- 1 -
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là luận văn nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố
trong bất kỳ Luận văn khoa học nào khác. Các số liệu đƣợc chú thích, trích dẫn tham
khảo từ bài báo, tài liệu gốc cụ thể.

Ngƣời viết cam kết



Lê Trung Lợi

- 2 -
MỤC LỤC
LỜI CAM KẾT 1
MỤC LỤC 2
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU 7
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 8
MỞ ĐẦU 10
CHƢƠNG 1 - NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ MPLS 11
1.1. Tổng quan về MPLS 11
1.1.1. Lịch sử phát triển MPLS 11
1.1.2. MPLS là gì? 12
1.2. Các thành phần của MPLS 13
1.2.1. Các khái niệm cơ bản về MPLS 13
1.2.2. Thành phần cơ bản của MPLS 16
1.3. Hoạt động của MPLS 19
1.3.1. Các chế độ hoạt động của MPLS 19
1.3.2. Hoạt động của MPLS khung trong mạng ATM-PVC 25
1.4. Các giao thức báo hiệu sử dụng trong mạng MPLS 26
1.4.1. Giao thức phân phối nhãn 26
1.4.2. Giao thức RSVP (Resource Reservation Protocol) 30
1.5. Kết luận 34
CHƢƠNG 2 - CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG MPLS 36

2.1. Tổng quan về chất lƣợng dịch vụ mạng 36
2.2. Đặc điểm QoS 36
2.2.1. Kiến trúc của QoS 36
2.2.1.1. Các tham số của QoS 37
2.2.1.2. Đảm bảo mức độ dịch vụ 37
2.2.1.3. Phân loại lƣu lƣợng 38
2.2.1.4. Quản lý nghẽn 39
2.2.1.5. Tránh tắc nghẽn 39
2.2.1.6. Policing and Marking 39
2.2.1.6. Shapping 40
2.2.2. Báo hiệu QoS 40
2.2.3. Các mô hình dịch vụ 40
- 3 -
2.2.3.1. Các dịch vụ tích hợp (IntServ) 40
2.2.3.2. Các dịch vụ phân biệt (DiffServ) 41
2.2.4. Định tuyến dựa trên policy 41
2.3. QoS trong mạng MPLS 41
2.3.1. Thiết lập QoS trên các phần tử mạng MPLS riêng biệt 42
2.3.1.1. Phân loại lƣu lƣợng thông qua các bit Exp 42
2.3.1.2. Các chế độ thao tác với các bit Exp trong mạng MPLS 45
2.3.1.3. Thiết lập hàng đợi trên các LSRs (Queuing) 48
2.3.1.4. Làm rớt gói tin (Dropping) 53
2.3.2. Điều khiển lƣu lƣợng trong mạng MPLS 56
2.3.2.1. Các thành phần của TE. 57
2.3.2.2. Điều khiển lƣu lƣợng trên cơ sở thuật toán CSPF. 58
2.3.2.3. Bảo vệ lƣu lƣợng LSP (LSP Traffic Protection). 62
2.4.Kết luận 69
CHƢƠNG 3 - ỨNG DỤNG MPLS TRONG MẠNG NGN/VNPT 71
3.1. Giới thiệu mạng NGN của VNPT 71
3.1.1. Khái niệm, mục tiêu, yêu cầu 71

3.1.2. Cấu trúc phân lớp 71
3.1.3. Giải phảp Surpass của Siemens 72
3.2. Giới thiệu mạng IP core sử dụng công nghệ MPLS 76
3.2.1. Giới thiệu chung 76
3.2.2. Cấu hình mạng IP core. 77
3.3. Kết luận 88
KẾT LUẬN 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO 91









- 4 -
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT
Từ viết tắt
Tên tiếng Anh
1
ATM
Asynchronous Transfer Mode
2
CBWFQ
Class-Based Weighted Fair Queuing
3

CAR
Committed Access Rate
4
CDR
Committed Data Rate
5
CoS
Class of Service
6
CSPF
Constrained Shortest Path First
7
DiffServ
Diffirentiated Service
8
DSCP
Diffirentiated Service Code Point
9
DSL
Digital Subcriber Line
10
DWDM
Dense Wavelength Division Multiplexing
11
ERO
Explicit Route Object
12
ECN
Explicit Congestion Notification
13

EXP
Experimental
14
FEC
Forwarding Equivalence Class
15
FIFO
First In – First Out
16
FRR
Fast Reroute
17
GMPLS
Generalized MultiProtocol Label Switching
18
IGP
Interior Gateway Protocol
19
IN
Intelligent Network
20
IntServ
Intergrated Service
21
IP
Internet Protocol
22
ISDN
Integrated Service Digital Network
23

IS-IS
Integrated System – Integrated System
24
ISP
Internet Service Provider
25
ITU
International Telecommunication Union
- 5 -
STT
Từ viết tắt
Tên tiếng Anh
26
LDP
Label Distribution Protocol
27
LER
Label Edge Router
28
LFIB
Label Forwarding Information Base
29
LLQ
Low Latency Queuing
30
LSP
Label Switched Path
31
LSR
Label Switching Router

32
MPLS
MultiProtocol Label Switching
33
MP
Merge Point
34
MDRR
Modified Deficit Round Robin
35
NGN
Next Generation Network
36
NHop
Next-hop router
37
NNHop
Next-next-hop router
38
OSPF
Open Shortest Path First
39
P
Provider Router
40
PBR
Policy Based Routing
41
PE
Provider Edge Router

42
PHB
Per Hop Behavior
43
PID
Protocol identifier
44
PLR
Point of Local Repair
45
PQ
Priority Queuing
46
PSTN
Public Switching Telecom Network
47
PVC
Permanent Virtual Circuit
48
QoS
Quality of Service
49
RED
Random Early Detection
50
RIP
Routing Information Protocol
51
RRO
ROUTE_RECORD Object

52
RSVP
Resource Reservation Protocol
- 6 -
STT
Từ viết tắt
Tên tiếng Anh
53
RSVP-TE
Resource Reservation Protocol with Traffic Engineering
extensions
54
SLA
Service Level Aggreement
55
TC
Traffic Class
56
TCA
Traffic Conditioning Agreement
57
TCP
Transport Control Protocol
58
TDM
Time Division Multiplexing
59
TE
Traffic Engineering
60

TED
Traffic Engineering Database
61
ToS
Type of Service
62
TTL
Time-to-Live
63
VPI
Virtual Path Identify
64
VCI
Virtual Circuit Identify
65
VoIP
Voice over Internet Protocol
66
WDM
Wavelength Division Multiplexing
67
WFQ
Weighted Fair Queuing
68
WRED
Weighted Random Early Detection
69
WRR
Weighted Round Robin















- 7 -
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Các loại LSR trong mạng MPLS …………………….……………………17
Bảng 2.1: Ánh xạ từ DSCP Bits tới IP Precedence Bits ………………………….… 41
Bảng 2.2: Các luật trong chế độ Uniform ……………………………………………45
Bảng 2.3: Các luật của chế độ Short-Pipe ……………………………………….… 46
Bảng 2.4: Các luật của chế độ Pipe ……………………………………………….….47
Bảng 3.1. Các thiết bị hiện tại đang dùng trong mạng IP core ………………………77
































- 8 -
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Ví dụ về kiến trúc MPLS………………………………………………… 12
Hình 1.2: Tôpô mạng MPLS ……………………………… ……………………… 13
Hình 1.3: Cấu trúc mào đầu (header) MPLS …………… ……………………….….13
Hình 1.4: Nhóm chuyển tiếp tƣơng đƣơng … ………………………………… … 14
Hình 1.5: Ngăn xếp nhãn……………………… …………………………………….15
Hình 1.6: Kiến trúc Edge LSR ………………………………………… ………… 16

Hình 1.7: Kiến trúc LSR …………………………………………………………… 17
Hình 1.8: Mô tả các chức năng của LSR …………………………………….……….18
Hình 1.9: Các thông tin về LIB, FIB, LFIB ……………………….……………… 19
Hình 1.10: Vị trí của nhãn trong khung lớp 2 ……………………………………… 20
Hình 1.11: Chuyển mạch nhãn MPSL (Frame mode) ……………………………….20
Hình 1.12: Thiết lập kênh ảo điều khiển MPLS …………………………………… 23
Hình 1.13: Vị trí của nhãn trong khung lớp 2 ……………………………….……….24
Hình 1.14: Chuyển tiếp gói tin qua miền ATM-LSR …………….………… …….26
Hình 1.15: Các bản tin PATH truyền từ bộ gửi tới bộ nhận và các bản tin RESV truyền
theo hƣớng ngƣợc lại ………………………………………………………….….… 31
Hình 1.16: Nhãn phân phối trong bảng tin RESV ……………………………………33
Hình 2.1: Các thành phần của kiến trúc QoS ………….………………………….….37
Hình 2.2: Cấu trúc trƣờng ToS trong gói tin IPv4 …………………………… …….38
Hình 2.3: Loại bỏ gói tin quá giới hạn cho phép ………………………………….….39
Hình 2.4: Thao tác gán nhãn vào gói tin IP …….…………………………………….43
Hình 2.5: Thao tác nhãn giữa các gói tin mpls ……………………………………….43
Hình 2.6: Thao tác gỡ nhãn của gói tin mpls …………………… ………………….44
Hình 2.7: Sự độc lập giữa Ip precedence và Exp …………………………………….44
Hình 2.8: Chọn PHB cho gói tin ra ………………….……………………………….45
Hình 2.9: Mô tả Exp trong chế độ Uniform ………………………………………….46
Hình 2.10: Mô tả Exp trong chế độ Short-Pipe ………………………………………47
Hình 2.11: Mô tả Exp trong chế độ Pipe …… ………………………………………48
Hình 2.12: CBWFQ/LLQ ………………… …………………………………….….52
Hình 2.13: Mô tả hoạt động của RED ……………………….……………………….54
Hình 2.14: Phân loại xử lý lƣu lƣợng trong WRED ………………….……… …… 55
Hình 2.15: Cơ chế làm việc của WRED ……………………… …………………….55
Hình 2.16: TE và định tuyến IP ……………………… …………………………… 56
Hình 2.17: Mô tả thuật toán CSPF ……………… …………………………………59
Hình 2.18: Vector bit link color và cấu hình link color .……………………… ….60
Hình 2.19: Chế độ bảo vệ Link …………………… ………….…………………….65

Hình 2.20: Lỗi đƣợc phát hiện bởi bản tin RSVP hello ……… …………………….67
- 9 -
Hình 2.21: Trƣờng hợp cấu hình bảo vệ LSP .………… ……………………………67
Hình 2.22: Trƣờng hợp không cấu hình bảo vệ LSP …………………………………68
Hình 2.23: Chế độ bảo vệ Node … …………………………………………… ….68
Hình 3.1: Phân lớp mạng NGN ………………………………………………………71
Hình 3.2: Kiến trúc mạng NGN của VNPT ………………………………………….73
Hình 3.3: Các họ sản phẩm Surpass …………….……………………………………73
Hình 3.4: Sơ đồ tổng thể mạng NGN của VNPT ….…………………………………75
Hình 3.5: Sơ đồ mạng IP core của VNPT …….……………………………………76































- 10 -
MỞ ĐẦU
Do sự tăng trƣởng bùng nổ của Internet trong thời gian gần đây, thị trƣờng IP đã
tăng lên đáng kể và hầu hết các nhà điều hành viễn thông đều đã và đang đầu tƣ vào cơ
sở hạ tầng IP của họ để thoả mãn nhu cầu dịch vụ đang tăng nhanh của ngƣời sử dụng
dữ liệu.
Ngày nay, mảng thị trƣờng thoại vẫn đang có lợi, vẫn chiếm phần lớn tổng doanh
thu của các nhà khai thác trên thế giới. Thách thức lớn nhất của các nhà khai thác là
giữ vững lợi nhuận từ các dịch vụ thoại cùng với việc xây dựng cơ sở hạ tầng mạng
hội tụ và hợp nhất cho thoại và dữ liệu để đáp ứng đƣợc nhu cầu cao của các dịch vụ
IP ngày nay.
Cơ sở hạ tầng là tích hợp những đặc điểm có lợi của PSTN/ISDN và IN
(Intelligent Network) vào trong một mạng dựa trên cơ sở IP, không ảnh hƣởng đến các
dịch vụ đang tồn tại của ngƣời sử dụng, cùng lúc đạt đƣợc những dịch vụ gia tăng trên
nền tảng IP. Vận hành cơ sở hạ tầng này có thể tối ƣu chi phí hoạt động và chi phí
mạng, đồng thời đáp ứng tốt chất lƣợng dịch vụ cho khách hàng. Với Việt nam, VNPT
đã xây dựng mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network) dựa trên giải pháp
Surpass của Siemens với mạng lõi áp dụng công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức
(MPLS – MultiProtocol label Switching).
Luận văn này nghiên cứu về công nghệ MPLS và ứng dụng của MPLS trong

mạng NGN của VNPT, nội dung chia làm 3 chƣơng:
Chƣơng 1. Giới thiệu về những khái niệm, kiến trúc, thành phần, nguyên tắc
hoạt động và các giao thức sử dụng trong mạng MPLS.
Chƣơng 2. Mô tả, phân tích, đánh giá các cơ chế đảm bảo chất lƣợng dịch vụ
trong mạng MPLS.
Chƣơng 3. Giới thiệu về mạng NGN và phân tích việc ứng dụng công nghệ
MPLS trong mạng NGN của VNPT.
Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Vƣơng Đạo Vy đã hƣớng dẫn và
giúp đỡ tôi nghiên cứu khoa học trong suốt quá trình thực hiện luận văn, đồng thời xin
gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô trong khoa Điện Tử - Viễn Thông Đại học Công Nghệ -
Đại học Quốc Gia Hà Nội đã cung cấp cho tôi những kiến thức quý báu trong thời gian
học tập, nghiên cứu tại trƣờng.






- 11 -
CHƢƠNG 1 - NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ MPLS
1.1. Tổng quan về MPLS
1.1.1. Lịch sử phát triển MPLS
Điểm thành công của Internet ở chỗ các công nghệ của Internet đƣợc triển khai
và phát triển theo nhu cầu của thị trƣờng. Internet không đƣa ra các tiêu chuẩn theo
kiểu Recommendation nhƣ của ITU-T mà đƣa ra các RFC (Request For Comments)
với mục đích công bố các giải pháp công nghệ đã đạt đƣợc và thu thập những đóng
góp thêm nhằm hoàn thiện, phát triển sản phẩm đó chứ không bắt buộc phải tuân thủ.
Khi mạng Internet phát triển và mở rộng, lƣu lƣợng Internet bùng nổ. Các ISP xử
lý bằng cách tăng dung lƣợng các kết nối và nâng cấp Router nhƣng vẫn không tránh
khỏi nghẽn mạch. Lý do là các giao thức định tuyến thƣờng hƣớng lƣu lƣợng vào cùng

một số các kết nối nhất định dẫn đến kết nối này bị quá tải trong khi một số tài nguyên
khác không đƣợc sử dụng, mặc dù đã xuất hiện các phƣơng pháp để nâng cao tốc độ
nhƣ sử dụng bảng định tuyến nhanh cho các gói tin quan trọng, tuy nhiên các gói đến
Router vẫn lớn hơn so với khả năng xử lý của Router vì vậy dẫn đến tình trạng mất
gói, mất kết nối Đây là tình trạng phân bố tải không đồng đều và sử dụng lãng phí tài
nguyên mạng Internet. Ngoài ra, với mạng Internet hiện nay, số lƣợng ngƣời sử dụng
ngày càng tăng, thiết bị thêm vào mạng ngày càng nhiều đồng nghĩa với việc các
Router core phải hoạt động nhiều hơn và việc mở rộng mạng là khó khăn.
Vào thập niên 90, các ISP phát triển mạng của họ theo mô hình chồng lớp
(overlay) bằng cách đƣa ra giao thức IP over ATM, cụ thể nhƣ sau:
- ATM là công nghệ connection-oriented, thiết lập các kênh ảo (Virtual Circuit),
tuyến ảo (Virtual Path) tạo thành một mạng logic nằm trên mạng vật lý giúp định
tuyến, phân bố tải đồng đều trên toàn mạng.
- Tuy nhiên, IP và ATM là hai công nghệ hoàn toàn khác nhau, đƣợc thiết kế cho
những môi trƣờng mạng khác nhau, khác nhau về giao thức, cách đánh địa chỉ, định
tuyến, báo hiệu, phân bố tài nguyên…
- Khi các ISP càng mở rộng mạng theo hƣớng IP over ATM, họ càng nhận rõ
nhƣợc điểm của mô hình này, đó là sự phức tạp của mạng lƣới do phải duy trì hoạt
đông của hai hệ thống thiết bị.
Bênh cạnh đó, sự bùng nổ của mạng Internet dẫn tới xu hƣớng hội tụ các mạng
viễn thông khác nhƣ mạng thoại, truyền hình dựa trên Internet, giao thức IP trở thành
giao thức chủ đạo trong lĩnh vực mạng. Xu hƣớng của các ISP là thiết kế và sử dụng
các Router chuyên dụng, dung lƣợng chuyển tải lớn, hỗ trợ các giải pháp tích hợp,
chuyển mạch đa lớp cho mạng trục Internet và vì thế, 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.
- 12 -
Công nghệ MPLS ra đời trong bối cảnh này đáp ứng đƣợc nhu cầu của thị trƣờng
đúng theo tiêu chí phát triển của Internet đã mang lại những lợi ích thiết thực, đánh
dấu một bƣớc phát triển mới của mạng Internet trƣớc xu thế tích hợp công nghệ thông

tin và viễn thông (ICT - Information Communication Technology) trong thời kỳ mới.
1.1.2. MPLS là gì?
Chuyển mạch nhãn đa giao thức - MPLS (MultiProtocol Label Switching) là một
công nghệ lai kết hợp những đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp 3 (layer 3 routing)
và chuyển mạch lớp 2 (layer 2 switching) 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).
MPLS đƣợc chuẩn hóa bởi IETF trong RFC 303, là kết quả phát triển của nhiều
công nghệ chuyển mạch IP (IP switching) sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn nhƣ của ATM
để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP.
Ý tƣởng khi đƣa ra MPLS là: “Định tuyến tại biên, chuyển mạch ở lõi”. Trong
cấu trúc của MPLS chia thành 2 mặt phẳng riêng biệt:
Mặt phằng điều khiển (control plane): Tại đây các giao thức định tuyến lớp 3
thiết lập các đƣờng đi đƣợc sử dụng cho việc chuyển tiếp gói tin. Mặt phẳng điều
khiển đáp ứng cho việc tạo ra và duy trì thông tin chuyển tiếp nhãn giữa các Router
chạy MPLS (còn gọi là binding ). Một số giao thức đƣợc sử dụng : OSPF, BGP, LDP,
RSVP
Mặt phằng dữ liệu (data plane): Sử dụng cơ sở dữ liệu chuyển tiếp nhãn đƣợc
duy trì bởi các Router chạy MPLS để thức hiện việc chuyển tiếp các gói tin dựa trên
thông tin nhãn.













Hình 1.1: Ví dụ về kiến trúc MPLS
Trong các mạng MPLS, các gói đƣợc gán nhãn tại biên của mạng và chúng đƣợc
định tuyến xuyên qua mạng dựa trên các nhãn đơn giản. Phƣơng pháp này cho phép
- 13 -
định tuyến rõ ràng và đối xử phân biệt các gói trong khi vẫn giữ đƣợc các bộ định
tuyến ở lõi đơn giản.
Mặc dù thực tế rằng MPLS ban đầu đƣợc phát triển với mục đích để giải quyết
việc chuyển tiếp gói tin, nhƣng lợi điểm chính của MPLS trong môi trƣờng mạng hiện
tại lại từ khả năng điều khiển lƣu lƣợng của nó.
Một số lợi ích của MPLS là:
 Hỗ trợ mềm dẻo cho tất cả các dịch vụ (hiện tại và sắp tới) trên một mạng
đơn.
 Đơn giản hoá tôpô và cấu hình mạng khi so với giải pháp IP qua ATM.
 Hoạt động độc lập với các giao thức định tuyến.
 Hỗ trợ tất cả các công nghệ lớp 2 bên dƣới mạng MPLS.
 Có các công cụ điều khiển lƣu lƣợng mạnh mẽ bao gồm cả định tuyến dựa trên
cƣỡng ép và chuyển mạch bảo vệ.
Một cách ngắn gọn, MPLS cho phép cung cấp các dịch vụ mềm dẻo, tận dụng
mạng tốt hơn, và đơn giản hoá kiến trúc mạng.
Thêm vào đó, GMPLS (Generalized MPLS) đang đƣợc nghiên cứu và phát triển
sẽ cho phép MPLS chạy trực tiếp trên DWDM mà không cần lớp trung gian nào.
1.2. Các thành phần của MPLS








Hình 1.2: Tô pô mạng MPLS
1.2.1. Các khái niệm cơ bản về MPLS
a. Nhãn (Label)
IP/MPLS sử dụng header 32 bits chèn giữa phần header của giao thức lớp 3 và
giao thức lớp 2.





Hình 1.3: Cấu trúc mào đầu (header) MPLS.
- 14 -
Trong phần mào đầu MPLS 32 bits bao gồm các trƣờng mang thông tin:
 20 bit Label: Giá trị thực sự của nhãn MPLS ấn định cho gói.
 3 bit COS: Thƣờng đƣợc dùng để mang thông tin QoS phân loại mức ƣu tiên
của các gói tin (Class Of Service).
 1 bit S (Bottom Stack): Xác định đây có phải là nhãn cuối cùng trong gói tin
hay không.
 8 bit TTL: Giống nhƣ trƣờng TTL của IPv4 hay Hop Limit của của IPv6, dùng
để ngăn chặn việc lặp lại gói tin trên mạng. Khi gán nhãn, giá trị TTL đƣợc lấy
từ trƣờng TTL của mào đầu IP, khi loại bỏ nhãn, giá trị TTL đƣợc copy sang
mào đầu IP.
Nhƣ vậy, nhãn MPLS là một thực thể độ dài ngắn và cố định, không có cấu trúc
bên trong, không trực tiếp mã hoá thông tin của mào đầu lớp mạng nhƣ địa chỉ lớp
mạng mà đƣợc ấn định cho gói IP đƣợc mang đi bên trong mào đầu MPLS và mào đầu
này đƣợc truyền đi cùng với gói IP.
Nhãn chỉ có giá trị trên từng đoạn kết nối cục bộ, gắn liền với từng cổng vật lý.
b. LSR (Label switch Router)
Là thiết bị (Router hay Switch) thực hiện các thủ tục phân phối nhãn và có thể

chuyển tiếp các gói tin dựa trên thông tin nhãn. Chức năng cơ bản của thủ tục phân
phối nhãn là cho phép một LSR phân phối nhãn của nó đến LSR khác trong mạng
MPLS.
c. Đường chuyển mạch nhãn – LSP (Label Switching Path)
Mỗi gói tin tiến vào mạng MPLS ở LSR nguồn (ingress LSR) và đi ra khỏi mạng
MPLS ở LSR đích (egress LSR). Cơ chế này tạo ra LSP, là tập hợp các LSR mà các
gói tin có gắn nhãn phải đi qua để đi đến đích . LSP là đƣờng đi một hƣớng, có nghĩa
là có một LSP khác dành cho việc đi ngƣợc lại của lƣu lƣợng .
LSP là một kết nối ảo qua mạng MPLS (giống như kết nối ảo của ATM).
d. Nhóm chuyển tiếp tương đương – FEC (Forwarding Equivalence Class)
Trong mạng MPLS, các gói tin đƣợc truyền tải theo các lớp ƣu tiên khác nhau
gọi là các nhóm chuyển tiếp tƣơng đƣơng (Forwarding Equivalence Class- FEC). Các
gói tin trong cùng một FEC đƣợc truyền trên cùng một đƣờng và cùng đƣợc đặt một
mức ƣu tiên nhƣ nhau ngay cả khi có sự khác biệt giữa các gói tin này thể hiện trong
mào đầu lớp mạng.



Hình 1.4: Nhóm chuyển tiếp tƣơng đƣơng
Packet
FEC
LSP
- 15 -
Việc phân loại FEC cho mỗi gói tin chỉ thực hiện một lần tại điểm vào của mạng
MPLS, tại LSR biên (Edge LSR). Tại điểm đầu vào các gói tin sẽ đƣợc gán nhãn để
chuyển mạch MPLS, và đƣợc bóc nhãn MPLS tại Edge LSR đầu ra.
Các gói tin thuộc về cùng một FEC đƣợc chuyển tiếp qua cùng một đƣờng
chuyển mạch nhãn (LSP – Label Switched Path). Điều này cho phép một số lƣợng lớn
địa chỉ IP đƣợc liên kết với nhau trên một hoặc vài nhãn, dẫn đến việc giảm bớt kích
thƣớc của bảng định tuyến và từ đó router sẽ có thể phục vụ đƣợc nhiều ngƣời hơn tại

một thời điểm, tải xử lý của router cũng giảm đáng kể, khả năng mở rộng mạng cũng
dễ dàng hơn rất nhiều.
e. Ngăn xếp nhãn (Label stack)
Trong trƣờng hợp có nhiều nhãn.
Một tập hợp có thứ tự các nhãn gắn theo gói để truyền thông tin về nhiều FEC
mà gói nằm trong và về các LSP tƣơng ứng mà gói sẽ đi qua. Ngăn xếp nhãn cho phép
MPLS hỗ trợ định tuyến phân cấp (một nhãn cho EGP và một nhãn cho IGP) và tổ
chức đa LSP trong một trung kế LSP.





