Luận văn tốt nghiệp Chuyển mạch MPLS

Trong những năm qua, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP và ATM để đáp ứng nhu cầu phát triển của mạng lưới trong giai đoạn tiếp theo. Đã có nhiều nghiên cứu được đưa ra trong đó có việc nghiên cứu công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS. Công nghệ MPLS là kết quả phát triển của công nghệ chuyển mạch IP sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP. MPLS tách chức năng của IP thành hai phần riêng biệt: chức năng chuyển gói tin và chức năng điều khiển. Bên cạnh đó, MPLS cũng hỗ trợ việc quản lý dễ dàng hơn.

doc87 trang | Chia sẻ: diunt88 | Lượt xem: 2566 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn tốt nghiệp Chuyển mạch MPLS, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC MỤC LỤC i MỞ ĐẦU iv THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG - 1 - 1.1. Tổng quan về NGN - 1 - 1.1.1. Cấu trúc chức năng của mạng NGN - 1 - 1.1.2. Cấu trúc vật lý của mạng NGN - 2 - 1.2. Các công nghệ then chốt cho mạng thế hệ mới - 4 - 1.2.1. IP - 4 - 1.2.2. ATM - 6 - 1.2.3. IP over ATM - 7 - 1.2.4. MPLS - 8 - CHƯƠNG 2. CHUYỂN MẠCH NHÃN - 11 - 2.1. Khái niệm chuyển mạch nhãn - 11 - 2.2. Lý do dùng chuyển mạch nhãn - 11 - 2.2.1. Tốc độ và độ trễ - 11 - 2.2.2. Khả năng đáp ứng - 12 - 2.2.3. Tính đơn giản - 13 - 2.2.4. Sử dụng tài nguyên - 13 - 2.2.5. Điều khiển tuyến - 13 - 2.3. Nhãn - địa chỉ - 14 - 2.4. Định tuyến - quảng bá - 16 - 2.5. Sự cần thiết cho QoS của mạng - 17 - 2.5.1. Chuyển mạch nhãn và QoS - 17 - 2.5.2. Sự đóng góp của chuyển mạch nhãn - 18 - 2.6. Sự thừa kế của X.25 và VC - 18 - 2.6.1. Kênh ảo trong chuyển mạch nhãn - 19 - 2.6.2. Frame Relay và ATM - 20 - 2.7. Hiện trạng và các khái niệm MPLS - 20 - 2.8. Đường chuyển mạch nhãn - 21 - CHƯƠNG 3. CƠ SỞ CHUYỂN MẠCH NHÃN - 22 - 3.1. Lớp tương đương chức năng - 22 - 3.1.1 Độ đáp ứng và bản chất hoạt động - 22 - 3.1.2 Thông tin dùng trong quyết định chuyển tiếp - 23 - 3.2. Các phương pháp chỉ định nhãn - 24 - 3.2.1. Sự liên kết cục bộ và từ xa - 24 - 3.2.2. Liên kết dòng lên và dòng xuống - 25 - 3.2.3. Liên kết điều khiển và liên kết dữ liệu chuyển động - 25 - 3.3. Không gian nhãn và sự phân nhãn - 26 - 3.4. Router biên và miền chuyển mạch nhãn - 27 - 3.5. Ống chuyển mạch nhãn - 28 - 3.6. Sự trao đổi nhãn - 29 - CHƯƠNG 4. CHUYỂN MẠCH VÀ CHUYỂN TIẾP NHÃN - 31 - 4.1. Sự phân chia mạng chuyển mạch và chuyển tiếp - 31 - 4.1.1. Chuyển mạch lớp 2 - 32 - 4.1.2. Định tuyến lớp 3 - 34 - 4.1.3. Chuyển mạch lớp 3 - 34 - 4.1.4. Chuyển mạch lớp 4 - 36 - 4.2. Ánh xạ từ lớp 3 tới lớp 2 - 37 - 4.2.1. LSR lối vào - 37 - 4.2.2. LSR trung gian - 38 - 4.2.3. LSR lối ra - 39 - 4.3. Chuyển mạch thẻ - 39 - 4.3.1. Thành phần chuyển tiếp - 39 - 4.3.2. Thành phần điều khiển - 40 - CHƯƠNG 5. HOẠT ĐỘNG PHÂN BỔ NHÃN - 45 - 5.1. Giao thức phân bổ nhãn - 45 - 5.1.1. Bản tin LDP - 46 - 5.1.2. Các FEC, không gian nhãn và định danh - 47 - 5.1.3. Phiên LDP - 48 - 5.1.4. Quản lý và phân bổ nhãn - 49 - 5.1.5. Bản tin LDP - 50 - 5.1.5.1. Mào đầu LDP - 50 - 5.1.5.2. Mã hoá TLV - 51 - 5.1.5.3. Khuôn dạng bản tin LDP - 51 - 5.1.5.4. Khuôn dạng và chức