Đồ án Công nghệ MPLS và ứng dụng

MỤC LỤC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT i LỜI NÓI ĐẦU iii CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ MPLS 1 1.1 Xu hướng phát triển dịch vụ 1 1.2 Xu hướng phát triển công nghệ mạng 3 1.2.1 Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống 3 1.2.2 Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP 3 1.2.3 Công nghệ ATM 4 1.2.4 IP và ATM 4 So sánh giữa IP và ATM 4 Giải pháp sử dụng mô hình xếp chồng 6 1.3 Sự ra đời công nghệ MPLS 8 1.3.1 Chuyển mạch nhãn là gì? 8 1.3.2 Tại sao sử dụng MPLS? 10 Tốc độ và trễ 10 Khả năng mở rộng mạng 11 Tính đơn giản 11 Sử dụng tài nguyên 12 Điều khiển đường đi 12 CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ MPLS 14 2.1 Một số vấn đề cơ bản 14 2.1.1 Các thuật ngữ, định nghĩa sử dụng trong MPLS 14 2.1.2 Một sồ vấn đề liên quan đến nhãn (Label) 16 Không gian nhãn 16 Sự duy nhất của nhãn trong không gian nhãn 17 Ngăn xếp nhãn 19 Sự duy trì nhãn 22 Tổng hợp FEC 23 Hợp nhất nhãn 25 2.1.3 Một số vấn đề liên quan đến ràng buộc nhãn (FEC/Label) 26 Các phương pháp ràng buộc nhãn với FEC 26 Các chế độ điều khiển ràng buộc nhãn với FEC 27 Phân bổ ràng buộc nhãn không theo yêu cầu và theo yêu cầu 29 2.2 Các loại thiết bị trong mạng MPLS 30 2.3 Các chế độ hoạt động của MPLS 32 2.3.1 Chế độ khung 32 2.3.2 Chế độ tế bào 33 2.4 Các giao thức phân bổ nhãn 35 2.4.1 Giao thức phân phối nhãn LDP 35 Giới thiệu 35 Các loại bản tin LDP 36 Thủ tục thăm dò LSR lân cận 37 Các bản tin LDP 38 Phát hành và sử dụng nhãn 43 2.4.2 Giao thức RSVP với việc phân bổ nhãn 48 2.4.3 Giao thức BGP với việc phân bổ nhãn 54 2.5 Định tuyến trong mạng MPLS. 55 2.5.1 Định tuyến cưỡng bức (CR) với CR-LDP 56 Khái niệm 56 Định tuyến hiện (ER) và định tuyến cưỡng bức (CR) 57 LDP và định tuyến cưỡng bức (CR) 58 Thuật toán định tuyến cưỡng bức 58 Các bản tin và các TLV sử dụng trong CR 62 CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ MPLS 71 3.1 Mạng thế hệ kế tiếp (NGN) của Tổng công ty BCVT Việt Nam 71 3.1.1 Mở đầu 71 3.1.2 Cấu trúc phân lớp chức năng NGN 72 3.1.2 Nguyên tắc tổ chức mạng 72 3.1.3 Tổ chức các lớp chức năng trong NGN 73 Tổ chức lớp ứng dụng và lớp dịch vụ mạng 73 Tổ chức lớp điều khiển 74 Tổ chức lớp truyền tải 74 Tổ chức lớp truy nhập 74 3.1.4 Kết nối NGN với các mạng hiện thời 74 Kết nối với mạng PSTN 74 Kết nối với mạng Internet 75 3.1.5 Lộ trình chuyển đổi sang NGN 76 3.2 Khả năng ứng dụng MPLS tại Việt Nam 78 3.2.1 Những điểm cơ bản trong định hướng phát triển của ngành viễn thông Việt Nam 78 3.2.2 Các công nghệ và triển vọng triển khai 78 1. Công nghệ IP 79 2. Công nghệ ATM 79 3. Công nghệ MPLS 79 3.2.3 Các giải pháp ứng dụng MPLS 80 1. Giải pháp 1: MPLS trong mạng lõi 81 2. Giải pháp 2: ATM lõi, MPLS ở các tổng đài đa dịch vụ 83 3. Giải pháp 3: Mạng MPLS hoàn toàn 86 4. Đánh giá các giải pháp 88 KẾT LUẬN 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT ATM  Asynchronous Transfer Mode  Chế độ truyền dẫn không đồng bộ   ARP  Address Resolution Protocol  Giao thức phân giải địa chỉ   ATMARP  ATM Address Resolution Protocol  Giao thức phân giải địa chỉ ATM   BGP  Border Gateway Protocol  Giao thức cổng đường biên   CoS  Class of Service  Lớp dịch vụ   CLIP  Classical IP  IP trên ATM   CR  Constrained Routing  Định tuyến cưỡng bức   CR-LDP  Constrained Routing-LDP  Định tuyến cưỡng bức-LDP   CR-LSP  Constrained Routing-LSP  Định tuyến cưỡng bức-LSP   CSPF  Constrained SPF  SPF cưỡng bức   DiffServ  Differentiated Service  Các dịch vụ được phân biệt   DLCI  Data Link Connection Identifer  Nhận dạng kết nối liên kết dữ liệu   ER  Explicit Routing  Định tuyến hiện   FR  Frame Relay  Chuyển tiếp khung   FEC  Fowarding Equivalent Class  Lớp chuyển tiếp tương đương   IETF  Internet Engineering Task Force  Nhóm tác vụ kỹ thuật Internet   IP  Internet Protocol  Giao thức Internet   IntServ  Integrated Service  Các dịch vụ được tích hợp   LAN  Local Area Network  Mạng cục bộ   LANE  LAN Emulation  Mô phỏng LAN   LDP  Label Distribution Protocol  Giao thức phân bổ nhãn   LER  Label Edge Router  Router biên nhãn   LIB  Label Information Base  Cơ sở thông tin nhãn   LSP  Label Switched Path  Đường dẫn chuyển mạch nhãn   LSR  Label Switch Router  Router chuyển mạch nhãn   MG  Media Gateway  Cổng đa phương tiện   MPLS  Multiprotocol Label Switching  Chuyển mạch nhãn đa giao thức   MPOA  Multiprotocol Over ATM  Đa giao thức trên ATM   NGN  Next Generation Network  Mạng thế hệ kế tiếp   NHRP  Next Hop Resolution Protocol  Giao thức phân giải chặng kế tiếp   OSPF  Open Shortest Path First  Giao thức đường đi ngắn nhất đầu tiên   PID  Protocol Identifier  Nhận dạng giao thức   PNNI  Private Network-Network Interface  Mạng riêng ảo   QoS  Quality of Service  Chất lượng dịch vụ   RESV  Resevation  Bản tin dành trước   RFC  Request For Comment  Yêu cầu ý kiến   RSVP  Resource Resevation Protocol  Giao thức dành trước tài nguyên   SG  Signaling Gateway  Cổng báo hiệu   SPF  Shortest Path First  Đường đi ngắn nhất đầu tiên   STM  Synchronous Transmission Mode  Chế độ truyền dẫn đồng bộ   SVC  Signaling Virtual Circuit  Kênh ảo báo hiệu   TCP  Transission Control Protocol  Giao thức điều khiển truyền dẫn   TGW  Traffic Gateway  Cổng lưu lượng   TLV  Time To Live  Thời gian sống   TLV  Type-Leng-Value  Kiểu-Chiều dài-Giá trị   ToS  Type of Service  Kiểu dịch vụ   UDP  User Datagram Protocol  Giao thức lược đồ dữ liệu   VC  Virtual Circuit  Kênh ảo   VCI  Virtual Circuit Identifier  Nhận dạng kênh ảo   VNPT  Vietnam Post & Telecommunications  Tổng công ty BCVT Việt Nam   VP  Virtual Path  Đường ảo   VPN  Virtual Private Network  Mạng riêng ảo   VPI  Virtual Path Identifier  Nhận dạng đường ảo   WAN  Wide Area Network  Mạng diện rộng   LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của đất nước, những năm gần đây các ngành công nghiệp đều phát triển mạnh mẽ, và ngành công nghiệp viễn thông cũng không là ngoại lệ. Số người sử dụng các dịch vụ mạng tăng đáng kế, theo dự đoán con số này đang tăng theo hàm mũ. Ngày càng có nhiều các dịch vụ mới và chất lượng dịch vụ cũng được yêu cầu cao hơn. Đứng trước tình hình này, các vấn đề về mạng bắt đầu bộc lộ, các nhà cung cấp mạng và các nhà cung cấp dịch vụ cũng đã có nhiều nỗ lực để nâng cấp cũng như xây dựng hạ tầng mạng mới. Nhiều công nghệ mạng và công nghệ chuyển mạch đã được phát triển, trong số đó chúng ta phải kể đến công nghệ chuyển mạch nhãn (MPLS là tiêu chuẩn). MPLS cũng đang được nghiên cứu áp dụng ở nhiều nước, Tổng công ty BCVT Việt Nam cũng đã áp dụng công nghệ này cho mạng thế hệ kế tiếp NGN. Đứng trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS, việc tìm hiểu các vấn đề về công nghệ MPLS là vấn đề quan trọng đối với sinh viên. Nhận thức được điều đó, đồ án tốt nghiệp “Công nghệ MPLS và ứng dụng” giới thiệu về quá trình phát triển dịch vụ cũng như công nghệ mạng dẫn tới MPLS, tìm hiểu các vấn đề kỹ thuật của công nghệ, và ứng dụng của công nghệ MPLS trong mạng thế hệ kế tiếp NGN của Tổng công ty BCVT Việt Nam. Bố cục của đồ án gồm 3 chương. Chương I : Giới thiệu về công nghệ MPLS Chương II : Công nghệ MPLS Chương III : Ứng dụng của công nghệ MPLS Công nghệ MPLS là công nghệ tương đối mới mẻ, việc tìm hiểu về các vấn đề của công nghệ MPLS đòi hỏi phải có kiển thức sâu rộng, và lâu dài. Do vậy đồ án không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được sự phê bình, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn. Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Trần Hạo Bửu, người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án này. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Viễn thông đã giúp đỡ em trong thời gian qua. Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân - những người đã giúp đỡ động viên tôi trong quá trình học tập. CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ MPLS Trong chương này, đầu tiên chúng ta nêu ra xu hướng phát triển dịch vụ và những vấn đề nảy sinh với các mạng truyền thống trong quá trình phát triển. Tiếp đến là phần mô tả quá trình phát triển công nghệ mạng, các ưu nhược điểm của mỗi công nghệ và cuối cùng là phần giải thích cho việc ra đời của công nghệ chuyển mạch nhãn -tại sao các mạng chuyển mạch nhãn (MPLS là tiêu chuẩn) đóng vai trò quan trọng trong các liên mạng riêng và mạng Internet toàn cầu đa dịch vụ? Nội dung chương này có các vấn đề chính sau. 1.1 Xu hướng phát triển dịch vụ 1.2 Xu hướng phát triển công nghệ mạng 1.3 Sự ra đời của MPLS 1.1 Xu hướng phát triển dịch vụ Trong phần này chúng ta sẽ xem xét quan điểm đứng từ phía người sử dụng dịch vụ để thấy được xu hướng phát triển dịch vụ hiện nay. Chúng ta đang sống trong thời đại mà nhu cầu về trao đổi, tìm kiếm thông tin trở nên rất cần thiết với con người. Gần như chúng ta có thể tìm kiếm mọi thông tin mà chúng ta cần trên Internet, do đó nhu cầu truy cập vào mạng Internet để tìm kiếm, trao đổi thông tin trở nên rất lớn. Trong bối cảnh đó mạng Internet trở thành công cụ hữu ích đáp ứng một cách đầy đủ nhất và dẫn đến sự bùng nổ về số người sử dụng mạng, người ta ước tính số ngưòi sử dụng mạng đang tăng theo hàm mũ. Cùng với sự phát triển của xã hội về nhiều mặt, các ngành công nghiệp không ngừng phát triển và ngành công nghiệp viễn thông cũng không là ngoại lệ. Nhu cầu sử dụng của con người ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng: các dịch vụ đa phương tiện mới xuất hiện ngày càng đa dạng và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của người sử dụng cũng ngày càng cao, khắt khe hơn, các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn, thời gian tương tác nhanh hơn, trễ và biến thiên trễ thấp, mất và lặp gói ít. Từ những yếu tố này dẫn đến tài nguyên mạng Internet bị cạn kiệt nhanh chóng. Lúc này mạng Internet bắt đầu biêu hiện rõ các vấn đề như là: tốc độ mạng, khả năng mở rộng, quản lý chất lượng dịch vụ, và đặc biệt là vấn đề tắc nghẽn xảy ra trong mạng. Truớc tình trạng như vậy cần có các biện pháp để giải quyết khắc phục. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn một vấn đề của mạng IP truyền thống để thấy rõ hơn là thực sự chúng ta cần cái gì cho công nghệ mạng. Vấn đề với mạng IP truyền thống và nhu cầu cần phải có một mạng Internet dựa trên QoS Mạng Internet truyền thống không có cơ chế phân loại dòng lưu lượng, và bởi vì tính phức tạp của nó, mạng xử lý lưu lượng của tất cả các ứng dụng theo một lối như nhau và phân phối lưu lượng trên cơ sở nỗ lực tối đa. Nghĩa là, lưu lượng được phân phối nếu mạng có đủ tài nguyên. Tuy nhiên, nếu mạng trở nên tắc nghẽn, thì lưu lượng sẽ bị loại bỏ ra ngoài. Một số mạng đã cố gắng để thiết lập một số phương pháp phản hồi (điều khiển tắc nghẽn) tới người sử dụng để yêu cầu người sử dụng giảm lượng dữ liệu gửi vào mạng. Nhưng thực tế thì kỹ thuật này không hiệu quả bởi vì nhiều dòng lưu lượng trong mạng có thời gian hoạt động rất ngắn rất ngắn, chỉ có một vài gói. Vì vậy, khi mà người sử dụng nhận được phản hồi thì đã không còn gửi dữ liệu. Các gói phản hồi như vậy trở nên vô nghĩa và chính nó lại còn làm tăng lưu lượng trên mạng. Khái niệm nỗ lực tối đa có nghĩa là lưu lượng bị huỷ bỏ một cách ngẫu nhiên; không có cách nào để loại bỏ lưu lượng một cách thông minh trong mạng Internet truyền thống. Chúng ta thử hình dung ra tình huống sau: khi 2 người sử dụng đang cùng gửi lưu lượng vào mạng, một người có ứng dụng cần băng thông cao, dung lượng dữ liệu lớn và một người có ứng dụng cần băng thông thấp hơn. Giả sử mạng bị nghẽn, ai cũng biết là nếu để cho chúng ta phải loại bỏ một số lưu lượng thì nên loại bỏ dòng lưu lượng của ứng dụng có độ ưu tiên thấp hơn trước (thường thì đó là ứng dụng có yêu cầu băng thông thấp hơn), song mạng thì không làm như vậy, nó không phân biệt người sử dụng và không dành quyền ưu tiên cho người sử dụng nào. Vậy chúng ta có thể nói rằng giải pháp nỗ lực tối đa không phải là mô hình quá tốt. Những gì chúng ta cần là có một cách để quản lý QoS phù hợp với sự đầu tư và yêu cầu của người sử dụng. Qua việc phân tích sơ bộ quan điểm đứng từ phía người sử dụng, chúng ta thấy được xu hướng phát triển dịch vụ và một số vấn đề đang gặp phải với các mạng truyền thống. Vậy thì các nhà cung cấp mạng và các nhà cung cấp dịch vụ cần phải làm gì để đáp ứng yêu cầu của người sử dụng. Sau đây, chúng ta xem xét quá trình phát triển công nghệ mạng mà các nhà cung cấp mạng đã thực hiện. 1.2 Xu hướng phát triển công nghệ mạng 1.2.1 Định tuyến và chuyển mạch gói truyền thống Sự triển khai đầu tiên của mạng Internet nhằm vào các yêu cầu truyền số liệu qua mạng. Các mạng này phục vụ cho các ứng dụng đơn giản như là truyền file và đăng nhập từ xa. Để thực hiện các yêu cầu này, một bộ định tuyến dựa trên phần mềm đơn giản, với các giao diện mạng T1/E1 hay T3/E3 để hỗ trợ các mạng xương sống, là có thể đáp ứng được yêu cầu. Khi các dịch vụ yêu cầu tốc độ cao và khả năng để hỗ trợ tốc độ truyền dẫn băng tần lớn xuất hiện thì các thiết bị với khả năng chuyển mạch tạo lớp 2 và lớp 3 bằng phần cứng phải được triển khai. Các thiết bị chuyển mạch lớp 2 nhằm