Công nghệ MPLS

Cùng với lịch sử phát triển của con người không thể không kể đến lịch sử phát triển của mạng Internet. Khi các nghành khoa học tự nhiên cũng như xã hội phát triển với tốc độ rất cao thì yêu cầu thông tin không còn đơn thuần chỉ là "click and see"(kích và đọc), hay dạo chơi thông thường trên Web Browser nữa mà phải đáp ứng những nhu cầu cao hơn: chất lượng dịch vụ cao hơn và có tính kinh tế hơn. Khả năng triển khai các ứng dụng viễn thông và công nghệ thông tin trên môi trường IP là xu hướng tất yếu thì sự nhìn nhận để chúng ta cần phải rất rõ ràng theo một định hướng đúng đắn để có thể nhanh chóng bắt nhịp với sự phát triển của thế giới.Theo dự đoán thì đến năm 2004, hơn 95% lưu lượng truyền trên các mạng công cộng trên thế giới sẽ được tạo ra từ các ứng dụng chạy trên IP. Ngày nay với việc bùng nổ các dịch vụ giá trị gia tăng hứa hẹn một tương lai phát triển mạnh mẽ cho hệ thống mạng với các dịch vụ thời gian thực, băng thông rộng như VoIP, MPEG, Video Conferencing hay các dịch vụ liên quan đến tính kinh tế, bảo mật, chất lượng dịch vụ cao như mạng riêng ảo(VPN- Virtual Private Network). Nhìn lại hệ thống mạng Internet hoàn toàn là mạng công cộng, độ an toàn và mức đáp ứng dịch vụ chưa cao. Nhiều giải pháp nhằm giải quyết các vấn đề trong mạng Internet như IntServ, DiffServ nhưng chưa giải quyết hoàn chỉnh về khả năng mở rộng, chất lượng dịch vụ đầu cuối đến đầu cuối, băng thông thấp. Sự ra đời mạng backbone với Frame Relay, ATM đã nâng cao tốc độ mạng WAN, giải quyết phần nào về băng thông, chất lượng dịch vụ. Mô hình mạng backbone phát triển lúc này là "IP over ATM ", tức là sự kết hợp giữa khả năng định tuyến linh hoạt của IP với sự đảm bảo về tốc độ và chất lượng dịch vụ của ATM. Nhưng khi một loạt các dịch vụ mới ra đời đòi hỏi sự linh hoạt, khả năng mở rộng cao, dễ dàng đem lại lợi nhuận đã khiến cho mô hình đó không còn thoả mãn nữa. Mặc dù ATM Forum đã phát triển mô hình đa giao thức trên nền ATM ( MPOA- MultiProtocol Over ATM ) đáp ứng đa dịch vụ nhưng về bản chất vẫn chưa giải quyết triệt để các vấn đề tồn tại với hệ thống mạng mặt khác còn mang tính độc quyền. Đa giao thức chuyển mạch nhãn- MultiProtocol Label Switching ra đời với sự lai ghép (hybrid), kết hợp tính linh hoạt của giao thức lớp 3 IP với tốc độ chuyển mạch cao, đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS, và khả năng điều khiển lưu lượng tốt của giao thức lớp 2 điển hình là ATM. MPLS đã giải quyết tốt các vấn đề trong backbone mạng với việc ánh xạ trên tất cả các hệ thống lớp 2 trước đó như PPP, FR, ATM. mở ra thời kì mới cho sự phát triển đa dịch vụ và các dịch vụ giá trị gia tăng trên nền tảng backbone đó. Do đó, việc tìm hiểu, nghiên cứu về công nghệ MPLS đang trở thành một vấn đề cấp thiết, đặc biệt là đối với những người làm networking. Công nghệ mạng ngày nay và trong tương lai đang hội tụ về các công nghệ ưu việt nhất ở các lớp 3,2,mộtlà IP, ATM và Optical.Trong khuôn khổ đồ án này sẽ trình bày một cách cơ bản về IP, ATM,đặc biệt là những ưu điểm của chúng đã được ứng dụng vào công nghệ MPLS và phần chính sẽ giới thiêụ về chuyển mạch nhãn đa dịch vụ MPLS, ứng dụng của nó trong mạng diện rộng.

