I s s É nhà xuất bản t h ỏn g tin và truyền thông chuyển mạch nhãN

Chương 1: Giới thiệu
17
• 
Nhóm IP ATM (The IP over ATM) nghiên cứu việc gói các IP datagram vào lớp PDU 
của ATM và một giao thức phân giải địa chi ATMARP đê ánh xạ địa chi IP vào địa 
chi ATM.
• 
Nhóm IPLPDN (IP over Large Public Data Networks) và sau đó là nhóm ROLC 
(Routing over Large Clouds) đưa ra NHRP (Next Hop Revolution Protocol) cho phép 
các host và router có thể tạo một kết nổi ảo trực tiếp thông qua mạng ATM.
• 
Nhóm LANE (The LAN Emulation) đưa ra những thủ tục để làm cho mạng ATM 
hoạt động giống mạng LAN đa truy cập.
• 
Nhóm MPOA (Multiprotocol over ATM) đã kết hợp và phát triển các kết quả các 
nhóm khác để đưa ra sự hỗ ừợ nhiều giao thức (protocol) lớp mạng (trong đó có EP). 
Hầu hết các nhỏm trên đều đưa ra vài kiểu server (ATMAPR, MARS, NHRP,
BUS,...) để thực hiện việc ánh xạ này cũng như những giao thức cần thiết để giao tiếp với 
các server này. v ấ n đề tiếp theo là phải có thêm các server khác cùng với các giao thức 
đồng bộ để giữ chúng hoạt động đồng bộ với nhau.
Tại sao vấn đề lại phức tạp như vậy, là do các giao thức Internet và các giao thức 
ATM được phát triển độc lập với nhau và hoạt động trên các điểm khác nhau. Và có nhiều 
người tự hỏi nếu một chuyển mạch ATM (ATM switch) cỏ thể sử dụng các giao thức khác 
ngoài những giao thức do ATM Forum và ITU như là các giao thức phù hợp với kién trúc IP 
hơn thi sẽ giảm nhiều sự phức tạp của việc ánh xạ. Nhiều kỹ thuật chuyển mạch nhãn thực 
sự tạo ra những giao thức như vậy, nó có thể điều khiển một chuyển mạch ATM (ATM 
switch) hoạt động như là định tuyến các gói IP một cách tự nhiên mà không cần nhờ đến các 
server ánh xạ giữa IP và ATM.
Thay vì có hai kiến trúc giao thức khác nhau với sự khác nhau về cách đánh địa chi, 
các giao thức định tuyến, các kế hoạch định tài nguyên,... thì chuyển mạch nhãn cho phép 
những giao thức điều khiển IP chạy trực tiép ừên phần cứng của ATM. Những chuyển mạch 
ATM (ATM switch) thì vẫn định tuyến các gói nhờ kỹ thuật trao đổi nhãn, nhưng cách thức 
mà nó tạo bảng định tuyến và tính toán tài nguyên đều được điều khiển bời các giao thức 
điều khiển của IP. Với cách thức điều khiển như vậy, chuyển mạch ATM (ATM switch) trở 
thành các router của IP do đó loại bỏ yêu cầu phải ánh xạ giữa IP và ATM.
* Vấn đề phát triển
Đây là vấn đề ít được biết đến nhưng lại ưở nên quan trọng khi một mạng IP được 
xây dựng xếp chồng ừên một lớp 2 khác kiểu, như là Frame Relay hay ATM.
Xem xét mạng trong hình 1.2, mạng ATM ở trung tâm cung cấp kết nổi tốc độ cao 
cho tất cả các router bằng các kênh ảo nối giữa chúng, như ta thấy luôn có một switch nằm 
giữa các cặp router và điều này có thể gây ra nghẽn tại switch này. Tuy nhiên, một kết nổi 
hoàn toàn các kênh ảo cho phép các router có thể nối trực tiếp đến các router còn lại. Trong 
hình 1.2 chi vẽ những kênh ảo cho 1 router để tránh làm rối hình, chứ thật sự là có n(n-l)/2 
kênh ảo, là 55 trong hình.
Đe có thê hiêu rõ vân đề ở đây, chúng ta cần biết qua cách hoạt động của các giao 
thức định tuyên. Môi router thường được cấu hình cỏ một chi số gắn cho mồi router khác 
kết nối trực tiếp với nỏ, chi sổ này chy-Dhép roiựẹr ]uôn hi át những router có kết nổi đến nỏ