vào tắc nghẽn tại cổ chai chuyển mạch trong các mạng con của môi trường mạng cục bộ (LAN). Các thiết bị chuyển mạch lớp 3 giúp làm giảm nhẹ tắc nghẽn cổ chai trong việc định tuyển lớp 3 bằng việc đưa tuyến đường đã tìm kiếm ở lớp 3 tới phần cứng chuyển mạch tốc độ cao. Những giải pháp đầu tiên này đã đáp ứng được yêu cầu về tốc độ truyền bằng với tốc độ trên đường truyền (nghĩa là tốc độ chuyển mạch bằng với tốc độ truyền trên dây) của các gói khi chúng đi qua mạng, nhưng cũng chưa đáp ứng được các yêu cầu dịch vụ của thông tin chứa trong các gói. Ngoài ra, hầu hết các giao thức định tuyến được triển khai ngày nay dựa trên các thuật toán được thiết kế để đạt được đường dẫn ngắn nhất trong mạng mà không tính các metric bổ sung như là: trễ, biến thiên trễ và tắc nghẽn lưu lượng, những yếu tố này lại là nguy cơ có thể làm giảm hiệu năng mạng. Kỹ thuật lưu lượng là một thách thức cho các nhà quản lý mạng. 1.2.2 Công nghệ mạng dựa trên giao thức IP Đây là giao thức liên mạng phi kết nối. Từ khi giao thức IP ra đời, nó nhanh chóng trở thành giao thức liên mạng thông dụng nhất, ngày nay gần như các liên mạng công cộng sử dụng giao thức IP. Mạng IP có mặt ở khắp mọi nơi, đặc biệt mạng Internet toàn cầu chúng ta hiện nay cũng đang sử dụng giao thức IP. Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời của giao thức IP (như khả năng định tuyến), nhưng cũng không ít nhược điểm (như khả năng quản lý chất lượng dịch vụ) (chúng ta không nói chi tiết ở đây), các nhà cung cấp mạng trong quá trình phát triển đã liên tục bổ sung các giao thức, thuật toán mới (chẳng hạn các giao thức QoS như: RSVP, IntServ, DiffServ; giao thức IPSec, RTP/RTCP hay là các thuật toán tăng tốc độ tìm kiếm địa chỉ trong bảng định tuyến) để có thể khắc phục các nhược điểm của mạng IP. Nhưng cái gì cũng có giới hạn của nó, khi nhu cầu sử dụng dịch vụ của người sử dụng tăng lên cả về hình loại lẫn chất lượng dịch vụ thì mọi sự bổ sung là không đủ và cần có những công nghệ mạng mới có bản chất khác (không là giải pháp phi kết nối) đáp ứng yêu cầu QoS tốt hơn. Và thế là nhiều công nghệ mạng đã ra đời, điển hình là FR và ATM. 1.2.3 Công nghệ ATM Song song với sự phát triển chóng mặt của Internet và tăng tốc độ xử lý của bộ định tuyến là sự phát triển mạnh trong lĩnh vực chuyển mạch. Mạng số dịch vụ tích hợp băng rộng (B-ISDN) là một kỹ thuật cho phép truyền thông thời gian thực giữa các thiết bị truyền thông đầu cuối, sử dụng kỹ thuật ATM. ATM có thể mang mọi dòng thông tin như thoại, dữ liệu, video; phân mảnh nó thành các gói có kích thước cố định (gọi là cell), và sau đó truyền tải các cell trên đường dẫn đã được thiết lập trước, gọi là kết nối ảo. Bởi vì khả năng hỗ trợ truyền dữ liệu, thoại, và video với chất lượng cao trên một số các công nghệ băng tần cao khác nhau, ATM từng được xem như là công nghệ chuyển mạch hứa hẹn nhất và thu hút nhiều sự quan tâm. Tuy nhiên, hiện nay cũng như trong tương lai hệ thống toàn ATM sẽ không phải là sự lựa chọn phù hợp nữa. Song đối với các ứng dụng có thời gian kết nối ngắn, thì môi trường hướng kết nối dường như lại không thích hợp do thời gian để thiết lập kết nối cũng như tỷ lệ phần thông tin mào đầu lại quá lớn. Với các loại lưu lượng như vậy thì môi truờng phi kết nối với phương