doc47 trang | Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2631 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Công nghệ MPLS, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TổNG QUAN Về Đề TàI Cùng với lịch sử phát triển của con người không thể không kể đến lịch sử phát triển của mạng Internet. Khi các nghành khoa học tự nhiên cũng như xã hội phát triển với tốc độ rất cao thì yêu cầu thông tin không còn đơn thuần chỉ là "click and see"(kích và đọc), hay dạo chơi thông thường trên Web Browser nữa mà phải đáp ứng những nhu cầu cao hơn: chất lượng dịch vụ cao hơn và có tính kinh tế hơn. Khả năng triển khai các ứng dụng viễn thông và công nghệ thông tin trên môi trường IP là xu hướng tất yếu thì sự nhìn nhận để chúng ta cần phải rất rõ ràng theo một định hướng đúng đắn để có thể nhanh chóng bắt nhịp với sự phát triển của thế giới.Theo dự đoán thì đến năm 2004, hơn 95% lưu lượng truyền trên các mạng công cộng trên thế giới sẽ được tạo ra từ các ứng dụng chạy trên IP. Ngày nay với việc bùng nổ các dịch vụ giá trị gia tăng hứa hẹn một tương lai phát triển mạnh mẽ cho hệ thống mạng với các dịch vụ thời gian thực, băng thông rộng như VoIP, MPEG, Video Conferencing hay các dịch vụ liên quan đến tính kinh tế, bảo mật, chất lượng dịch vụ cao như mạng riêng ảo(VPN- Virtual Private Network). Nhìn lại hệ thống mạng Internet hoàn toàn là mạng công cộng, độ an toàn và mức đáp ứng dịch vụ chưa cao. Nhiều giải pháp nhằm giải quyết các vấn đề trong mạng Internet như IntServ, DiffServ nhưng chưa giải quyết hoàn chỉnh về khả năng mở rộng, chất lượng dịch vụ đầu cuối đến đầu cuối, băng thông thấp... Sự ra đời mạng backbone với Frame Relay, ATM đã nâng cao tốc độ mạng WAN, giải quyết phần nào về băng thông, chất lượng dịch vụ. Mô hình mạng backbone phát triển lúc này là "IP over ATM ", tức là sự kết hợp giữa khả năng định tuyến linh hoạt của IP với sự đảm bảo về tốc độ và chất lượng dịch vụ của ATM. Nhưng khi một loạt các dịch vụ mới ra đời đòi hỏi sự linh hoạt, khả năng mở rộng cao, dễ dàng đem lại lợi nhuận đã khiến cho mô hình đó không còn thoả mãn nữa. Mặc dù ATM Forum đã phát triển mô hình đa giao thức trên nền ATM ( MPOA- MultiProtocol Over ATM ) đáp ứng đa dịch vụ nhưng về bản chất vẫn chưa giải quyết triệt để các vấn đề tồn tại với hệ thống mạng mặt khác còn mang tính độc quyền. Đa giao thức chuyển mạch nhãn- MultiProtocol Label Switching ra đời với sự lai ghép (hybrid), kết hợp tính linh hoạt của giao thức lớp 3 IP với tốc độ chuyển mạch cao, đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS, và khả năng điều khiển lưu lượng tốt của giao thức lớp 2 điển hình là ATM. MPLS đã giải quyết tốt các vấn đề trong backbone mạng với việc ánh xạ trên tất cả các hệ thống lớp 2 trước đó như PPP, FR, ATM... mở ra thời kì mới cho sự phát triển đa dịch vụ và các dịch vụ giá trị gia tăng trên nền tảng backbone đó. Do đó, việc tìm hiểu, nghiên cứu về công nghệ MPLS đang trở thành một vấn đề cấp thiết, đặc biệt là đối với những người làm networking. Công nghệ mạng ngày nay và trong tương lai đang hội tụ về các công nghệ ưu việt nhất ở các lớp 3,2,mộtlà IP, ATM và Optical.Trong khuôn khổ đồ án này sẽ trình bày một cách cơ bản về IP, ATM,đặc biệt là những ưu điểm của chúng đã được ứng dụng vào công nghệ MPLS và phần chính sẽ giới thiêụ về chuyển mạch nhãn đa dịch vụ MPLS, ứng dụng của nó trong mạng diện rộng. Nội dung cơ bản của các chương như sau: Chương 1: Giao thức Internet. Trong phần này đề cập tới khái niệm về mô hình OSI, mặc dù được đề cập ở nhiều tài liệu và đồ án nhưng cần thiết nhắc lại do tính quan trọng và sự cần thiết đối với bất kì người thiết kế hay quản lí mạng nào. Tiếp theo sẽ trình bày sơ lược về bộ giao thức TCP/IP –một bộ giao thức lớn nhất và quan trọng nhất về mạng cũng như một số vấn đề cơ bản về IP như địa chỉ,định dạng gói Một phần quan trọng thể hiện tính linh hoạt và khả năng scalable trong IP truyền thống là chức năng định tuyến lớp 3. Trong phần đồ án này không quan tâm tới việc phân chia các phương pháp định tuyến mang tính lí thuyết ( chẳng hạn các loại mô hình tập trung, phân tán, ngẫu nhiên ...) mà sự phân chia gắn liền với mô hình thiết kế thực tế; giao thức định tuyến trong một vùng tự trị (AS - autonomous system): RIP, OSPF, IGRP, EIGRP (IGRP và EIGRP là các giao thức định tuyến của Cisco), IS-IS và giao thức định tuyến giữa các AS :BGP. So sánh ưu nhược điểm của giao thức định tuyến theo vec tơ khoảng cách ( distance vector) và trạng thái liên kết ( link-state), sự kết hợp hai kiểu giao thức này để tạo ra giao thức định tuyến kiểu "path vector"-BGP. Phần tiếp theo đề cập tới mảng quan trọng và cũng là vấn đề được quan tâm nhiều hiện nay là chất lượng dịch vụ ( QoS). Chất lượng dịch vụ kiểu "best-effort" ngày nay không đáp ứng được các dịch vụ giá trị gia tăng và các ứng dụng dịch vụ thời gian thực đang phát triển mạnh mẽ. Sự ra đời của các mô hình để đảm bảo cho vấn đề QoS như: mô hình IntServ ( dựa trên RSVP), DiffServ ( cung cấp các lớp dịch vụ thông qua việc sử dụng các bits ToS trong phần tiêu đề IP v4) và MPLS ( một kỹ thuật mới với nhiều đặc tính nổi bật đảm bảo cho vấn đề QoS và giải quyết các vấn đề yêu cầu mạng đang trở nên cấp thiết). Các mô hình này đặc trưng cho sự quản lí gói dữ liệu trên từng hop ( cách đối xử QoS trên từng router hoặc chuyển mạch ). Nêu ra mô hình kết hợp thiết kế cả IntServ và DiffServ vào trong mạng như thế nào. Chương 2: Mạng Internet ngày nay. Chương này sẽ trình bày một cách chung nhất về các vấn đề trong mạng IP hiện đại như vấn đề về topology,về giao thức định tuyến, quản lý lưu lượng và điều khiển luồng.Những vấn đề này trong mạng IP đang phải đối mặt với không ít vấn đề bất cập như vấn đề tối ưu hoá cấu hình mạng, tăng tốc độ chuyển mạch, đơn giản hoá việc định tuyến… và đặc biệt là việc giải quyết mâu thuẫn về hiệu quả kinh tế giữa việc áp dụng công nghệ mới và sự thừa kế cơ sở hạ tầng sẵn có.Chương này cũng sẽ giới thiệu các giải pháp và xu hướng mạng trong tương lai theo nhận định của các công ty viễn thông hàng đầu trên thế giới, qua đó, đưa ra các ứng dụng thế hệ tiếp theo như vấn đề triển khai các dịch vụ băng rộng, vấn đề tích hợp Voice và Video, mạng riêng ảo- một giải pháp nâng cao tính bảo mật và tiết kiệm chi phí cho các mạng doanh nghiệp. Chương 3: Cơ bản về ATM Khi nhu cầu mạng phát triển đến nỗi mạng IP truyền thống không còn đáp ứng tốt cho các yêu cầu dịch vụ thì công nghệ ATM được áp dụng để tạo ra backbone chuyển mạch tốc độ cao, băng thông rộng, đảm bảo chế độ QoS, hỗ trợ tốt cho các dịch vụ thời gian thực và các dịch vụ đòi hỏi băng thông. Phần này chỉ giới thiệu sơ lược kiến thức cơ bản về ATM, tại sao phải phân chia tải thành các tế bào có độ dài cố định là 53 bytes. Khi lựa chọn kích thước tế bào người ta quan tâm tới hiệu suất, độ trễ nhiều hơn do ATM được thực hiện trên nền truyền dẫn chất lượng không cao vì thực ra với hệ thống truyền dẫn tốt, gói có kích thước thay đổi hiệu quả hơn gói có kích thước cố định-Xem chi tiết tính toán trong phần ATM, các mặt phẳng quản lí của ATM và nhìn từ khía cạnh ứng dụng trong mạng ISDN băng rộng như thế nào, tính năng đảm bảo chất lượng dịch vụ và khả năng traffic engineering ra sao. Trong chương này đặc biệt nhấn mạnh đến các kết nối ảo VCC,VPC liên quan trực tiếp đến các trường VCI,VPI trong khuôn dạng gói ATM, sẽ được thừa kế trong MPLS .Tương tự như vậy, vấn đề địa chỉ, báo hiệu và quản lý lưu lượng cũng được nghiên cứu như là nền tảng của công nghệ MPLS . Chương 4: IP over ATM và con đường dẫn đến MPLS . Trình bày giải pháp IP trên ATM kinh điển (Classical IP over ATM ) theo khuyến nghị của IETF. Kiến trúc này là một nhóm các trạm ATM được chia thành các mạng con IP logic ( LIS – Logical IP Subnet ),được nối kết với nhau qua các bộ định tuyến. Mỗi LIS có một máy chủ ATMARP để phân giải địa chỉ IP và ATM. Không có một dịch vụ quảng bá ( Broadcast ) nào bên trong một LIS .Trong kiến trúc này, các node bên trong các LIS khác nhau phải liên lạc với nhau qua các bộ định tuyến ngay cả khi chúng được kết nối trực tiếp với nhau.Ngoài ra, còn trình bày giao thức NHRP ( Next Hop Resolution Protocol ) để đối phó với vấn đề phải đi qua các bộ định tuyến giữa các LIS . Mục tiêu ở đây là tìm một lối ra trong vùng ATM trong vùng gần với nơi nhận nhất và nhận được địa chỉ ATM của nó. Các máy chủ NHRP trao đổi với nhau để tìm ra lối ra gần với nơi nhận nhất. Kiến trúc LANE ( LAN Emulation ) được ATM Forum khuyến nghị và là một trong những nỗ lực đầu tiên để có thể chạy IP trên ATM .Giải pháp này nhằm tạo ra các ATM LAN trông giống như một tập các mạng LAN dùng chung môi trường logic được kết nối với nhau qua các bộ định tuyến . một mạng LAN dùng chung được giả lập bằng cách thiết lập một nhóm đa truyền thông ATM ( ATM multicast ) giữa tất cả các node thuộc cùng một mạng LAN logic. Để dữ liệu được truyền giữa các node, một máy chủ phân giải địa chỉ được sử dụng để dịch địa chỉ MAC thành địa chỉ ATM và sau đó , một kênh ảo điểm nối điểm được thiết lập giữa các node này. Các bất lợi chính của giải pháp này chính là việc sử dụng các bộ định tuyến để truyền dữ liệu bên trong cùng một mạng ATM LAN vật lý và các máy chủ chính là điểm gây sự cố. Kiến trúc MPOA ( MultiProtocol Over ATM ) là sự mở rộng của LANE. LANE dùng NHRP để phân giải địa chỉ ATM của lối ra gần với nơi nhận nhất và cung cấp kết nối lớp 3 trực tiếp thông qua một phần tử chuyển mạch ATM . MPOA hoạt động vừa ở lớp 2,vừa ở lớp 3. Nó cũng bao gồm các giao thức để tái tạo lại các máy chủ và phân bố cơ sở dữ liệu cho các lý do dung lượng và tính sẵn có. Ngoài ra, chương này còn giới thiệu sơ lược về các giải pháp IFMP và GSMP của hãng Ipsilon. Các công nghệ này nhằm mục đích làm cho IP nhanh hơn và hỗ trợ chất lượng dịch vụ nhờ việc loại bỏ phần mềm của ATM có tính kết nối (connection-oriented ) một cách trực tiếp trên đỉnh của phần cứng ATM . Giải pháp này nhằm tận dụng tính đột biến và khả năng mở rộng phạm vi của các bộ chuyển mạch ATM . Chuyển mạch IP của Ipsilon là ứng dụng chuyển mạch IP được điều khiển bằng luồng. Các giải pháp IP trên ATM nêu trên đều có nhược điểm là khả năng mở rộng (scalability), khả năng quản lí kém, không tận dụng được sự linh hoạt của IP và đặc tính QoS của ATM. Nhu cầu xây dựng mạng IP