Tìm hiểu công nghệ mạng MPLS

Đề tài : Tìm hiểu công nghệ mạng MPLS nội dung chính sau: Chương 1: Tổng quan về giao thức Internet và công nghệ mạng MPLS Chương 2: Cấu trúc của MPLS Chương 3: Sự chuyển tiếp các gói tin được gắn nhãn Chương 4: Giao thức phân phối nhãn

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC INTERNET VÀ CÔNG NGHỆ MPLS 3

1.1 Mô hình tham chiếu OSI: 3

1.2 Mô hình và bộ giao thức TCP/IP: 4

1.3 Giới thiệu về chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 5

1.3.1 “Routing layer 3” và “Switching layer 2” 5

1.3.2 Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 6

1.3.2.1 Định nghĩa MPLS 6

1.3.2.2 Những giao thức trước MPLS 7

1.3.2.3 Các điều kiện để triển khai một hạ tầng mạng MPLS 7 1.3.2.4 Những lợi ích của mạng MPLS 8

1.4 Lịch sử phát triển của MPLS : 8

1.4.1 Tag Switching đến MPLS 8

1.4.2 Một số ứng dụng của mạng MPLS 9

1.5 Tổng kết chương : 10

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC CỦA MPLS 11

2.1 Cấu trúc của một nhãn MPLS 11

2.1.1 Nhãn (Label) 11

2.1.2 Ngăn xếp nhãn (Label Stacking) 11

2.1.3 Vị trí của nhãn(Label) trong các Frame Layer 2 12

2.2 Vị trí của MPLS trong mô hình OSI 13

2.3 Label Switch Router 14

2.4 Label Switched Path 15

2.5 Forwarding Equivalence Class 16

2.6 Phân phối nhãn 16

2.7 Phân phối nhãn với LDP 18

2.8 Label Forwarding Information Base 20

2.9 MPLS Payload 20

CHƯƠNG 3: SỰ CHUYỂN TIẾP CÁC GÓI TIN ĐƯỢC GẮN NHÃN 22

3.1 Sự chuyển tiếp các gói tin được gắn nhãn 22

3.2 Tìm nhãn trong gói tin MPLS 23

3.3 Các loại nhãn trong mạng MPLS 27

3.4 TTL (Time-to-Live) của những gói tin được gắn nhãn 31

3.5 Mpls MTU 34

3.5.1 MPLS MTU Command 35

3.5.2 Gaint và baby gaint Frame 35

3.5.3 Gaints Frames trên Switches 37

3.5.4 MPLS Maximum Receive Unit 37

3.5.5 Sự phân mảnh của MPLS Packets 38

3.5.6 Path MTU discovery 38

CHƯƠNG 4 : GIAO THỨC PHÂN PHỐI NHÃN 40

4.1 Tổng quan về LDP 41

4.2 Hoạt động của LDP 42

4.2.1 Tìm kiếm và duy trì sự có mặt của các LSR có trong mạng “The discovery of LSRs that are running LDP”: 42

4.2.2 Thiết lập và duy trì một LDP Session “LDP Session Establishment and Maintance” 46

4.2.3 Quảng bá những nhãn được ánh xạ “Advertising of Label Mappings” 49

4.2.4 Cung cấp các thông báo lỗi và thông tin trạng thái “Housekeeping by Means of Notification”: 50

4.3 Targeted LDP Session 51

CHƯƠNG 5: 53

CISCO EXPRESS FORWARDING 53

5.1 Tổng quan về phương pháp chuyển mạch Cisco IOS 53

5.1.1 Process Switching 54

5.1.2 Fast Switching 55

5.1.3 CEF Switching 55

5.2 Tại sao phải sử dụng CEF trong mạng MPLS 56

Hình 5.1 Tra cứu bảng CEF và LFIB 57

5.2.1 Các thành phần của CEF 57

Hình 5.2 Tổng quan về CEF 58

5.2.2 Adjacency Tabel (Bảng liên kết liền kề) 58

5.3 Hoạt động của CEF 59

CHƯƠNG 6: 61

CẤU HÌNH CƠ BẢN MPLS 61

6.1 Cấu hình và kiểm tra MPLS Frame Mode 61

6.2 Tóm tắt các dòng lệnh dùng để cấu hình cơ bản MPLS 66

Chương 7: 70

MPLS VPN 70

7.1 Tổng quan về VPN 70

7.2 Các khái niệm và mô hình VPN 70

7.3 Cấu trúc MPLS VPN và các thuật ngữ 71

7.4 Mô hình định tuyến MPLS VPN 73

7.4.1 Virtual Routing and Forwarding table (VRF) 75

7.4.2 Router Distinguisher, Router Targets, MP-BGP, và Address Families 76

7.5 Chuyển tiếp gói tin trong mạng MPLS VPN 79

7.6 Cấu hình cơ bản MPLS VPN 82

7.7 Các dòng lệnh dùng để cấu hình MPLS VPN 89

KẾT LUẬN 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG

1 Bảng 1.1- Bảng các thuật ngữ cũ và mới cho Tag

Switching/MPLS……….…… 9

2 Bảng 1.2- Bảng địa chỉ IP……….63

3 Hình 1.1- Mô hình tham chiếu OSI……….… 3

4 Hình 1.2- Mô hình TCP/IP……… …5

5 Hình 2.1- Cấu trúc của một MPLS………11

6 Hình 2.2- Ngăn xếp Label……… 12

7 Hình 2.3- Vị trí của Label trong Frame Layer 2………12

8 Hình 2.4- Lớp chèn MPLS trong mô hình OSI……….…… 13

9 Hình 2.5- LSP qua mạng MPLS……… …… 15

10 Hình 2.6- Minh họa một FEC……… … 16

11 Hình 2.7- Mạng Ipv4-over-MPLS chạy LDP……….……19

12 Hình 2.8- Thay đổi nhãn trong gói tin……….……19

13 Hình 2.9- MPLS payload……….21

14 Hình 3.1- Các hoạt động trên nhãn……… 22

15 Hình 3.2- Tra cứu CEF hoặc LFIB label……….24

16 Hình 3.3- Ví dụ của chuyển tiếp IP-to-Label……….25

17 Hình 3.4- Những thông tin từ bảng LFIB……… 25

18 Hình 3.5- Ví dụ về chuyển tiếp Label-to-Label……….26

19 Hình 3.6- Ví dụ về chuyển tiếp IP-to-Label………26

20 Hình 3.7- Penultimate hop popping………29

21 Hình 3.8- Thay đổi vùng nhãn MPLS……… 31

22 Hình 3.9- Minh họa tham số TTL được truyền trên mạng giữa IP header và MPLS Label………32

23 Hình 3.10- Các TTL được truyền qua các node MPLS trong

trường hợp Label-to-Label qua các hoạt động Swap, push,

pop……… 33

24 Hình 3.11- ICMP “Time Exceeded” được gửi trở lại bởi một bộ định tuyến trong một mạng IP………34

25 Hình 3.12- Thay đổi giá trị MPLS MTU……… 35

