Tổng Quan Về MPLS -

1. Giới thiệu về MPLS (Multiprotocol Label Switching)

• Chuyển mạch lớp 2 (Layer 2 switching): tốc độ cao trong mạng lõi (core network),

• Định tuyến lớp 3 (Layer 3 routing): linh hoạt tại mạng biên (edge network),

• Tăng tốc độ xử lý gói tin,

• Tận dụng hạ tầng mạng có sẵn,

• Hỗ trợ nhiều dịch vụ trên cùng một nền tảng.

2. Đặc điểm mạng MPLS

• Không yêu cầu thay đổi phần mềm thiết bị đầu cuối (no MPLS API on hosts).

• Chỉ triển khai trên router và các switch hỗ trợ MPLS.

• Giao thức độc lập: MPLS có thể làm việc song song với IP, IPX, ATM, Frame Relay,...

• Đơn giản hóa định tuyến: mạng core hoạt động như một mạng chuyển mạch nhãn, giúp giảm tải tính toán định tuyến.

3. Phương thức hoạt động của MPLS

• Thay thế định tuyến lớp 3 bằng chuyển mạch nhãn lớp 2.

• Gán nhãn khi gói IP vào mạng MPLS, gỡ nhãn khi gói IP rời mạng.

• Nhãn MPLS được chèn giữa header lớp 2 (Data Link Layer) và lớp 3 (Network Layer).

Quy trình cơ bản:

• Gói IP đi vào router biên MPLS (Ingress LSR): được gán nhãn.

• Gói MPLS được chuyển tiếp theo nhãn giữa các router core (LSRs).

• Gói đến router biên ra (Egress LSR): nhãn được gỡ và gói IP được tiếp tục chuyển tiếp.

Công thức:

Không gian nhãn (Label Space):

• Per-platform label space: Tất cả giao tiếp dùng chung bảng nhãn.

• Per-interface label space: Mỗi giao tiếp có bảng nhãn riêng.

Các thành phần chính:

• Label Switch Router (LSR): Router trung gian chuyển tiếp gói MPLS dựa trên nhãn.

• Label Switch Path (LSP): Con đường xác định sẵn để gói MPLS di chuyển từ nguồn đến đích.

• Hop-by-hop signaled LSP: mỗi nút quyết định chặng kế tiếp theo cách "best effort".

• Explicit route signaled LSP: tuyến đường được xác định đầy đủ từ điểm gốc.

4. Các ứng dụng thực tế của MPLS

4.1 MPLS VPN (Layer 3 VPN)

• MPLS hỗ trợ triển khai VPN cấp độ doanh nghiệp.

• Cho phép các site của khách hàng kết nối với nhau thông qua mạng ISP một cách an toàn và cách ly.

• Hỗ trợ mô hình "any-to-any" giữa các chi nhánh.

4.2 Traffic Engineering (TE)

• MPLS TE cho phép kiểm soát lưu lượng (flow) trong mạng backbone.

• Tối ưu hóa sử dụng băng thông.

• Định tuyến các luồng dữ liệu theo các tuyến đường tùy chỉnh, tránh nghẽn mạng.

4.3 Quality of Service (QoS)

• MPLS kết hợp với QoS giúp phân loại, ưu tiên các loại lưu lượng khác nhau (voice, video, dữ liệu).

• Đảm bảo hiệu năng cho các ứng dụng thời gian thực như VoIP và Video Conference.

4.4 Any Transport over MPLS (AToM)

• MPLS có thể mang nhiều loại lưu lượng khác nhau như Frame Relay, ATM, Ethernet.

• Giúp hợp nhất các dịch vụ cũ vào mạng IP/MPLS hiện đại mà không cần thay thế toàn bộ hạ tầng.

4.5 Dịch vụ Ethernet (VPLS, EoMPLS)

• MPLS hỗ trợ cung cấp dịch vụ Ethernet ảo hóa trên hạ tầng MPLS backbone.

• Cho phép các doanh nghiệp trải rộng LAN qua nhiều địa điểm địa lý như thể cùng chung một LAN.

Kết luận