18
Chuyển mạch 
nhân 
đa giao thức MPLS
và biết cà kết nối nào không thề hoạt động, nó còn đuợc dùng đẻ trao đồi thông tin định 
tuyến giữa các router. 
I 
; 
B6jj,
Hình 1.2: Các kênh ảo giữa các router trong mạng IP/ATM[1],
Router 
Switch 
Mạng ATM 
Mạch ào 
Đường vặt lý
Nhiều nghiên cứu đã thực hiện để làm giảm nhẹ vấn đề phát triền. Trong đó có cách 
là không làm kết nối hoàn toàn giữa các router, nghĩa là có vài kêt nôi giữa hai router phải 
qua một router trung gian khi mà hiệu quả cùa router trung gian này chấp nhận được. Cách 
khác, Next Hop Resolution Protocol (NHRP) cho phép router thiết lập những kênh ào đến 
những trạm mà nó cần gửi dữ liệu mà không cần phải thiết lập các chi số định tuyến qua 
kênh ào. Tuy nhiên, nó có những vấn đê riêng nhu là nó cần phái có các NHRP server và 
phái có khả năng không cho xảy ra việc định tuyến lặp vòng. NHRP chi phù hợp cho các 
lưu lượng unicast, nó không hỗ trợ cho multicast.
Những nghiên cứu khác giài quyết vấn đề này bằng chuyền mạch nhãn. Đầu tiên, 
nhắc lại là một LSR sừ dụng các giao thức điều khiển cùa IP, bao gồm cả các giao thức đinh 
tuyến chạy trên phần cứng cùa ATM. Do đó, với cấu trúc mạng như hình 1.2, chúng ta có 
thể giảm đáng kể số lượng chi số cùa các router sừ dụng giao thức của IP trên nền ATM có 
thể thấy điều này trên hình 1.3.
Vì chuyển mạch ATM có thể chạy các giao thức định tuyến cùa IP, nên các trạm 
trung gian thay vì là các router thì nay là các LSR, do đó số lượng các chi số mà các router 
phải có giám đáng kề và sẽ không tăng theo kích thước cúa mạng. Chú ý rằng ở hình 1.2 các

Chương 1: Giởi thiệu
19
router có 10 chi số thì nay chi có 1 (nối với LSR), và LSR có không quá 5 chi số, 3 nối với 3 
router, 2 nổi với LSR khác. Ta thấy nó luôn giữ chi số đó khi mạng được mờ rộng, và vấn 
đề phát triển đã có thể được chấp nhận.
Hình 1.3: Thay chuyển mạch ATM bằng LSR [1].
&
Router 
LSR
1.1.4. Mỏr rộng các chức năng định tuyến
Điều quan trụng chúng ta phái chú ý ở đây là chuyển mạch nhãn không chỉ nhằm biến 
một phần cứng ATM hoạt động giống một router mà nó còn cung cấp những chúc năng mới 
mà các kỹ thuật định tuyến IP hiện tại không cho phép. Đây cũng là một yếu tố thúc đầy sự 
ra đời của chuyển mạch nhãn, ở phần này chúng ta sẽ tìm hiều thêm về sự phát triển của 
việc định tuyến đã nói trong phằn trước.
Hiện nay, việc định tuyến ữong mạng IP là dựa vào địa chi đích, nghĩa là quyết định 
phải gứi gói đi đâu là dựa vào địa chi đích, 
về 
nguyên tẳc, các trường khác trong tiêu đề IP 
(IP header) (địa chi nguồn, kiều của dịch vụ) đều có thề được sù dụng trong việc quyết định 
cho gói tin nhưng hầu hêt các nghiên cứu thiết kế cho router đều chi sừ dụng địa chi đích. 
Trong khi đó các kỹ thuật mạng mà có sừ dụng kỹ thuật trao đổi nhãn nhu là Frame Relay 
hay ATM có thể cung cấp những chúc năng khác nhau.
Để có thế hiểu chuyến mạch nhãn hỗ trợ những kỹ thuật mới nhu thế nào, ta xét mạng 
có cấu trác trong binh 1.4.

20
Chuyển mạch nhan đa giao thức MPLS
Hình 1.4: Đường dẫn chuyển mạch nhãn.

tải về 7.1 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: