Demo http://www.mediafire.com/file/7naek7ci5ghiu7a/MPLS_VPN.zip http://www.mediafire.com/file/kwk5en9wqxcs2ap/Mpls_Te_End.zip

1. Thực hiện:
Nguyễn Trung Nghĩa 15113411
Nguyễn Văn Hưng 15112811
GVHD: Ths. Nguyễn Minh Hải
CÔNG NGHỆ MPLS
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2. Nội dung trình bày
5
TỔNG QUAN MPLSI
II
MPLS - VPNIII
MPLS -TEIV
1
CÔNG NGHỆ MPLS

3. Yêu cầu
thiết bị
định tuyến
và chuyển
mạch tốc
độ cao
Internet phát
triển
Làm ra đời một
loạt các ứng
dụng mới trong
thương mại.
=>Đòi hỏi nhu
cầu băng thông
trong mạng
Đã làm nảy
sinh vấn đề
hình thành
một mạng
hội tụ cung
cấp đầy đủ
các dịch vụ.
Nhu cầu về một
phương thức
chuyển tiếp đơn
giản mà các đặc
tính quản lý lưu
lượng và chất
lượng với phương
thức định tuyến,
chuyển tiếp thông
minh là một yêu
cầu cấp thiết.
I.Tổng quan MPLS
1. MPLS ra đời
2

4. Nhu cầu cấp thiết trong bối cảnh này là phải ra
đời một công nghệ lai có khả năng kết hợp những
đặc điểm tốt của chuyển mạch kênh ATM và chuyển
mạch gói IP.
PACKET
ROUTING
CIRCUIT
SWITCHING
MPLS
+IP
IP ATM
HYBRID
3

5. Có thể thực hiện rất nhiều chức năng định
tuyến mà các công nghệ trước đây không có
khả năng.
 Khi một kết nối trong mang lõi bị tắt nghẽn ,
MPLS có thể dễ dàng chuyển mạch luồng
dữ liệu sang một đường mới.
 Sự kết hợp giữa IP và ATM giúp tận dụng
tối đa các thiết bị, tăng hiệu quả đầu tư.
4
2. Ưu điểm của MPLS

6.  Hỗ trợ đồng thời nhiều giao thức sẽ gặp
phải những vấn đề phức tạp trong kết nối
 Khó hỗ trợ QoS xuyên suốt.
5
3. Nhược điểm của MPLS

7. II.Công nghệ MPLS
1. MPLS (Multiprotocol Label Switching )
 Là một công nghệ lai kết hợp những đặc điểm tốt
nhất giữa định tuyến lớp 3 và chuyển mạch lớp 2
cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong
mạng lõi (core) và định tuyến tốt ở các mạng biên
(edge) bằng cách dựa vào nhãn (label).
6

8. 2. Cấu trúc Cơ Bản của 1 Node MPLS
Thành phần
chuyển tiếp
(mặt phẳng
dữ liệu )
Thành phần
điều
khiển(mặt
phẳng điều
khiển )
Node MPLS
7

9. 8

10. 3. Các thành phần của MPLS
 Miền MPLS
 Miền MPLS được chia thành 2 phần: phần lõi
(core) và phần biên (edge).
 LSR (Label Switch Router)
 Là thiết bị (Router hay Switch) sử dụng trong
mạng MPLS để chuyển các gói tin bằng thủ tục
phân phối nhãn.
9

11. LER (Label Edge Route)
 Bộ định tuyến biên nhãn (LER): Là thiết bị
hoạt động tại biên của mạng truy nhập và
mạng MPLS.
 LER hỗ trợ nhiều cổng kết nối từ những
mạng khác như Frame-Relay, ATM, Ethernet.
Nó tiếp nhận hay gửi đi các gói tin đến hay đi
từ các mạng khác đó tới mạng MPLS sau khi
thiết lập đường chuyển mạch nhãn. LER có
vai trò rất quan trọng trong việc gán và tách
nhãn khi gói tin đi vào hay đi ra khỏi mạng
MPLS
10

12.  FEC: Tập hợp các gói tin được đối xử như
nhau bởi một LSR.
 Trong MPLS viêc gán một nhãn nhất định
cho một FEC nhất định chỉ được thực hiện
một lần khi góivào mạng.
11
FEC (Forwarding Equavilency class)

13. LSP (Label Switching Path)
 Đường chuyển mạch nhãn (LSP) là một tập
hợp các LSR mà chuyển mạch một gói có
nhãn qua mạng MPLS hoặc một phần của
mạng MPLS.
12

14. LDP (Label Distribution Protocol)
 LSP là một giao thức mới cho việc phân phối
thông tin ràng buộc nhãn tới các LSR trong
mạng MPLS. Nó được sử dụng để ánh xạ các
FEC tới nhãn, tạo các LSP.
13

15. Nhãn (Label)
14
EXP = Experimental (3Bit): Dành cho thực nghiệm. Cisco IOS sử
dụng các Bit này để giữ các thông báo cho QoS.
S = BottomosStack (1Bit): Gồm 1 bit, chỉ thị đáy của stack nhãn.
Nhãn cuối chồng bit này được thiết lập là 1, các nhãn khác có bit
này là 0. Bit S là phương tiện để xác định đáy của stack nhãn
nằm ở đâu.
TTL = Time To Live (8Bit): Là bản sao của IP TTL. Giá trị của nó
được giảm tại mỗi chặng để tránh lặp. TTL thường được dùng khi
người điều hành muốn che giấu cấu hình mạng bên dưới nếu có
sự xâm nhập từ mạng ngoài