26 Hình 4.1- Mô hình mạng được sử dụng trong chương 4…… 40

27 Hình 4.2- Cấu hình cơ bản MPLS LDP………42

28 Hình 4.3- Thông điệp “LDP Hello” được gửi giữa LSR qua giao thức UDP………43

29 Hình 4.4- LDP discovery………44

30 Hình 4.5- Show mpls interface……… 44

31 Hình 4.6- Không có định tuyến……….…46

32 Hình 4.7- Ví dụ về một LDP session……… 47

33 Hình 4.8- LDP neighbor hold time và KA interval……….48

34 Hình 4.9- Chuyển đổi địa chỉ mặc định LDP……… 49

35 Hình 4.10- Ví dụ của bảng LIB……… 50

36 Hình 4.11- Ví dụ về một targeted hello trên mạng……….53

37 Hình 5.1- Tra cứu bảng CEF và LFIB……….….58

38 Hình 5.2- Tổng quan về CEF……….…59

39 Hình 5.3- Layer 3 tra cứu và layer 2 rewrite khi chuyển tiếp một gói tin IP……….…61

40 Hình 6.1- Cấu hình MPLS Frame mode……… ….62

41 Hình 6.2- Sơ đồ cấu hình MPLS frame mode cơ bản……… 63

42 Hình 6.3- Kiểm tra chức năng CEF trên router……….…65

43 Hình 6.4- Kiểm tra sự chuyển tiếp MPLS trên cổng………….66

44 Hình 6.5- Kiểm tra trạng thái LDP……… 66

45 Hình 6.6- Xác định LDP neighbor……….……… 67

46 Hình 7.1- Cấu trúc mạng MPLS VPN……….……….73

47 Hình 7.2- Chức năng của các PE router………75

48 Hình 7.3- Các thành phần của vrf trên PE router…….…… 77

49 Hình 7.4- Hoạt động của RD trong MPLS VPN………78

50 Hình 7.5- Chuyển tiếp các gói tin trong mạng MPLS VPN….82 51 Hình 7.6- Mô hình cấu hình MPLS VPN……….83

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TCP/IP: Transmisssion Control Protocol/Internet Protocol MPLS: Multiprotocol Label Switching

ATM: Asynchronous Tranfer Mode

VPN: Virtual Private Network

NGN: Next Generation Network

LDP: Label Distribution Protocol

LSP: Label Switch Path

PPP: Point-to-Point

HDLC: High-Level Data Link Control

LSR: Label Switch Router

FEC: Forwarding Equivalence Class

BGP: Boder Gateway Protocol

IGP: Interior Gateway Protocol

LIB: Label Information Base

RIB: Routing Information Base

LFIB: Label Forwarding Information Base

MTU: Maximum Transmission Unit

ICMP: Internet Control Message Protocol

OSPF: Open Shortest Path First

IS-IS: Intermediate System to Intermediate System EIGRP: Enhanced Interior Gateway Routing Protocol CEF: Cisco Express Forwarding

VRF: Virtual Routing Forwarding

Trang 1

MỞ ĐẦU

Mạng Internet ngày càng phát triển, thì số lượng các dịch vụ ngày càng tăng lên một cách mạnh mẽ Các nhu cầu dối với các dịch vụ đa phương tiện cũng tăng lên Mạng IP truyền thống không thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của khách hàng Cùng với sự phát triển của mạng

IP, các giải pháp công nghệ mới được áp dụng như: ATM, Frame Relay và đã phần nào giải quyết được các yêu cầu của người sử dụng Tuy nhiên, các công nghệ này vẫn còn tồn tại một số hạn chế nhất định

Vì vậy, công nghệ mạng MPLS đã được phát triển

MPLS không thay thế cho mạng IP, mà sẽ hoạt động song song với các công nghệ mạng đang tồn tại và các công nghệ mạng mới trong tương lai

Vì vậy, em nhận đề tài “Tìm hiểu công nghệ mạng MPLS” để tìm hiểu sâu sắc hơn bản chất của công nghệ mạng MPLS Khóa luận tốt nghiệp “Tìm hiểu công nghệ mạng MPLS” bao gồm các nội dung chính sau:

 Chương 1: Tổng quan về giao thức Internet và công nghệ mạng MPLS

 Chương 2: Cấu trúc của MPLS

 Chương 3: Sự chuyển tiếp các gói tin được gắn nhãn

 Chương 4: Giao thức phân phối nhãn

Trang 2

 Chương 5: Cisco Express Forwarding

 Chương 6: Cấu hình cơ bản MPLS

 Chương 7: MPLS VPN

Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) là một công

nghệ tương đối khó, việc tìm hiểu các vấn đề của công nghệ mạng

MPLS đòi hỏi phải có kiến thức sâu rộng và lâu dài Do vậy trong báo

cáo không tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được sự phê bình,

góp ý của các thầy cô giáo và các bạn

TP.Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 05 năm 2014

Sinh viên: Trần Ngọc Thi

TỔNG QUAN V

1.1 Mô hình tham chi

Mô hình OSI “Open System Interconnection” là m

dành cho việc chu

nghiên cứu và xây d

1.1 Mô hình tham chiếu OSI:

Mô hình OSI “Open System Interconnection” là một mô hình c

c chuẩn hóa các hệ thống Năm 1971, mô h

u và xây dựng bởi ISO “The International Organization” t

n quốc tế và được đưa ra áp dụng năm 1984

a mô hình OSI:

i các sản phẩm của các hãng sản xuất khác nhau , t

ng chuẩn hóa trong các lĩnh vực viễn thông và hông tin Mô hình OSI chia hoạt động thông tin mạng thành nh

hơn, đơn giản hơn giúp chúng ta dễ khảo sát và tìm hi

ặn được tình trạng sự thay đổi của mộ

ớp khác, như vậy giúp mỗi lớp có thể phát tri

u OSI

Trang 4

Trong mô hình OSI, bốn tầng dưới định nghĩa cho các trạm cuối thiết lập các kết nối với nhau để trao đổi dữ liệu Ba tầng trên định nghĩa các ứng dụng trong phạm vi cuối sẽ giao tiếp với nhau và với các user như thế nào

1.2 Mô hình và bộ giao thức TCP/IP:

Bộ giao thức TCP/IP là họ giao thức quan trọng nhất trong kỹ thuật mạng máy tính Vì vậy, trước khi đi sâu vào nghiên cứu bất cứ một lĩnh vực nào của công nghệ mạng, phải có một kiến thức cơ bản về TCP/IP Mạng máy tính khổng lồ Internet hiện nay đang sử dụng mô hình TCP/IP để quản lý việc truyền thông TCP/IP được xem là giản lược của mô hình OSI với bốn tầng như sau: Aplication, Transport, Internet, Netwok Access

Mô hình TCP/IP gọn nhẹ hơn mô hình tham chiếu OSI, đồng thời có những biến đổi phù hợp thực tế hơn Tuy nhiên, một số ứng dụng mới phát triển sau này như: Voice over IP, Video Conference,… Đòi hỏi tốc

độ cao và cho phép bỏ qua một số lỗi nhỏ Nếu vẫn áp dụng mô hình OSI vào thì độ trễ trên mạng rất lớn và không đảm bảo chất lượng dịch

vụ Trong khi đó mô hình TCP/IP, ngoài giao thức chính của lớp vận chuyển là TCP “Transmission Control Protocol”, còn cung cấp thêm giao thức UDP “User Datagram Protocol” để thích ứng với các ứng dụng cần tốc độ cao

1.3 Giới thiệu về

1.3.1 “Routing layer 3” và “Switching layer 2”

Routing layer 3 là vi

một gói tin được truy

kiểm tra tất cả các thông tin có liên quan t

Thông tin này sau đó đư

bảng định tuyến “Routing tabel” đ

mà gói tin sẽ đi đ

ề chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

1.3.1 “Routing layer 3” và “Switching layer 2”

Routing layer 3 là việc trao đổi thông tin dựa trên m

c truyền trên mạng tại mỗi bộ định tuycác thông tin có liên quan từ phần tiêu đThông tin này sau đó được sử dụng như một chỉ số cho vi

n “Routing tabel” để xác định một “Next Hop” t

đi đến Điều này được lặp đi lặp lại ở mỗi b

ỗi hop trong mạng để việc truyền gói tin đư

ợc điểm của routing layer 3: Thực thi các thuxác định một lộ trình tốt nhất về những thông tin như băng thông (Bandwidth ) độ trễ (Delay), đếm bước truy

ng số, kích thước tối đa của gói tin (MTU), đ

n thông để thuận tiện cho việc trao đổi thông tin gi

ng IP, cho phép các bộ định tuyến xây dựng bảng định tuy

ột cách linh hoạt Nhược điểm là chiếm d

c MPLS

a trên mạng phân cấp,

nh tuyến “router” sẽ

n tiêu đề của lớp 3 cho việc tra cứu

t “Next Hop” tiếp theo

i bộ định tuyến

n gói tin được xác định

c thi các thuật toán

ng thông tin như

c truyền, chi phí

a gói tin (MTU), độ tin cậy, chi

i thông tin giữa các

nh tuyến và trao

m dụng nhiều tài

Trang 6

nguyên trên các bộ định tuyến “router”, có thể phát sinh lỗi trong khi truyền bị hạn chế về tốc độ hội tụ trong những mô hình mạng lớn Switching layer 2 là một quá trình thực hiện kết nối và chuyển thông tin cho người sử dụng qua hạ tầng mạng Nói cách khác chuyển mạch trong mạng bao gồm chức năng định tuyến cho thông tin và chức năng chuyển tiếp cho thông tin Đây là một thuật ngữ chỉ ra một phương pháp mới để chuyển tiếp gói tin, đặc tính phân biệt của chuyển mạch lớp 2 là các chức năng được thực hiện trong phần cứng nhờ các mạch tích hợp đặc biệt hoặc các phần cứng thiết kế đặc biệt

1.3.2 Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

Trong những năm gần đây công nghệ mạng MPLS “Multiprotocol Label Switching” phát triển rất nhanh MPLS là một công nghệ mạng phổ biến sử dụng gói tin đã được gắn nhãn để chuyển tiếp chúng qua mạng Trong phần này sẽ làm rõ tại sao công nghệ MPLS trở nên phổ biến trong thời gian ngắn như thế

1.3.2.1 Định nghĩa MPLS

MPLS là một công nghệ kết hợp tốt nhất các đặc điểm giữa định tuyến ở tầng ba và chuyển mạch ở tầng hai cho phép truyền tải các gói tin rất nhanh trong mạng lõi và định tuyến tốt ở mạng biên bằng cách dựa vào nhãn Các nhãn của giao thức MPLS được quảng bá giữa các router để các router này có thể xây dựng một bản đồ các nhãn Các nhãn này được gắn vào gói tin IP, để cho phép các router chuyển tiếp các lưu lượng này thông qua nhãn chứ không dùng địa chỉ IP đích Các gói tin được chuyển tiếp bằng chuyển mạch nhãn thay vì chuyển mạch IP truyền thống

Trang 7

Chuyển mạch nhãn là một công nghệ không mới Công nghệ Frame relay và ATM (Asynchronous Tranfer Mode) sử dụng công nghệ này để truyền các “Frame” hoặc các “Cell” qua một mạng Tương tự giữa Frame relay và ATM tại mỗi “Hop” trên mạng, giá trị nhãn trong phần header bị thay đổi Khác với chuyển tiếp các gói tin IP, khi một router chuyển tiếp một gói tin IP, nó sẽ không thay đổi những giá trị có liên quan đến đích đến của gói tin Có nghĩa là nó sẽ không thay đổi địa chỉ

IP đích của gói tin Thực tế là nhãn của MPLS được sử dụng để chuyển tiếp các gói tin mà không dùng đến địa chỉ IP đích

