Tiểu luận Tìm hiểu khái quát mạng NGN

HỌC VIỆN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA QUỐC TẾ VÀ ĐẠO TẠO SAU ĐẠI HỌC ஜ ஜ ஜ ஜ ஜ ஜ ஜ BÁO CÁO MÔN HỌC MẠNG MÁY TÍNH Tiểu luận: Tìm hiểu khái quát mạng NGN GVHD: TS. Phạm Thế Quế Học viên: Nguyễn Trung Hải Đỗ Văn Vinh Nguyễn Anh Đức Lê Hồng Việt Nguyễn Trung Hiếu Trần Anh Thư Lớp : CH09ĐT4 HÀ NỘI, 2009 Mục lục PHẦN 1 7 KHÁI QUÁT VỀ MẠNG NGN 7 1.1. Quá trình phát triển dẫn đến sự ra đời mạng NGN 7 1.1.1.Hiện trạng viễn thông 7 1.1.2.Những hạn chế của mạng Viễn thông hiện tại 8 1.1.3. Động cơ xuất hiện mạng thế hệ mới 8 1.2. Khái niệm về NGN 9 1.2.1.Định nghĩa 9 1.2.2. Đặc điểm của mạng NGN 9 PHẦN 2 11 CẤU TRÚC MẠNG NGN 11 2.1. Cấu trúc phân lớp 11 2.1.1. Mô hình phân lớp 11 2.1.2.Phân tích 12 2.1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập 12 2.1.2.2 Lớp truyền thông 13 2.1.2.3 Lớp điều khiển 13 2.1.2.4 Lớp ứng dụng 13 2.1.2.5 Lớp quản lý 13 2.2. Cấu trúc vật lý 13 2.2.1. Cấu trúc vật lý 13 2.2.2.Các thành phần chính 15 2.2.2.1. Media Gateway (MG) 16 2.2.2.2 Media Gateway Controller (MGC) 16 2.2.2.3 Signalling Gateway (SG) 16 2.2.2.4. Media Server(MS) 16 2.2.2.5. Application Server/Feature Server 17 PHẦN 3 18 CÁC CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN TRONG NGN 18 3.1 Xu hướng phát triển các công nghệ mạng 18 3.2 IP 19 3.3 ATM 19 3.4 IP over ATM 19 3.5 MPLS 20 3.5.1.Sơ lược lịch sử MPLS 20 3.5.2 Tổng quan MPLS. 21 3.5.3. Kiến trúc MPLS 22 3.6 Chuyển mạch mềm (Softswitch) 27 3.6.1 Khái niệm chuyển mạch mềm 27 3.6.2 Các giao thức hoạt động 28 3.6.2.1 SIP (Session Initiation Protocol) 30 3.6.2.2 MGCP (Media Gateway Controller Protocol) 31 3.6.2.3 SIGTRAN (signaling Transport Protocol) 31 3.6.2.4 RTP (Real Time Transport Protocol) 32 Kết luận 35 THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT ATM  Asynchronous Transfer Mode  Chế độ truyền dẫn không đồng bộ   ARP  Address Resolution Protocol  Giao thức phân giải địa chỉ   ATMARP  ATM Address Resolution Protocol  Giao thức phân giải địa chỉ ATM   BGP  Border Gateway Protocol  Giao thức cổng đường biên   CoS  Class of Service  Lớp dịch vụ   CLIP  Classical IP  IP trên ATM   CR  Constrained Routing  Định tuyến cưỡng bức   CR-LDP  Constrained Routing-LDP  Định tuyến cưỡng bức-LDP   CR-LSP  Constrained Routing-LSP  Định tuyến cưỡng bức-LSP   CSPF  Constrained SPF  SPF cưỡng bức   DiffServ  Differentiated Service  Các dịch vụ được phân biệt   DLCI  Data Link Connection Identifer  Nhận dạng kết nối liên kết dữ liệu   ER  Explicit Routing  Định tuyến hiện   FR  Frame Relay  Chuyển tiếp khung   FEC  Fowarding Equivalent Class  Lớp chuyển tiếp tương đương   IETF  Internet Engineering Task Force  Nhóm tác vụ kỹ thuật Internet   IP  Internet Protocol  Giao thức Internet   IntServ  Integrated Service  Các dịch vụ được tích hợp   LAN  Local Area Network  Mạng cục bộ   LANE  LAN Emulation  Mô phỏng LAN   LDP  Label Distribution Protocol  Giao thức phân bổ nhãn   LER  Label Edge Router  Router biên nhãn   LIB  Label Information Base  Cơ sở thông tin nhãn   LSP  Label Switched Path  Đường dẫn chuyển mạch nhãn   LSR  Label Switch Router  Router chuyển mạch nhãn   MG  Media Gateway  Cổng