Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Sự tách rời của mặt phẳng dữ liệu với mặt phằng điều khiển

Sự tách rời của mặt phẳng dữ liệu với mặt phằng điều khiển

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trang 10



được thực hiện một cách hợp lý bằng cách sử dụng một giao diện khác so với giao

diện sử dụng cho truyền dữ liệu. Như vậy, trong mạng GMPLS, mặt phẳng dữ liệu

và kiểm soát tách rời nhau một cách hợp lý. Giao diện của các nút trong mặt phẳng

điều khiển xác định và xử lý các gói tin.

Việc điều khiển các gói tin của giao thức định tuyến, giao thức báo hiệu, và LMP

được mô tả trong phần tiếp theo. Trong mạng GMPLS, các gói tin được truyền tải

thông qua mặt phẳng điều khiển mà tách rời khỏi mặt phẳng dữ liệu một cách hợp

lý.

4. Giao thức định tuyến

4.1 Mở rộng OSPF

Giao thức định tuyến thường được sử dụng trong một mạng IP/MPLS hiện tại là

OSPF (Open Shortest Path First), hoặc IS-IS (Intermediate System to Intermediate

System). Trong mạng GMPLS, các OSPF đã được sử dụng trong mạng IP thì được

mở rộng5. Trong phần mở rộng OSPF, giống như các khái niệm liên kết kỹ thuật

truyền tải (TE), phân cấp của LSP, liên kết khơng đánh số, gói liên kết và LSA

(link-state advertisement) đã được giới thiệu6.

Trong mạng GMPLS, như được minh họa bằng cấp bậc trong Hình 4, một LSP

lớp thấp hơn có thể trở thành một liên kết của một LSP lớp trên. Ví dụ, khi một LSP

được đặt trên đường TDM nhất định, đường TDM hoạt động như một liên kết cố

định đã xác định trong một thời gian dài. Khi LSP lớp thấp được thiết lập, nút gốc

của LSP khi nhìn từ các lớp trên thì được thơng báo trong mạng như một liên kết

lớp trên. LSP này được gọi là liên kết TE. Hình 11 thể hiện khái niệm liên kết TE

này. Dòng đứt qng trong Hình 11 (b) là một đường TDM. Có một đường trực tiếp

giữa A-C, nhưng khơng có giữa B-C. Trong trường hợp này, liên kết TE có một cấu

trúc như được chỉ ra trong Hình 11 (a). Trong lớp TDM, các LSP (TDM-LSP) hoạt

động như một liên kết TE giữa các gói tin và lớp. Khi PSC-LSP được thiết lập, định

tuyến được chọn theo cấu trúc liên kết được xây dựng bởi các liên kết TE. Mặc dù

TE là một liên kết trừu tượng, nhưng trong trường hợp nó được sử dụng cho kỹ

thuật truyền tải, chẳng hạn lựa chọn định tuyến khi thiết lập LSP, tiếp tục bằng cách

5, 2



OSPF Extensions in Support of Generalized MPLS



6



GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QUÁT



Trang 11



chỉ đề cập đến cấu trúc liên kết xây dựng bởi liên kết TE mà khơng cần xem xét cấu

trúc vật lý. Nhìn chung, trong cấu trúc liên kết của mạng GMPLS, liên kết vật lý,

chẳng hạn như một sợi quang, còn được gọi là một liên kết TE, khơng có sự phân

biệt giữa vật lý và trừu tượng liên kết.



