Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo ngành tin học Tìm hiểu về mpls vpn - ứng dụng trên megawan và cài đặt thực nghiệm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ---o0o----BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ THỰC TẬP Đề tài : TÌM HIỂU VỀ MPLS VPN - ỨNG DỤNG TRÊN MEGAWAN VÀ CÀI ĐẶT THỰC NGHIỆMChuyên ngành : Công nghệ thông tinHệ : Chính quyLớp : CNTT K48AMã sinh viên : CQ482426Họ và tên : Mai Hồng SonGiáo viên hướng dẫn : GV.Tống Minh NgọcHà Nội – 2010 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------LỜI CẢM ƠNEm xin chân thành cám ơn cô giáo Tống Minh Ngọc đã hướng dẫn em thực hiện đề tài. Cô đã luôn nhắc nhở và theo sát hướng dẫn trong quá trình thực hiện đề tài. Cô đã cung cấp các tài liệu và giải đáp các thắc mắc, các sai sót của em trong suốt thời gian làm đề tài. Xin cám ơn cô đã nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đề tài. Xin chân thành cảm ơn cô. Em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tất cả những thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ Thông Tin đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em cũng rất cảm ơn anh Thắng đã nhiệt tình giúp đỡ, luôn động viên giúp đỡ em trong quá trình tìm hiểu đề tài, giải đáp câu hỏi và hướng dẫn em làm đề tài.Do phạm vi đề tài, phạm vi kiến thức khá lớn được thực hiện trong thời gian có hạn nên đề tài không thể tránh được thiếu sót. Kính mong các thầy cô giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến để đề tài được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!Hà nội, ngày… tháng… năm 2010 Sinh viên Mai Hồng Son______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son2 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------DANH MỤC HÌNH MINH HỌA Hình 1.1 : Mô hình remote access VPN .10 Hình 1.2 : Mô hình site to site của VPN .11 Hình 1.3 : Mô hình overlay của VPN .12 Hình 1.4 : Mô hình peer to peer của VPN .13 Hình 1.5 : Mô hình shared – router và dedicated – router .14 Hình 2.1 : Mô hình chuyển tiếp gói tin IP .16 Hình 2.2 : Mô hình ATM .17 Hình 2.3 : Khái niệm về MPLS .18 Hình 2.4 : Cấu trúc mào đầu MPLS .19 Hình 2.5 : Nhãn MPLS 20 Hình 2.6 : Nhãn của Stack 21 Hình 2.7 : Topo mạng MPLS 22 Hình 2.8 : Quá trình khám phá láng giềng 24 Hình 2.9 : Quá trình trao đổi thông tin nhãn trong LDP .25 Hình 2.10 : Mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng dữ liệu 27 Hình 2.11 : Các module điều khiển MPLS 28Hình 2.12 : Các thành phần MPLS trong mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng dữ liệu .30 Hình 2.13 : Định tuyến chuyển mạch chuyển tiếp .32 Hình 2.14 : Mạng MPLS 33 Hình 2.15 : Quá trình xây dựng bảng routing table 34 Hình 2.16 : Quá trình dãn nhãn của Router B 34 Hình 2.17 : Quá trình phân phối nhãn của Router B 34 Hình 2.18 : Quá trình tạo bảng LIB .35 Hình 2.19 : Quá trình phân phối nhãn của Router C 35 Hình 2.20 : Quá trình tạo bảng FLIB .36 Hình 2.21 : Quá trình kiểm nhãn tại ingress LSR 36 Hình 2.22 : Quá trình hoán đổi nhãn .37 Hình 2.23 : Quá trình tháo nhãn tại egress LSR .37 Hình 3.1 : Bảng VRF .41 Hình 3.2 : Giá trị RD .42 Hình 3.3 Quá trình gán RD 42 Hình 3.4 : Quá trình tháo RD .43 Hình 3.5 : Sơ đồ hoạt động của MPLS lớp 3 .44 Hình 3.6 : Hoạt động của MPLS lớp 2 44 Hình 3.7 : Mặt phẳng điều khiển MPLS/ VPN .45 Hình 3.8 : Mặt phẳng dữ liệu MPLS / VPN .46 Hình 4.1 : Mô hình mạng MegaWAN (nội tỉnh) .54 Hình 4.2 : Mô hình mạng MegaWAN (liên tỉnh) .54Hình 4.3 : Mô hình MegaWAN truy cập mạng riêng ảo đồng thời truy nhập Internet 55 Hình 4.4 : VoIP thông qua mạng MegaWAN 56______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son3 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 4.5 : Mô hình truyền hình trực tuyến qua MEGAWAN 57 Hình 4.6 : Mô hình thiết lập camera giám sát quan MegaWan 57 Hình 5.1 : Mô hình thực nghiệm MPLS/VPN .58 Hình 5.2 Thông tin định tuyến của A1 .68 Hình 5.3 Thông tin định tuyến của A2 .68 Hình 5.4 Thông tin định tuyến của B1 69 Hình 