MPLS hoạt động như thế nào?
1. Nguyên lý hoạt động của MPLS
Là tất cả các gói informatics sẽ được gắn nhãn (label) và chuyển tiếp theo một đường dẫn LSP. Các router trên đường dẫn chỉ căn cứ vào nội dung của nhãn để thực hiện quyết định chuyển tiếp gói mà không cần phải kiểm tra header informatics. Quan điểm của MPLS là tính thông minh càng đưa ra biên thì mạng càng hoạt động tốt.
Lý do là những thành phần ở mạng lõi phải chịu tải rất cao. Thành phần mạng lõi nên có độ thông minh thấp và năng lực chuyển tải cao. MPLS phân tách hai chức năng định tuyến và chuyển mạch: Các router ở biên thực hiện định tuyến và gắn nhãn (label) cho gói. Còn các router ở mạng lõi chỉ tập trung làm nhiệm vụ chuyển tiếp gói với tốc độ cao dựa vào nhãn. Tính thông minh được đẩy ra ngoài biên là một trong những ưu điểm lớn nhất của MPLS.
2. Minh họa hoạt động và quá trình xây dựng bảng FIB và LFIB trong mạng MPLS
Gồm các bước sau:
Step 1: Giao thức định tuyến (OSPF fodder IS IS …) xây dựng bảng routing table.
Step 2: Các LSR lần lượt gán one nhãn cho một dest-IP trong bảng routing Table một cách độc lập.
Step 3: LSR lần lượt phân tán nhãn cho tất cả các router LSR kế cận.
Step 4: Tất cả các LSR xây dựng các bảng LIB, LFIB, FIB dựa trên label nhận được. Đầu tiên các router sẽ dùng các giải thuật định tuyến như OSPF fodder IS-IS… để tìm đường đi cho gói tin giống như mạng informatics thông thường và xây dựng nên bảng routing- table cho mỗi router trong mạng. Giả sử, ở đây router A muốn đến mạng X thì phải qua router B, B chính là Next-hop của router A để đến mạng X.
Mô hình hoạt động MPLS
Sau letter of the alphabet bảng routing table đã hình thành, các router sẽ gán nhãn cho các đích đến có trong bảng routing table của nó, ví dụ ở đây router B sẽ gán nhãn bằng twenty five cho mạng X, nghĩa là những nhãn vào có giá trị twenty five, router B sẽ chuyển nó đến mạng X.
Hình one three Mô hình hoạt động MPLS
Router B phân tán nhãn twenty five cho tất cả các router LSR kế cận nó với ý nghĩa “Nếu bạn muốn đến X thì hãy gán nhãn twenty five rồi gửi đến tôi”, cùng lúc đó bảng tra LIB hình thành trong router B và có entry như hình sau.
Hình one four Mô hình hoạt động MPLS – quảng bá nhãn đến mạng đích
Các router LSR nhận được nhãn được từ router hàng xóm sẽ cập nhập vào bảng LIB, riêng với router biên (Edge LSRs) sẽ cập nhập vào bảng LIB và cả FIB của nó.
Hình one five Mô hình hoạt động MPLS (tt)
Cũng giống như B, router C sẽ gán nhãn là forty seven cho Network X và sẽ quảng bá nhãn này cho các router kế cận, C không quảng bá cho router D vì D không chạy MPLS.
Hình one vi Mô hình hoạt động MPLS (tt)
Cùng lúc đó router C hình thành two bảng tra LIB và LFIB có các entry như trên. Sau letter of the alphabet nhận được quảng bá của router C, router B sẽ thêm nhãn forty seven vừa nhận được vào trong bảng tra FIB và LIB đồng thời xây dựng bảng tra LFIB có các entry như hình vẽ, router E chỉ thêm nhãn forty seven vào trong LIB và FIB.
Hình one seven Mô hình hoạt động MPLS (tt)
Như vậy metal đã có được đường đi từ biên router A đến mạng cần đến là mạng X, fodder nói cách khác một LSP đã hình thành. Bây giờ gói tin có thể truyền theo đường này tới đích như sau: Một gói tin informatics từ mạng informatics đến router biên Ingress, router A sẽ thực hiện tra bảng FIB của nó để tìm ra nexthop cho gói tin này, ở đây A sẽ gán nhãn twenty five cho gói tin này theo entry có trong bảng FIB của nó và sẽ gởi tới next hop là router B để đến mạng X.
Hình one eight Mô hình hoạt động MPLS (tt)
Gói tin với nhãn twenty five được truyền đến cho router B, router B sẽ tra bảng LFIB của nó và tìm ra giá trị nhãn ngõ ra cho gói tin có nhãn ngõ vào twenty five là forty seven, router B sẽ chuyển nhãn thành forty seven và truyền cho next hop là router C.
Hình 1.16 Mô hình hoạt động MPLS (tt)
Gói tin với nhãn forty seven được truyền đến router C, router C sẽ tra bảng LFIB của nó và tìm ra hoạt động tiếp theo cho gói tin có nhãn vào forty seven là sẽ pop nhãn ra khỏi gói tin và truyền cho next hop là router D, như vậy gói tin đến D là gói tin informatics bình thường không nhãn.
Hình 1.17 Mô hình hoạt động MPLS (tt)
Gói tin informatics này đến D, router D sẽ tra bảng routing table của nó và truyền cho mạng X