BÁO CÁO TỐT NGHIỆP: MPLS VÀ ỨNG DỤNG

Multiprotocol Label Switching (MPLS) là một cơ chế trong mạng viễn thông hiệu suất cao chỉ đạo các dữ liệu từ một nút mạng dựa trên tiếp theo trên nhãn con đường ngắn hơn là địa chỉ mạng lâu dài, tránh phức tạp tra cứu trong một bảng định tuyến . Các nhãn xác định các liên kết ảo (đường dẫn) giữa các nút xa xôi chứ không phải là thiết bị đầu cuối. MPLS có thể đóng gói gói tin của các giao thức mạng . MPLS hỗ trợ một loạt các công nghệ truy cập, bao gồm cả...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP: MPLS VÀ ỨNG DỤNG TRƯỜNG …………………. KHOA………………………. ----- ----- BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: MPLS VÀ ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp MPLS và ứng dụng MPLS/VPN MỞ ĐẦU Trong những năm qua, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP và ATM để đáp ứng nhu c ầu phát triển c ủa mạng lưới trong giai đoạn tiếp theo. Đã có nhiều nghiên c ứu được đưa ra trong đó có việc nghiên cứu công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS. Công nghệ MPLS là kết quả phát triển của công nghệ c huyển mạch IP s ử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP. MPLS tách chức năng của IP thành hai phầ n riêng biệt: chức năng chuyển gói tin và chức năng điều khiển. Bên cạnh đó, M PLS cũng hỗ trợ v iệc quản lý dễ dàng hơn. Trong những năm gần đây, MPLS đã được lựa chọn để đơn giản hoá và tích hợp m ạng trong m ạng lõi. Nó cho phép các nhà khai thác giảm chi phí, đơn giản hoá việc quản lý lưu lượng và hỗ trợ các dịch v ụ Internet. Quan trọng hơn cả, nó là m ột bước tiến mới trong việc đạt mục tiêu m ạng đa dịch v ụ v ới các giao thức gồm di động, thoại, dữ liệu … Mạng riêng ảo VPN là một trong những ứng dụng rất quan trọng trong mạng MPLS. Các công ty, doanh nghiệp đặc biệt các công ty đa quốc gia có nhu cầu rất lớn v ề loại hình dịch vụ này. Với VPN họ hoàn toàn có thể s ử dụng các dịch vụ v iễn thông, truyền số liệu nội bộ v ới chi phí thấp, an ninh bảo đảm. Đây là m ột ứng dụng rất quan trọng đáp ứng các yêu cầu của các mạng riêng s ử dụng hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia v ới những yêu cầu khác nhau v ề độ an toàn, bảo mật và chất lượng dịch v ụ. Luận văn được trình bày trong 6 c hương và được chia làm hai phần. Phần đầu tập trung vào tìm hiểu công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức. Phần thứ hai tìm hiểu v ề ứng dụng của mạng riêng ảo trong công nghệ M PLS. Phần đầu gồm có 3 chương. 1 Lê Phạ m Minh Thông Luận văn tốt nghiệp MPLS và ứng dụng MPLS/VPN Chương 1: Trình bày v ề cấu trúc tổng quan c ủa mạng MPLS, những v ấn đề mà đang tồn tại trong mạng IP truyền thống, m ột số ứng dụng c ủa chuyển mạch nhãn đa giao thức Chương 2: Hoạt động của MPLS ở chế độ Frame-mode: Hoạt động trên miền dữ liệu, quá trình truyền và kết hợp nhãn, v à xử lý ở bộ định tuyến c uối cùng trong quá trình truyền dữ liệu. Chương 3: Hoạt động của MPLS ở chế độ Cell-mode: Sự kết nối trong vùng điều khiển qua giao diện LC-ATM, s ự c huyển tiếp gói tin đã được gán nhãn qua miền ATM -LSR, phân phối và phân bổ nhãn qua miền ATM-LSR. Phần hai gồm 3 chương: Chương 4: Tổ ng quan v ề m ạng riêng ảo VPN: s ự phát triển của mạng riêng ảo, phân loại và chức năng c ủa mạng riêng ảo, đường hầm và mã hóa, các giao thức dùng cho VPN, mô hình ngang hàng và chồng lấn. Chương 5: Mô hình mạng MPLS/VPN: Mô hình ở lớp 2 (các thành phần VPN lớp 2, mô hình Martini, thông tin định tuyến) và lớp 3 (BGP/MPLS, c ác thành phần trong VPN lớp 3, hoạt đ ộng c ủa BGP/MPLS, tồn tại và giải pháp. Chương 6: Vấn đề bảo mật và chất lượng dịch v ụ trong MPLS VPN: Tách biệt các VPN, chống lại các s ự tấn công, dấu cấu trúc mạng lõi, c hống lại sự giả mạo, chất lượng dịch v ụ và xu hướng cũng như cơ hội của nhà cung cấp dịch vụ khi triển khai công nghệ MPLS VPN. Đề tài MPLS là một đề tài khó và rộng, lại do trình độ v à hiểu biết còn nhiều hạn chế nên luận văn này không thể tránh khỏi những thi ếu sót, v à có những phần còn chưa thể đề cập hết được. Em rất mong nhận được s ự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn sinh viên. Em xin chân thành cám ơn Hà Nội, những ngày tháng 6/2008 Sinh viên Lê Phạm Minh Thông 2 Lê Phạ m Minh Thông Luận văn tốt nghiệp MPLS và ứng dụng MPLS/VPN Phần 1: Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS Chương 1. Cấu trúc tổng quan của MPLS. 1. 1. Các nhà cung cấp dịch vụ mạng [4] Chúng ta hãy xét các ví dụ sau để thấy được các vấn đề mà nhà cung cấp dịch v ụ đang gặp phải, qua đó thấy được sự cần thiết ra đời một công nghệ có khả năng giải quyết tốt các vấn đề này. Hình 1.1 gồm 4 địa điểm sau: Atlanta, Miami, Orlando và Raleigh. Tại c ác địa điểm này các router được kết nối tới chuyển mạch ATM dưới dạng full mesh, tạo ra lõi của mạng cung cấp dịch vụ. Hình 1. 1: Topo v ật lý của nhà cung cấp dịch vụ 3 Lê Phạ m Minh Thông Luận văn tốt nghiệp MPLS và ứng dụng MPLS/VPN Hình 1. 2: Topo logic của nhà cung cấp dịch vụ Một cách khác để nhìn mô hình m ạng trên chính là việc xem các địa điểm trên kết nối tới m ột đám mây mạng (cloud network) như trên hình 1. 2 Đám mây mạng chính là sự minh họa vấn đề gặp phải khi kết nối giữa ATM và IP. IP và ATM được phát triển độc lập và không có sự liên hệ giữa chúng. Chuyển mạch ATM chỉ quan tâm tới việc truyền tải lưu lượng dựa trên các giá trị VPI/VCI trong khi đó các router là thiết bị lớp 3 quan tâm tới v iệc chuyển tiếp các gói tin dựa trên thông tin chứa trong các gói. 1. 1. 1. Tính khả chuyển (Scalability) Một v ấn đề mà nhà cung cấp dịch v ụ gặp phải nữa là tính khả chuyển. Tức là để đảm bảo việc dự phòng và tối ưu trong quá trình định tuyến thì mô hình full mesh của các m ạch ảo (VCs) phải được tạo ra mà kết quả c ó quá nhiều kết nối. 4 Lê Phạ m Minh Thông Luận văn tốt nghiệp MPLS và ứng dụng MPLS/VPN Hình 1. 3: Full mesh v ...