5.5 Thông tin định tuyến của B2 .69 Hình 5.6 Thông tin định tuyến của PE01 .70 Hình 5.7 Thông tin định tuyến của PE02 70 Hình 5.8 : Thông tin định tuyến của P .71 Hình 5.9 show mpls ldp bindings PE01 71 Hình 5.10 show mpls ldp bindings P 72 Hình 5.11 : Show mpls ldp bindings PE02 .72 Hình 5.12 : Bảng LFIB trên PE01 72 Hình 5.13 : Bảng LFIB trên P .73 Hình 5.14 : Bảng LFIB trên PE02 73 Hình 5.15 : Bảng định tuyến vrf A1 trên PE01 .73 Hình 5.16 : Bảng định tuyến vrf A2 trên PE02 74 Hình 5.17 bảng định tuyến vrf B1 trên PE01 .74 Hình 5.18 bảng định tuyến vrf B2 trên PE02 75______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son4 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮTTừ viết tắtTừ tiếng AnhAS Autonomous systemATM Asynchronous Transfer ModeBGP Border Gateway ProtocolB-ISDN Broadband Integrated Services Digital NetworkCE customer edgeCEF Cisco Express ForwardingCIDR Classless Interdomain RoutingCLP Cell Loss PriorityCPE Customer Premise EquipmentCSR Cell switch routerDLCI data link connection identifierDoS Denial of ServiceeBGP External Border Gateway ProtocolEGP Exterior Gateway ProtocolEIGRP Enhanced Interior Gateway Routing ProtocolFEC Fowarding Equivalent ClassFIB Forwarding Information BaseFR Frame RelayGFC Generic Flow ControlHDLC High Level Data Link ControlHEC Header error checkiBGP Internal Border Gateway ProtocolICMP Internet Control Message ProtocolIGP Interior Gateway ProtocolIP Internet ProtocolIPSec Internet protocol securityIPv4 Internet protocol v4ISDN Integrated Services Digital NetworkISP Internet Service ProvidersLDP Label Distribute ProtocolLERs Label Edge RouterLFIB Label Forwarding Information Base______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son5 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------LIB Label Information BaseLSP Label Switched PathLSRs Label Switch RouterMED Media Endpoint DiscoveryMP-BGP Multiprotocol BGPMPLS Multiprotocol Label SwitchingMTU Maximum Transmission UnitNBMA Non-Broadcast Multiple AccessNGN Next Generation NetworkOSI Open Systems InterconnectionOSPF Open Shortest Path FirstPE provider edgePPP Point to Point ProtocolPT Payload TypePVC permanent virtual circuitQoS Quality of serviceRD Route DistinguisherRIB Routing Information BaseRT Route TargetsSP Service ProviderSDN Software Defined NetworksSVC Switch virtual circuitTCP Transport Control ProtocolTTL Time To LiveUDP User Datagrame ProtocolVC Virtual channelVCI Virtual Channel IdentifierVLSM Variable Length Subnet MaskVPI Virtual Path IdentifierVPDN Virtual private dial-up networkVPN Virtual Private NetworkVRF Virtual Routing and Forwarding Table______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son6 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, công nghệ thông tin và viễn thông đang hội tụ sâu sắc và cùng đóng góp rất tích cực trong sự phát triển kinh tế, xã hội toàn cầu. Không một doanh nghiệp, tổ chức thành đạt nào lại phủ nhận sự gắn bó giữa hệ thống thông tin và hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh cũng như lộ trình phát triển của họ. Từ nhu cầu truy cập dữ liệu của công ty từ xa, đến việc tạo mối quan hệ với khách hàng, giúp họ có thể khai thác một phần nguồn tài nguyên của mình mà vẫn đảm bảo tính bảo mật cần thiết cho thông tin. VPN truyền thống dựa trên công nghệ ATM, Frame Relay và IP gặp không ít nhược điểm như khả năng quản lý, tính bảo mật, chất lượng dịch vụ. Gần đây, công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức - MPLS được các hãng cung cấp dịch vụ quan tâm đặc biệt bởi khả năng vượt trội trong việc cung cấp dịch vụ chất lượng cao qua mạng IP, bởi tính đơn giản, hiệu quả và quan trọng nhất là khả năng triển khai trên VPN. Với ưu điểm chuyển tiếp lưu lượng nhanh, khả năng linh hoạt, đơn giản, điều khiển phân luồng và phục vụ linh hoạt các dịch vụ định tuyến, tận dụng được đường truyền giúp giảm chi phí. Công nghệ MPLS đang dần thay thế các công nghệ truyền thống khác như IP