Hình 11: Khái niệm kỹ thuật truyền tải

Tiếp theo, chúng tôi mô tả các liên kết không đánh số. Giao diện của một liên kết

trong một mạng MPLS thường được gán cho một địa chỉ IP. Từ địa chỉ IP này, có

thể xác định các liên kết bên trong mạng. Tuy nhiên, trong mạng GMPLS, vì nó có

thể chứa hơn 100 bước sóng trên mỗi sợi quang đơn nên số các địa chỉ IP được yêu

cầu trở nên rất lớn nếu một địa chỉ IP được gán cho mỗi giao diện của những bước

sóng này. Hơn nữa, vì các LSP của mỗi lớp được thông báo tới các lớp trên như một

liên kết TE, việc cung cấp địa chỉ IP có thể bị cạn kiệt nếu mỗi địa chỉ IP được gán

cho một liên kết TE. Vì vậy, trong GMPLS, để xác định liên kết (Sau đây, một liên

kết TE được gọi đơn giản là một "liên kết"), một định danh liên kết (link ID) được

gán cho giao diện của liên kết đã được giới thiệu. Mặc dù một địa chỉ IP vẫn còn

phải được phân bố trên tồn cầu, nhưng liên kết ID này là tốt nếu nó là duy nhất chỉ

trong router. Có thể xác định các liên kết bên trong mạng từ một sự kết hợp của ID

định tuyến và ID liên kết. Một liên kết thể hiện bởi sự kết hợp của ID định tuyến và

ID liên kết được gọi là "liên kết khơng đánh số", có nghĩa là một địa chỉ IP không

được cấp cho mỗi giao diện của liên kết. Vì vậy, trong GMPLS, nếu số lượng các

bước sóng hoặc liên kết TE tăng lên, khơng có vấn đề của sự thiếu hụt các địa chỉ

IP.

GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QUÁT



Trang 12



Tiếp theo, chúng tơi mơ tả về bó liên kết, mục đích của bó liên kết là để trừu

tượng hóa nhiều liên kết có bản chất tương tự bằng cách kết hợp chúng vào một liên

kết TE 7. Các điều kiện của liên kết cùng bản chất là: (1) các liên kết được thiết lập

giữa các nút tương tự; (2) các liên kết có cùng một loại liên kết (point-topoint/point-to-multipoints), (3) các liên kết giống nhau trong cùng một diện tích TE;

và (4) các liên kết ở cùng một lớp tài nguyên. Mục đích của bó liên kết là cải thiện

khả năng mở rộng của định tuyến bằng cách giảm số lượng thông báo của các trạng

thái liên kết bởi giao thức định tuyến. Các liên kết được bó bao gồm các nguồn tài

nguyên cá nhân. Các phương pháp để quản lý mỗi tài nguyên được mô tả trong

Phần 6. Mặc dù số lượng thơng báo có thể được giảm bằng cách kết hợp và trừu

tượng hóa nhiều liên kết đến một liên kết TE duy nhất với bó liên kết, nhưng nó có

thể xảy ra khả năng tài ngun thơng tin cá nhân bị bỏ qua. Ví dụ, tối đa dung lượng

trống của một liên kết đi kèm được thiết lập là giá trị tối đa khả năng trống cho một

nguồn tài nguyên cá nhân. Có một sự đánh đổi giữa hiệu quả của việc giảm số

lượng thông báo với khả năng tổ chức thông tin tài nguyên.

4.2. Quảng bá liên kết TE

Trong mạng IP/MPLS, các trạng thái liên kết giữa các bộ định tuyến được quảng

bá bằng cách sử dụng một bộ định tuyến LSA của loại LSA type-1 . Quảng bá về

trạng thái liên kết của một liên kết TE vào mạng GMPLS, một "Opaque" LSA được

sử dụng, như trong hình 12 . "Opaque" là bắt nguồn từ ý nghĩa của nó là "sự khơng

chắc chắn." Trong GMPLS được thảo luận trong IETF, type-10 được sử dụng bởi vì

nó đề cập đến giao thức định tuyến trong khu vực. Opaque LSA được quảng bá theo

định dạng TLV (loại, chiều dài, giá trị) đang lưu trữ thơng tin opaque. Có hai loại

định dạng TLV. Một là một định tuyến TLV thể hiện các thông tin định tuyến, và cái

khác là một TLV liên kết thể hiện các thông tin liên kết. TLV liên kết sub-TLV trong

nó. Trong phần mở rộng OSPF của GMPLS, các sub-TLV của liên kết đã được định

nghĩa như trong hình 13. Từ Type-1 đến Type-9, chín loại sub-TLV đã được định

nghĩa là phần mở rộng cho kỹ thuật lưu lượng MPLS . Thêm vào đó, có những bổ

sung sau đây là phần mở rộng cho GMPLS8.