1.3.2.2 Những giao thức trước MPLS

Trước khi MPLS hình thành thì có một số giao thức WAN phổ biến như là : ATM và Frame Relay Mạng WAN cần rất nhiều chi phí để xây dựng để có thể tích hợp được nhiều giao thức khác nhau nhưng với sự phát triển của Internet, IP đã trở thành một giao thức phổ biến, IP có mặt khắp mọi nơi Mạng VPN (Virtual private Network) được tạo ra trên những giao thức mạng WAN này Khách hàng sẽ thuê những đường truyền ATM và Frame Relay này, hoặc sử dụng những đường truyền thuê này và xây dựng mạng riêng của mình trên nó Bởi vì những router của nhà cung cấp dịch vụ cung cấp những dịch vụ ở tầng 2 chuyển sang tầng 3 của những router khách hàng Chia tách giữa các khách hàng với nhau để hệ thống mạng được đảm bảo Các mạng này được xem như là mạng “Overlay Network”

1.3.2.3 Các điều kiện để triển khai một hạ tầng mạng MPLS

Mạng MPLS là công nghệ mạng “core” của thế hệ mạng kế tiếp NGN(Next Genneration Network).Do vậy khi triển khai mạng MPLS cần phải tuân theo các nguyên tắc của mạng NGN :

Trang 8

 Cần phải có một hạ tầng mạng IP và các bộ định tuyến hổ trợ MPLS

 Không ảnh hưởng tới việc cung cấp các dịch vụ viễn thông hiện

 Phát triển mô hình peer-to-peer cho mạng MPLS VPN

 Tối ưu được lưu lượng tính hiệu

 Hỗ trợ “traffic Engineering”

1.4 Lịch sử phát triển của MPLS :

1.4.1 Tag Switching đến MPLS

“Cisco system” đã đưa ra một phương pháp là gắn những nhãn lên

các gói tin IP và nó được gọi là chuyển mạch thẻ “tag switching” Nó

được đưa ra lần đầu tiên trong hệ điều hành (Cisco IOS 11.1) vào năm

1998 Một thẻ “Tag” được biết đến như là một nhãn Những “Tag” này

có thể được gắn vào mạng từ bảng định tuyến và những “Tag” này được đặt lên gói tin dành riêng cho một mạng “Tag Switching” xây

dựng một bảng TFIB (Tag Forwarding Information Base) lưu trữ những

nhãn vào và nhãn ra Mỗi “Tag Switching Router” phải phù hợp với những giá trị “Tag” trên gói tin đến sau đó hoán đổi những giá trị này

và chuyển gói tin đến một node kế tiếp của mạng

Trang 9

Sau đó, các tiêu chuẩn IETF về chuyển mạch thẻ “Tag switching”

chuyển đổi thành MPLS IETF phát hành RFC đầu tiên trên MPLS –

RFC 2547 vào năm 1999 Các công nghệ chuyển mạch thẻ “Tag

Switching” điều được chuyển đổi thành các tiêu chuẩn về MPLS Kết

quả của điều này là có rất nhiều thuật ngữ đã thay đổi Bảng 1.1 trình bày một cái nhìn tổng quan về các thuật ngữ cũ và mới

Bảng 1.1 – Bảng các thuật ngữ cũ và mới cho Tag Switching

 MPLS VPN: Khi Cisco đưa ra phiên bản hệ điều hành 12.0, phiên bản này có hổ trợ MPLS VPN vào năm 1999 nó đã rất thành công Bởi vì các nhà cung cấp dịch vụ bắt đầu triển khai thực hiện MPLS VPN cho khách hàng Cho đến nay MPLS VPN vẫn là một ứng dụng phổ biến nhất trên tất cả các ứng dụng của MPLS

 Điều khiển lưu lượng : MPLS sử dụng các đường chuyển mạch nhãn “LSP”, đó chính là một dạng “Lightweight VC” mà có thể được thiết lập trên cả ATM và các thiết bị dựa trên gói tin Khả năng điều khiển lưu lượng IP của MPLS sử dụng để thiết lặp các LSP đặt biệt để điều khiển một cách linh hoạt các luồng IP

 EXP (Experimental): Dùng cho QoS (Quality of Service)

 BoS(Bottom of Stack):Cho biết đây có phải là nhãn cuối cùng của chồng nhãn hay chưa Nếu là 1 thì nhãn này là nhãn cuối cùng, nếu

là 0 thì đây là nhãn trên cùng của chồng nhãn (Stack Label)

 TTL (Time-To-Live): Có chức năng tương tự như chức năng TTL của IP Header

2.1.2 Ngăn xếp nhãn (Label Stacking)

Router trong MPLS mạng cần nhiều hơn một Label để có thể định tuyến cho gói tin đi qua mạng MPLS Điều này có thể thực hiện bằng

2.1.3 Vị trí của nhãn(Label) trong các Frame Layer 2

Ngăn xếp nhãn được đặt ở trước gói tin Layer 3, trước header của giao thức vận chuyển Thông thường, các ngăn xếp nhãn MPLS gọi là

“shim header” bởi vì vị trí của nó

Hình 2.3-Vị trí của Label trong Frame Layer 2

MPLS hỗ trợ hầu hết các giao thức đóng gói Layer 2 mà Cisco IOS

hỗ trợ: PPP, High-Level Data Link Control(HDLC), Ethernet, … Giả

sử giao thức vận chuyển là IPv4, và đóng gói với giao thức PPP, ngăn

Mô hình này ban

với OSI, mô hình này ch

p nhãn chèn sau PPP header nhưng ở trước IPv4 header vì ng

nhãn trong frame Layer 2 được đặt trước header Layer 3 ho

n khác, cần phải có các giá trị mới cho trư

ng Data Link, chỉ rõ Layer 2 header là gói tin MPLS đư

a MPLS trong mô hình OSI

ếu làm việc với các giao thức lớp 2 và l

ng trong nhiều kiểu thiết bị mạng khác “Công ngh

nh khác, thường được dùng để mô tả MPLS Hình 2.4 trình

c xem như là một lớp trung gian mà nó đư

ng và lớp liên kết dữ liệu

Hình 2.4 – Lớp chèn MPLS trong mô hình OSI

Mô hình này ban đầu xuất hiện như là một mô hình không

i OSI, mô hình này chỉ ra rằng MPLS không phải là m

riêng, mà nó là một phần ảo của “Control Plane” ở dưới l

“Forwarding Plane” ở đỉnh của lớp liên kết dữ liệu MPLS không ph

c tầng mạng mới bởi vì nó không có khả

c có sơ đồ địa chỉ, mà yêu cầu phải có trong giao th

c IPv4 header vì ngăn xếp

c header Layer 3 hoặc một giao

i cho trường giao thức được gán nhãn

Trang 14

MPLS sử dụng các giao thức định tuyến và cách đánh địa chỉ của IP (với sự điều chỉnh và mở rộng cần thiết), MPLS cũng không phải là một giao thức tầng liên kết dữ liệu bởi vì nó được thiết kế để hoạt động trong nhiều công nghệ liên kết dữ liệu phổ biến

