CHƯƠNG 2 CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC MPLS
2.3 Mã hoá nhãn và các chế độ đóng gói nhãn MPLS
Khi nhãn đƣợc gắn lên gói, bản thân giá trị nhãn 20 bit sẽ đƣợc mã hoá cùng với một số thông tin cộng thêm để phụ trợ trong quá trình chuyển tiếp gói để hình thành một entry nhãn. Hình 10 minh họa định dạng một entry nhãn trong stack nhãn.
NGUYỄN QUỐC HƯNG_910429D
NGUYỄN TRẦN ĐĂNG KHOA_910442D Page 28 Nhóm 32 bit ở hình trên là một entry trong stack nhãn, trong đó phần giá trị nhãn
thực sự chỉ có 20 bit. Tuy nhiên người ta thường gọi chung cho cả entry 32 bit nói trên là một nhãn. Vì vậy khi thảo luận về nhãn cần phân biệt là đang xem xét giá trị nhãn 20 bit hay nói về entry 32 bit trong stack nhãn. Phần thông tin 12 bit cộng thêm gồm các trường sau đây:
§ EXP (một số tài liệu gọi là CoS - Class of Service ) – Gồm 3 bit, có thể là một hàm của trường TOS (Type of Service) hoặc Diffserv trong gói IP. Đa số các nhà sản xuất sử dụng các bit này để mang chỉ thị QoS, thường là copy trực tiếp từ các bit TOS trong gói IP. Khi gói MPLS vào hàng đợi, có thể sử dụng các bit EXP theo cách giống nhƣ các bit ƣu tiên trong IP.
§ S – Gồm 1 bit, chỉ thị đáy của stack nhãn. Khi một nhãn nằm ở đáy stack nhãn, thì bit S đặt lên 1; còn các nhãn khác có bit S đặt về 0. Bit S là phương tiện để xác định đáy của stack nhãn nằm ở đâu.
§ TTL – Gồm 8 bit, thường là copy trực tiếp từ trường TTL của header IP, được giảm đi 1 qua mỗi hop để chặn loop định tuyến giống nhƣ IP. Tuy nhiên, các bit TTL cũng có thể được đặt khác với TTL trong gói IP, thường dùng khi nhà khai thác mạng muốn che giấu topology mạng MPLS.
MPLS có thể hoạt động ở các chế độ: chế độ frame và chế độ cell.
2.3.2 Chế độ Frame
Các kỹ thuật lớp 2 như Ethernet, Token Ring, FDDI, PPP không có trường nào phù hợp trong header của frame có thể mang nhãn. Vì vậy, stack nhãn sẽ đƣợc chứa trong header chêm (shim header). Shim header đƣợc “chêm” vào giữa header lớp liên kết và header lớp mạng, nhƣ trong hình 11. Đỉnh stack nằm liền sau header lớp 2 và đáy stack nằm liền trước header lớp mạng.
Router gởi frame phải có cách để báo cho router nhận biết rằng frame này có chứa shim header, cách thức này khác nhau giữa các kỹ thuật lớp 2. Ethernet sử dụng cặp giá trị ethertype 0x8847 và 0x8848 để chỉ thị frame đang mang gói MPLS unicast và
NGUYỄN QUỐC HƯNG_910429D
NGUYỄN TRẦN ĐĂNG KHOA_910442D Page 29 multicast tương ứng. PPP sử dụng NCP (Network Control Program) sửa đổi gọi là MPLSCP (MPLS Control Protocol) và đánh dấu tất cả các gói có chứa shim header bằng giá trị 0x8281 trong trường PPP Protocol.
2.3.3 Chế độ Cell
Chế độ Cell đƣợc dùng khi ta có một mạng gồm các ATM-LSR (là các chuyển mạch ATM có hỗ trợ MPLS), trong đó nó sử dụng các giao thức phân phối nhãn MPLS để trao đổi thông tin VPI/VCI thay cho báo hiệu ATM. Nhãn đƣợc mã hoá trong trường gộp VPI/VCI, trong VPI hoặc VCI của header cell ATM (RFC 3035).
Cell ATM gồm có 5 byte header và 48 byte payload. Để chuyển tải gói tin có kích thước lớn hơn 48 byte từ lớp trên đưa xuống (ví dụ gói IP), ATM phải chia gói tin thành nhiều phần nhỏ hơn, việc này gọi là phân đoạn (fragmentation). Quá trình phân đoạn do lớp AAL (ATM Adaptation Layer) đảm trách. Cụ thể, AAL5 PDU sẽ đƣợc chia thành nhiều đoạn 48 byte, mỗi đoạn 48 byte này đƣợc thêm header 5 byte để tạo ra một cell ATM.
NGUYỄN QUỐC HƯNG_910429D
NGUYỄN TRẦN ĐĂNG KHOA_910442D Page 30 Khi đóng gói có nhãn MPLS trên ATM, toàn bộ stack nhãn đƣợc đặt trong AAL5 PDU. Giá trị thực sự của nhãn đỉnh được đặt trong trường VPI/VCI, hoặc đặt trong trường VCI nếu 2 ATM-LSR kết nối nhau qua một đường ảo ATM (VP). Entry đỉnh stack nhãn phải chứa giá trị 0 (coi nhƣ entry “giữ chỗ”) và đƣợc bỏ qua khi nhận. Lý do các nhãn phải chứa ở cả trong AAL5 PDU và header ATM là để mở rộng độ sâu stack nhãn. Khi các cell ATM đi đến cuối LSP, nó sẽ đƣợc tái hợp lại. Nếu có nhiều nhãn trong stack nhãn, AAL5 PDU sẽ bị phân đoạn lần nữa và nhãn hiện hành trên đỉnh stack sẽ được đặt vào trường VPI/VCI.