7



Link Bundling in MPLS Traffic Engineering



8



OSPF Extensions in Support of Generalized MPLS

GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QUÁT



Trang 13



• Sub-TLV = 11 (local link / remote link): Chiều dài là 8 octet. Định danh cục bộ

liên kết và nhận dạng từ xa liên kết được chỉ định 4 octet mỗi cho từng lĩnh vực.

"Local" có nghĩa là bên nút riêng của liên kết, và "remote" có nghĩa là các nút bên

đối tác của liên kết. Định danh local/remote liên kết được sử dụng trong trường hợp

liên kết không đánh số. Nếu liên kết TE từ xa định danh chưa được biết, nó được

thiết lập là 0.



Hình 12: Định dạng Opaque LSA (RFC 2370)

• Sub-TLV = 14 (loại bảo vệ liên kết): Chiều dài là 4 octet. các loại bảo vệ liên

kết thể hiện độ tin cậy của liên kết. Các 1 octet đầu tiên được định nghĩa là kiểu liên

kết bảo vệ các loại sau:

0×01 (Kiểu truyền tải mở rộng): Đây là một liên kết để bảo vệ các liên kết khác.

Truyền tải của loại nỗ lực tốt nhất chảy vào liên kết này. Khi lỗi xảy ra trên liên kết

thì được bảo vệ, dữ liệu LSP trên các liên kết khác mà được bảo vệ là hướng đến

dòng chảy liên kết này. Do đó, các dữ liệu đã được LSP chảy vào liên kết này sẽ bị

mất.



GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QUÁT



Trang 14



Hình 13: sub-TLV của opaque LSA trong OSPF GMPLS

0×02 (khơng bảo vệ): Liên kết này không được bảo vệ bởi các liên kết khác. khi

một lỗi xảy ra, dữ liệu LSP vào liên kết này sẽ bị mất.

0×08 loại chia sẻ: Có thêm một hay nhiều liên kết kiểu truyền tải mở bảo vệ liên

kết này. Các định tuyến của liên kết kiểu chia sẻ và định tuyến của liên kết kiểu

truyền tải mở rộng độc lập với nhau. Các liên kết kiểu truyền tải mở rộng được chia

sẻ bởi một hoặc nhiều liên kết kiểu chia sẻ.

0×08 loại 1:1: Có một liên kết kiểu truyền tải mở rộng bảo vệ 1 loai 1:1. Định

tuyến của kiểu 1:1 và định tuyến của liên kết kiểu truyền tải mở rộng độc lập với

nhau.

0×10 loại 1+1: Có một liên kết định tuyến độc lập chuyên dụng để bảo vệ một

kiểu 1+1. Tuy nhiên, liên kết để bảo vệ loại 1+1 có thể khơng được sử dụng để chọn

định tuyến LSP bởi vì nó khơng được quảng bá là một trạng thái liên kết.

0×20 loại nổi bật: Kiểu này đáng tin cậy hơn so với kiểu 1+1. Ví dụ, có hai hay

nhiều định tuyến độc lập và riêng rẽ bảo vệ loại 1+1.

• Sub-TLV = 15 (nhận dạng khả năng chuyển đổi giao diện): Chiều dài có thể

thay đổi. Có một trường 1-octet cho biết các khả năng chuyển mạch, một trường 1octet cho biết kiểu mã hóa, và một trường 1-octet mà cho thấy băng thông LSP tối

đa cho mỗi ưu tiên. Số lượng tối đa số của hỗ trợ ưu tiên là tám. Liên kết được kết

nối với nút thông qua giao diện. Như trong hình 11, trong mạng GMPLS, mỗi giao

diện có khả năng chuyển đổi khác nhau. Ví dụ, trong khi một giao diện của một liên

GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QT



Trang 15



kết nào đó khơng thể xác định các gói tin, có thể để thực hiện chuyển đổi một đơn

vị kênh bên trong payload SDH. Các giao diện của cả hai đầu của liên kết khơng

cần có khả năng chuyển mạch giống nhau. Có nhiều loại khả năng chuyển đổi: PSC,

TDM, LSC, và FCS. Các loại mã hóa bao gồm packet, Ethernet, digital wrapper, λ,

fiber, vv. Các loại mã hóa chỉ ra loại mã hóa nào giao diện có thể hỗ trợ. Mối quan

hệ giữa khả năng chuyển đổi và liên kết được hiển thị trong danh sách sau đây. Ở

đây, X và Y trong (X, Y) chỉ ra khả năng chuyển đổi ở cả hai đầu của giao diện.

(PSC, PSC): Liên kết giữa bộ định tuyến IP

(TDM, TDM): Liên kết giữa DXC và DXC

(LSC, LSC): Liên kết giữa OXCs

(PSC, TDM): Liên kết giữa bộ định tuyến IP và TDM

(PSC, LSC): Liên kết giữa bộ định tuyến IP và OXC

(TDM, LSC): Liên kết giữa TDM và LSC

(PSC, PSC + LSC): Nút có các chức năng của một bộ định tuyến IP và cả hai

chức năng của một bộ định tuyến IP và OXC (Ở đây, nút mà có cả hai chức năng

của một bộ định tuyến IP và OXC thì có hai khả năng chuyển mạch cho một giao

diện. Chức năng này giống như một bộ định tuyến IP, và có thể thiết lập PSC-LSC,

nó cũng có chức năng như OXC, và có thể thiết lập LSC-LSP).

• Sub - TLV = 16 (nhóm liên kết chia sẻ rủi ro): Chiều dài có thể thay đổi. Nhóm

liên kết chia sẻ rủi ro là một tập hợp các liên kết bị tác động bởi một lỗi nào đó. Ví

dụ, có một trường hợp nhiều bước sóng thuộc về một fiber đơn, và nhiều LSC-LSPs

được thiết lập như là một liên kết sử dụng một bước sóng của cùng một fiber. Liên

kết giữa các nút đầu và cuối của những LSC-LSPs này có thể khác nhau. Khi thất

lỗi xảy ra trong liên kết fiber, những liên kết này (LSC-LSP) bị ảnh hưởng cùng lúc.

Nếu lớp bên trên là lớp TDM và mỗi liên kết này là được xem như một liên kết độc

lập nhìn từ lớp TDM, thì độ tin cậy của lớp TDM khơng bảo đảm. Vì vậy, trong

mạng GMPLS, mỗi liên kết có thể chọn một định tuyến độc lập tham gia vào một

xem xét rủi ro được chia sẻ bằng cách chỉ ra nó có thuộc nhóm liên kết chia sẻ rủi ro

hay khơng. Một nhóm liên kết chia sẻ rủi ro được gán một giá trị độc lập trong hệ

thống và được thể hiện bởi 4 octet. Liên kết có thể thuộc về nhiều nhóm liên kết

GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QUÁT



Trang 16



chia sẻ rủi ro, và nó có thể bao gồm tất cả các nhóm chia sẻ rủi ro mà liên kết thuộc

về các trường của các nhóm liên kết chia sẻ rủi ro.



5. Giao thức báo hiệu

5.1 Giao thức mở rộng RSVP-TE

Giao thức báo hiệu là một giao thức tạo LSP và quản lý tình trạng cài đặt LSP.

RSVP-TE là giao thức báo hiệu trong mạng MPLS, và nó được chuẩn hóa để mở

rộng đến mạng GMPLS 9. Trong phần này, chúng ta mô tả rõ hơn giao thức mở rộng

RSVP-TE như một giao thức báo hiệu GMPLS.



Hình 14: Bản tin PATH và bản tin RESV

Trước tiên, chúng ta mô tả RSVP-TE trong mạng MPLS lại. Một bản tin đặc

trưng được sử dụng trong RSVP-TE gồm một bản tin PATH và một bản tin RSVP.

