONT="]

[FONT="]3.2.4.2 Phát hiện chuyển tiếp vòng dữ liệu. 46[FONT="]

CHƯƠNG 4:ĐỊNH TUYẾN VÀ BÁO HIỆU TRONG MPLS. 49

[FONT="]4.1 Định tuyến trong MPLS. 49[FONT="]

[FONT="]4.1.1 Định tuyến ràng buộc (Constrain-based routing). 49[FONT="]

[FONT="]4.1.2 Định tuyến tường minh (Explicit Routing). 50[FONT="]

[FONT="]4.2 Các chế độ báo hiệu MPLS. 51[FONT="]

[FONT="]4.2.1 Chế độ phân phối nhãn. 51[FONT="]

[FONT="]4.2.1.1 Phân phối nhãn không theo yêu cầu (Downstream Unsolicited). 51[FONT="]

[FONT="]4.2.1.2 Phân phối nhãn theo yêu cầu ( Downstream on Demand). 51[FONT="]

[FONT="]4.2.2 Chế độ duy trì nhãn. 52[FONT="]

[FONT="]4.2.2.1 Duy trì nhãn tự do (Liberal Label Retention). 52[FONT="]

[FONT="]4.2.2.2 Duy trì nhãn bảo thụ (Conservative label retention). 53[FONT="]

[FONT="]4.2.3 Chế độ điều khiển LSP. 53[FONT="]

[FONT="]4.2.3.1 Điều khiển độc lập (Independent Control). 53[FONT="]

[FONT="]4.2.3.2 Điều khiển tuần tự (Odered Control). 54[FONT="]

[FONT="]4.2.4 Các giao thức phân phối nhãn MPLS. 54[FONT="]

[FONT="]4.3 Giao thức LDP (Label Distribution protocol). 55[FONT="]

[FONT="]4.3.1 Hoạt động của LDP. 55[FONT="]

[FONT="]4.3.2 Cấu trúc thông điệp LDP. 57[FONT="]

[FONT="]4.3.2.1 LDP PDU. 57[FONT="]

[FONT="]4.3.2.2 Định dạng thông điệp LDP. 58[FONT="]

[FONT="]4.3.3 Các bản tin LDP. 59[FONT="]

[FONT="]4.3.3.1 Bản tin Notification. 59[FONT="]

[FONT="]4.3.3.2 Bản tin Hello. 61[FONT="]

[FONT="]4.3.3.3 Bản tin Initialization. 62[FONT="]

[FONT="]4.3.3.4 Bản tin KeepAlive. 63[FONT="]

[FONT="]4.3.3.5 Bản tin Address. 63[FONT="]

[FONT="]4.3.3.6 Bản tin Address Withdraw. 64[FONT="]

[FONT="]4.3.3.7 Bản tin Label Mapping. 64[FONT="]

[FONT="]4.3.3.8 Bản tin Label Request. 65[FONT="]

[FONT="]4.3.3.9 Bản tin Label Withdraw. 66[FONT="]

[FONT="]4.3.3.10 Bản tin Label Release. 67[FONT="]

[FONT="]4.3.3.11 Bản tin Label Abort Request. 68[FONT="]

[FONT="]4.3.4 LDP điều khiển độc lập và phân phối theo yêu cầu. 68[FONT="]

[FONT="]4.4 Giao thức CR-LDP (Constrain-Base Routing LDP). 70[FONT="]

[FONT="]4.4.1 Mở rộng cho định tuyến ràng buộc. 70[FONT="]

[FONT="]4.4.2 Thiết lập một CR-LSP (Constrain-Base Routing LSP). 71[FONT="]

[FONT="]4.4.3 Tiến trình dự trữ tài nguyên. 72[FONT="]

[FONT="]4.5 Giao thức RSVP-TE (RSVP Traffic Engineering). 73[FONT="]

[FONT="]4.5.1 Các bản tin thiết lập dự trữ RSVP. 73[FONT="]