trên ATM như thế nào để kết hợp tốt hai tính chất trên đã dẫn đến sự ra đời của mô hình MPLS . Công nghệ này đã cải tiến việc định tuyến về mặt băng thông, nâng cao khả năng mở rộng phạm vi, hỗ trợ các chức năng định tuyến mới và đa truyền thông ( multicast ),có sự phân cấp về kiến trúc định tuyến và sự điều khiển định tuyến mềm dẻo. Chương 5: Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS . Sự hạn chế trong mạng IP, ATM, và cấu trúc mạng IP over ATM chính là lí do dẫn đến sự ra đời của MPLS dưới sự nỗ lực của một nhóm làm việc được thành lập trong IETF nhằm tiêu chuẩn hoá một giải pháp chuyển mạch và định tuyến tích hợp.Công nghệ MPLS được xem xét như là một giải pháp sẽ trợ giúp các nhà cung cấp dịch vụ Internet ( ISP- Internet Service Provider) triển khai các dịch vụ định tuyến IP theo một kiểu được điều khiển và có thể mở rộng hơn trên các giao thức lớp 2 đã tồn tại như ATM, Frame Relay ( Chuyển tiếp khung ) hay PPP ( Point to Point Protocol ).Và dù có hay không có cơ sở hạ tầng lớp 2, việc sử dụng các nhãn để chuyển gửi các gói thông qua mạng tạo ra nhiều khả năng lý thú để hướng các luồng lưu lượng chảy qua các node và các tuyến truyền dẫn cụ thể. Có lẽ chính việc điều khiển lưu lượng chứ không phải hiệu suất hay khả năng mở rộng sẽ dành nhiêù hứa hẹn nhất choMPLS. Phần này cũng sẽ trình bày về các thao tác xử lý nhãn, giao thức phân bố nhãn LDP ( Label Distribution Protocol ), nguyên tắc hoạt động cũng như các thành phần cơ bản trong mạng MPLS - đó là thành phần chuyển gửi ( Forwarding Component ) và thành phần điều khiển ( Control Component ). Tiếp đến là phần QoS trong MPLS, sự tích hợp mạng DiffServ đã tồn tại vào mạng MPLS với hai giải pháp: sử dụng các nhãn để phân phối cho các lớp dịch vụ tương ứng với các lớp dịch vụ đánh dấu trong trường ToS hoặc ánh xạ các lớp dịch vụ này vào trong trường EXP của nhãn MPLS ( khi đó độ mịn sẽ giảm đi do trường EXP chỉ có 3 bit mã hoá 8 khả năng trong khi 6 bit trong trường ToS mã hoá tới 26=64 khả năng lớp dịch vụ ). MPLS và DiffServ đều cùng cách để đạt được tính mở rộng mạng đó là tập hợp lưu lượng từ ngoài biên ( edge ) và xử lí trong lõi mạng ( core ) làm giảm cơ chế báo hiệu phức tạp và lưu lượng báo hiệu trong mạng. Phần tiếp theo đề cập tới kỹ thuật lưu lượng. Traffic engineering trở thành một công cụ cực kì quan trọng cho các ISP khi họ phải đối mặt với tốc độ tăng rất nhanh của lưu lượng Internet. Để có thể hiểu traffic engineering và vai trò của nó trong việc hỗ trợ cho sự phát triển tương lai của Internet, phần này đây mô tả traffic engineering truyền thống được thực hiện trong vùng core mà dựa trên cơ sở các router. Sau đó đi sâu hơn vào các kỹ thuật , lợi ích, và các hạn chế của traffic engineering khi nó thực hiện trong các mạng overlay là ATM và FR. Và sau khi đã giới thiệu các giải pháp đã triển khai phổ biến ngaỳ nay, phần này sẽ giới thiệu kết quả mới mà đặc biệt thiết kế trên môi trường mạng quang vùng core như các giao tiếp DWDM, OC- 48 và OC-192, IP trên SONET, IP over glass, và các router vùng backbone Internet tạo nên cơ sở hạ tầng của vùng core. Phần cuối cùng mô tả các kỹ thuật điển hình MPLS và RSVP. Yêu cầu chủ yếu đối với các ISP là đảm bảo cho khách hàng sự thoải mái và duy trì sự tăng trưởng của tốc độ cao. Điều này yêu cầu một ISP cung cấp một số các mạch với các băng thông khác nhau trên một