Công nghệ MPLS và ứng dụng

Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ và từ viết tắt

Lưu Anh Tú, D2001VT
i
THUẬT NGỮ VÀ 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
Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ và từ viết tắt

Lưu Anh Tú, D2001VT
ii
OSPF Open Shortest Path First Giao thức đường đi ngắn nhất
đầu tiên
PID Protocol Identifier Nhận dạng giao thức
PNNI Private Network-Network Interface 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
TGW Traffic Gateway Cổng lưu lượng
TLV Time To Live Thời gian sống
TLV Type-Leng-Value Kiểu-Chiều dài-Giá trị
ToS Type of Service Kiểu dịch vụ
UDP User Datagram Protocol Giao thức lược đồ dữ liệu
VC Virtual Circuit Kênh ảo
VCI Virtual Circuit Identifier Nhận dạng kênh ảo
VNPT Vietnam Post & Telecommunications Tổng công ty BCVT Việt Nam
VP Virtual Path Đường ảo
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng

Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu

Lưu Anh Tú, D2001VT
iii
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của đất nước, những năm gần đây các ngành công nghiệp
đều phát triển mạnh mẽ, và ngành công nghiệp viễn thông cũng không là ngoại lệ. Số
người sử dụng các dịch vụ mạng tăng đáng kế, theo dự đoán con số này đang tăng theo
hàm mũ. Ngày càng có nhiều các dịch vụ mới và chất lượng dịch vụ cũng được yêu cầu
cao hơn. Đứng trước tình hình này, các vấn đề về mạng bắt đầu bộc lộ, các nhà cung
cấp mạng và các nhà cung cấp dịch vụ cũng đã có nhiều nỗ lực để nâng cấp cũng như
xây dựng hạ tầng mạng mới. Nhiều công nghệ mạng và công nghệ chuyển mạch đã
được phát triển, trong số đó chúng ta phải kể đến công nghệ chuyển mạch nhãn (MPLS
là tiêu chuẩn). MPLS cũng đang được nghiên cứu áp dụng ở nhiều nước, Tổng công ty
BCVT Việt Nam cũng đã áp dụng công nghệ này cho mạng thế hệ kế tiếp NGN.
Đứng trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao
thức MPLS, việc tìm hiểu các vấn đề về công nghệ MPLS là vấn đề quan trọng đối với
sinh viên. Nhận thức được điều đó, đồ án tốt nghiệp “Công nghệ MPLS và ứng dụng”
giới thiệu về quá trình phát triển dịch vụ cũng như công nghệ mạng dẫn tới MPLS, tìm
hiểu các vấn đề kỹ thuật của công nghệ, và ứng dụng của công nghệ MPLS trong mạng
thế hệ kế tiếp NGN của Tổng công ty BCVT Việt Nam. Bố cục của đồ án gồm 3 chương.
 Chương I : Giới thiệu về công nghệ MPLS
 Chương II : Công nghệ MPLS
 Chương III : Ứng dụng của công nghệ MPLS
Công nghệ MPLS là công nghệ tương đối mới mẻ, việc tìm hiểu về các vấn đề
của công nghệ MPLS đòi hỏi phải có kiển thức sâu rộng, và lâu dài. Do vậy đồ án
không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được sự phê bình, góp ý của các thầy
cô giáo và các bạn.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Trần Hạo Bửu, người đã tận tình hướng
dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Viễn thông đã giúp đỡ em
trong thời gian qua.
Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân - những người đã giúp đỡ
động viên tôi trong quá trình học tập.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu về công nghệ MPLS