thức định tuyến đơn giản, tránh phải sử dụng các giao thức báo hiệu phức tạp sẽ phù hợp hơn. 1.2.4 IP và ATM So sánh giữa IP và ATM ATM khác với kỹ thuật định tuyến IP ở nhiều điểm. ATM là một kỹ thuật kết nối có hướng tức là hai hệ thống phải thiết lập đường truyền trước khi diễn ra quá trình truyền dữ liệu. ATM yêu cầu các kết nối được thiết lập bằng nhân công hay được thiết lập động bởi các giao thức báo hiệu. Một điểm khác nhau nữa là ATM không thực hiện định tuyến theo từng gói tại mỗi node trung gian (cách mà IP thực hiện) mà đường dẫn ATM qua mạng giữa hai thực thể phải được tính toán từ trước và cố định trong thời gian liên lạc. Khi thiết lập kết nối, mỗi chuyển mạch ATM gán một giá trị nhận dạng hay một nhãn cho chuyển mạch, kết nối và các cổng ra/vào của chuyển mạch. Kỹ thuật này cho phép hệ thống dành riêng tài nguyên cố định cho một đường kết nối cụ thể và mỗi chuyển mạch ATM riêng cần thiết phải xây dựng một bảng chuyển tiếp chỉ bao gồm các thực thể về các kết nối đang hoạt động qua chuyển mạch. Ngược lại, với IP một bộ định tuyến phải sử dụng một bảng định tuyến chứa tất cả các đích đến có thể caca, trong số này có nhiều đường địa chỉ mà gói tin không bao giờ đi qua. Quá trình chuyển tiếp một tế bào qua một chuyển mạch ATM tương tự như quá trình chuyển tiếp một gói tin IP qua một bộ định tuyến. Cả hai đều sử dụng thông tin trong tiêu đề gói (hay tế bào) làm khoá tìm kiếm trong bảng định tuyến hoặc bảng chuyển tiếp để tìm địa chỉ chặng tiếp theo cho gói tin. Tuy nhiên, tốc độ chuyển tiếp tế bào ATM nhanh hơn tốc độ chuyển tiếp gói tin IP rất nhiều lần bởi vì các bộ định tuyến IP sử dụng các giao thức định tuyến được thực hiện trên cơ sở phần mềm và tiêu đề IP có độ dài thay đổi và lớn hơn tiêu đề của tế bào ATM nhiều lần. Ngược lại tiêu đề của tế bào ATM rất nhỏ và có độ dài cố định, bảng chuyển tiếp chứa các kết nối ảo nhỏ hơn nhiều so với bảng định tuyến của IP và việc chuyển tiếp được thực hiện đơn giản bằng cách “hoán đổi nhãn”. Một đặc điểm quan trọng làm tăng tốc độ chuyển tiếp ATM lên đáng kể là cơ chế chuyển tiếp của nó được thực hiện bằng phần cứng, điều này cho phép thực hiện nhiệm vụ một cách đơn giản và với tốc độ cực nhanh. Bảng sau so sánh các đặc điểm cơ bản giữa IP và ATM. Thuộc tính  IP  ATM   Hướng kết nối  Không  Có   Kích cỡ gói tin  Thay đổi  Không đổi (53B)   Hỗ trợ QoS  Không  Có   Quyết định chọn đường  Theo từng gói tin  Thiết lập kết nối trước   Trạng thái chuyển tiếp  Tất cả mạng có thể  Kết nối chuyển tiếp tích cực nội bộ   Cơ sở chuyển tiếp  Sự phù hợp dài nhất của tiến tố địa chỉ mạng  Nhãn có chiều dài cố định   Thực hiện báo hiệu  Không  Có   Giải pháp sử dụng mô hình xếp chồng Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP (như cơ cấu định tuyến) và của ATM (như phưng thức chuyển mạch). Mô hình IP-over-ATM (IP qua ATM) của IETF coi IP như một lớp nằm trên lớp ATM và định nghĩa các mạng con IP trên nền mạng ATM. Phương thức tiếp cận xếp chồng này cho phép IP và ATM hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao thức của chúng. Tuy nhiên cách này không tận dụng hết khả năng của ATM. Ngoài ra cách này không thích hợp với mạng có nhiều router và không hiệu quả trên một số mặt, chẳng hạn như có sự chồng chéo về chức năng, q