Như hình 14, khi LSP được tạo , nút đầu tiên truyền một bản tin PATH. Bản tin này

đến nút đích qua các nút trên đường LSP. Trong bản tin PATH, nhãn phải được

mang theo trên mỗi kết nối cho các nút trên đường đi. Khi nút đích nhận bản tin

PATH, thì nó truyền bản tin RESV trả lại các nút trên đường đi trong hướng chỉ

định của bản tin PATH. Trong lúc này, nút đích tạo nhãn cho các kết nối đến nút

nguồn. Hơn nữa, băng thơng có thể được để giành. Tương tự như nút đích, chính

9



Generalized multiprotocol label switching: an overview of signaling enhancements and

recovery techniques

GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QUÁT



Trang 17



các nút trung gian tạo các nhãn cho các kết nối đến nút nguồn khi nó nhận được bản

tin RESV. Khi các nút trung gian truyền bản tin RESV đến nút đích, nó u cầu tạo

bảng và chuyển mạch mà các nhãn tương ứng với các nhãn đã được tạo cho cả hai

kết nối nút nguồn và nút đích. Khi bản tin RESV đến nút nguồn, việc tạo LSP hoàn

tất khi việc tạo bảng và chuyển mạch mà các nhãn tương ứng đến nút nguồn.

Trong RSVP-TE, để quản lý tình trạng tạo LSP và duy trì trạng thái LSP, nút trên

tuyến đường phải truyền bản tin PATH hoặc bản tin RESV ngay sau khi LSP được

tạo. Bản tin PATH và RESV còn được gọi là bản tin cập nhật. Trạng thái LSP của

mỗi nút được xác nhận duy trì bởi bản tin cập nhật. Nếu các nút chắc chắn khơng

nhận được bản tin cập nhật vì bất cứ lý do gì, thì chính nó xác nhận là có lỗi đã xảy

ra và sẽ xóa trạng thái LSP, cùng lúc này, nó cũng gửi bản tin PATH ERROR và bản

tin PATH TEAR tới cả hai phía nguồn và đích. Nút nhận bản tin PATH thì xóa trạng

thái LSP. Khi nút nguồn nhận bản tin lỗi, nó gửi bản tin PATH TEAR đến phía nút

đích để hủy kết nối LSP.

RSVP-TE quản lý trạng thái LSP theo bản tin cập nhật tại mỗi nút và hủy kết nối

LSP dựa trên điều kiện mạng. Giống như phương thức quản lý LSP còn gọi là quản

lý trạng thái mềm.

RSVP-TE trong mạng MPLS được mở rộng sử dụng trong mạng GMPLS. Việc

tao LSP là để chuyển các gói tin theo bảng gán nhãn, trong đó tương ứng giữa nhãn

kết nối vào và nhãn kết nối ra của nút trên đường đi LSP được tạo, các nhãn được

gán vào kết nối mà LSP đã đi qua. Trong MPLS, việc gán nhãn được thực hiện chỉ

để tạo đường LSP, nhưng không gán vào băng thơng hay là tài ngun mạng vì số

lượng nhãn có hạn. Trong GMPLS, như hình 3 trong phần 2, nhãn tương ứng với

khe thời gian trong trong lớp TDM, với bước sóng trong lớp λ, với sợi quang trong

lớp quang. Vì vậy, việc gán nhãn trong mang MPLS là gán băng thông và tài

nguyên mạng trong các lớp khác với lớp gói tin. Việc gán nhãn như vậy là một đặc

trưng trong giao thức mở rộng RSVP-TE trong mạng GMPLS.

Các ví dụ sử dụng đặc tính này của giao thức mở rộng RSVP-TE gồm:

Yêu cầu nhãn,

Đường báo hiệu hai chiều



GMPLS - CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC TỔNG QUÁT



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Sự tách rời của mặt phẳng dữ liệu với mặt phằng điều khiển

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×