Lưu Anh Tú, D2001VT
1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ MPLS
Trong chương này, đầu tiên chúng ta nêu ra xu hướng phát triển dịch vụ và
những vấn đề nảy sinh với các mạng truyền thống trong quá trình phát triển. Tiếp đến
là phần mô tả quá trình phát triển công nghệ mạng, các ưu nhược điểm của mỗi công
nghệ và cuối cùng là phần giải thích cho việc ra đời của công nghệ chuyển mạch nhãn -
tại sao các mạng chuyển mạch nhãn (MPLS là tiêu chuẩn) đóng vai trò quan trọng
trong các liên mạng riêng và mạng Internet toàn cầu đa dịch vụ? Nội dung chương này
có các vấn đề chính sau.
1.1 Xu hướng phát triển dịch vụ
1.2 Xu hướng phát triển công nghệ mạng
1.3 Sự ra đời của MPLS
1.1 Xu hướng phát triển dịch vụ
Trong phần này chúng ta sẽ xem xét quan điểm đứng từ phía người sử dụng dịch
vụ để thấy được xu hướng phát triển dịch vụ hiện nay.
Chúng ta đang sống trong thời đại mà nhu cầu về trao đổi, tìm kiếm thông tin
trở nên rất cần thiết với con người. Gần như chúng ta có thể tìm kiếm mọi thông tin mà
chúng ta cần trên Internet, do đó nhu cầu truy cập vào mạng Internet để tìm kiếm, trao
đổi thông tin trở nên rất lớn. Trong bối cảnh đó mạng Internet trở thành công cụ hữu
ích đáp ứng một cách đầy đủ nhất và dẫn đến sự bùng nổ về số người sử dụng mạng,
người ta ước tính số ngưòi sử dụng mạng đang tăng theo hàm mũ.
Cùng với sự phát triển của xã hội về nhiều mặt, các ngành công nghiệp không
ngừng phát triển và ngành công nghiệp viễn thông cũng không là ngoại lệ. Nhu cầu sử
dụng của con người ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng: các dịch vụ đa
phương tiện mới xuất hiện ngày càng đa dạng và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của
người sử dụng cũng ngày càng cao, khắt khe hơn, các ứng dụng yêu cầu băng thông
lớn, thời gian tương tác nhanh hơn, trễ và biến thiên trễ thấp, mất và lặp gói ít.
Từ những yếu tố này dẫn đến tài nguyên mạng Internet bị cạn kiệt nhanh chóng.
Lúc này mạng Internet bắt đầu biêu hiện rõ các vấn đề như là: tốc độ mạng, khả năng
mở rộng, quản lý chất lượng dịch vụ, và đặc biệt là vấn đề tắc nghẽn xảy ra trong mạng.
Truớc tình trạng như vậy cần có các biện pháp để giải quyết khắc phục. Chúng ta hãy
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu về công nghệ MPLS

Lưu Anh Tú, D2001VT
2
xem xét kỹ hơn một vấn đề của mạng IP truyền thống để thấy rõ hơn là thực sự chúng
ta cần cái gì cho công nghệ mạng.
Vấn đề với mạng IP truyền thống và nhu cầu cần phải có một mạng
Internet dựa trên QoS
Mạng Internet truyền thống không có cơ chế phân loại dòng lưu lượng, và bởi vì
tính phức tạp của nó, mạng xử lý lưu lượng của tất cả các ứng dụng theo một lối như
nhau và phân phối lưu lượng trên cơ sở nỗ lực tối đa. Nghĩa là, lưu lượng được phân
phối nếu mạng có đủ tài nguyên. Tuy nhiên, nếu mạng trở nên tắc nghẽn, thì lưu lượng
sẽ bị loại bỏ ra ngoài. Một số mạng đã cố gắng để thiết lập một số phương pháp phản
hồi (điều khiển tắc nghẽn) tới người sử dụng để yêu cầu người sử dụng giảm lượng dữ
liệu gửi vào mạng. Nhưng thực tế thì kỹ thuật này không hiệu quả bởi vì nhiều dòng
lưu lượng trong mạng có thời gian hoạt động rất ngắn rất ngắn, chỉ có một vài gói. Vì
vậy, khi mà người sử dụng nhận được phản hồi thì đã không còn gửi dữ liệu. Các gói
phản hồi như vậy trở nên vô nghĩa và chính nó lại còn làm tăng lưu lượng trên mạng.
Khái niệm nỗ lực tối đa có nghĩa là lưu lượng bị huỷ bỏ một cách ngẫu nhiên;
không có cách nào để loại bỏ lưu lượng một cách thông minh trong mạng Internet
truyền thống. Chúng ta thử hình dung ra tình huống sau: khi 2 người sử dụng đang
cùng gửi lưu lượng vào mạng, một người có ứng dụng cần băng thông cao, dung lượng
dữ liệu lớn và một người có ứng dụng cần băng thông thấp hơn. Giả sử mạng bị nghẽn,
ai cũng biết là nếu để cho chúng ta phải loại bỏ một số lưu lượng thì nên loại bỏ dòng
lưu lượng của ứng dụng có độ ưu tiên thấp hơn trước (thường thì đó là ứng dụng có
yêu cầu băng thông thấp hơn), song mạng thì không làm như vậy, nó không phân biệt
người sử dụng và không dành quyền ưu tiên cho người sử dụng nào.
Vậy chúng ta có thể nói rằng giải pháp nỗ lực tối đa không phải là mô hình quá
tốt. Những gì chúng ta cần là có một cách để quản lý QoS phù hợp với sự đầu tư và
yêu cầu của người sử dụng.
Qua việc phân tích sơ bộ quan điểm đứng từ phía người sử dụng, chúng ta thấy
được xu hướng phát triển dịch vụ và một số vấn đề đang gặp phải với các mạng truyền
thống. Vậy thì các nhà cung cấp mạng và các nhà cung cấp dịch vụ cần phải làm gì để
đáp ứng yêu cầu của người sử dụng. Sau đây, chúng ta xem xét quá trình phát triển
công nghệ mạng mà các nhà cung cấp mạng đã thực hiện.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu về công nghệ MPLS