2.3 Label Switch Router

Label Switch Router(LSR) là một thành phần cơ bản trong mạng MPLS Nó có khả năng nhận biết nhãn MPLS hay còn có thể nhận và truyền gói tin được gán nhãn trên đường truyền Có 3 loại LSR trong mạng MPLS:

 Ingress LSRs: Ingress LSR nhận gói tin chưa được gán nhãn, chèn nhãn vào đầu của gói tin và truyền đi trên đường kết nối dữ liệu

 Egress LSRs: Egress LSR nhận gói tin được gán nhãn, tách nhãn

và truyền chúng trên đường kết nối dữ liệu Ingress và egress LSRs là các LSR biên (Edge LSRs)

 Intermediate LSRs: Intermediate LSR này sẽ nhận các gói tin

có nhãn tới và thực hiện các thao tác trên nó như chuyển mạch gói tin

và truyền gói tin đến đường kết nối dữ liệu đúng

LSR thực hiện 3 hoạt động: pop, push hoặc swap các nhãn

 LSR có khả năng lấy ra (pop) một hoặc nhiều nhãn (Tách một hoặc nhiều nhãn từ phía trên của ngăn xếp nhãn) trước khi chuyển mạch gói tin ra ngoài Một LSR cũng phải có khả năng gắn một hoặc nhiều nhãn vào gói tin nhận được Nếu gói tin nhận được đã có sẵn nhãn, LSR đưa một hoặc một vài nhãn lên trên ngăn xếp nhãn và chuyển mạch gói

Trang 15

tin ra ngoài Nếu gói tin chưa có nhãn, LSR tạo một ngăn xếp nhãn và gán nhãn lên gói tin và một LSR cũng phải có khả năng trao đổi nhãn(swap) ý nghĩa rất đơn giản khi nó nhận được gói tin gán nhãn, nhãn trên cùng của ngăn xếp nhãn được trao đổi với nhãn mới và gói tin được chuyển mạch trên đường kết nối dữ liệu ra

 LSR gắn(push) nhãn lên trên gói tin đầu tiên được gọi là Imposing LSR bởi vì nó là LSR đầu tiên đặt nhãn lên trên gói tin Đây

là một việc bắt buộc đối với một ingress LSR Một LSR mà tách tất cả các nhãn từ các gói tin có gắn nhãn trước khi chuyển mạch gói tin là một LSR Disposing hay là một egress LSR

2.4 Label Switched Path

Label Switched Path(LSP) là một tập hợp các LSR chuyển một gói tin có nhãn qua mạng MPLS Về cơ bản, LSP là một đường dẫn qua mạng MPLS hoặc một phần của mạng mà gói tin đi qua LSR đầu tiên của LSP là ingress LSP, và LSR cuối cùng của LSP là egress LSR Tất

cả các LSR ở giữa ingress và egress LSRs là những intermediate LSRs

Hình 2.5 LSP qua mạng MPLS

Trang 16

2.5 Forwarding Equivalence Class

Một Forwarding Equivalence Class(FEC) là một nhóm hoặc một luồng các gói tin được chuyển tiếp dọc theo cùng một tuyến và được xử

lý theo cùng một cách chuyển tiếp qua mạng MPLS Tất cả các gói thuộc một FEC sẽ có nhãn giống nhau Tuy nhiên, không phải tất cả các gói tin cùng nhãn đều thuộc cùng một FEC, bởi vì giá trị EXP có thể khác nhau, phương thức chuyển tiếp khác nhau và nó có thể phụ thuộc vào FEC khác nhau Bộ định tuyến quyết định gói tin nào thuộc một FEC nào chính là ingress LSR

Hình 2.6 Minh họa một FEC

2.6 Phân phối nhãn

Nhãn đầu tiên là nhãn được áp đặt trên ingress LSR và nhãn thuộc

về một LSP Đường đi của gói tin thông qua mạng MPLS được liên kết với một LSP Tất cả các thay đổi đó là nhãn đầu trong ngăn xếp nhãn được thay đổi tại mỗi hop Ingress LSR áp đặt một hoặc nhiều nhãn

Trang 17

trên các gói tin Các Intermedidate LSR thay đổi nhãn trên cùng( incoming label) của gói tin được gắn nhãn nhận được với một nhãn khác( outgoing label) và truyền gói tin vào đường liên kết Egress LSR của LSP gỡ các nhãn của LSP này và chuyển tiếp gói tin

Xem xét một ví dụ đơn giản của một mạng MPLS là MPLS Là một mạng bao gồm các LSR chạy trong giao thức IGP(Interior Gateway Protocol) Ingress LSR tìm kiếm địa chỉ đích IPv4 của gói tin, gán nhãn, và chuyển tiếp gói tin LSR tiếp theo( và một vài intermediate LSR) nhận gói tin được đánh nhãn, thay đổi incoming label với một outgoing label, và chuyển tiếp gói tin Egress LSR gỡ bỏ nhãn và chuyển tiếp gói tin IPv4 không có nhãn trên các đường liên kết đi Để làm việc này, các LSR kề nhau phải đồng ý nhãn được sử dụng trên mỗi đường mạng IGP Vì vậy, mỗi intermediate LSR phải tìm ra nhãn đi nhãn đến được thay đổi Điều này có nghĩa là cần phải có một cơ chế để cho các bộ định tuyến mà các nhãn sử dụng khi chuyển tiếp một gói tin Các nhãn tác động trên mỗi cặp bộ định tuyến liền kề, nó không có ý nghĩa trên toàn bộ mạng Đối với mỗi bộ định tuyến liền kề đồng ý nhãn sẽ sử dụng cho mỗi đường mạng, chúng cần một số hình thức liên lạc giữa chúng, nếu không các bộ định tuyến không biết outgoing label cần phải phù hợp với incoming label Một giao thức phân phối nhãn là cần thiết

Ipv4-over-Có thể phân phối nhãn bằng 2 cách:

 Piggyback các nhãn trong một giao thức định tuyến IP hiện có

 Có một giao thức phân phối nhãn riêng

Trang 18

2.7 Phân phối nhãn với LDP

Đối với mỗi đường mạng IP IGP trong bảng định tuyến IP, mỗi LSR tạo một liên kết cục bộ, nó liên kết một nhãn tới một đường mạng IPv4 Sau đó LSR phân phối liên kết này với tất cả các LDP kề bên Những liên kết nhận được trở thành liên kết từ xa Sau đó những hàng xóm kề bên lưu trữ những liên kết cục bộ và liên kết từ xa vào một bảng đặc biệt Label information base(LIB) Mỗi LSR chỉ có duy nhất một liên kết cục bộ cho mỗi đường mạng, ít nhất là khi không gian nhãn cho mỗi platform Nếu mỗi không gian nhãn là mỗi Interface, một trong những liên kết cục bộ có thể tồn tại cho mỗi đường mạng mỗi interface Do đó,

có thể có một nhãn cho một đường mạng hoặc một nhãn mỗi đường mạng mỗi interface, nhưng LSR nhận được nhiều hơn một liên kết từ xa bởi vì nó thường có nhiều LSR liền kề

Trong số tất cả các liên kết từ xa cho một đường mạng, LSR chỉ cần chọn có một và sử dùng một để xác định nhãn đi cho đường mạng IP

đó Bảng định tuyến( còn gọi là RIB) xác định những next hop của đường mạng IPv4 LSR chọn liên kết từ xa nhận từ LSR downstream, là bước kế tiếp trong bảng định tuyến Nó sử dụng thông tin này để thết lập cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn(LFIB) của mình, nơi mà các nhãn

từ các liên kết cục bộ dùng như incoming label và nhãn từ một liên kết

từ xa chọn thông qua bảng định tuyến phục vụ trong outgoing label Vì vậy khi LSR nhận được gói tin đã gán nhãn, nó có khả năng thay đổi nhãn đến mà nó đã gán, với outgoing label đã được gán bởi LSR next-hop liền kề Hình 2.7 cho thấy quảng bá LDP của những ràng buộc giữa các LSR cho đường mạng IPv4 10.0.0.0/8 Mỗi LSR phân bổ một nhãn

Hình 2.8 Thay đổi nhãn trong gói tin

Trang 20

2.8 Label Forwarding Information Base

LFIB là bảng dùng cho việc chuyển tiếp các gói tin được gắn nhãn

Nó có rất nhiều incoming label và outgoing label dành cho các đường LSP Incoming label là nhãn từ liên kết cục bộ của LSR cụ thể Outgoing label là nhãn từ các liên kết từ xa được chọn bởi LSR từ các liên kết Tất cả những liên kết từ xa được tìm thấy trong LIB LFIB chỉ chọn 1 trong các outgoing label từ tất cả các liên kết từ xa trong LIB và gán nó vào LFIB Nhãn từ xa được chọn tùy thuộc và đường đi tốt nhất trong bảng định tuyến

2.9 MPLS Payload

Nhãn MPLS không nằm trong trường định danh Network Level Protocol Trường này hiện diện trong tất cả các frame Layer 2 để chỉ ra giao thức Layer 3 Các LSR không cẩn phải biết các giao thức phía sau stack nhãn và cũng không cần biết payload MPLS, chúng chỉ nhận gói tin được đánh nhãn, thay đổi nhãn và gửi gói tin trên đường truyền ra Đây là trường hợp cho intermediate LSR hoặc các thiết bị định tuyến

P

Intermediate LSR không cần biết MPLS payload là gì bởi vì tất cả thông tin cần biết để chuyển tiếp gói tin là chỉ cần nhìn vào nhãn Nếu ngăn xếp nhãn có nhiều hơn một nhãn, nhãn ở dưới nhãn trên cùng có thể không gán bởi LSR do đó các intermediate LSR có thể không biết những gì chúng đang có Hơn nữa, các LSR có thể không biết MPLS payload vận chuyển như thế nào Bởi vì các intermediate LSR chỉ nhìn vào nhãn trên cùng để đưa ra quyết định chuyển tiếp Đối với việc

chuyển tiếp gói d

phải có liên kết c

Egress LSR lo

payload, bởi vì nó ph

phải biết những giá tr

Level Protocol trong outgoing frame Egress LSR là m

p gói dựa trên nhãn đầu tiên chính xác, intermediate LSR

t cục bộ và liên kết từ xa cho nhãn trên cùng

loại bỏ tất cả các nhãn trên đầu gói tin ph

i vì nó phải chuyển tiếp MPLS payload tiếp tụ

ng giá trị được sử dụng cho trường nhận devel Protocol trong outgoing frame Egress LSR là mộ

, có nghĩa là LSR gán một nhãn cục bộ cho FEC, và nhãn

ng làm incoming label của gói tin Do đó, egress LSR biMPLS payload bằng cách nhìn vào nhãn, bởi vì egress LSR t

t cho FEC, và biết FEC là gì

a gói tin Do đó, egress LSR biết

ss LSR tạo ra nhãn

Trang 22

CHƯƠNG 3:

SỰ CHUYỂN TIẾP CÁC GÓI TIN ĐƯỢC GẮN NHÃN

3.1 Sự chuyển tiếp các gói tin được gắn nhãn

Chương 2 “Cấu trúc MPLS” tập trung vào cấu tạo một nhãn MPLS

và những nhãn này được sử dụng như thế nào Trong chương này sẽ tập trung làm rõ các gói tin được gắn nhãn được chuyển tiếp như thế nào trên một mạng MPLS Chuyển tiếp các gói tin gắn nhãn khác với chuyển tiếp các gói tin IP Việc tìm kiếm IP được thay thế bằng việc tìm kiếm các nhãn trong bảng LFIB (Label Forwarding Information Base).Có nhiều hoạt động trên nhãn như là: POP, PUSH và SWAP các nhãn của MPLS trong một ngăn xếp nhãn Hình 3.1 minh họa các hoạt động trên nhãn

Hình 3.1- Các hoạt động trên nhãn

Trang 23

Bằng cách dựa vào nhãn được gắn vào phần đầu của mỗi gói tin đã nhận được và các thông tin tương ứng trong bảng LFIB LSR sẽ biết làm thế nào để chuyển tiếp các gói tin LSR sẽ xác định những nhãn cần thực hiện các hoạt động như : Swap, Push, hoặc Pop và “Next Hop” tiếp theo mà gói tin sẽ được chuyển đến

Nhãn được Swap có nghĩa là nhãn trên cùng của chồng nhãn được thay thế bằng một nhãn khác Nhãn được Push có nghĩa là những nhãn trên cùng được thay thế bằng những nhãn khác và sau đó có một hoặc nhiều nhãn phụ được chèn vào ngăn xếp nhãn Cuối cùng là thao tác Pop các nhãn trên cùng sẽ được loại bỏ

3.2 Tìm nhãn trong gói tin MPLS

Khi một bộ định tuyến nhận được một gói tin IP, nó sẽ thực hiện tra cứu địa chỉ IP Trong Cisco IOS, điều này có nghĩa là các gói tin sẽ được tìm trong bảng CEF Khi một bộ định tuyến nhận những gói tin có nhãn nó sẽ thực hiện tra cứu trong bảng LFIB (Label Forwarding Information Base) của bộ định tuyến Bộ định tuyến biết nó nhận được một gói tin có nhãn hay gói tin IP qua trường giao thức trong phần header của tầng 2 Nếu một gói tin được chuyển tiếp bằng CEF( Cisco Express Forwarding)thì tìm kiếm thông qua IP hoặc bằng LFIB tìm kiếm thông qua nhãn,các gói tin có thể đi qua bộ định tuyến và có thể được gắn nhãn hoặc là không được gắn nhãn Hình 3.2 – cho thấy sự khác biệt giữa sự tra cứu trong bảng CEF và LFIB

Trang 24

Hình 3.2 – Tra cứu CEF hoặc LFIB tabel

Nếu một Ingress LSR nhận một gói tin IP và chuyển tiếp nó như một gói tin gắn nhãn thì nó được gọi là chuyển tiếp “IP – to – Label” Nếu một LSR nhận được những gói tin gắn nhãn, nó có thể tách các nhãn và chuyển tiếp nó như một gói tin IP thì được gọi là chuyển tiếp “Label –

to – IP” Nếu LSR nhận được các gói tin đã có nhãn và chuyển chúng đi trong trường hợp này gọi là chuyển tiếp “Label- to –label”

Hình 3.3- trình bày trường hợp “IP- to – Label” chuyển tiếp một gói tin IP bằng bảng CEF

khác như là “Fast switching” th

cache của “fast switching” không gi

chức năng CEF trư

Trong ví dụ ở hình 3.4 có th

dòng lệnh show mpls forwarding

Hình 3.4

Trang 25

Hình 3.3 – Ví dụ của chuyển tiếp IP-to-Label

ng gói tin IP đi vào LSR để đi đến mạng 10.10.10.104/32 qua

ng serial 1/0 và được gắn vào một nhãn 19 Next hop ti

gói tin này 10.10.10.2 Chuyển tiếp IP-to-Label sẽ được th

các Ingress LSR

Trong Cisco IOS, chuyển mạch CEF là chuyển mạch IP mà

ng cả các gói tin có nhãn Còn các chế độ chuykhác như là “Fast switching” thì nó không thể sử dụng, b

a “fast switching” không giữ thông tin trên các

c năng CEF trước khi bạn kích hoạt MPLS trên b

hình 3.4 có thể thấy những thông tin từ bshow mpls forwarding-tabel

Hình 3.4 – Những thông tin từ bảng LFIB

ng, bởi vì bộ nhớ nhãn Phải bật

t MPLS trên bộ định tuyến

bảng LFIB, qua

ng LSR khác trong mạng MPLS, như vậy các LSR này

ng gói tin đến đã được gắn nhãn Những nhãn này là nhãn trên cùng của ngăn xếp nhãn Nếu LSR này nhận đư

có nhãn là 19 sau đó thay đổi thành nhãn 17 và chuyển gói tin này đ

ng serial1/0, thìđây là ví dụ về trường hợp Label-to-label

Hình 3.5-ví dụ về chuyển tiếp Label-to-Label

u LSR này nhận một gói tin có nhãn là 17 Nó sẽ rỡ

p các gói tin này đi như một gói tin IP Các gói tin đi ra s

n nhãn,đây là ví dụ của trường hợp Label-to

Hình 3.6-ví dụ về chuyển tiếp IP-to-Label

và được phân

y các LSR này

ng nhãn này là

n được một gói tin

n gói tin này đến label

Label

ỡ bỏ tất cả nhãn

t gói tin IP Các gói tin đi ra sẽ

to–IP

Trang 27

Để thấy tất cả các nhãn thay đổi trên một gói tin được gắn nhãn ta

|length}][detaill].Nếu có từ khóa đặt biệt detail thì ta có thể thấy tất cả

sự thay đổi của những nhãn này trong một chồng nhãn

3.3 Các loại nhãn trong mạng MPLS

Unknown label: Khi hoạt động bình thường, một LSR chỉ nhận những gói tin đã được gắn nhãn với một nhãn ở trên cùng của ngăn xếp nhãn, vì các LSR đã thiết lặp và quảng bá các nhãn này từ trước tuy nhiên điều đó có thể là một sai lầm trong mạng MPLS LSR nhận những gói tin đã được gắn nhãn nhưng các LSR này không tìm thấy nhãn của chúng trong bảng LFIB Về lý thuyết thì các LSR này có thể thực hiện 2 việc: gở bỏ nhãn và tiếp tục chuyển tiếp các gói tin hoặc hủy bỏ các gói tin Các LSR của Cisco sẽ hủy bỏ các gói tin này Đây

là một điều phải làm bởi vì những gói tin này không được gán nhãn nên LSR không biết loại gói tin gì đằng sau nhãn này Có thể là một gói tin Ipv4, Ipv6, một frane của tầng 2 hoặc là một loại gói tin khác Các LSR

sẽ thực hiện kiểm tra phần “Payload” nhưng sau cùng lại xảy ra vấn đề được môt tả ở phần trước là các gói tin hoặc frame trên các LSR này không có nhãn LSR này không thể tìm được điểm đến kế tiếp của gói tin Thậm chí khi các LSR này cố gắng chuyển các gói tin đi nhưng những gói tin này không được đảm bảo là sẽ không bị loại bỏ ở một bộ định tuyến “Dowstream” kế tiếp Điều cần phải làm là phải loại bỏ các gói tin đến này với một nhãn không được biết rõ

Trang 28

Reserved label: Nhãn từ 0 đến 15 là những nhãn dành riêng LSR không thể sử dụng chúng trong trường hợp chuyển tiếp gói tin bình thường Một LSR có chức năng đặt biệt sẽ gắn những nhãn này Nhãn 0

là nhãn “Explicit NULL”, trong khi đó nhãn số 3 là nhãn “Implicit NULL” nhãn số 1 là nhãn “router alert” và nhãn số 14 là nhãn “AOM alert” những nhãn dành riêng này có giá trị từ 0 đến 15 sẽ không được gắn vào gói tin