năng TLV - 52 - 5.1.5.5. Khuôn dạng và chức năng các bản tin LDP - 54 - 5.2 Giao thức dành trước tài nguyên (RSVP) và phân bổ nhãn - 62 - 5.3. Giao thức định tuyến cổng miền (BGP) và phân bổ nhãn - 63 - CHƯƠNG 6. KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG - 64 - 6.1. Định nghĩa kỹ thuật lưu lượng (TE) - 64 - 6.1.1. Hoạt động định hướng lưu lượng và định hướng tài nguyên - 64 - 6.1.2 Tắc nghẽn nhỏ nhất - 65 - 6.2. Dịch vụ liên kết dựa trên QoS và phân lớp dịch vụ - 66 - 6.3. Kỹ thuật lưu lượng và sự sắp đặt lưu lượng - 67 - 6.3.1. Hàng đợi lưu lượng - 68 - 6.3.2. Hoạt động định tuyến hiện nay - 69 - 6.4. Trung kế lưu lượng, luồng lưu lượng và tuyến chuyển mạch nhãn - 70 - 6.4.1. Sự thu hút của MPLS đối với kỹ thuật lưu lượng - 70 - 6.4.2. Dung lượng liên kết - 71 - 6.4.3. Phân bổ tải trọng - 71 - 6.4.4. Các thuộc tính trung kế lưu lượng - 72 - KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU Trong những năm qua, ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một phương thức chuyển mạch có thể phối hợp ưu điểm của IP và ATM để đáp ứng nhu cầu phát triển của mạng lưới trong giai đoạn tiếp theo. Đã có nhiều nghiên cứu được đưa ra trong đó có việc nghiên cứu công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS. Công nghệ MPLS là kết quả phát triển của công nghệ chuyển mạch IP sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP. MPLS tách chức năng của IP thành hai phần riêng biệt: chức năng chuyển gói tin và chức năng điều khiển. Bên cạnh đó, MPLS cũng hỗ trợ việc quản lý dễ dàng hơn. Trong những năm gần đây, MPLS đã được lựa chọn để đơn giản hoá và tích hợp mạng trong mạng lõi. Nó cho phép các nhà khai thác giảm chi phí, đơn giản hoá việc quản lý lưu lượng và hỗ trợ các dịch vụ Internet. Quan trọng hơn cả, nó là một bước tiến mới trong việc đạt mục tiêu mạng đa dịch vụ với các giao thức gồm di động, thoại, dữ liệu … Vì vậy, em nhận đề tài nghiên cứu công nghệ chuyển mạch MPLS để hiểu rõ sâu hơn các bản chất, cơ chế hoạt động của MPLS. Luận văn tốt nghiệp “Chuyển mạch MPLS ” bao gồm các nội dung chính như sau: Chương 1: Giới thiệu chung về NGN và các công nghệ trong mạng thế hệ sau. Chương 2: Giới thiệu chung về chuyển mạch nhãn. Chương 3: Giới thiệu về các cơ sở hoạt động của chuyển mạch nhãn. Chương 4: Giới thiệu về hoạt động chuyển mạch và chuyển tiếp nhãn. Chương 5: Giới thiệu về hoạt động phân bổ nhãn. Chương 6: Giới thiệu về kỹ thuật lưu lượng được sử dụng trong MPLS. Do thời gian và trình độ có hạn, nên chắc chắn những vấn đề được đề cập trong đồ án sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự lượng thứ và ý kiến đóng góp của các thầy, cô cũng như những ai quan tâm. Trong quá trình học tập tại Học viện công nghệ Bưu Chính Viễn Thông và thực hiện đồ án tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã trực tiếp và gián tiếp giúp đỡ em hoàn thành tốt chương trình học tập. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Thạc sĩ Nguyễn Thị Thanh Kỳ đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội, ngày 21 tháng 10 năm 2005 Sinh viên Hà Trương Nhật Linh THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt  Chú giải tiếng Anh  Chú giải tiếng Việt   AAL  ATM Adaptation Layer  Lớp thích ứng ATM   ARP  Addresss Resolution Protocol  Giao thức phân giải địa chỉ   ASP  Automatic Protection Switching  Chuyển mạch bảo vệ tự động   ATM  Asynchronous Transfer Mode  Phương thức truyền tải không đồng bộ   BGP  Border Gateway Protocol  Giao thức định tuyến cổng miền   BTT  Bidirectional Traffic Trunk  Trung kế lưu lượng hai chiều   CR  Cell Router  Bộ định tuyến tế bào   CR-LDP  Constraint Routing LDP  Giao thức phân phối nhãn định tuyến cưỡng bức   CS  Convergence Sublayer  Phân lớp hội tụ   CSR  Cell Switching Router  Thiết bị định tuyến chuyển mạch tế bào   DLCI  Data Link Connection Identifier  Nhận dạng kết nối lớp liên kết dữ liệu   DVMRP  Distance Vector Multicast Routing Protocol  Giao thức định tuyến multicast theo vec tơ khoảng cách   EGP  Edge Gateway Protocol  Giao thức định tuyến cổng biên   FDDI  Fiber Distributed Data Interface  Giao tiếp dữ liệu cáp quang phân tán   FEC  Forwarding Equivalence Class  Nhóm chuyển tiếp tương đương   FR  Frame Relay  Chuyển mạch khung   IGMP  Internet Group Massage Protocol  Giao thức bản tin nhóm internet   IGP  Interior Gateway Protocol  Giao thức định tuyến trong miền   LAN  Local Area Network  Mạng cục bộ   LANE  Local Area Network Emulation  Mô phỏng mạng cục bộ   LCA  Least Common Ancestor  Node gốc ít chung nhất   LC-ATM  Label Control ATM  Giao diện ATM điều khiển chuyển mạch nhãn   LDP  Label Distribution Protocol  Giao thức phân phối nhãn   LER  Label Edge Router  Router chuyển mạch nhãn biên   LFIB  Label Forwarding Information Base  Cơ sở dữ liệu chuyển tiếp nhãn   LIB  Label Information Base  Bảng thông tin nhãn trong bộ định tuyến   LSFT  Label Switch Forwording Table  Bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn   LSP  Label Switched Path  Tuyến chuyển mạch nhãn   LSR  Label Switching Router  Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn   MAC  Media Access Controller  Thiết bị điều khiển truy nhập mức phương tiện truyền thông   MG  Media Gateway  Cổng chuyển đổi phương tiện   MPLS  MultiProtocol Label Switching  Chuyển mạch nhãn đa giao thức   MSC  Multicast Server Model  Mô hình máy chủ multicast   MSF  MultiService Switch Forum  Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ   MTBF  Mean Time Between Failure  Thời gian trung bình giữa hai lỗi liên tiếp   NGN  Next Generation Network  Mạng thế hệ sau   NLPID  Network Layer Protocol Identifier  Nhận dạng giao thức lớp mạng   OSPF  Open Shortest Path First  Giao thức định tuyến đường ngắn nhất   PID  Protocol Identifier  Giao thức multicast độc lập   PML  Path Merging LSR  LSR hợp nhất   PP  Protected Path  Tuyến được bảo vệ   PSL  Path Switching LSR  LSR chuyển mạch đường   QoS  Quality of Service  Chất lượng dịch vụ   RPR  Resilient Packet Ring  Vòng gói khôi phục nhanh   RSVP  Resource Reservation Protocol  Giao thức giành trước tài nguyên   TAT  Theoretical Arrival Time  Thời gian đến lý thuyết   TCP  Transmission Control Protocol  Giao thức điều khiển truyền dẫn   TDP  Tag Distribution Protocol  Giao thức phân phối thẻ   TE  Traffic Engineering  Kỹ thuật lưu lượng   TIB  Tag Information Base  Cở sở thông tin thẻ   TDP  Tag Distribution Protocol  Giao thức phân bổ thẻ   TLV  Type-Length-Value  Giá trị-chiều-dài kiểu   TSR  Tag Switching Router  Router chuyển mạch thẻ   UDP  User Data Protocol  Giao thức dữ liệu người dùng   UPC  Usage Parameter Control  Điều khiển tham số sử dụng   VCI  Vitual Chennel Identifier  Nhận dạng kênh ảo   VPI  Vitual Path Identifier  Nhận dạng đường ảo   WAN  Wide Area Network  Mạng diện rộng   TTL  Time To Live  Thời gian sống   MPLSCP  MPLS Conrol Protocol  Giao thức điều khiển MPLS   CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Tổng quan về NGN Trong nhiều năm gần đây, nền công nghệ viễn thông vẫn đang trăn trở về vấn đề phát triển công nghệ nào và dùng mạng gì để hỗ trợ các nhà khai thác trong bối cảnh luật viễn thông đang thay đổi nhanh chóng, cạnh tranh ngày càng khốc liệt. Khái niệm mạng thế hệ mới (hay còn gọi là mạng thế hệ sau - NGN) ra đời cùng với việc tái kiến trúc mạng, tận dụng tất cả các ưu thế về công nghệ tiên tiến nhằm đưa ra nhiều dịch vụ mới, mang lại nguồn thu mới, góp phần giảm chi phí khai thác và đầu tư ban đầu cho các nhà kinh doanh. Một chiến lược để phát triển nhịp nhàng từ mạng hiện tại sang kiến trúc mạng mới là rất quan trọng nhằm giảm thiểu yêu cầu đầu tư trong giai đoạn chuyển tiếp, trong khi sớm tận dụng những phẩm chất của mạng NGN. Tuy nhiên, bất kì bước đi nào trong tiến trình chuyển tiếp này cũng cần tạo điều kiện dễ dàng hơn cho mạng để rốt cuộc vẫn phát triển sang kiến trúc NGN dựa trên chuyển mạch gói. Bất cứ giải pháp nào được chọn lựa thì các hệ thống chuyển mạch truyền thống cũng sẽ phải tồn tại bên cạnh các phần tử mạng công nghệ mới trong nhiều năm tới. Mạng thế hệ sau được tổ chức dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau: - Đáp ứng nhu cầu cung cấp các loại hình dịch vụ viễn thông phong phú đa dạng, đa dịch vụ, đa phương tiện. - Mạng có cấu trúc đơn giản. - Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi phí khai thác bảo dưỡng. - Dễ dàng mở rộng dung lượng, phát triển các dịch vụ mới. - Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao, năng lực tồn tại mạnh. 1.1.1. Cấu trúc chức năng của mạng NGN Cho đến nay, mạng thế hệ sau vẫn là xu hướng phát triển mới mẻ, chưa có một khuyến nghị chính thức nào của Liên minh Viễn thông thế giới ITU về cấu trúc của nó. Nhiều hãng viễn thông lớn đã đưa ra mô hình cấu trúc mạng thế hệ mới như Alcatel, Ericssion, Nortel, Siemens, Lucent, NEC,….. Bên cạnh việc đưa ra nhiều mô hình cấu trúc mạng NGN khác nhau và kèm theo là các giải pháp mạng cũng như những sản phẩm thiết bị mới khác nhau. Các hãng đưa ra các mô hình cấu trúc tương đối rõ ràng và các giải pháp mạng khá cụ thể là Alcatel, Siemens, Eicssion. Nhìn chung từ các mô hình này, cấu trúc mạng mới có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau : Lớp ứng dụng. Lớp điều khiển. Lớp truyền thông. Lớp truy nhập và truyền dẫn.  