ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Ngơ Thị Khánh Ly XÂY DỰNG MƠ HÌNH MẠNG ĐƯỜNG TRỤC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2005 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ Ngơ Thị Khánh Ly XÂY DỰNG MƠ HÌNH MẠNG ĐƯỜNG TRỤC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS Ngành : Kỹ thuật điện tử - viễn thông Chuyên ngành : Kỹ thuật vô tuyến điện tử thông tin liên lạc Mã số : 2.07.00 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Kim Giao LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2005 Hà Nội - 2005 Mục lục Thuật ngữ viết tắt .3 Danh mục bảng biểu hình vẽ 11 Mở đầu 13 Chương 1: Tổng quan công nghệ IP ATM 1.1 Khái quát công nghệ IP ATM 15 1.2 Công nghệ IP 17 1.3 Công nghệ ATM 20 Chương 2: Giới thiệu chung công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức 2.1 Khái niệm động lực cho đời chuyển mạch nhãn 26 2.2 Lịch sử phát triển MPLS 29 2.3 Tình hình triển khai công nghệ 30 2.3.1 Tình hình triển khai cơng nghệ 30 2.3.2 Quá trình chuẩn hoá MPLS 32 2.3.3 Vai trị nhóm làm việc MPLS IETF .33 2.3.4 Các dự án thương mại triển khai MPLS 32 2.4 Một số ưu điểm khả ứng dụng MPLS 34 2.4.1 Một số ưu điểm 34 2.4.2 Khả ứng dụng .36 Chương Cấu trúc mạng MPLS 3.1 Các khái niệm 42 3.2 Các thành phần mạng MPLS 50 3.3 Các giao thức 52 3.3.1 Giao thức phân phối nhãn LDP 52 3.3.2 Giao thức phân phối nhãn dựa ràng buộc CR-LDP 67 3.3.3 Giao thức đặt trước tài nguyên RSVP 71 3.3.4 Giao thức MPLS – BGP .74 3.4 Hoạt động MPLS 74 3.4.1 Các ho ạt động MPLS 74 3.4.2 Các chế độ hoạt động 77 Chương Các kỹ thuật sử dụng mạng MPLS 4.1 Kỹ thuật lưu lượng 86 4.2 Quản lí lưu lượng 90 4.3 Định tuyến dựa ràng buộc 92 4.4 Chất lượng dịch vụ 100 4.5 Phát ngăn ngừa tượng định tuyến vịng 103 Chương Các mơ hình mạng đường trục ứng dụng cơng nghệ MPLS 5.1 Các thiết bị MPLS dùng mạng 105 5.2 Xây dựng mơ hình c ho mạng đường trục 112 5.2.1 Tìm hiểu mơ hình mạng đường trục giới 114 5.2.2 Tìm hiểu mơ hình mạng đường trục Bắc – Nam 118 5.2.3 Xây dựng mơ hình mạng cho phịng thực tập viễn thơng khoa Cơng Nghệ phục vụ đào tạo 123 Kết luận 130 Tài liệu tham khảo 133 THUẬT NGỮ VÀ VIẾT TẮT AAL5 ATM Adaptation Layer5 Lớp tương thích ATM5 ABR Available Bit Rate Tốc độ bít khả dụng ADM Add-Drop Multiplexer Bộ ghép xen kênh AF ATM Forum Diễn đàn ATM ARIS Aggregate Route-Based IP Chuyển mạch IP theo phương Switching pháp tổng hợp tuyến ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa AS Autonomoust System Hệ tự trị ( tự quản) ASIC Application Specific Integrated Mạch tích hợp ứng dụng Circuits đặc biệt Autonomous Switched Mạng truyền tải chuyển mạch Transpost Network tự động Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền dẫn không ASTN ATM đồng BBRAS BroadBand Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa băng rộng BCF Bear Control Function Khối chức điều khiển tải tin BGP Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến cổng biên BOF Board Of a Founders Cuộc họp trù bị WG - IETF BL Burst Limit Giới hạn “cụm” BT Burst Tolerance Dung sai “cụm” BTT Bidirectional Traffic Trunk Trung kế lưu lượng hai hướng C/R Command Response Đáp ứng yêu cầu CBR Constant Bit Rate Tốc độ bít khơng đổi CBS Committed Burst Size Kích thước cụm cho phép CDR Committed Data Rate Tốc độ liệu cho phép CE Thiết bị định tuyến biên phía Custumer Edge khách hàng CLP Cell Loss Priority Độ ưu tiên mát tế bào CPE Customer Premise Equipment Thiết bị phía khách hàng CoS Cost of Service Giá thành dịch vụ CR Cell Router Bộ định tuyến tế bào CR Constraint-Based Routing Định tuyến dựa ràng buộc CR Committed Rate Tốc độ cho phép CSPF Constrained Shortest Path First Giao thức định tuyến tìm đường ngắn CSR Cell Switching Router Bộ định tuyến chuyển mạch tế bào CQ Custom Queuing Hàng đợi khách hàng DLCI Data Link Connection Identifier Nhận dạng kết nói lớp liên kết liệu DVMRP Distance Vector Multicast Giao thức định tuyến đa hướng Routing Protocol theo véc tơ kho ảng cách Density-Wave Division Ghép kênh phân chia theo mật Multiplexing độ bước sóng EBS Excess Burst Size Kích thước cụm vượt giới hạn ECR Egress Cell Router Bộ định tuyến tế bào lối EGP Edge Gateway Protocol Giao thức định tuyến cổng biên ER Explicit Routing Định tuyến ETSI European Telecommunication Viện tiêu chuẩn viễn thông Standard Institute Châu Âu FA Forwarding Adjacence Chuyển tiếp cận kề FEC Forwarding Equivalence Class Nhóm chuyển tiếp tương đương FIFO Fisrt-in, Fisrt-out DWDM Vào trước, trước FIB Forwarding Information Base Cơ sở thông tin chuyển tiếp FMP Flow Management Protocol Giao thức quản lí luồng FR Frame Relay Chuyển tiếp khung FTN FEC- to- NHLFE Sắp xếp FEC vào NHLFE GMPLS Generalized Multiprotocol Chuyển mạch nhãn đa giao thức Label Switching tổng quát GFC Generic Flow Control Điều khiển luồng chung GR Guaranteed Rate Tốc độ bảo vệ HDLC High-Level