đa phương tiện   MPLS  Multiprotocol Label Switching  Chuyển mạch nhãn đa giao thức   MPOA  Multiprotocol Over ATM  Đa giao thức trên ATM   NGN  Next Generation Network  Mạng thế hệ kế tiếp   NHRP  Next Hop Resolution Protocol  Giao thức phân giải chặng kế tiếp   OSPF  Open Shortest Path First  Giao thức đường đi ngắn nhất đầu tiên   PID  Protocol Identifier  Nhận dạng giao thức   PNNI  Private Network-Network  Mạng riêng ảo   QoS  Quality of Service  Chất lượng dịch vụ   RESV  Resevation  Bản tin dành trước   RFC  Request For Comment  Yêu cầu ý kiến   RSVP  Resource Resevation Protocol  Giao thức dành trước tài nguyên   SG  Signaling Gateway  Cổng báo hiệu   SPF  Shortest Path First  Đường đi ngắn nhất đầu tiên   STM  Synchronous Transmission Mode  Chế độ truyền dẫn đồng bộ   SVC  Signaling Virtual Circuit  Kênh ảo báo hiệu   TCP  Transission Control Protocol  Giao thức điều khiển truyền dẫn   PHẦN 1 KHÁI QUÁT VỀ MẠNG NGN 1.1. Quá trình phát triển dẫn đến sự ra đời mạng NGN 1.1.1.Hiện trạng viễn thông Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng lẻ, ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ dịch vụ đó. Lịch sử phát triển của các mạng hiện tại mà tiêu biểu là : Xét về góc độ dịch vụ thì gồm các mạng sau: mạng điện thoại cố định, mạng điện thoại di động và mạng truyền số liệu. Xét về góc độ kỹ thuật bao gồm các mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập, mạng báo hiệu và mạng đồng bộ. PSTN (Public Switching Telephone Network) là mạng chuyển mạch thoại công cộng. ISDN (Integrated Service Digital Network) là mạng số tích hợp dịch vụ. ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại và phi thoại trong cùng một mạng và xây dựng giao tiếp người sử dụng – mạng đa dịch vụ bằng một số giới hạn các kết nối ISDN cung cấp nhiều ứng dụng khác nhau bao gồm các kết nối chuyển mạch và không chuyển mạch. PSDN (Public Switching Data Network) là mạng chuyển mạch số liệu công cộng. PSDN chủ yếu cung cấp các dịch vụ số liệu. Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom) là mạng cung cấp dịch vụ thoại tương tự như PSTN nhưng qua đường truy nhập vô tuyến. Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các dịch vụ như leased line, Frame Relay, ATM, và các dịch vụ kết nối cơ bản. Tuy nhiên xu hướng giảm lợi nhuận từ các dịch vụ này bắt buộc các nhà khai thác phải tìm dịch vụ mới dựa trên IP để đảm bảo lợi nhuận lâu dài. 1.1.2.Những hạn chế của mạng Viễn thông hiện tại Hiện nay có rất nhiều loại mạng khác nhau cùng song song tồn tại. Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau. Như vậy hệ thống mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng nhất là: Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng. Thiếu mềm dẻo: Sự ra đời của các công nghệ mới ảnh hưởng mạnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu. Ngoài ra, sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai mà hiện nay chưa dự đoán được, mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau. Ta dễ dàng nhận thấy mạng hiện tại sẽ rất khó thích nghi với những đòi hỏi này. Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như sử dụng tài nguyên. Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng. Đứng trước tình hình phát triển của mạng viễn thông , các nhà khai thác nhận thấy rằng “sự hội tụ giữa các mạng ” là chắc chắn xảy ra. Họ cần có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ (tương tự - số, băng hẹp - băng rộng, cơ bản - đa phương tiện,…) để việc quản lý tập trung, giảm chi phí bảo dưỡng và vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện có. 1.1.3. Động cơ xuất hiện mạng thế hệ mới Nhu cầu sử dụng : Yếu tố hàng đầu là tốc độ phát triển theo hàm số mũ của nhu cầu truyền dẫn dữ liệu và các dịch vụ dữ liệu là kết quả của tăng trưởng Internet mạnh mẽ. Các hệ thống mạng công cộng hiện nay chủ yếu được xây dựng nhằm truyền dẫn lưu lượng thoại, truyền dữ liệu thông tin và video đã được vận chuyển trên các mạng chồng lấn, tách rời được triển khai để đáp ứng những yêu cầu của chúng. Do vậy, một sự chuyển đổi sang hệ thống mạng chuyển mạch gói tập trung là không thể tránh khỏi khi mà dữ liệu thay thế vị trí của thoại và trở thành nguồn tạo ra lợi nhuận chính. Cùng với sự bùng nổ Internet trên toàn cầu, rất nhiều khả năng mạng thế hệ mới sẽ dựa trên giao thức IP. Tuy nhiên, thoại vẫn là một dịch vụ quan trọng và do đó, những thay đổi này dẫn tới yêu cầu truyền thoại chất lượng cao qua IP. Cải thiện chi phí đầu tư : Truyền tải dựa trên gói cho phép phân bổ băng tần linh hoạt, loại bỏ nhu cầu nhóm trung kế kích thước cố định cho thoại, nhờ đó giúp các nhà khai thác quản lý mạng dễ dàng hơn, nâng cấp một cách hiệu quả phần mềm trong các nút điều khiển mạng, giảm chi phí khai thác hệ thống. Các nguồn doanh thu mới : Dự báo hiện nay cho thấy mức suy giảm trầm trọng của doanh thu thoại và xuất hiện mức tăng doanh thu đột biến do các dịch vụ giá trị gia tăng mang lại. Kết quả là phần lớn các nhà khai thác truyền thống sẽ phải tái định mức mô hình kinh doanh của họ dưới ánh sáng của các dự báo này. Cùng lúc đó, các nhà khai thác mới sẽ tìm kiếm mô hình kinh doanh mới cho phép họ nắm lấy thị phần, mang lại lợi nhuận cao hơn trên thị trường viễn thông. Các cơ hội kinh doanh mới bao gồm các ứng dụng đa dạng tích hợp với các dịch vụ của mạng viễn thông hiện tại, số liệu Internet, các ứng dụng video. Các công nghệ nền tảng : ngày càng được phát triển và hoàn thiện hơn như Công nghệ truyền dẫn, Công nghệ truy nhập, công nghệ chuyển mạch…. 1.2. Khái niệm về NGN 1.2.1.Định nghĩa NGN theo định nghĩa ITU-Y2001 : Là thế hệ mạng viễn thông xây dựng dựa trên nền mạng chuyển mạch gói.Trong đó các chức năng liên quan đến dịch vụ độc lập với công nghệ liên quan tới truyền dẫn. Bắt nguồn từ sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ chuyển mạch gói và công nghệ truyền dẫn băng rộng, mạng thông tin thế hệ kế tiếp (NGN) ra đời là mạng có cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động. Đặc điểm của mạng NGN Mạng NGN có bốn đặc điểm chính: Nền tảng là hệ thống mạng mở. Mạng NGN là do mạng dịch vụ thúc đẩy, nhưng dịch vụ phải thực hiện độc lập với mạng lưới. Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một giao thức thống nhất. Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích ứng cũng ngày càng tăng, có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu.