Hình 1.1 Cấu trúc chức năng của mạng NGN 1.1.2. Cấu trúc vật lý của mạng NGN NGN cần được hiểu là mạng thế hệ sau hay mạng thế hệ kế tiếp mà không phải là mạng thế hệ mới, nên khi xây dựng và phát triển mạng theo xu hướng NGN, người ta chú ý đến vấn đề kết nối mạng thế hệ sau với mạng hiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa. Trong mạng viễn thông thế hệ mới có rất nhiều thành phần cần quan tâm, nhưng ở đây ta chỉ cần nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét sự tiên tiến của NGN so với mạng viễn thông truyền thống.  Hình 1.2. Cấu trúc vật lý của mạng NGN  Hình 1.3. Các thành phần chính của mạng NGN Các thành phần đó gồm : Media Gateway (MG) Media Gateway Controller (MGC – Call Agent - Softswitch) Signaling Gateway (SG) Media Server (MS) Application Server (Feature Server) 1.2. Các công nghệ then chốt cho mạng thế hệ mới Ngày nay, do yêu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng dịch vụ đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của thị trường công nghệ điện tử - tin học - viễn thông. Những xu hướng phát triển công nghệ đã và đang tiếp cận nhau, đan xen lẫn nhau nhằm cho phép mạng lưới thỏa mãn tốt hơn các nhu cầu của khách hàng trong tương lai. Theo ITU, có hai xu hướng tổ chức mạng chính: - Hoạt động kết nối định hướng (CO – Connection Oriented Operation) - Hoạt động không kết nối (CL – Connectionless Operation ) Trong hoạt động kết nối định hướng, các cuộc được thực hiện với trình tự: gọi số - xác lập kết nối - gửi và nhận thông tin - kết thúc. Trong kiểu kết nối này, công nghệ ATM phát triển cho phép đẩy mạnh các dịch vụ băng rộng và nâng cao chất lượng dịch vụ. Hoạt động không kết nối dựa trên giao thức IP như việc truy cập Internet không yêu cầu việc xác lập trước các kết nối, vì vậy chất lượng dịch vụ có thể không hoàn toàn đảm bảo như trường hợp trên. Tuy nhiên, do tính đơn giản, tiện lợi với chi phí thấp, các dịch vụ thông tin theo phương thức CL phát triển rất mạnh mẽ theo xu hướng nâng cao chất lượng dịch vụ và tiến tới cạnh tranh với các dịch vụ thông tin theo phương thức CO. Tuy vậy, hai phương thức phát triển này dần tiệm cận và hội tụ dẫn đến sự ra đời công nghệ ATM/IP. Sự phát triển mạnh mẽ của các dich vụ và các công nghệ mới tác động trực tiếp đến sự phát triển cấu trúc mạng. 1.2.1. IP Sự phát triển đột biến của IP, sự tăng trưởng theo cấp số nhân của thuê bao Internet đã là một thực thể không ai có thể phủ nhận. Hiện nay, lượng dịch vụ lớn nhất trên các mạng đường trục trên thực tế đều là từ IP. Trong công tác tiêu chuẩn hoá các loại kỹ thuật, việc bảo đảm tốt hơn cho IP đã trở thành trọng điểm của công tác nghiên cứu. IP là giao thức chuyển tiếp gói tin. Việc chuyển tiếp gói tin thực hiện theo cơ chế phi kết nối. IP định nghĩa cơ cấu đánh số, cơ cấu chuyển tin, cơ cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp (ICMP). Gói tin IP gồm địa chỉ của bên nhận, địa chỉ là số duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thông tin cần cho việc chuyển gói tới đích.  