Data Link Control Điều khiển liên kết liệu mức cao HEC Header Error Control Điều khiển lỗi tiêu đề IBM International Business Machine Công ty IBM ICMP Internet Control Message Giao thức điều khiển tin Protocol Internet ICR Ingress Cell Router Bộ định tuyến tế bào lối IETF Internet Enginerring Tổ chức tiêu chuẩn kỹ thuật Task Force quốc tế cho Internet Interior Gateway Protocol Giao thức định tuyến cổng IGP miền IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức định tuyến Internet IPOA IP over ATM IP ATM IPOS IP over SONET IP SONET IPv6 IP version Giao thức IP phiên IPX IP eXchange Giao thức IPX ISC International Softswitch Tổ chức chuyển mạch mềm Consortium quốc tế ISDN IS- IS Intergrated Service Digital Mạng số liên kết đa dịch vụ Network tích hợp Intermediate System- Giao thức định tuyến IS-IS Intermediate System LAN Local Area Network Mạng cục LANE Local Area Network Emulation Mô mạng cục LB Local Binning Sự liên kết cục LCN Logic Channel Number Số kênh lôgic LC-ATM Label Controlled ATM Interface Giao diện ATM điều khiển nhờ nhãn LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn LER Label Edge Router Bộ định tuyến nhãn biên LFIB Label Forwarding Information Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn Base LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn LIS Logical IP Subnet Mạng IP logic LMP Link Management Protocol Giao thức quản lí kênh LPF Logical Port Function Chức cổng logic LSP Label Switched Path Tuyến chuyển mạch nhãn LSR Label Switching Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn MAC Media Access Controller Thiết bị điều khiển truy nhập mức phương tiện truyền thông MGR MultiGigabyte Router Bộ định tuyến nhiều GigaByte MG Media Gateway Cổng chuyển đổi phương tiện MGC Media Gateway Controller Thiết bị điều khiển MG MIB Management Information Base Cơ sở liệu thông tin quản lí MPLS MultiProtocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPOA MPLS over ATM MPLS ATM MSF MultiService Switch Forum Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ NGN Next Generation Network Mạng hệ sau NHLFE Next-Hop Label Forwarding Phương thức gửi gói tin dán nhãn Entry chặng Next Hop Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chặng NHRP NLPID Network Layer Protocol Bộ nhận dạng giao thức lớp mạng Identifier NNI Network-Network Interface Giao diện mạng - mạng NSIF Network Service Interface Khối chức giao diện dịch vụ Function mạng Open Shortest Path First Giao thức định tuyến mở đường OSPF ngắn PDU Protocol Data Unit Đơn vị liệu giao thức PE Provider Edge Thiết bị định tuyến biên phía nhà cung cấp PIN Protocol ID Trường nhận dạng giao thức PNNI Private Node to Node Interface Giao diện nút - nút riêng PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm - điểm PQ Priority Queuing Hàng đợi có độ ưu tiên PRCC Physical Router Controlled Thành phần điều khiển định Component tuyến vật lí Public Switch Telephone Mạng điện thoại chuyển mạch Network công cộng PTI Payload Type Identifier Trường nhận dạng loại tải tin PVC Permanent Virtual Circuit Kênh ảo cố định PSTN QOS Quality Of Service Chất lượng dịch vụ RFC Request for Comment Các tài liệu tiêu chuẩn IP IETF đề RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến RESV Reservation Sự đặt trước RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên (hỗ trợ QoS) SAR Segmentation and Reassembly Phân mảnh hợp gói tin SDH Synchronous Digital Hierarchy Hệ thống phân cấp số đồng SGF Signalling Gateway Function Khối chức cổng báo hiệu SLA Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ SNAP Service Node Access Point Điểm truy cập mức dịch vụ SNI Signalling Network Interface Giao diện mạng báo hiệu SNMP Simple Network Management Giao thức quản lí mạng đơn Protocol SONET Synchronous Optical Network Mạng truyền dẫn quang đồng SP Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ SPF Shortest Path First Phương thức định tuyến đường ngắn STDM Statistical Time Division Ghép kênh phân chia theo thời Multiplexing gian thống kê SVC Switched Virtual Circuit Kênh ảo chuyển mạch TCP Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian TDP Tag Distribution Protocol Giao thức phân phối thẻ TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối ... Chương Các mơ hình mạng đường trục ứng dụng công nghệ MPLS 5.1 Các thiết bị MPLS dùng mạng 105 5.2 Xây dựng mô hình c ho mạng đường trục 112 5.2.1 Tìm hiểu mơ hình mạng đường trục giới... là: ? ?Xây dựng mơ hình mạng đƣờng trục ứng dụng cơng nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS? ?? nhằm đề xuất giải pháp tăng cường độ tin cậy băng thông cho mạng, đặc biệt mạng đường trục, đáp ứng. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Ngơ Thị Khánh Ly XÂY DỰNG MƠ HÌNH MẠNG ĐƯỜNG TRỤC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS Ngành : Kỹ thuật điện tử - viễn thông