Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Kỹ thuật điều khiển lưu lượng mạng trên hệ thống IP sử dụng công nghệ MPLS

Đề tài này tiến hành phân tích những giải pháp của kỹ thuật MPLS - TE để giải quyết các vấn đề về tối ưu tài nguyên mạng (bằng kỹ thuật điều khiển hướng đi lưu lượng), giảm thời gian gián đoạn thông tin nhỏ nhất (bằng các cơ chế bảo vệ, chuyển mạch lưu lượng khi có sự cố mạng), đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng quan trọng (bằng việc kết hợp QoS trong MPLS - TE). Mời các bạn cùng tìm đọc toàn văn nội dung luận văn này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Kỹ thuật điều khiển lưu lượng mạng trên hệ thống IP sử dụng công nghệ MPLSĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆNGUYỄN VĂN TÂNKỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG MẠNG TRÊNHỆ THỐNG IP SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MPLSNgành: Công nghệ thông tinChuyên ngành: Truyền dữ liệu và mạng máy tínhMã số:LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TINHÀ NỘI - 2018Chương 1: Tìm hiểu về MPLS1.1 Tổng quanChuyển mạch nhãn đa giao thức kết hợp giữa lợi ích củachuyển mạch gói dựa trên chuyển mạch lớp 2 với định tuyếnlớp 3. Tương tự như các mạng lớp 2 ( Frame relay hay ATM),MPLS là một phương pháp cải tiến việc chuyển tiếp gói trênmạng bằng cách gán nhãn cho các gói IP, tế bào ATM hoặcframe lớp 2. Cơ chế chuyển tiếp qua mạng như thế được gọi làđổi nhãn (Label Swapping), trong đó các đơn vị dữ liệu (ví dụnhư gói hoặc tế bào) mang một nhãn ngắn có chiều dài cố địnhđể tại các node các gói được xử lý và chuyển tiếp.1.2 Kiến trúc mạng MPLS1.2.1Miền MPLS (MPLS Domain)Miền MPLS được chia thành 2 phần: Phần mạng lõi(core) và phần mạng biên (edge). Các nút thuộc miền MPLSđược gọi là router chuyển mạch nhãn LSR (Label SwitchRouter). Các nút ở phần mạng lõi được gọi là transit-LSR haycore-LSR (thường gọi tắt là LSR). Các nút ở biên được gọi làrouter biên nhãn LER (Label Edge Router). [3]1.2.2 Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn (LSR-LabelSwitching Router)LSR (Label Switching Router) là thiết bị thực hiện quátrình chuyển gói dữ liệu trong mạng bằng kỹ thuật chuyểnmạch nhãn: gỡ nhãn cũ và gắn nhãn mới cho gói. [3]1.2.3FEC (Forwarding equivalence class)FEC là biểu diễn một nhóm các gói chia sẻ những yêu cầunhư nhau về việc truyền tải. [3]1.2.4 Giao thức phân bố nhãn (LDP-Label DistributionProtocol)Khái niệm về LDP1Giao thức phân phối nhãn được sử dụng trong quá trìnhgán nhãn cho các gói thông tin yêu cầu. Giao thức LDP là giaothức điều khiển tách biệt được các LSR sử dụng để trao đổi vàđiều phối quá trình gán nhãn - FEC. [3]1.2.5 Đường chuyển mạch nhãn (LSP-Label SwitchPath)Đường chuyển mạch nhãn này được thiết lập từ igressLSR đến Egress LSR để chuyển gói trong mạng bằng kỹ thuậtchuyển mạch nhãn. Các LSP được thiết lập từ thông tin địnhtuyến IGP hay từ sự lựa chọn con đường đến đích tốt nhất củađịnh tuyến IGP. [3]1.2.6Nhãn[3]Một nhãn MPLS là một trường 32 bit cố định với cấu trúcxác định. Nhãn được dùng để xác định một FEC.1.2.7Ngăn xếp nhãnNhững bộ định tuyến MPLS tốt (capable) cần nhiều hơn 1nhãn ở trên mỗi gói để định tuyến gói này trong mạng MPLS.Việc này được thực hiện bởi việc đặt nhãn trong một ngănxếp. Nhãn đầu tiên trong ngăn xếp được gọi là nhãn đỉnh vànhãn cuối cùng được gọi là nhãn đáy. Ở giữa ngăn xếp có thểcó nhiều nhãn. [3]1.2.8Cơ sở dữ liệu nhãn (Label Information Base – LIB)Cơ sở dữ liệu nhãn là bảng kết nối trong LSR có chứa giátrị nhãn/FEC được gán vào cổng ra cũng như thông tin vềđóng gói phương tiện truyền. [2]1.2.9 Bảng chuyển tiếp mạch nhãn (LSFT – LabelSwitching Forwarding Table)Chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra, giao diệnđầu ra và địa chỉ nút tiếp theo. [2]1.2.10 Hoán đổi nhãn (Label Swapping)2Là cách dùng các thủ tục để chuyển tiếp gói có nhãn, LSRkiểm tra nhãn trên đỉnh stack và dùng ánh xạ ILM (IncomingLabel Map) để ánh xạ nhãn này tới một entry chuyển tiếp nhãnNHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry). Sử dụng thôngtin trong NHLFE, LSR xác định ra nơi để chuyển tiếp gói vàthực hiện một tác vụ trên stack nhãn. Rồi nó mã hoá stacknhãn mới vào gói và chuyển gói đi.Chuyển tiếp gói chưa có nhãn cũng tương tự nhưng xảyra ở ingress-LER, LER phải phân tích header lớp mạng để xácđịnh FEC rồi sử dụng ánh xạ FTN (FEC-to-NHLFE) để ánh xạFEC vào một NHLFE.1.2.11Mặt phẳng chuyển tiếp và mặt phẳng điều khiển[5]Một nút của MPLS có hai mặt phẳng: mặt phẳng chuyểntiếp MPLS và mặt phẳng điều khiển MPLS. Nút MPLS có thểthực hiện định tuyến lớp ba hoặc chuyển mạch lớp hai.1.2.12 Thuật toán chuyển tiếp nhãn (Label ForwardingAlgorithm)Bộ chuyển nhãn sử dụng một thuật toán chuyển tiếp dựavào việc hoán đổi nhãn. Nút MPLS lấy giá trị trong nhãn củagói vừa đến làm chỉ mục đến LFIB. Khi giá trị nhãn tương ứngđược tìm thấy, MPLS sẽ thay thế nhãn trong gói đó bằng nhãnra (outgoing label) từ mục con (subentry) và gửi gói qua giaotiếp ngõ ra tương ứng đến trạm kế đã được xác định. [3]1.3 Phương thức hoạt động1.3.1Hoạt động cơ bản của mạng MPLSMPLS thực hiện bốn bước như minh họa trong hình đểchuyển gói qua một miền MPLS.Bước 1- Báo hiệu: Với bất kì loại lưu lượng nào vàomạng MPLS, các bộ định tuyến sẽ xác định một liên kết giữamột nhãn ứng với mức ưu tiên FEC của loại lưu lượng đó. Sau3khi thực hiện thủ tục liên kết nhãn như trên, mỗi bộ định tuyếnsẽ tạo các mục trong bảng cơ sở dữ liệu thông tin nhãn (LIBLabel Information Base). Tiếp đó, MPLS thiết lập một đườngchuyển mạch nhãn LSP và các tham số về QoS của đường đó.Bước 2 - Dán nhãn ...