From DTS Vietnam

1. Công nghệ MPLS và ứng
dụng trong mạng viễn
thông

2. Mục tiêu
 Hiểu các khái niệm liên quan đến công nghệ MPLS
 Hiểu mô hình thiết kế mạng MPLS
 Hiểu nguyên lý hoạt động cơ bản của MPLS và vai trò các giao thức
o IGP (Interior Gateway Protocol)
o LDP (Label distribution Protocol)
o MP-BGP (Multiprotocol-Border Gateway Protocol)
 Hiểu ứng dụng của công nghệ MPLS với thực tế các nhà mạng Việt Nam
o VPN (Virtual Private Network)
o MPLS Layer 2 VPN
o MPLS Layer 3 VPN
o MPLS QoS

3. Nội dung
• Giới thiệu chung về MPLS
• Nguyên lý hoạt động của MPLS
• Ứng dụng của MPLS và thiết kế mạng theo công nghệ MPLS

4. Giới thiệu chung về MPLS

5. Lịch sử hình thành và phát triển
1997
Formation of
the IETF MPLS
working group
1999
First MPLS VPN
(L3VPN)
2000
MPLS traffic
engineering
(TE)
2001
First
MPLS (RFCs)
released
2002
AToM (L2VPN)
2004
Large-scale
L3VPN
2006
Large-scale TE
2007
Large-scale
L2VPN
2009
Label Switching
Multicast
2011
MPLS transport
profile

6. Nhà mạng (Service Provider) và dịch vụ VPN
(Virtual Private Network)

7. Công nghệ VPN của nhà cung cấp dịch vụ
trước sự ra đời MPLS
Mạng OVERLAY truyền thống
IP over Frame-Relay: khách hàng độc lập với nhà mạng
Mạng PEER-TO-PEER
IP routing giữa khách hàng và nhà mạng

8. Công nghệ VPN của nhà cung cấp dịch vụ
trước sự ra đời của MPLS
Mạng OVERLAY truyền thống MẠNG PEER-TO-PEER
Ưu điểm:
- Phân tách dịch vụ dễ dàng, kiểm soát QoS tốt
- Tính bảo mật cao
Ưu điểm:
- Tính linh hoạt cao, sử dụng cơ chế định tuyến động
- Tối ưu tài nguyên tốt (Over-subscription)
- Có các hình thức cân bằng tải, dự phòng tuyến
- Chi phí đến khách hàng nhỏ
Nhược điểm:
- Kém linh hoạt: Nhà mạng thiết lập kênh thủ công,
không có cơ chế tự động
- Không tối ưu được tài nguyên băng thông (băng
thông cố định)
- Chi phí đến khách hàng lớn, đặc biệt khi cần dự
phòng (1+1)
Nhược điểm:
- Khó phân tách dịch vụ và kiểm soát chất lượng QoS
do hạ tầng dùng chung
- Tính bảo mật không cao, quản lý luật chặn lọc phức
tạp (lọc tuyến, lọc lưu lượng)
- Bảng định tuyến cồng kềnh
 Công nghệ MPLS ra đời, kết hợp ưu điểm của 2 mô hình truyền thống trên

9. Vì sao các ISP sử dụng MPLS?
Đặc tính và các lợi ích của giải pháp
- Tính linh hoạt cao: sử dụng định tuyến
động kết hợp chuyển mạch nhãn
- Tận dụng tài nguyên tốt: cho phép
Oversubscription
- Tính bảo mật cao, phân tách dịch vụ tốt
qua VPNs.
- Đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) bằng
queueing và Traffic Engineering (RSVP)
- Đảm bảo khả năng phục hồi tốt (<50ms)
(TE Fast-reroute)
- Hỗ trợ nhiều mô hình kết nối: point-to-
point, point-to-multipoint, hub-and-spoke;
nhiều hình thức gửi tin: unicast (web,
VoD), multicast (IPTV) => cho phép cung
cấp dịch vụ tripleplay: internet, TV, điện
thoại
MPLS Virtual Circuit

10. Nguyên lý hoạt động của MPLS

11. MPLS và các khái niệm
Khái niệm Giải thích
MPLS domain/network Nhóm các LSR thuộc cùng một miền quản lý, sử dụng
chung bộ giao thức trao đổi thông tin định tuyến lẫn
nhau
LSR (Label Switch Router) Router có chức năng chuyển mạch nhãn
LSP (Label Switch Path) Tuyến chuyển mạch nhãn
Ingress LSR Router đầu tuyến
Egress LSR Router cuối tuyến
P (Provider) Router Router nội miền, không giao tiếp với khách hàng
PE (Provider Edge) Router Router biên, giao tiếp với khách hàng
CE (Customer Edge)
Router
Router của khách hàng
CE CE
PE PE
P P

12. MPLS header
MPLS header
IP Packet Header MPLS Label Stacks

13. Kiến trúc xử lý
kết hợp Data
plane và
Control plane
trong MPLS (1)

14. Kiến trúc xử lý
kết hợp Data
plane và
Control plane
trong MPLS (2)

15. Gói tin di chuyển trong mạng MPLS ra sao?

16. Ứng dụng của
MPLS với nhà
mạng

17. Dịch vụ MPLS
L2VPN (1)
• Kiến trúc chung của dịch vụ
L2VPN - AToM:
• Attachment circuit (AC): Dịch
vụ kết nối PE – CE như PPP,
Ethernet, ATM,...
• Pseudowire: Kết nối logic giữa
02 PE trong miền MPLS.

18. Dịch vụ MPLS
L2VPN (2)
• AToM hay VPWS:
• Dịch vụ kết nối L2 point-to-point giữ
nguyên kết nối layer 2 của CE (ATM,
PPP, Ethernet,…).
• Đóng vai trò như link kết nối vật lý,
không học địa chỉ MAC.
• VPLS:
• Dịch vụ kết nối P2MP/MP2MP sử
dụng Ethernet.
• Hoạt động tương tự như một mạng
bridge, có học địa chỉ MAC.

19. Dịch vụ MPLS
L2VPN (3)
• L2VPN control plane có nhiệm vụ:
• Trao đổi thông tin VC Label và
session ID.
• Báo hiệu và interworking với các
native service của CE (ví dụ STP).
• Khám phá các thành viên PE
router qua các giao thức MP-BGP,
LDP.

20. Dịch vụ MPLS
L2VPN (4)
• Nhãn truyền tải MPLS:
• Trao đổi qua giao thức LDP hoặc
MPLS TE.
• Độc lập theo từng chiều tới PE
(UP/DOWN).
• Tunnel header/VC Label:
• Trao đổi qua giao thức T-LDP.
• Layer 2 PDU: Bao gồm Control word
và payload của khách hàng.

21. Dịch vụ MPLS L2VPN (5)
• Ví dụ, dịch vụ L2VPN triển khai tại một nhà mạng Việt Nam:

22. Dịch vụ MPLS Layer 3 VPN - Fullmesh

23. Dịch vụ MPLS Layer 3 VPN

24. Label switching trong Layer 3 MPLS VPN

25. MPLS QoS trong mạng ISP (1)

26. MPLS QoS trong mạng ISP (2)

27. MPLS QoS trong mạng ISP (3)

28. MPLS QoS trong mạng ISP (4)

29. MPLS QoS trong mạng ISP (5)

30. Thank you!
Q & A