Lưu Anh Tú, D2001VT
3
1.2 Xu hướng phát triển công nghệ mạng
1.2.1 Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống
Sự triển khai đầu tiên của mạng Internet nhằm vào các yêu cầu truyền số liệu
qua mạng. Các mạng này phục vụ cho các ứng dụng đơn giản như là truyền file và
đăng nhập từ xa. Để thực hiện các yêu cầu này, một bộ định tuyến dựa trên phần mềm
đơn giản, với các giao diện mạng T1/E1 hay T3/E3 để hỗ trợ các mạng xương sống, là
có thể đáp ứng được yêu cầu. Khi các dịch vụ yêu cầu tốc độ cao và khả năng để hỗ trợ
tốc độ truyền dẫn băng tần lớn xuất hiện thì các thiết bị với khả năng chuyển mạch tạo
lớp 2 và lớp 3 bằng phần cứng phải được triển khai. Các thiết bị chuyển mạch lớp 2
nhằm vào tắc nghẽn tại cổ chai chuyển mạch trong các mạng con của môi trường mạng
cục bộ (LAN). Các thiết bị chuyển mạch lớp 3 giúp làm giảm nhẹ tắc nghẽn cổ chai
trong việc định tuyển lớp 3 bằng việc đưa tuyến đường đã tìm kiếm ở lớp 3 tới phần
cứng chuyển mạch tốc độ cao.
Những giải pháp đầu tiên này đã đáp ứng được yêu cầu về tốc độ truyền bằng
với tốc độ trên đường truyền (nghĩa là tốc độ chuyển mạch bằng với tốc độ truyền trên
dây) của các gói khi chúng đi qua mạng, nhưng cũng chưa đáp ứng được các yêu cầu
dịch vụ của thông tin chứa trong các gói.
Ngoài ra, hầu hết các giao thức định tuyến được triển khai ngày nay dựa trên các
thuật toán được thiết kế để đạt được đường dẫn ngắn nhất trong mạng mà không tính
các metric bổ sung như là: trễ, biến thiên trễ và tắc nghẽn lưu lượng, những yếu tố này
lại là nguy cơ có thể làm giảm hiệu năng mạng. Kỹ thuật lưu lượng là một thách thức
cho các nhà quản lý mạng.
1.2.2 Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP
Đây là giao thức liên mạng phi kết nối. Từ khi giao thức IP ra đời, nó nhanh
chóng trở thành giao thức liên mạng thông dụng nhất, ngày nay gần như các liên mạng
công cộng sử dụng giao thức IP. Mạng IP có mặt ở khắp mọi nơi, đặc biệt mạng
Internet toàn cầu chúng ta hiện nay cũng đang sử dụng giao thức IP.
Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời của giao thức IP (như khả năng định tuyến),
nhưng cũng không ít nhược điểm (như khả năng quản lý chất lượng dịch vụ) (chúng ta
không nói chi tiết ở đây), các nhà cung cấp mạng trong quá trình phát triển đã liên tục bổ
sung các giao thức, thuật toán mới (chẳng hạn các giao thức QoS như: RSVP, IntServ,
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu về công nghệ MPLS