Sự hội tụ giữa các mạngPHẦN 2 CẤU TRÚC MẠNG NGN 2.1. Cấu trúc phân lớp 2.1.1. Mô hình phân lớp Cho đến nay, mạng thế hệ sau vẫn là xu hướng phát triển mới mẻ, chưa có một khuyến nghị chính thức nào của Liên minh Viễn thông thế giới ITU về cấu trúc của nó. Nhiều hãng viễn thông lớn đã đưa ra mô hình cấu trúc mạng thế hệ mới như Alcatel, Ericssion, Nortel, Siemens, Lucent, NEC,… Cấu trúc mạng mới có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau : Lớp nết nối (Access + Transport/ Core) Lớp trung gian hay lớp truyền thông (Media) Lớp điều khiển (Control) Lớp ứng dụng dịch vụ. Lớp quản lý (Management)
Caáu truùc maïng vaø dòch vuï NGN 2.1.2.Phân tích Hệ thống chuyển mạch NGN được phân thành bốn lớp riêng biệt thay vì tích hợp thành một hệ thống như công nghệ chuyển mạch kênh hiện nay : lớp ứng dụng, lớp điều khiển, lớp truyền thông, lớp truy nhập và truyền tải. Các giao diện mở có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh chóng, dễ dàng; những nhà khai thác có thể chọn lựa các nhà cung cấp thiết bị tốt nhất cho từng lớp trong mô hình mạng NGN.
2.1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập Phần truyền dẫn :Truyền dẫn quang với kỹ thuật ghép kênh bước sóng quang DWDM sẽ được sử dụng. Lớp truyền dẫn có khả năng hỗ trợ các mức QoS khác nhau cho cùng một dịch vụ và cho các dịch vụ khác nhau. Nó có khả năng lưu trữ lại các sự kiện xảy ra trên mạng (kích thước gói, tốc độ gói, độ trì hoãn, tỷ lệ mất gói và Jitter cho phép,… đối với mạng chuyển mạch gói; băng thông, độ trì hoãn đối với mạng chuyển mạch kênh TDM). Phần truy nhập : Lớp truy nhập cung cấp các kết nối giữa thuê bao đầu cuối và mạng đường trục ( thuộc lớp truyền dẫn) qua cổng giao tiếp MGW thích hợp. 2.1.2.2 Lớp truyền thông Lớp này chịu trách nhiệm chuyển đổi các loại môi trường ( chẳng hạn như PSTN, FramRelay, LAN, vô tuyến,…) sang môi trường truyền dẫn gói được áp dụng trên mạng lõi và ngược lại. 2.1.2.3 Lớp điều khiển Lớp điều khiển có nhiệm vụ kết nối để cung cấp các dịch vụ thông suốt từ đầu cuối đến đầu cuối với bất kỳ loại giao thức và báo hiệu nào. Các chức năng quản lý, chăm sóc khách hàng cũng được tích hợp trong lớp điều khiển. Nhờ các giao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn, điều này cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh chóng và dễ dàng. 2.1.2.4 Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng cung cấp các dịch vụ có băng thông khác nhau và ở nhiều mức độ. Một số loại dịch vụ sẽ thực hiện làm chủ việc thực hiện điều khiển logic của chúng và truy nhập trực tiếp tới lớp ứng dụng, còn một số dịch vụ khác sẽ được điều khiển từ lớp điều khiển như dịch vụ thoại truyền thống. Lớp ứng dụng liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API. Nhờ đó mà các nhà cung cấp dịch vụ có thể phát triển các ứng dụng và triển khai nhanh chóng trên các dịch vụ mạng. 2.1.2.5 Lớp quản lý Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp từ lớp kết nối cho đến lớp ứng dụng. Tại lớp quản lý, người ta có thể triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám sát viễn thông TMN, như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần mạng viễn thông đang hoạt động. 2.2. Cấu trúc vật lý 2.2.1. Cấu trúc vật lý NGN - Next Gerneration Network – cần được hiểu rõ là mạng thế hệ sau hay mạng thế hệ kế tiếp mà không phải là mạng hoàn toàn mới, nên khi xây dựng và phát triển mạng theo xu hướng NGN, người ta chú ý đến vấn đề kết nối mạng thế hệ sau với mạng hiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa.
Cấu trúc mạng NGN 2.2.2.Các thành phần chính
2.2.2.1. Media Gateway (MG) Media Gateway cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN. Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DS0. Để truyền dữ liệu này vào mạng gói, mẫu thoại cần được nén lại và đóng gói. Đặc biệt ở đây người ta sử dụng một bộ xử lý tín hiệu số DSP (Digital Signal Processors) thực hiện các chức năng : chuyển đổi AD (analog to digital), nén mã thoại/ audio, triệt tiếng dội,bỏ khoảng lặng, mã hóa, tái tạo tính hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTMF,… 2.2.2.2 Media Gateway Controller (MGC) MGC là đơn vị chức năng chính của Softswitch. Nó đưa ra các quy luật xử lý cuộc gọi, còn MG và SG sẽ thực hiện các quy luật đó. MGC chính là chiếc cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN, SS7, mạng IP. Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu qua các mạng khác nhau.MGC điều khiển cuộc gọi thông qua các báo hiệu, có 2 loại chính: Peer – to – peer : giao tiếp SW và SW, giao thức sử dụng BICC hay SIP. Điều khiển truyền thông: giao tiếp SW và Gateway, giao thức sử dụng MGCP hay Megaco/H.248. 2.2.2.3 Signalling Gateway (SG) Signaling Gateway tạo ra một chiếc cầu giữa mạng báo hiệu SS7 với mạng IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC). Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu, cung cấp một kết nối vật lý đến mạng báo hiệu. 2.2.2.4. Media Server(MS) Media Server phân phát dịch vụ thoại và video trên mạng gói , như cầu hội nghị (nếu không được hỗ trợ bởi MG), thông báo (các thông báo đơn giản do MG gửi), I.N. (Intelligent Network) và một số tương tác với người dùng… Trên thị trường, chúng là thiết bị được điều khiển bằng SIP hoặc H.248/MGCP và là giải pháp của SRPs ( Service Resource Point hỗ trợ cho I.N. ). Chức năng « Media Server » có thể được tích hợp trong Softswitch hoặc để ở Media Gateways. 2.2.2.5. Application Server/Feature Server(AS/FS) Là một server ở mức ứng dụng chứa một loạt các dịch vụ của doanh nghiệp. Có chức nẵng xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch. Một vài ví dụ về các dịch vụ đặc tính: Hệ thống tính cước – Call Agents sử dụng các bộ CDR(Call Detail Record) H.323 – dịch vụ này hỗ trợ định tuyến thông qua các miền khác nhau (các mạng khác nhau). VPN – dịch vụ này sẽ thiết lập mạng riêng ảo cho khách hàng PHẦN 3 CÁC CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN TRONG NGN 3.1 Xu hướng phát triển các công nghệ mạng Theo ITU, có hai xu hướng tổ chức mạng chính : Hoạt động kết nối định hướng ( CO - Connection Oriented Operation) Hoạt động không kết nối (CL – Connectionless Operation) Trong hoạt động kết nối định hướng, công nghệ ATM phát triển cho phép đẩy mạnh các dịch vụ băng rộng và nâng cao chất lượng dịch vụ. Hoạt động không kết nối dựa trên giao thức IP như việc truy cập Internet không yêu cầu việc xác lập trước các kết nối. Tuy vậy, hai phương thức phát triển này dần tiệm cận và hội tụ dẫn đến sự ra đời công nghệ IP/ATM