và ATM. MPLS VPN giải quyết được những hạn chế của các mạng VPN truyền thống dựa trên công nghệ ATM, Frame Relay và IP như tiết kiệm thời gian, giảm chi phí lắp đặt và có độ bảo mật cao cho doanh nghiệp. Do vậy việc tìm hiểu và ứng dụng VPN trên nền MPLS được xem là vấn đề cấp thiết để giúp doanh nghiệp có thể dễ dàng tiếp cận với công nghệ mới này và từ đó có thể ứng dụng vào việc phát triển của doanh nghiệp mình cùng với sự đi lên của ngành mạng viễn thông quốc tế.Nội dung báo cáo • CHƯƠNG 1 : Giới thiệu về công nghệ VPN : VPN là gì?, phân loại VPN• CHƯƠNG 2 : Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS : MPLS là gì ?, lợi ích, ứng dụng, các thành phần trong MPLS, giao thức phân phối nhãn cấu trúc MPLS, phương thức hoạt động của MPLS• CHƯƠNG 3 : MPLS VPN : MPLS VPN là gì? lợi ích, các thành phần trong MPLS VPN, hoạt động của MPLS VPN, vấn đề bảo mật trong MPLS VPN.______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son7 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------• CHƯƠNG 4 : Ứng dụng MPLS VPN trên MEGAWAN : tìm hiểu về MegaWan, mô hình ứng dụng thực tế.• CHƯƠNG 5 : Bản demo cài đặt thực nghiệm.______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son8 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ VPN 1.1. VPN là gì? VPN là công nghệ cho phép kết nối các thành phần của một mạng riêng (private network) thông qua hạ tầng mạng công cộng (Internet). VPN hoạt động dựa trên kỹ thuật tunneling : gói tin trước khi được chuyển đi trên VPN sẽ được mã hóa và được đặt bên trong một gói tin có thể chuyển đi được trên mạng công cộng. Gói tin được truyền đi đến đầu bên kia của kết nối VPN. Tại điểm đến bên kia của kết nối VPN, gói tin đã bị mã hóa sẽ được “lấy ra” từ trong gói tin của mạng công cộng và được giải mã. Các giai đoạn phát triển của VPN: • Thế hệ VPN thứ nhất do AT&T phát triển có tên là SDN. • Thế hệ thứ 2 là ISND và X25.• Thế hệ thứ 3 là Frame relay và ATM. • Và thế hệ hiện nay, thế hệ thứ 4 là VPN trên nền mạng IP. • Thế hệ tiếp theo sẽ là VPN trên nền mạng MPLS. VPN gồm các vùng sau: • Mạng khách hàng (Customer network): gồm các router tại các site khách hàng khác nhau. Các router kết nối các site cá nhân với mạng của nhà cung cấp được gọi là các router biên phía khách hàng CE. • Mạng nhà cung cấp (Provider network): được dùng để cung cấp các kết nối point-to-point qua hạ tầng mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Các thiết bị của nhà cung cấp dịch vụ mà nối trực tiếp với CE router được gọi là router biên phía nhà cung cấp PE. Mạng của nhà cung cấp còn có các thiết bị dùng để chuyển tiếp dữ liệu trong mạng trục (SPbackbone) được gọi là các router nhà cung cấp (P- provider).1.2. PHÂN LOẠI VPN Phân loại VPN bao gồm: • VPN cho các nhà doanh nghiệp ______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son9 Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm---------------------------------------------------------------------------------------------------------• VPN đối với các nhà cung cấp dịch vụ 1.2.1 VPN cho các nhà doanh nghiệp 1.2.1.1 Remote access VPN VPN truy cập từ xa hay mạng riêng ảo quay số - VPDN đuợc triển khai, thiết kế cho những khách hàng riêng lẻ ở xa như những khách hàng đi đường hay những khách hàng truy cập vô tuyến. Trước đây, các tổ chức, tập đoàn hỗ trợ cho những khách hàng từ xa theo những hệ thống quay số. Đây không phải là một giải pháp kinh tế, đặc biệt khi một người gọi lại theo đường truyền quốc tế. Với sự ra đời của VPN truy cập từ xa, một khách hàng di động gọi điện nội hạt cho nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) để truy cập vào mạng tập đoàn của họ chỉ với một máy tính cá nhân được kết nối Internet cho dù họ đang ở bất kỳ đâu. VPN truy cập từ xa là sự mở rộng những mạng quay số truyền thống. Trong hệ thống này, phần mềm PC cung cấp một kết nối an toàn, như một đường hầm cho tổ chức. Bởi vì những người sử dụng chỉ thực hiện các cuộc gọi nội hạt nên chi phí giảm. Hình 1.1 : Mô hình remote access VPN1.2.1.2 Site–to–site VPN VPN site-to-site được triển khai cho các kết nối giữa các vùng khác nhau của một tập đoàn hay tổ chức. Nói cách khác các địa điểm muốn kết nối với nhau sẽ sử dụng một ______________________________________________________________________GVHD : GV. Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son10 [...]... của VPN 1.2.2 VPN đối với các nhà cung cấp dịch vụ Dựa trên sự tham gia của nhà cung cấp dịch vụ trong việc định tuyến cho khách hàng, VPN có thể chia thành hai loại mô hình: • Mô hình overlay VPN • Mô hình Peer-to-peer VPN 1.2.2.1 Mô hình overlay VPN 11 GVHD : GV Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm. .. Ngọc SVTH : Mai Hồng Son Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm - Hình 2.3 : Khái niệm về MPLS 2.2.1 Lợi ích của MPLS MPLS là phương pháp cải tiến cho việc chuyển tiếp các gói tin IP trên mạng bằng cách thêm vào nhãn (label) MPLS kết hợp các ưu điểm của kỹ thuật chuyển mạch (switching) của lớp 2 và kỹ thuật định tuyến... nghệ MPLS với những thế mạnh về mặt bảo mật, tính mềm dẻo khi triển khai, chất lượng đường truyền và đặc biệt là ưu thế về giá cả 14 GVHD : GV Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm - CHƯƠNG 2 : CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC – MPLS 2.1 Sơ lược về. . .Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm VPN Truớc đây, một kết nối giữa các vị trí này là kênh thuê riêng hay Frame relay Tuy nhiên, ngày nay hầu hết các tổ chức, đoàn thể, tập đoàn đều sử dụng Internet, với việc sử dụng truy cập Internet, VPN site-to-site có thể thay thế kênh thuê riêng truyền thống và Frame... Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm - Hình 2.12 : Các thành phần MPLS trong mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng dữ liệu 2.6 Các giao thức định tuyến trong MPLS 2.6.1 Giao thức định tuyến OSPF OSPF là một giao thức định tuyến dạng link-state hoạt động trong một hệ tự trị để tìm ra đường đi ngắn nhất đầu tiên, sử dụng. .. Router(config)#router bgp as-number Router(config-router)#neighbor {ip address/peer-group-name} remote-as as-number Router(config-router)#neighbor {ip address/peer-group-name} update-source interface type interface-number Router(config-router)#address-family vpnv4 Router(config-router-af)#neighbor {ip address/peer-group-name} activate Router(config-router)#neighbor {ip address/peer-group-name} send-community {extended/... đề MPLS chia thành 2 mặt phẳng: mặt phẳng điều khiển MPLS ( Control plane ) và mặt phẳng chuyển tiếp MPLS hay còn gọi là mặt phẳng dữ liệu (Data plane) 26 GVHD : GV Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm - Hình 2.10 : Mặt phẳng điều khiển và mặt... và quản lý việc lọc gói tin trên Router PE 13 GVHD : GV Tống Minh Ngọc SVTH : Mai Hồng Son Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm • Dedicated-router Là phương pháp mà khách hàng VPN có router PE dành riêng Trong phương pháp này, mỗi khách hàng VPN phải có router PE dành riêng và. .. Hồng Son Tìm hiểu về MPLS VPN - ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm - Phân phối nhãn không theo yêu cầu : Hình 2.9 : Quá trình trao đổi thông tin nhãn trong LDP 2.5 Cấu trúc MPLS Có hai cơ chế hoạt động trong MPLS là: • Cơ chế Frame Mode : Cơ chế này được sử dụng với các mạng IP thông thường, trong cơ chế này nhãn của MPLS là nhãn thực sự... tổng quan về công nghệ VPN Trong đó VPN bao gồm VPN dành cho các doanh nghiệp và VPN dành cho các nhà cung cấp dịch vụ Dựa trên sự tham gia của nhà cung cấp dịch vụ trong việc định tuyến cho khách hàng, có hai loại mô hình cơ bản là: overlay VPN và peer-to-peer VPN, mỗi mô hình đều có những ưu và nhược điểm nhất định MPLS VPN đã kết hợp được ưu điểm của 2 mô hình overlay VPN và peer-to-peer VPN đồng . ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - •. ứng dụng trên mạng MEGAWAN và cài đặt thực nghiệm -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - CHƯƠNG