16. Ngăn xếp nhãn (Label Stack)
 Là một tập hợp thứ tự các nhãn gán theo gói để
chuyển tải thông tin về nhiều FEC và về các LSP
tương ứng mà gói đi qua.
15

17.  Hoán đổi nhãn là cách dùng các thủ tục để
chuyển tiếp gói.
 Để chuyển tiếp gói có nhãn, LSR kiểm tra nhãn
trên đỉnh stack và dùng ánh xạ ILM (Incoming
Label Map) để ánh xã nhãn này với một entry
chuyển tiếp nhãn NHLFE (Next Hop Label
Forwarding Entry). Sử dụng thông tin trong
NHLFE, LSR xác định ra nơi để chuyển gói tin và
thực hiện một tác vụ trên stack nhãn. Rồi nó mã
hóa stack nhãn mới vào gói tin và chuyển đi.
Hoán đổi nhãn (Label Swapping)
16

18. 4. Hoạt động MPLS
 Dựa trên kết quả địa hình định tuyến của giao
thức định tuyến động chạy trên mạng, các thiết
bị ở biên mạng sử dụng giao thức phân phối
nhãn tạo một bảng các giá trị nhãn giữa các
thiết bị kế cân nhau.
 Một gói tin từ Host A vào thiết bị MPLS ở lối
vào. Tại đây gói tin được xem xét header lớp
mạng (địa chỉ đích IP). Dựa trên kết quả xử lý,
LSR lối vào chọn và ấn định nhãn vào header
của gói tin, sau đó chuyển tiếp nó tới chặng kế.
Các nhãn này chỉ có giá trị cục bộ trên liên kết
giữa 2 node mạng
17

19.  LSR kế đọc nhãn trong gói đến và dựa vào bảng
thông tin nhãn để thay đổi nhãn mới. Sau đó
chuyển tiếp gói tin này tới node kế tiếp. Mỗi node
theo sau họat động tương tự như trên cho tới khi
gói tới LSR ở lối ra.
 LSR ở lối ra lọai bỏ nhãn, khảo sát header lớp
mạng (địa chỉ IP đích) của gói và chuyển tiếp gói
tới đích cuối cùng (host B).
18

20. Mô hình hoạt động của mạng MPLS
19

21. Chế độ hoạt động trong MPLS
 Hoạt động trong chế độ frame-mode
 Hoạt động trong chế độ cell-mode
20

22. Hoạt động trong chế độ frame-mode
21

23. Hoạt động trong chế độ cell-mode
22

24. III. MPLS - VPN
PHÂN LỌAI VPN
Intranet VPN: VPN kết
nối hai mạng với nhau
(site-to-site). Được sử
dụng để kết nối các
văn phòng, chi nhánh
trong một công ty.
Extranet VPN: Được
sử dụng khi có nhu
cầu trao đổi thông tin
giữa mạng của công ty
với mạng của các đối
tác bên ngoài.
MPLS
Remote acces VPN:
Được dùng cho những
người làm việc di động,
cần phải truy cập an
toàn với mạng tới
mạng riêng của công ty
từ bất kỳ vị trí địa lý
nào
23

25. Lợi ích MPLS VPN so với VPN
MPLS VPN
 Không giống như các mạng VPN truyền thống, các mạng MPLS VPN
không sử dụng hoạt động đóng gói và mã hóa gói tin để đạt được mức
độ bảo mật cao. MPLS VPN sử dụng bảng chuyển tiếp và các nhãn
“tags” để tạo nên tính bảo mật cho mạng VPN.
 Trễ trong mạng được giữ ở mức thấp nhất vì các gói tin lưu chuyển
trong mạng không phải thông qua các hoạt động như đóng gói và mã
hóa. Sở dĩ không cần chức năng mã hóa là vì MPLS VPN tạo nên
một mạng riêng.
 Việc tạo một mạng đầy đủ (full mesh) VPN là hoàn toàn đơn giản vì
các MPLS VPN không sử dụng cơ chế tạo đường hầm. Vì vậy, cấu
hình mặc định cho các mạng MPLS VPN là full mesh, trong đó các
site được nối trực tiếp với route PE
MPLS
24

26. Hoạt động của MPLS VPN
 Mặt phẳng điều khiển trong MPLS VPN chứa
mọi thông tin định tuyến lớp 3 và các tiến trình
trao đổi thông tin của các IP prefix được gán và
phân phối nhãn bằng LDP.
 Mặt phẳng dữ liệu thực hiện chức năng chuyển
tiếp các gói IP được gán nhãn đến trạm kế để
về
25

27. Mô hình demo MPLS VPN
26

28. IV. MPLS-Traffic Engineering
Traffic Engineering là gì
Kỹ thuật lưu lượng (TE- Traffic Engineering) là kỹ
thuật cho pháp điều khiển đường đi của các gói tin
bên trong mạng. Nhằm để tối ưu việc sử dụng tài
nguyên mạng, tránh trường hợp nghẽn các đường
truyền trong khi có 1 số đường truyền không được sữ
dụng
Kỹ thuật lưu lượng trong môi trường MPLS thiết lập
mục tiêu hướng tới 2 chức năng hoạt động :
 Định hướng lưu lượng
 Định hướng tài nguyên.
27

29.  Hoạt động của MPLS TE
Gồm 3 quá trình:
 Phân phối thông tin tài nguyên hiện có
 Thiết lập đường truyền
 Vận chuyển lưu lượng theo các tunnel
28

30. Mô hình demo MPLS TE
29

31. CẢM ƠN THẦY CÔ ĐÃ LẮNG NGHE
30