[FONT="]4.5.2 Các bản Tear Down, Error và Hello của RSVP-TE. 74[FONT="]

[FONT="]4.5.3 Thiết lập tuyến tường minh điều khiển tuần tự theo yêu cầu. 75[FONT="]

[FONT="]4.5.4 Giảm lượng Overhead làm tươi RSVP. 76[FONT="]

[FONT="]4.6 Giao thức BGP. 77[FONT="]

[FONT="]4.6.1 BGPv4 và mở rộng cho MPLS. 77[FONT="]

[FONT="]4.6.2 Kết nối MPLS qua nhiều nhà cung cấp dịch vụ. 79[FONT="]

CHƯƠNG 5. 81

ỨNG DỤNG MẠNG RIÊNG ẢO TRONG MPLS. 81

[FONT="]5.1 Tổng quan VPN. 81[FONT="]

[FONT="]5.1.1 Overlay. 82[FONT="]

[FONT="]5.1.2 Peer-To-Peer. 83[FONT="]

[FONT="]5.2 Cấu trúc và thuật ngữ MPLS VPN. 84[FONT="]

[FONT="]5.3 Mô hình định tuyến trong MPLS VPN. 85[FONT="]

[FONT="]5.4 VRF (Virtual Routing and Forwarding table). 86[FONT="]

[FONT="]5.5 Route Distinguisher, Route Target, MP-BGP, Address Families. 87[FONT="]

[FONT="]5.5.1 RD (Route Distinguisher). 88[FONT="]

[FONT="]5.5.2 Router Target (RT). 89[FONT="]

[FONT="]5.5.3 MP_BGP. 91[FONT="]

[FONT="]5.5.4 Address Framily. 92[FONT="]

[FONT="]5.6 Hoạt động của mặt phẳng điều khiển MPLS VPN ( Control Plane). 93[FONT="]

[FONT="]5.7 Hoạt động của mặt phẳng dữ liệu MPLS VPN. 95[FONT="]

CHƯƠNG 6:CẤU HÌNH VÀ KIỂM TRA 98

[FONT="]6.1 Cấu hình và kiểm tra chế độ khung MPLS. 98[FONT="]

[FONT="]6.1.1 Các bước cấu hình chế độ khung. 98[FONT="]

[FONT="]6.1.2 Các bước kiểm tra hoạt động của chế độ khung MPLS. 100[FONT="]

[FONT="]6.1.3 Các bước hoạt động của Control và Data Plane trong chế độ khung MPLS. 102[FONT="]

[FONT="]6.1.4 Hoạt động chuyển tiếp dữ liệu trong chế độ khung MPLS. 103[FONT="]

[FONT="]6.2 Cấu hình và kiểm tra trong chế độ tế bào MPLS. 106[FONT="]

[FONT="]6.2.1 Các bước cấu hình chế độ tế bào MPLS. 107[FONT="]

[FONT="]6.2.1.1 Các bước cấu hình trên Edge R1 và R2. 107[FONT="]

[FONT="]6.2.1.2 Các bước cấu hình trên ATM LSR. 108[FONT="]

[FONT="]6.2.2 Cấu hình hoạt động chuyển tiếp của Control và Data trong Cell-Mode MPLS. 112[FONT="]

[FONT="]6.2.2.1 Các bước kiểm tra quá trình hoạt động của Control Plane. 113[FONT="]

[FONT="]6.2.2.2 Hoạt động chuyển tiếp Data trong Cell-Mode MPLS. 116[FONT="]

[FONT="]6.3 Cấu hình MPLS VPN cơ bản. 118[FONT="]

[FONT="]6.3.1 Định nghĩa VRF và thuộc tính của nó. 119[FONT="]

[FONT="]6.3.2 Cấu hình định tuyến BGP PE-PE trên Router PE. 123[FONT="]

[FONT="]6.3.3 Kiểm tra và giám sát định tuyến BPG PE-PE trên Router PE: 126[FONT="