Lưu Anh Tú, D2001VT
4
DiffServ; giao thức IPSec, RTP/RTCP hay là các thuật toán tăng tốc độ tìm kiếm địa chỉ
trong bảng định tuyến) để có thể khắc phục các nhược điểm của mạng IP. Nhưng cái gì
cũng có giới hạn của nó, khi nhu cầu sử dụng dịch vụ của người sử dụng tăng lên cả về
hình loại lẫn chất lượng dịch vụ thì mọi sự bổ sung là không đủ và cần có những công
nghệ mạng mới có bản chất khác (không là giải pháp phi kết nối) đáp ứng yêu cầu QoS
tốt hơn. Và thế là nhiều công nghệ mạng đã ra đời, điển hình là FR và ATM.
1.2.3 Công nghệ ATM
Song song với sự phát triển chóng mặt của Internet và tăng tốc độ xử lý của bộ
định tuyến là sự phát triển mạnh trong lĩnh vực chuyển mạch. Mạng số dịch vụ tích
hợp băng rộng (B-ISDN) là một kỹ thuật cho phép truyền thông thời gian thực giữa các
thiết bị truyền thông đầu cuối, sử dụng kỹ thuật ATM. ATM có thể mang mọi dòng
thông tin như thoại, dữ liệu, video; phân mảnh nó thành các gói có kích thước cố định
(gọi là cell), và sau đó truyền tải các cell trên đường dẫn đã được thiết lập trước, gọi là
kết nối ảo. Bởi vì khả năng hỗ trợ truyền dữ liệu, thoại, và video với chất lượng cao
trên một số các công nghệ băng tần cao khác nhau, ATM từng được xem như là công
nghệ chuyển mạch hứa hẹn nhất và thu hút nhiều sự quan tâm. Tuy nhiên, hiện nay
cũng như trong tương lai hệ thống toàn ATM sẽ không phải là sự lựa chọn phù hợp nữa.
Song đối với các ứng dụng có thời gian kết nối ngắn, thì môi trường hướng kết
nối dường như lại không thích hợp do thời gian để thiết lập kết nối cũng như tỷ lệ phần
thông tin mào đầu lại quá lớn. Với các loại lưu lượng như vậy thì môi truờng phi kết
nối với phương thức định tuyến đơn giản, tránh phải sử dụng các giao thức báo hiệu
phức tạp sẽ phù hợp hơn.
1.2.4 IP và ATM
So sánh giữa IP và ATM
ATM khác với kỹ thuật định tuyến IP ở nhiều điểm. ATM là một kỹ thuật kết
nối có hướng tức là hai hệ thống phải thiết lập đường truyền trước khi diễn ra quá trình
truyền dữ liệu. ATM yêu cầu các kết nối được thiết lập bằng nhân công hay được thiết
lập động bởi các giao thức báo hiệu. Một điểm khác nhau nữa là ATM không thực hiện
định tuyến theo từng gói tại mỗi node trung gian (cách mà IP thực hiện) mà đường dẫn
ATM qua mạng giữa hai thực thể phải được tính toán từ trước và cố định trong thời
gian liên lạc. Khi thiết lập kết nối, mỗi chuyển mạch ATM gán một giá trị nhận dạng
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu về công nghệ MPLS