vùng địa lí. Nói cách khác, ISP phải triển khai một topo vật lí mà đạt được sự cần thiết của các khách hàng kết nối tới mạng của nó. Sau khi mạng được triển khai, ISP phải ánh xạ các luồng lưu lượng khách hàng lên topo vật lí. Trong đầu những năm 90, việc ánh xạ các luồng lên topo vật lí không tiến đến con đường có tính khoa học riêng biệt. Thay vì đó, việc ánh xạ xảy ra như một sản phẩm của cấu hình định tuyến: các luồng lưu lượng đơn giản theo tính toán đường ngắn nhất bởi IGP của ISP. Ngày nay, khi các mạng ISP lớn hơn, các mạch hỗ trợ IP tăng nhanh hơn, và các yêu cầu của các khách hàng trở nên lớn hơn, sự ánh xạ của các luồng lưu lượng trên các topo vật lí cần thiết tiến đến cách khác cơ bản để tải đưa ra có thể được hỗ trợ theo cách hiệu quả và có điều khiển. Phần này cũng so sánh hai giao thức báo hiệu đưa ra cho MPLS là RSVP mở rộng và CR-LDP. Chương 6: Tích hợp MPLS vào mạng ATM truyền thống. Đưa ra các các mô hình tích hợp MPLS và ATM: Hoạt động độc lập giữa ATM và MPLS trên cùng chuyển mạch ATM ( Kiểu "Ship in the night"), hoặc bỏ hẳn mặt phẳng điều khiển của ATM ( không sử dụng giao thức báo hiệu PNNI ) mà sử dụng hoàn toàn giao thức mới cho MPLS ( CR- LDP hoặc RSVP mở rộng- Xu hướng nghiêng về sử dụng CR- LDP hơn do cơ chế báo hiệu ít cồng kềnh và việc mở rộng của RSVP để hỗ trợ cho ER-LSP là khá phức tạp, không có tính scalable). Khi sử dụng IP+ATM thì có một số trường hợp xảy ra như vấn đề sử dụng không gian nhãn là VPI, VCI hay kết hợp VCI với VPI. Thường sử dụng không gian VCI làm nhãn tuy nhiên cần chú ý tới sự gộp VC sẽ làm tăng yêu cầu bộ đệm: ba giải pháp đưa ra giải quyết vấn đề gộp VC. (Với VC merging: vấn đề xảy ra là các tế bào của các gói khác nhau không được xen kẽ vào nhau. Đây là nguyên nhân gây ra yêu cầu bộ đệm cao và 3 phương pháp đề xuất là cơ chế điều khiển luồng, RED và tăng tốc độ liên kết đầu ra chuyển mạch với các hình so sánh thực tế). Nêu ra một số sản phẩm của Cisco hỗ trợ IP+ATM như họ BPX 8600, các bộ tập trung MGX 8802, 8808... Chương 6: Thiết kế mạng backbone với MPLS. Nêu ra các bước trong việc thực hiện thiết kế một mạng với backbone là MPLS: Lựa chọn kiến trúc cho mạng MPLS. Lựa chọn thiết bị MPLS cho ATM. Thiết kế mạng MPLS. Kiến trúc các liên kết của một mạng MPLS. Định tuyến IP trong mạng MPLS. Kiến trúc không gian nhãn VC trong MPLS. Phát triển mạng. Ngoài ra các bước thiết kế khác yêu cầu như CoS, MPLS VPNs, kỹ thuật lưu lượng, và các dịch vụ khác của IP. Và cuối cùng là mô hình mạng tổng thể. Công nghệ MPLS là một công nghệ mới, một số khía cạnh còn chưa được định nghĩa một cách thống nhất và hoàn chỉnh .Trong đồ án này, em cố gắng đưa ra những thông tin mới nhất và đầy đủ nhất theo tài liệu của các nhà cung cấp nhưng do giới hạn về mặt thời gian và kiến thức nên phần đồ án của em mới chỉ dừng lại ở mức độ nhất định, việc trình bày không khỏi còn mắc phải những thiếu sót, rất mong sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn. Hướng phát triển là tiếp tục nghiên cứu tích hợp mạng riêng ảo VPN, xây dựng đa dịch vụ trên backbone MPLS và phát triển một dạng đa giao thức chuyển mạch nhãn khác là Multi Protocol Lamda Switching. CHƯƠNG 1. TổNG QUAN Về GIAO THứC INTERNET. 1.1. Mô hình OSI . Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI (Open System Interconnection Reference Modul ) là mô hình kiến trúc mạng được phát triển bởi ISO và ITU-T. Mô hình này bao gồm 7 tầng, mỗi tầng có một chức năng mạng xác định chẳng hạn đề địa chỉ ( addressing ), điều khiển luồng, điều khiển lỗi, bọc gói ( encasulation ), và truyền băng thông một cách tin cậy. Mô hình OSI cung cấp một số chức năng: Cung cấp một cách để hiểu các hoạt động internetwork. Đáp ứng như một đường lối chỉ đạo hay một framework cho việc thiết kế và thực hiện các tiêu chuẩn, thiết bị, và các lược đồ internetworking. Một số thuận lợi của việc sử dụng môt mô hình phân tầng: Cho phép chia ra các khía cạnh liên quan của hoạt động mạng vào trong các yếu tố (element) ít phức tạp hơn. Cho phép người thiết kế chuyên môn hoá và phát triển theo các chức năng theo kiểu modul. Cung cấp khả năng định nghĩa các giao tiếp chuẩn cho tính tương thích "plug and play" và tích hợp multi-vendor. Trong mô hình OSI, bốn tầng duới định nghĩa cách cho các trạm cuối thiết lập các kết nối với nhau để trao đổi dữ liệu. Ba tầng trên định nghĩa các ứng dụng trong phạm vi các trong cuối sẽ giao tiếp với nhau và với các users như thế nào. Tóm tắt chức năng và các chuẩn của từng tầng như sau: 1.1.1. Tầng vật lý ( Physical Layer ) : Theo định nghĩa của ISO, tầng vật lý cung cấp các phương tiện điện, cơ, các chức năng, thủ tục để kích hoạt, duy trì và giải phóng liên kết vật lý giữa các hệ thống . ở đây, thuộc tính điện liên quan đến sự biểu diễn các bit ( các mức thế hiệu ) và tốc độ truyền các bit, thuộc tính cơ liên quan đến các tính chất vật lý của các giao diện với đường truyền ( kích thước, cấu hình ).Thuộc tính chức năng chỉ ra các chức năng được thực hiện bởi các phần tử của giao diện vật lý, giữa một hệ thống và đường truyền, và thuộc tính thủ tục liên quan đến giao thức điều khiển viển việc truyền các chuỗi bít qua đường truyền vật lý. Khác với các tầng khác, tầng vật lý là tầng thấp nhất giao diện với đường truyền không có PDU ( Protocol Data Unit ), không có phần header chứa thông tin điều khiển ( PCI- Protocol Control Information ), dữ liệu được truyền đi theo dòng bit ( bit stream ). Do đó, giao thức cho tầng vật lý không xuất hiện với ý nghĩa giống như các tầng khác. Các đặc tả về các hoạt động của các loại DCE với các DTE được đưa ra bởi nhiều tổ chức chuẩn hoá như CCITT, EIA ( Electronic Industries Association ) và IEEE …Ngoài ra, ISO cũng công bố các đặc tả về các đầu nối cơ học để nối kết giữa các DCE và DTE. Các khuyến nghị loại X và loại V của CCITT là các chuẩn được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới như X.21, X.2mộtbis, X.211, X.26, V.24, V.28,V.35,V.36…, tương ứng là các chuẩn RS của EIA như RS –232 C, RS – 422 A, RS – 423 A, RS – 449… 1.1.2. Tầng liên kết dữ liệu ( Data Link Layer ): Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện để truyền thông tin qua lớp liên kết vật lý đảm bảo độ tin cậy thông qua các cơ chế đồng bộ, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu. Cũng giống như tầng vật lý, có rất nhiều giao thức được xây dựng cho tầng liên kết dữ liệu . Các giao thức này lại được chia thành 2 loại: “dị bộ” ( asynchronous ) và “đồng bộ” ( synchronous ), trong đó, loại đồng bộ lại chia thành 2 nhóm là “hướng ký tự” ( character- oriented ) và hướng bit ( bit-oriented ). Các giao thức hướng ký tự được dùng cho các ứng dụng “điểm- điểm” ( point to point ) lẫn “điểm- đa điểm”( point to multipoint ). Gia