Luận Văn Điều khiển tắc nghẽn trong mạng MPLS

Điều khiển tắc nghẽn trong mạng MPLS
Với các mạng IP truyền thống hiện nay, khả năng cung cấp QoS hoàn toàn cho lưu lượng rất khó khăn. Cùng với giao thức định tuyến hop-by-hop, các luồng lưu lượng IP có khuynh hướng tập trung theo một đường đi tốt nhất xác định, do đó làm tăng khả năng tắc nghẽn của mạng. MPLS ra đời nhằm tăng tốc độ chuyển tiếp các gói thông tin tại các nút mạng bằng cách xử lý định tuyến trên các nhãn được gắn thêm vào các gói IP đồng thời hỗ trợ cho việc thực hiện kỹ thuật lưu lượng của các nhà khai thác mạng đơn giản và linh động hơn nhiều so với mạng IP truyền thống.

Tuy vậy, MPLS vẫn chưa hỗ trợ khả năng tái định tuyến động khi tắc nghẽn xảy ra. Một số các nghiên cứu trong và ngoài nước đã được khảo sát khả năng trên của MPLS song kết quả thu được còn rất khiêm tốn. Tất cả đều dựa trên nguyên tắc quản lý động các luồng lưu lượng đi qua mạng MPLS bằng cách tái cân bằng các luồng trong suốt các quá trình tắc nghẽn. Các giải thuật được đưa ra cho phép các router chuyển mạch nhãn (LSR) có khả năng tối ưu các cơ chế bên trong mạng MPLS để có thể báo hiệu khi nào các luồng lưu lượng bắt đầu có hiện tượng mất gói/khung và có phản ứng với hiện tượng này. Dựa vào SLA của người dùng và ISP cùng với các thông tin về luồng dữ liệu tức thời, LER có thể thay đổi các LSP, phá hủy các quá trình tắc nghẽn.

Các đề tài đã nghiên cứu về vấn đề này chỉ khảo sát hai cơ chế gọi là FATE và FATE+. Chúng là các mở rộng của giao thức báo hiệu CR-LDP và chúng có khả năng cung cấp thêm các chức năng để có thể chi phối hoạt động của LER ngõ vào và LSR lõi khi tắc nghẽn xảy ra. Thêm vào đó, các giải thuật quản lý mềm dẻo có thể được tích hợp vào LER ngõ vào để kích hoạt nó đáp ứng với các thông tin nghẽn đã được báo hiệu, SLA của người dùng và các yêu cầu của nhà khai thác mạng. [Fel2000], [Nam]
Nhưng các kết quả khảo sát của các đề tài trên chỉ thực hiện độc lập các giải thuật FATE hay FATE+ , điều này khó có thể áp dụng trong thực tế hiện nay bởi vì các mạng hiện nay đều là không đồng nhất. Đồng thời các giải pháp đã nêu đều có những nhược điểm chưa được các nghiên cứu khảo sát kỹ lưỡng như vấn đề lặp vòng gói, thời gian trễ gói do bị lặp vòng, khả năng tìm được đường đi thay thế nhưng lại không đủ tài nguyên để thực hiện, Những điều này làm ảnh hưởng đến chất lượng của các luồng lưu lượng.
Trong đề tài này, tác giả đã đề xuất một cơ chế thứ ba là FATE++ kết hợp ưu điểm của hai cơ chế trên mang lại sự linh động trong việc điều khiển tắc nghẽn. Cơ chế này hoạt động bằng cách lựa chọn tối ưu giữa một trong hai cơ chế FATE, FATE+ cùng với một số cải tiến giải thuật để có thể xử lý tắc nghẽn ngay cả khi các tài nguyên mạng hạn chế hoặc tránh được hiện tượng lặp vòng packet. Để làm được điều này nó thực hiện giải quyết việc tái định tuyến theo cơ chế quay lui. Nhờ vậy, trong một số trường hợp nghẽn quá lớn, FATE++ vẫn có thể xử lý tốt.

Các kết quả mô phỏng cùng những đánh giá chất lượng, các nghiên cứu mở rộng trong tương lai cũng được đề cập trong đề tài này.

Nội dung bao gồm:

Chương 1 Giới thiệu
Chương 2 MPLS - Chuyển mạch nhãn đa giao thức
Chương 3 Điều khiển tắc nghẽn trong mạng internet
Chương 4 Kỹ thuật lưu lượng đáp ứng nhanh
Chương 5 Mô phỏng và kết qua
Chương 6 Kết luận và hướng phát triển