Hình 1.5: Ngăn xếp nhãn
Protocol identifier (PID) ở mào đầu khung lớp 2 chỉ ra phần tải (payload) của
nó sẽ là nhãn và tiếp theo là mào đầu IP.
Trƣờng S trong nhãn sẽ chỉ ra phần mào đầu tiếp theo là nhãn hay mào đầu của
lớp 3.
Router nhận chỉ sử dụng nhãn trên cùng trong stack label.
Thƣờng thì chỉ có 01 nhãn đƣợc gán vào gói tin, tuy nhiên có một số trƣờng hợp
có nhiều hơn 01 nhãn.
 MPLS VPNs (MPLS Virtual private networks): 2 nhãn.
 MPLS TE (MPLS Traffic Engineering): 2 hoặc nhiều hơn.
 Kết hợp giữa MPLS VPNs và MPLS TE: 3 hoặc nhiều hơn.
f. Bảng chuyển mạch chuyển tiếp nhãn (Label Switching Forwarding Table)
Là bảng chuyển tiếp nhãn có chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra, giao
diện đầu ra và địa chỉ điểm tiếp theo.
g. Cơ sở dữ liệu nhãn LIB
- 16 -
Là bảng kết nối trong LSR có chứa giá trị nhãn/FEC đƣợc gán và cổng ra cũng

nhƣ thông tin về đóng gói phƣơng tiện truyền.
h. Gói tin dán nhãn
Một gói tin dán nhãn là một gọi tin mà nhãn đƣợc mã hoá trong đó. Trong một
vài trƣờng hợp, nhãn nằm trong mào đầu của gói tin dành riêng cho mục đích dán
nhãn. Trong các trƣờng hợp khác, nhãn có thể dƣợc đặt chung trong mào đầu lớp
mạng và lớp liên kết dữ liệu miễn là ở đây có trƣờng có thể dùng đƣợc cho mục đích
dán nhãn. Công nghệ mã hoá đƣợc sử dụng phải phù hợp với các thực thể mã hoá nhãn
và thực thể giải mã nhãn.
i. Ấn định và phân phối nhãn
Trong mạng MPLS, quyết định để kết hợp một nhãn L cụ thể với một FEC F cụ
thể là do LSR xuôi thực hiện. LSR xuôi sau khi kết hợp sẽ thông báo với LSR ngƣợc
về kết hợp đó. Do vậy các nhãn đƣợc LSR xuôi ấn định và các kết hợp nhãn đƣợc
phân phối theo hƣớng từ LSR xuôi tới LSR ngƣợc.
1.2.2. Thành phần cơ bản của MPLS
1.2.2.1. Thiết bị LSR
Thành phần quan trọng cơ bản của mạng MPLS là thiết bị định tuyến chuyển
mạch nhãn LSR (Label Switch Router). Thiết bị này thực hiện chức năng chuyển tiếp
gói thông tin trong phạm vi mạng MPLS bằng thủ tục phân phối nhãn.
Căn cứ vào vị trí và chức năng của LSR có thể phân thành các loại chính sau đây:
LSR biên (Edge LSR): Nằm ở biên của mạng MPLS, LSR này tiếp nhận hay gửi
đi các gói thông tin từ hay đến mạng khác (IP, Frame Relay, ). LSR biên gán hay loại
bỏ nhãn cho các gói thông tin đến hoặc đi khỏi mạng MPLS. Các LSR này có thể là
Ingress Router (Router lối vào) hay Egress Router (Router lối ra).












Hình 1.6: Kiến trúc Edge LSR
- 17 -
ATM-LSR: Chạy giao thức MPLS trong mặt phẳng điều khiển để thiết lập các
kênh ảo ATM, thực hiện chuyển tiếp các gói tin có gắn nhãn nhƣ là các tế bào ATM .
LSR: Chuyển tiếp gói tin có nhãn













Hình 1.7: Kiến trúc LSR
Bảng 1.1 sau đây mô tả các loại LSR và chức năng của chúng
Bảng 1.1: Các loại LSR trong mạng MPLS
Loại LSR
Chức năng thực hiện
LSR
Chuyển tiếp gói có nhãn
LSR biên

Nhận gói IP, kiểm tra lại lớp 3 và đặt vào ngăn xếp nhãn trƣớc
khi gửi gói vào mạng.
Nhận gói tin có nhãn, loại bỏ nhãn, kiểm tra lại lớp 3 và chuyển
tiếp gói IP đến node tiếp theo.
ATM-LSR
Sử dụng giao thức MPLS trong mạng điều khiển để thiết lập kênh
ảo ATM. Chuyển tiếp tế bào đến nút ATM-LSR tiếp theo
ATM-LSR
biên
Nhận gói có nhãn hoặc không nhãn, phân vào các tế bào ATM và
gửi các tế bào đến nút ATM-LSR tiếp theo.
Nhận các tế bào ATM từ ATM-LSR cận kề, tái tạo các gói từ các
tế bào ATM và chuyển tiếp gói có nhãn hoặc không nhãn.
Dựa trên kiến trúc và phân loại LSR có thể thấy các LSR thực hiện 3 chức năng
cơ bản sau:
- 18 -
Trao đổi thông tin định tuyến: Mỗi MPLS node chạy một hoặc nhiều giao thức
định tuyến IP nhƣ OSPF, BGP (hoặc có thể sử dụng định tuyến tĩnh) để trao đổi thông
tin định tuyến với MPLS node khác trong mạng. Mỗi node MPLS (bao gồm cả ATM
switch) là một Router chạy IP trong mặt phẳng điều khiển. Bảng định tuyến IP đƣợc
sử dụng để quyết định việc trao đổi nhãn, tại đó các node MPLS cận kề trao đổi nhãn
với nhau theo từng subnet riêng biệt có trong bảng định tuyến. Việc trao đổi nhãn này
đƣơc thực hiện bằng 2 giao thức là TDP và LDP. TDP (Tag Distribution Protocol) là
sản phẩm của Cisco, LDP (Label Distribution Protocol) là phiên bản của TDP nhƣng
do IETF tạo nên, tiến trình trao đổi trên xây dựng thành bảng cơ sở dữ liệu nhãn (LIB).
Tiến trình điều khiển định tuyến IP MPLS sử dụng việc trao đổi nhãn với các node
MPLS để xây dựng thành cơ sở dữ liệu chuyển tiếp nhãn (LFIB), đây là cơ sở dữ liệu
của mặt phẳng dữ liệu đƣợc sử dụng để chuyển tiếp các gói tin có gắn nhãn qua mạng
MPLS.
Trao đổi nhãn (insert, swap, remove): Insert: Thực hiện tại các LSR biên đầu

vào, phần đƣợc chèn vào gói tin là nhãn (label) hoặc ngăn xếp nhãn (label stack);
Swap: Thực hiện tại các LSR lõi, trao đổi giữa nhãn ban đầu với nhãn tiếp theo hoặc
với ngăn xếp nhãn (stack label); Remove: Thực hiện tại các LSR biên, loại bỏ nhãn;
Các tiến trình chèn nhãn hoặc loại bỏ nhãn xây dựng lên cơ sở dữ liệu nhãn (LIB).
Vận chuyển các gói tin (LSRs và edge LSRs) hoặc tế bào (ATM LSRs và ATM
edge LSRs).
Ví dụ:













Hình 1.8: Mô tả các chức năng của LSR
Sơ đồ trên đã mô tả rõ các chức năng cơ bản của LSR, với sự tham gia của Edge
LSR (gán nhãn, hủy nhãn, trao đổi thông tin định tuyến) và LSR (hoán đổi nhãn).
 Kết quả

- 19 -












Hình 1.9: Các thông tin về LIB, FIB, LFIB
1.3. Hoạt động của MPLS
1.3.1. Các chế độ hoạt động của MPLS
Có hai chế độ hoạt động tồn tại với MPLS: chế độ khung (Frame- mode) và chế
độ tế bào (Cell-mode). Các chế độ hoạt động này sẽ đƣợc phân tích chi tiết trong phần
sau đây.
1.3.1.1. Chế độ hoạt động khung MPLS
Chế độ hoạt động này xuất hiện khi sử dụng MPLS trong môi trƣờng các thiết bị
định tuyến thuần nhất định tuyến các gói tin IP điểm - điểm. Các gói tin gán nhãn đƣợc
chuyển tiếp trên cơ sở khung lớp 2.
Chuyển tiếp MPLS
Quá trình chuyển tiếp một gói IP qua mạng MPLS đƣợc thực hiện qua một số
bƣớc cơ bản sau đây:
 LSR biên lối vào nhận gói IP, phân loại gói vào nhóm chuyển tiếp tƣơng
đƣơng FEC và gán nhãn cho gói với ngăn xếp nhãn tƣơng ứng FEC đã xác
định. Trong trƣờng hợp định tuyến một địa chỉ đích, FEC sẽ tƣơng ứng với
mạng con đích và việc phân loại gói sẽ đơn giản là việc so sánh bảng định
tuyến lớp 3 truyền thống.
 LSR lõi: Trao đổi nhãn dựa trên nội dung của bảng chuyển tiếp nhãn.
 Khi LSR biên lối ra của vùng FEC này nhận đƣợc gói có nhãn, nó loại bỏ
nhãn và thực hiện việc chuyển tiếp gói IP theo bảng định tuyến lớp 3 truyền
thống.
Thông qua các mô tả về việc chuyển tiếp gói tin trong mạng MPLS, có thể thấy

rằng, các router lõi (LSR lõi) chỉ trao đổi nhãn trên cơ sở bảng chuyển tiếp nhãn mà
không cần phải đọc đến phần mào đầu của gói tin IP và bảng định tuyến IP (có kích
- 20 -
thƣớc lớn). Điều này làm cho gói tin MPLS đƣợc chuyển tiếp nhanh, giảm độ trễ trong
mạng, đồng thời làm tải xử lý của router lõi giảm đáng kể.
Mào đầu nhãn MPLS:









Hình 1.10: Vị trí của nhãn MPLS trong khung lớp 2
Do nhãn MPLS đƣợc chèn vào vị trí giữa lớp 2 và lớp 3 nên Router gửi thông tin
phải có phƣơng tiện gì đó thông báo cho Router nhận rằng gói đang đƣợc gửi đi không
phải là gói IP thuần mà là gói có nhãn (gói MPLS). Để đơn giản chức năng này, một
số dạng giao thức mới đƣợc định nghĩa trên lớp 2 nhƣ sau:
 Trong môi trƣờng LAN, các gói có nhãn truyền tới gói lớp 3 unicast hay
multicast sử dụng giá trị 8847H và 8848H cho dạng ethernet. Các giá trị này
đƣợc sử dụng trực tiếp trên phƣơng tiện ethernet (bao gồm cả fast ethernet và
Gigabit ethernet).
 Trên kênh điểm-điểm (giao thức PPP), sử dụng giao thức điều khiển mạng
mới đƣợc gọi là MPLSCP (giao thức điều khiển MPLS). Các gói MPLS đƣợc
đánh dấu bởi giá trị 8281H trong trƣờng giao thức PPP.
 Các gói MPLS truyền qua chuyển dịch khung DLCI giữa một cặp Router đƣợc
đánh dấu bới nhận dạng giao thức lớp mạng SNAP của chuyển dịch khung
(NLPID), tiếp theo mào đầu SNAP với giá trị 8847H cho dạng ethernet.

 Các gói MPLS truyền giữa một cặp Router qua kênh ảoATM Forum đƣợc bọc
với mào đầu SNAP sử dụng giá trị cho dạng ethernet nhƣ trong môi trƣờng
LAN.
Chuyển mạch nhãn trong chế độ khung:
Chúng ta xem xét quá trình chuyển đổi nhãn trong mạng MPLS sau khi nhận
đƣợc một gói IP theo hình 1.11 sau:






- 21 -











Hình 1.11: Chuyển mạch nhãn MPSL (Frame mode)
 Sau khi nhận khung PPP lớp 2 từ Router biên LSR, LSR lõi lập tức nhận
dạng gói nhận đƣợc là gói có nhãn dựa trên giá trị trƣờng giao thức PPP và
thực hiện việc kiểm tra nhãn trong cơ sở dữ liệu chuyển tiếp nhãn (LFIB).
 Kết quả cho thấy nhãn vào là 3 đƣợc thay bằng nhãn ra 5 tƣơng ứng với việc
gói tin sẽ đƣợc chuyển tiếp đến LSR biên.

 Tại LSR biên, nhãn số 5 bị loại bỏ và việc kiểm tra địa chỉ lớp 3 đƣợc thực
hiện, gói tin đƣợc chuyển tiếp đến nút Router tiêp theo ngoài mạng MPLS.
Nhƣ vậy quá trình chuyển đổi nhãn đƣợc thực hiện trong các LSR lõi dựa trên
bảng định tuyến nhãn. Bảng định tuyến này phải đƣợc cập nhật đầy đủ để đảm bảo
mỗi LSR (hay Router) trong mạng MPLS có đầy đủ thông tin về tất cả các hƣớng
chuyển tiếp. Quá trình này xảy ra trƣớc khi thông tin đƣợc truyền trong mạng và thông
thƣờng đƣợc gọi là quá trình liên kết nhãn (label binding).
Các bƣớc chuyển mạch trên đƣợc áp dụng đối với các gói tin có một nhãn hay
gói tin có nhiều nhãn.
Quá trình liên kết và lan truyền nhãn:
Khi xuất hiện một LSR mới trong mạng MPLS hay bắt đầu khởi tạo mạng
MPLS, các thành viên LSR trong mạng MPLS phải có liên lạc với nhau trong quá
trình khai báo thông qua bản tin Hello. Sau khi bản tin này đƣợc gửi một phiên giao
dịch giữa 2 LSR đƣợc thực hiện. Thủ tục trao đổi là giao thức LDP (Label Distribution
Protocol).
Ngay sau khi LIB (cơ sở dữ liệu nhãn) đƣợc tạo ra trong LSR, nhãn đƣợc gán
cho mỗi FEC mà LSR nhận biết đƣợc. Đối với trƣờng hợp chúng ta đang xem xét
(định tuyến dựa trên đích unicast, FEC tƣơng đƣơng với prefix trong bảng định tuyến
IP. Nhƣ vậy, nhãn đƣợc gán cho mỗi prefix trong bảng định tuyến IP và bảng chuyển
đổi chứa trong LIB. Bảng chuyển đổi định tuyến này đƣợc cập nhật liên tục khi xuất
hiện những tuyến nội vùng mới, nhãn mới sẽ đƣợc gán cho tuyến mới.
- 22 -
Do LSR gán nhãn cho mỗi IP prefix trong bảng định tuyến của chúng ngay sau
khi prefix xuất hiện trong bảng định tuyến và nhãn là phƣơng tiện đƣợc LSR khác sử
dụng khi gửi gói tin có nhãn đến chính LSR đó nên phƣơng pháp gán và phân phối
nhãn này đƣợc gọi là gán nhãn điều khiển độc lập với quá trình phân phối ngƣợc
không yêu cầu.
Việc liên kết các nhãn đƣợc qung bá ngay đến tất cả các Router thông qua phiên
LDP. Chi tiết hoạt động của LDP sẽ đƣợc mô tả trong phần sau.
1.3.1.2. Chế độ hoạt động tế bào MPLS