Nhãn “Implicit NULL” hay “POP”: nhãn này được gắn khi nhãn trên cùng(top label) của gói tin MPLS đến bị tháo ra và gói tin MPLS hay gói tin IP được chuyển tiếp tới node kế tiếp Giá trị của nhãn này là 3( trường nhãn 20 bit) Nhãn này được sử dụng trong mạng MPLS để thực hiện “penultimate hop popping”

Penultimate hop popping : Khi một gói tin đến một Egress LSR, LSR này sẽ thực hiện hai việc tìm kiếm: Đầu tiên là tìm nhãn trong bảng LFIB và đánh dấu những nhãn cần gở bỏ sau đó thực hiện tìm địa chỉ IP để có thể tiếp tục chuyển tiếp các gói tin Nhưng điều đầu tiên là không cần thiết Vì thế cần một giải pháp giải quyết vấn đề này

Giải pháp cho việc này là cần có một egress LSR báo hiệu cho một LSR gần cuối( hoặc penultimate LSR) Để “ penultimate LSR” thực hiện thao tác POP nhãn và sau đó gởi đi những gói tin IP trong một LSP đến Egress LSR Egress LSR báo hiệu cho penultimate LSR qua việc sử dụng một nhãn đặt biệt là “ implicit null” có giá trị là 3.Kết quả là egress LSR nhận được một gói tin IP và chỉ cần thực hiện tìm kiếm IP

để có thể chuyển ti

trên egress LSR

Sử dụng nhãn implicit null

được gọi là penultimate hop popping(PHP) các thành ph

LFIB cho một LSP trên m

label” và giống như là “outgoing label” h

penultimate hop popping

n tiếp các gói tin,điều này phải đảm bảo đư

ng nhãn implicit null ở một LSR cuối cùng củ

i là penultimate hop popping(PHP) các thành ph

LSP trên một PHP router được thể hiện như là m

ng như là “outgoing label” hình 3.7 trình bày mpenultimate hop popping

Hình 3.7-Penultimate hop popping

Nhãn “Explicit NULL”: Được gắn để giữ giá trị EXP cho nhãn trên cùng (top label) của gói tin đến Nhãn trên được hoán đ

n tiếp như một gói tin MPLS tới node kế ti

ng khi thực hiên QoS trên mạng MPLS

o được thực hiện

ủa một LSP thì

i là penultimate hop popping(PHP) các thành phần trong bảng

n như là một “pop ình 3.7 trình bày một

EXP cho nhãn

c hoán đổi với giá trị tiếp Nhãn này

Trang 30

Router Alert Label: Nhãn này có giá trị là 1, nhãn này có mặt ở bất

kỳ đâu trong một ngăn xếp nhãn ngoại trừ phía dưới cùng của một ngăn xếp nhãn Khi nhãn “Router Alert” là nhãn trên cùng, nó sẽ cảnh báo các LSR là các gói tin cần được xem xét kỹ Vì vậy, những gói tin này

sẽ không được chuyển đi trong phần cứng và nó sẽ được kiểm tra qua một quá trình xử lý của một phần mềm Khi những gói tin này được chuyển đi, nhãn số 1 sẽ được gỡ bỏ Sau đó nhãn tiếp theo trong ngăn xếp nhãn sẽ được tra cứu trong bảng LFIB để quyết định nơi đến của gói tin cần được chuyển mạch Kế tiếp các hoạt động của nhãn như (pop, swap, push) sẽ được thực hiện, nhãn số 1 sẽ được đưa lên trên cùng của chồng nhãn và gói tin sẽ được chuyển đi

AOM Alert Labels: Nhãn này có giá trị là 14, nhãn AOM

“Operation and Maintaince” được đưa ra với RFC 3429 Nhãn này được dùng để phát hiện lỗi, theo dõi hiệu suất hoạt động Những nhãn của gói tin AOM này khác với các gói tin dữ liệu bình thường Cisco IOS không sử dụng nhãn số 14

Unreserved Labels: Ngoại trừ những nhãn đặt biệt từ 0 đến 15 Ta

có thể sử dụng tất cả các giá trị nhãn cho việc chuyển gói tin bình thường Bởi vì trường giá trị nhãn có 20 bit, các nhãn có giá trị từ 16 đến 1.048.575 (220-1) được sử dụng cho việc chuyển tiếp các gói tin Trong Cisco IOS, giá trị mặc định là từ 16 -100,000 Có thể thay đổi các

gía trị mặc định này với dòng lệnh: Mpls label range min max ví dụ

hình 3.6 trình bày làm thế nào để thay đổi giá trị mặc định của vùng nhãn MPLS

Trang 31

Hình 3.8 – Thay đỗi vùng nhãn MPLS

3.4 TTL (Time-to-Live) của những gói tin được gắn nhãn

Time to Live: được biết như là một cơ chế của gói tin IP Trong phần tiêu đề của gói tin IP có một trường gồm 8 bits đó là thời gian sống của một gói tin truyền trên mạng trước khi gói tin bị loại bỏ khi một gói tin IP được gởi đi, giá trị “time to live” của nó là 255 và giá trị này được giảm dần qua mỗi hop Nếu giá trị này bằng 0 thì gói tin sẽ bị loại bỏ

Đối với mạng MPLS,các nhãn này được thêm vào gói tin IP, và giá trị TTL này được sao chép ra từ IP header vào các ngăn xếp nhãn Điều này đảm bảo những gói tin sẽ không tồn tại mãi mãi khi đi vào hoặc đi

ra một mạng MPLS để tránh tình trạng tắt nghẽn trên mạng

TTL trong trường hợp IP-to-Label hoặc Label-to-IP: Trong mạng MPLS, ứng dụng của trường TTL trong một nhãn thì giống như là TTL trong IP header Khi một gói tin đi vào mạng MPLS như trên một Ingress LSR thì giá tri TTL của IP được sao chép (sau khi chúng được

TTL trong trường hợp Label- to-Label: Nếu các ho

c thực hiện trên các gói tin được gắn nhãn, TTL c

đi 1 và nhãn được chuyển đỗi này sẽ được sao chép

t động đó được thực hiện trên những gói tin có nhãn

c nhiều nhãn, MPLS TTL nhận được c được sao chép đến nhãn đã được thay đổ

c push vào ngăn xếp

ợc đưa vào Tại được gắn trở lại MPLS TTL từ nhãn trên