Lưu Anh Tú, D2001VT
5
hay một nhãn cho chuyển mạch, kết nối và các cổng ra/vào của chuyển mạch. Kỹ thuật
này cho phép hệ thống dành riêng tài nguyên cố định cho một đường kết nối cụ thể và
mỗi chuyển mạch ATM riêng cần thiết phải xây dựng một bảng chuyển tiếp chỉ bao
gồm các thực thể về các kết nối đang hoạt động qua chuyển mạch. Ngược lại, với IP
một bộ định tuyến phải sử dụng một bảng định tuyến chứa tất cả các đích đến có thể
caca, trong số này có nhiều đường địa chỉ mà gói tin không bao giờ đi qua.
Quá trình chuyển tiếp một tế bào qua một chuyển mạch ATM tương tự như quá
trình chuyển tiếp một gói tin IP qua một bộ định tuyến. Cả hai đều sử dụng thông tin
trong tiêu đề gói (hay tế bào) làm khoá tìm kiếm trong bảng định tuyến hoặc bảng
chuyển tiếp để tìm địa chỉ chặng tiếp theo cho gói tin. Tuy nhiên, tốc độ chuyển tiếp tế
bào ATM nhanh hơn tốc độ chuyển tiếp gói tin IP rất nhiều lần bởi vì các bộ định
tuyến IP sử dụng các giao thức định tuyến được thực hiện trên cơ sở phần mềm và tiêu
đề IP có độ dài thay đổi và lớn hơn tiêu đề của tế bào ATM nhiều lần. Ngược lại tiêu
đề của tế bào ATM rất nhỏ và có độ dài cố định, bảng chuyển tiếp chứa các kết nối ảo
nhỏ hơn nhiều so với bảng định tuyến của IP và việc chuyển tiếp được thực hiện đơn
giản bằng cách “hoán đổi nhãn”. Một đặc điểm quan trọng làm tăng tốc độ chuyển tiếp
ATM lên đáng kể là cơ chế chuyển tiếp của nó được thực hiện bằng phần cứng, điều
này cho phép thực hiện nhiệm vụ một cách đơn giản và với tốc độ cực nhanh. Bảng sau
so sánh các đặc điểm cơ bản giữa IP và ATM.
Thuộc tính IP ATM
Hướng kết nối Không Có
Kích cỡ gói tin Thay đổi Không đổi (53B)
Hỗ trợ QoS Không Có
Quyết định chọn đường Theo từng gói tin Thiết lập kết nối trước
Trạng thái chuyển tiếp Tất cả mạng có thể Kết nối chuyển tiếp tích cực
nội bộ
Cơ sở chuyển tiếp Sự phù hợp dài nhất của tiến
tố địa chỉ mạng
Nhãn có chiều dài cố định
Thực hiện báo hiệu Không Có
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu về công nghệ MPLS

Lưu Anh Tú, D2001VT
6
Giải pháp sử dụng mô hình xếp chồng
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một
phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP (như cơ cấu định tuyến) và
của ATM (như phưng thức chuyển mạch). Mô hình IP-over-ATM (IP qua ATM) của
IETF coi IP như một lớp nằm trên lớp ATM và định nghĩa các mạng con IP trên nền
mạng ATM. Phương thức tiếp cận xếp chồng này cho phép IP và ATM hoạt động với
nhau mà không cần thay đổi giao thức của chúng. Tuy nhiên cách này không tận dụng
hết khả năng của ATM. Ngoài ra cách này không thích hợp với mạng có nhiều router
và không hiệu quả trên một số mặt, chẳng hạn như có sự chồng chéo về chức năng,
quản lý mạng phức tạp. Tổ chức ATM-Forum dựa trên mô hình này đã phát triển công
nghệ LANE và MPOA. Các công nghệ này sử dụng các máy chủ để chuyển đổi địa chỉ
nhưng đều không tận dụng được khả năng đảm bảo chất lượng dịch vụ của ATM.
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn vấn đề này.
Từ sự so sánh IP và ATM trên ta thấy mỗi kỹ thuật đều có ưu và nhược điểm
riêng. Nhưng một điều chắc chắn là IP sẽ có mặt trong tất cả các mạng trong tương lai
bởi vì ưu điểm tuyệt vời nhất của của IP đó là nó có thể chạy trên bất kỳ công nghệ lớp
liên kết dữ liệu nào, kể cả ATM. Do vậy, ATM được xem như là công nghệ lớp 2 mạnh
mẽ cho IP có thể triển khai trên đó. Khi việc này thực hiện, lược đồ chuyển tiếp từng
chặng, phi kết nối của IP không bị thay đổi. Thực tế IP không có ý tưởng rằng, nó đang
chạy trên 1 mạng có khả năng dành trước tài nguyên và ràng buộc trễ. Từ quan điểm
ATM, một tập các giao thức đánh địa chỉ, định tuyến và báo hiệu đã được phát triển
cho ATM có thể hoạt động mà không cần phải thay đổi.
Một câu hỏi đặt ra là: phải làm gì để kết hợp hai kỹ thuật này với nhau? Và câu
trả lời nằm ở vấn đề phân gỉải địa chỉ. Để liên lạc với 1 trạm ngang cấp khác trong cùng
một mạng con, một trạm IP nguồn cần phân giải địa chỉ IP của trạm đích với địa chỉ lớp
2 tương ứng. Điều này cho phép trạm IP nguồn đánh địa chỉ cho các gói tin với địa chỉ
IP đích và sau đó đóng gói gói tin IP vào trong một khung thông tin lớp 2 với địa chỉ
đích lớp 2 tương ứng. Theo kỹ thuật ATM, địa chỉ ATM đích chỉ được sử dụng khi
chuyển tiếp yêu cầu thiết lập SVC (kênh ảo báo hiệu) trước khi thiết lập kết nối. Tuy
nhiên, trạm IP nguồn vẫn cần phân gii địa chỉ địa chỉ IP đích thành địa chỉ ATM để nó
có thể khởi tạo một kết nối ATM SVC đến đích. Quan điểm này được thể hiện như hình
1.1. Hình vẽ minh hoạ một trạm IP nguồn được gắn vào mạng ATM, nó yêu cầu server
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu về công nghệ MPLS