Khi xem xét triển khai MPLS qua ATM cần phi giải quyết một số trở ngại sau
đây:
 Hiện tại không tồn tại một cơ chế nào cho việc trao đổi trực tiếp các gói IP
giữa 2 nút MPLS cận kề qua giao diện ATM. Tất cả các số liệu trao đổi qua
giao diện ATM phải đƣợc thực hiện qua kênh ảo ATM.
 Các tổng đài ATM không thể thực hiện việc kiểm tra nhãn hay địa chỉ lớp 3.
Khả năng duy nhất của tổng đài ATM đó là chuyển đổi VC đầu vào sang VC
đầu ra của giao diện ra.
Nhƣ vậy cần thiết phi xây dựng một số cơ chế để đảm bảo thực thi MPLS qua
ATM nhƣ sau:
 Các gói IP trong mạng điều khiển không thể trao đổi trực tiếp qua giao diện
ATM. Một kênh ảoVC phải đƣợc thiết lập giữa 2 nút MPLS cận kề để trao
đổi gói thông tin điều khiển.
 Nhãn trên cùng trong ngăn xếp nhãn phải đƣợc sử dụng cho các giá trị
VPI/VCI.
 Các thủ tục gán và phân phối nhãn phải đƣợc sửa đổi để đảm bảo các tổng
đài ATM không phải kiểm tra địa chỉ lớp 3.
 Trong phần tiếp theo một số thuật ngữ sau đây đƣợc sử dụng:
 Giao diện ATM điều khiển chuyển mạch nhãn (LC-ATM): Là giao diện
ATM trong tổng đài hoặc trong Router mà giá trị VPI/VCI đƣợc gán bằng
thủ tục điều khiển MPLS (LDP).
 Miền ATM-LSR: Là tập hợp các ATM-LSR kết nối với nhau qua các giao
diện LS-ATM.
Kết nối trong mạng điều khiển qua giao diện LC-ATM:
Cấu trúc MPLS đòi hỏi liên kết thuần IP giữa các mạng điều khiển của các LSR
cận kề để trao đổi liên kết nhãn cũng nhƣ các gói điều khiển khác.






- 23 -













Hình 1.12: Thiết lập kênh ảo điều khiển MPLS
Trong chế độ hoạt động MPLS khung yêu cầu này đƣợc đáp ứng một cách đơn
giản bởi các Router có thể gửi, nhận các gói IP và các gói có nhãn qua bất cứ giao diện
chế độ khung nào dù là LAN hay WAN. Tuy nhiên tổng đài ATM không có khả năng
đó.Để cung cấp kết nối thuần IP giữa các ATM-LSR có 2 cách sau đây:
 Thông qua kết nối ngoài băng nhƣ kết nối Ethernet giữa các tổng đài.
 Thông qua kênh ảo quản lý trong băng tƣơng tự nhƣ cách mà giao thức của tổ
chức ATM thực hiện. Phƣơng án này có cấu trúc nhƣ hình I-12.
Kênh ảo điều khiển MPLS VC thông thƣờng sử dụng giá trị VPI/VCI là 0/32 và
bắt buộc phải sử dụng phƣơng pháp bọc LLC/SNAP cho các gói IP theo chuẩn RFC
1483. Khi triển khai MPLS trong tổng đài ATM (ATM-LSR) phần điều khiển trung
tâm của tổng đài ATM phi hỗ trợ thêm báo hiệu MPLS và giao thức thiết lập kênh VC.
Hai loại giao thức này hoạt động song song (chế độ này đƣợc gọi là chế độ hoạt động
con thuyền trong đêm Ships-in-the-night). Một số loại tổng đài có khả năng hỗ trợ
ngay cho những chức năng mới này (nhƣ của Cảisco), một số loại khác có thể nâng

cấp với phần sụn (firmware) mới. Trong trƣờng hợp này, bộ điều khiển MPLS bên
ngoài có thể đƣợc bổ sung vào tổng đài để đảm đƣơng chức năng mới. Liên lạc giữa
tổng đài và bộ điều khiển ngoài này chỉ hỗ trợ các hoạt động đơn giản nhƣ thiết lập
kênh VC còn toàn bộ báo hiệu MPLS giữa các nút đƣợc thực hiện bởi bộ điều khiển
bên ngoài.
Chuyển tiếp các gói có nhãn qua miền ATM-LSR:




ATM-LSR
Mảng điều khiển
MPLS trong tổng
đài



M¶ng sè liÖu
ATM
Ma trận
chuyển mạch
ATM


ATM-LSR
Mảng điều khiển
MPLS trong tổng
đài





M¶ng sè liÖu
ATM
Ma trận
chuyển mạch
ATM
ATM-LSR biên
Mảng điều
khiển
MPLS
ATM-LSR biên

