1 Chương 11: Một số giải pháp trong chuyển mạch IP Chuyển mạch IP là một kỹ thuật cho phép cung cấp một hiệu năng thực hiện tốt hơn và dung lượng lớn hơn lưu lượng IP. Kỹ thuật IP xuất phát từ sự cải tiến chu trình xử lý theo từng gói tin tại mỗi bộ định tuyến mà không đi theo hướng tìm cách cải thiện tốc độ của bộ định tuyến. Quyết định thiết kế chuyển mạch IP tại thời điểm hiện nay đó là tái sử dụng các thiết bị chuyển tiếp Multigigabit đ ã có với kỹ thuật chuyển mạch ATM tạo thành cơ chế chuyển tiếp gói tin có dung lượng rất lớn v à hiệu năng thực hiện rất cao. Nhưng chuyển mạch ATM không phải là cơ chế chuyển tiếp một gói tin bất kỳ mà nó chuyển mạch các tế bào từ một cổng vào đến một cổng ra tương ứng. Do vậy, trong tiêu đề của gói tin không có thông tin nào dành cho vi ệc chuyển tiếp goi tin IP. Trường quan trọng nhất trong tế bào ATM đó là các số xác định kết nối (VCI/VPI) hay còn gọi là nhãn (label/tag). Nó gán nội dung của tế bào với một kết nối đầu cuối-đầu cuối ảo. Bởi vậy, để một chuyển mạch ATM thành một bộ định tuyến (hoặc một phần của hệ thống định tuyến), cần phải xây dựng một thành phần điều khiển để liên kết đường chuyển tiếp 2 cho các luồng lưu lượng IP riêng lẻ hoặc hội tụ với một kết nối IP ảo. Trên thực tế, tất cả các giải pháp chuyển mạhc IP bao gồm cả MPLS đều có cơ chế điều khiển đơn giản là gán các luồng lưu lượng IP v ào các kết nối ATM ảo. Khái niệm về sự ánh xạ một luồng các gói tin thành một tế bào nhỏ, tiêu đề cố định được đưa ra lần đầu tiên ở chuyển mạch thẻ (Cisco) và sau đó là chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS của IETF) cho phép lien kết các luồng lưu lượng IP với bất kỳ phương tiện truyền dẫn nào. M ột đường chuyển mạch (LSP) tương tư như một ATM VC có thể được thiết lập xuyên qua một chuỗi các bộ định tuyến để truyền gói tin mức 2. kết quả đạt được sự gắn kết giữa IP và chuyển mạch ATM – m ột sự ánh xạ giữa cơ chế chuyển tiếp gói tin không hướng kết nối với tiêu đề phức tạp trên một kiến trúc hướng kết nối ổn định đơn giản. Đảm bảo quan điểm cơ bản của IP đó l à trạng thái mềm (Soft-state) được thực hiện bằng cách các thiết bị ngang hàng vẫn yêu cầu sự gán kết các đoạn doc theo một đường dẫn từ biên vào m ạng đến biên ra mạng chuyển mạch. Nhưng cũng có các giải pháp khác đơn giản hơn đang nhanh chóng nổi lên cúng giải quyết vấn đề là địa chỉ chuyển mạch IP, Ethernet Gìgabit, thế hệ tiếp theo của Ethernet Crank hỗ trợ tốc đọ chuyển tiếp lên đến 1Gb. Với thiết bị n ày, có thể chuyển tiếp hàng triệu gói tin trong một giây ở lớp 3 từ mạng Ethernet này đến mạng Ethernet khác. 3 Các bộ định tuyến Gigabit và Terabit ở trong mạng WAN được thiết kế cho mạng thế hệ sau sẽ hỗ trợ h àng chục thậm chí hàng trăm gigabit trong một giây cho tốc độ chuyển tiếp. Nó sẽ gắn trực tiếp vào mạng quang và hứa hẹn sẽ cung cấp rất nhiều dịch vụ với tốc đọ cực cao không chỉ cho dữ liệu mà cho tiếng nói và hình ảnh. Tuy nhiên mỗi giải pháp đều có ưu nhược điểm riêng và hi ện nay, người ta chỉ triển khai giải pháp đầu là chuyển mạch IP ở lớp 2. Có nhiều giải pháp khác nhau của các công ty khác nhau để giải quyết vấn đề n ày. C ụ thể một số giải pháp của một số công ty nổi tiếng trên th ế giới là: - Tag Switching (CISCO) - IFMP IP Switching (IPSILON) - IP Navigator (ASCEND) - CSR/FANP (TOSHIBA) - MPLS (IETF) Hình v ẽ dưới đây mô tả cây phân loại chuyển mạch IP, các công nghệ liên quan và các giải pháp: 4 Hình 3.7: Cây phân loại chuyển mạch IP Trong chương sau chúng ta sẽ tìm hiểu về chuyển mạch thẻ (Tag Switching) của hãng Cisco để làm một ví dụ minh họa cụ thể cho chuyển mạch IP. 5 6 . loại chuyển mạch IP, các công nghệ liên quan và các giải pháp: 4 Hình 3.7: Cây phân loại chuyển mạch IP Trong chương sau chúng ta sẽ tìm hiểu về chuyển mạch. kế chuyển mạch IP tại thời điểm hiện nay đó là tái sử dụng các thiết bị chuyển tiếp Multigigabit đ ã có với kỹ thuật chuyển mạch ATM tạo thành cơ chế chuyển