Lưu Anh Tú, D2001VT
7
phân giải địa chỉ (ARS) phân giải địa chỉ ATM của trạm IP đích. ARS gửi địa chỉ ATM
của trạm IP đích cho trạm IP nguồn và sau đó trạm IP thiết lập một SVC đến đích.

IETF lần đầu tiên đưa ra giải pháp kết hợp IP và ATM trong RFC1577, Classical
IP over ATM (CLIP). Trong RFC1577, một Server phân giải địa chỉ ATM (ATMARP)
được định nghĩa để duy trì một bảng các địa chỉ IP và ATM. Sau đó ATM Forum tổng
quát hoá giải pháp này để phân giải địa chỉ MAC với địa chỉ ATM và cũng bổ sung chức
năng quảng bá. Mục đích là phát triển một hệ thống cho phép các ứng dụng của mạng
LAN có thể chạy trên mạng ATM mà không cần bất cứ sự thay đổi nào. Nỗ lực của họ
được đặt tên là mô phỏng LAN (LANE), LANE được ứng dụng khá phổ biến vì nó cho
phép các ứng dụng LAN đa giao thức chạy một cách trong suốt trên các LAN kế thừa và
LANE. Cả hai giải pháp trên đều tương tự nhau ở chỗ chúng tách hoàn toàn chức năng
của LAN và IP lớp mức cao khỏi lớp các dịch vụ nằm bên được hỗ trợ bởi ATM.
Một điểm tương tự nữa giữa 2 giải pháp này đó là về phạm vi của các kết nối
ATM. CLIP chỉ hạn chế việc truyền thông ATM ở giữa các Host (hoặc Router) trên
cùng một mạng con IP logic (LIS). Ngay cả khi 2 host ở trên các mạng con khác nhau
được kết nối cùng một mạng ATM, thì vẫn phải cần 1 router để chuyển tiếp các gói.
Điều này lại sinh ra các thông tin bổ sung và trễ do định tuyến từng chăng. LANE cũng
có sự hạn chế tương tự, trong đó 2 host trên cùng một mạng ATM nhưng ở khác mạng
IP logic cũng không thể giao tiếp trực tiếp bằng việc sử dụng các kết nối ATM mà phải
sử dụng bộ định tuyến để trao đổi thông tin.
Hình 1.1. Sử dụng Server phân giải địa chỉ cho mạng ATM


SVC
ATM Network
Server phân
giải địa chỉ
Yêu cầu
Trả lời

Nguồn
Đích

Xem chi tiết: Công nghệ MPLS và ứng dụng