Mảng điều
khiển
MPLS

Kênh ảo điều
khiển MPLS

- 24 -













Hình 1.13: Chuyển tiếp gói tin qua miền ATM-LSR
Việc chuyển tiếp các gói nhãn qua miền ATM-LSR đƣợc thực hiện trực tiếp qua
các bƣớc sau:
 ATM-LSR biên lối vào nhận gói có nhãn hoặc không nhãn, thực hiện việc
kiểm tra cơ sở dữ liệu chuyển tiếp FIB hay cơ sở dữ liệu chuyển tiếp nhãn
LFIB và tìm ra giá trị VPI/VCI đầu ra để sử dụng nhƣ nhãn lối ra. Các gói có
nhãn đƣợc phân chia thành các tế bào ATM và gửi đến ATM-LSR tiếp theo.
Giá trị VPI/VCI đƣợc gắn vào mào đầu của từng tế bào.
 Các nút ATM-LSR chuyển mạch tế bào theo giá trị VPI/VCI trong mào đầu
của tế bào theo cơ chế chuyển mạch ATM truyền thống. Cơ chế phân bổ và
phân phối nhãn phải bảo đảm việc chuyển đổi giá trị VPI/VCI nội vùng và
ngoại vùng là chính xác. ATM-LSR không chuyển tiếp gói tin IP.
 ATM-LSR biên lối ra (khỏi miền ATM-LSR) tái tạo lại các gói có nhãn từ
các tế bào, thực hiện việc kiểm tra nhãn và chuyển tiếp tế bào đến LSR tiếp
theo. Việc kiểm tra nhãn dựa trên giá trị VPI/VCI của tế bào đến mà không
dựa vào nhãn trên đỉnh của ngăn xếp trong mào đầu nhãn MPLS. bởi vì
ATM-LSR giữa các biên của miền ATM-LSR chỉ thay đổi giá trị VPI/VCI
mà không thay đổi nhãn bên trong các tế bào ATM. Lƣu ý rằng nhãn đỉnh
của ngăn xếp đƣợc lập giá trị bằng 0 bởi ATM-LSR biên lối vào trƣớc khi
gói có nhãn đƣợc phân chia thành các tế bào.
Phân bổ và phân phối nhãn trong miền ATM-LSR:
Việc phân bổ và phân phối nhãn trong chế độ hoạt động này có thể sử dụng cơ
chế giống nhƣ trong chế độ hoạt động khung. Tuy nhiên nếu triển khai nhƣ vậy sẽ dẫn
đến một loạt các hạn chế bởi mỗi nhãn đƣợc gán qua giao diện LC-ATM tƣơng ứng
với một ATM VC. Vì số lƣợng kênh VC qua giao diện ATM là hạn chế nên cần giới
hạn số lƣợng VC phân bổ qua LC-ATM ở mức thấp nhất. Để đảm bảo đƣợc điều đó,
các LSR phía sau sẽ đảm nhận trách nhiệm yêu cầu phân bổ và phân phối nhãn qua

- 25 -
giao diện LC-ATM. LSR phía sau cần nhãn để gửi gói đến nút tiếp theo phi yêu cầu
nhãn từ LSR phía trƣớc nó. Thông thƣờng các nhãn đƣợc yêu cầu dựa trên nội dung
bảng định tuyến mà không dựa vào luồng dữ liệu, điều đó đòi hỏi nhãn cho mỗi đích
trong phạm vi của nút kế tiếp qua giao diện LC-ATM.
LSR phía trƣớc có thể đơn giản phân bổ nhãn và trả lời yêu cầu cho LSR phía
sau với bản tin trả lời tƣơng ứng. Trong một số trƣờng hợp, LSR phía trƣớc có thể phi
có khả năng kiểm tra địa chỉ lớp 3 (nếu nó không còn nhãn phía trƣớc yêu cầu cho
đích). Đối với tổng đài ATM, yêu cầu nhƣ vậy sẽ không đƣợc trả lời bởi chỉ khi nào nó
có nhãn đƣợc phân bổ cho đích phía trƣớc thì nó mới trả lời yêu cầu. Nếu ATM-LSR
không có nhãn phía trƣớc đáp ứng yêu cầu của LSR phía sau thì nó sẽ yêu cầu nhãn từ
LSR phía trƣớc nó và chỉ trả lời khi đã nhận đƣợc nhãn từ LSR phía trƣớc nó.
Hợp nhất VC:
Vấn đề hợp nhất VC (gán cùng VC cho các gói đến cùng đích) là một vấn đề
quan trọng cần giải quyết đối với các tổng đài ATM trong mạng MPLS. Để tối ƣu hoá
quá trình gán nhãn ATM-LSR có thể sử dụng lại nhãn cho các gói đến cùng đích. Tuy
nhiên một vần đề cần giải quyết là khi các gói đó xuất phát từ các nguồn khác nhau
(các LSR khác nhau) nếu sử dụng chung một giá trị VC cho đích thì sẽ không có khả
năng phân biệt gói nào thuộc luồng nào và LSR phía trƣớc không có khả năng tái tạo
đúng các gói từ các tế bào. Vấn đề này đƣợc gọi là xen kẽ tế bào. Để tránh trƣờng hợp
này, ATM-LSR phải yêu cầu LSR phía trƣớc nó nhãn mới mỗi khi LSR phía sau nó
đòi hỏi nhãn đến bất cứ đích nào ngay c trong trƣờng hợp nó đã có nhãn phân bổ cho
đích đó. Một số tổng đài ATM với thay đổi nhỏ trong phần cứng có thể đảm bảo đƣợc
rằng 2 luồng tế bào chiếm cùng một VC không bao giờ xen kẽ nhau. Các tổng đài này
sẽ tạm lƣu các tế bào trong bộ đệm cho đến khi nhận đƣợc tế bào có bit kết thúc khung
trong mào đầu tế bào ATM. Sau đó toàn bộ các tế bào này đƣợc truyền ra kênh VC.
Nhƣ vậy bộ đệm trong các tổng đài này phi tăng thêm và một vấn đề mới xuất hiện đó
là độ trễ qua tổng đài tăng lên. Quá trình gửi kế tiếp các tế bào ra kênh VC này đƣợc
gọi là quá trình hợp nhất kênh ảoVC. Chức năng hợp nhất kênh ảoVC này gim tối đa
số lƣợng nhãn phân bố trong miền ATM-LSR.

1.3.2. Hoạt động của MPLS khung trong mạng ATM-PVC
Việc thay đổi công nghệ mạng sẽ tác động đến rất nhiều mặt trong mạng đang
khai thác từ những vấn đề kỹ thuật ghép nối mạng, những giai đoạn chuyển đổi đến
quan niệm và cách thức vận hành khai thác của con ngƣời. Quá trình chuyển đổi sang
MPLS có thể thực hiện qua một số giai đoạn nhất định hoặc đƣợc triển khai đồng loạt
ngay từ đầu (đối với các nhà khai thác mới), tuy nhiên không thể tránh khỏi việc phối
hợp hoạt động hoặc chuyển tiếp thông tin MPLS qua các mạng không phải MPLS.
Trong phần tiếp theo chúng tôi sẽ trình bày một trƣờng hợp cụ thể sử dụng MPLS
trong môi trƣờng ATM-PVC.