3.2 IP Hiện nay lượng dịch vụ lớn nhất trên các mạng đường trục trên thực tế đều là từ IP. IP là giao thức chuyển tiếp gói tin. Việc chuyển tiếp gói tin thực hiện theo cơ chế phi kết nối. IP định nghĩa cơ cấu đánh số, cơ cấu chuyển tin, cơ cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp (ICMP). IP là một giao thức chuyển mạch gói có độ tin cậy và khả năng mở rộng cao. Tuy nhiên, việc điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do phương thức định tuyến theo từng chặng. Mặt khác, IP cũng không hỗ trợ chất lượng dịch vụ. 3.3 ATM Công nghệ ATM dựa trên cơ sở của phương pháp chuyển mạch gói, Nó là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối. ATM có hai đặc điểm quan trọng : Sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố định gọi là các tế bào ATM , các tế bào nhỏ với tốc độ truyền lớn sẽ làm cho trễ truyền và biến động trễ giảm đủ nhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, cũng sẽ tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao dễ dàng hơn. Có khả năng nhóm một vài kênh ảo thành một đường ảo nhằm giúp cho việc định tuyến được dễ dàng. Hỗ trợ QoS theo yêu cầu. 3.4 IP over ATM Là một loại kỹ thuật kiểu xếp chồng, nó xếp IP (kỹ thuật lớp 3) lên ATM (kỹ thuật lớp 2). Giao thức của hai tầng hoàn toàn độc lập với nhau; giữa chúng phải nhờ một loạt giao thức (như NHRP, ARP,…) nữa mới đảm bảo nối thông. Tuy nhiên trong tình trạng mạng lưới được mở nhanh chóng, cách xếp chồng đó cũng gây ra nhiều vần đề : Sự thiết lập các liên kết PVC tại N điểm nút, tức là cần thiết lập mạng liên kết. Như thế có thể sẽ gây nên vấn đề bình phương N, rất phiền phức. Khi mà mạng lưới ngày càng rộng lớn, chi phối kiểu đó sẽ làm cho mạng lưới quá tải. Phương thức xếp chồng sẽ phân cắt cả mạng lưới IP over ATM ra làm nhiều mạng logic nhỏ (LIS). Giữa các LIS dùng bộ định tuyến trung gian để liên kết, khi lưu lượng rất lớn, những bộ định tuyến này sẽ gây hiện tượng nghẽn cổ chai đối với băng rộng. Trong phương thức chồng xếp, IP over ATM vẫn không có cách nào đảm bảo QoS thực sự. Từ những điểm nêu trên đều làm cho IP over ATM chỉ có thể dùng thích hợp cho mạng tương đối nhỏ, như mạng xí nghiệp,…, nhưng không thể đáp ứng được nhu cầu của mạng đường trục trong tương lai. 3.5 MPLS 3.5.1.Sơ lược lịch sử MPLS Vào thập niên 90, các ISP phát triển mạng của họ theo mô hình chồng lớp (overlay) bằng cách đưa ra giao thức IP over ATM. ATM là công nghệ connection-oriented, thiết lập các kênh ảo (Virtual Circuit), tuyến ảo (Virtual Path) tạo thành một mạng logic nằm trên mạng vật lý giúp định tuyến, phân bố tải đồng đều trên toàn mạng. Tuy nhiên, IP và ATM là hai công nghệ hoàn toàn khác nhau, được thiết kế cho những môi trường mạng khác nhau, khác nhau về giao thức, cách đánh địa chỉ, định tuyến, báo hiệu, phân bổ tài nguyên... Khi các ISP càng mở rộng mạng theo hướng IP over ATM, họ càng nhận rọ nhược điểm của mô hình này, đó là sự phức tạp của mạng lưới do phải duy trì hoạt động của hai hệ thống thiết bị.  Sự bùng nổ của mạng Internet dẫn tới xu hướng hội tụ các mạng viễn thông khác như mạng thoại, truyền hình dựa trên Internet, giao thức IP trở thành giao thức chủ đạo trong lĩnh vực mạng.Xu hướng của các ISP là thiết kế và sử dụng các router chuyên dụng, dung lượng chuyển tải lớn, hỗ trợ các giải pháp tích hợp, chuyển mạch đa