Hình 1.4. Các xu hướng phát triển trong công nghệ mạng Cơ cấu định tuyến có nhiệm vụ tính toán đường đi tới các nút trong mạng. Do vậy, cơ cấu định tuyến phải được cập nhật các thông tin về topo mạng, thông tin về nguyên tắc chuyển tin và nó phải có khả năng hoạt động trong môi trường mạng gồm nhiều nút. Kết quả tính toán của cơ cấu định tuyến được lưu trong các bảng chuyển tin (Forwarding table) chứa thông tin về chặng tiếp theo để có thể gửi gói tin tới hướng đích. Dựa trên các bản chuyển tin, cơ cấu chuyển tin chuyển mạch các gói IP tới hướng đích. Phương thức chuyển tin truyền thống là theo từng chặng một. Ở cách này, mỗi nút mạng tính toán mạng chuyển tin một cách độc lập. Phương thức này, do vậy yêu cầu kết quả tính toán của phần định tuyến tại tất cả các nút phải nhất quán với nhau. Sự không thống nhất của kết quả sẽ dẫn đến việc chuyển gói tin sai hướng, điều này đồng nghĩa với việc mất gói tin. Kiểu chuyển tin theo từng chặng hạn chế khả năng của mạng. Ví dụ, với phương thức này, nếu các gói tin chuyển tới cùng một địa chỉ đi qua cùng một nút thì chúng sẽ được truyền qua cùng một điểm tới đích. Điều này khiến cho mạng không thể thực hiện một số chức năng khác như định tuyến theo đích, theo dịch vụ. Tuy nhiên, bên cạnh đó, phương thức định tuyến và chuyển tin này nâng cao độ tin cậy cũng như khả năng mở rộng của mạng. Giao thức định tuyến động cho phép mạng phản ứng lại với sự cố bằng việc thay đổi tuyến khi router biết được sự thay đổi về topo mạng qua việc cập nhật thông tin về trạng thái kết nối. Với các phương thức như CDIR (Classless Inter Domain Routing), kích thước của bản tin được duy trì ở mức chấp nhận được, và do việc tính toán định tuyến đều được các nút tự thực hiện nên mạng có thể mở rộng mà không cần bất cứ thay đổi nào. Tóm lại, IP là một giao thức chuyển mạch gói có độ tin cậy và khả năng mở rộng cao. Tuy nhiên, việc điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do phương thức định tuyến theo từng chặng. Mặt khác, IP cũng không hỗ trợ chất lượng dịch vụ. 1.2.2. ATM Công nghệ ATM dựa trên cơ sở của phương pháp chuyển mạch gói, thông tin được nhóm vào các gói tin có chiều dài cố định, trong đó vị trí của gói không phụ thuộc vào đồng hồ đồng bộ và dựa trên nhu cầu bất kì của kênh trước. Các chuyển mạch ATM cho phép hoạt động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau. ATM có hai đặc điểm quan trọng : - Thứ nhất ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố định gọi là các tế bào ATM, các tế bào nhỏ với tốc độ truyền lớn sẽ làm cho trễ truyền lan và biến động trễ giảm đủ nhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, cũng sẽ tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao được dễ dàng hơn. - Thứ hai, ATM có khả năng nhóm một vài kênh ảo thành một đường ảo nhằm giúp cho việc định tuyến được dễ dàng. ATM khác với định tuyến IP ở một số điểm. Nó là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối. Kết nối từ điểm đầu đến điểm cuối phải được thiết lập trước khi thông tin được gửi đi. ATM yêu cầu kết nối phải được thiết lập bằng nhân công hoặc thiết lập một cách tự động thông qua báo hiệu. Mặt khác, ATM không thực hiện định tuyến tại các nút trung gian. Tuyến kết nối xuyên suốt được xác định trước khi trao đổi dữ liệu và được giữ cố định trong suốt thời gian kết nối. Trong quá trình thiết lập kết nối, các tổng đài ATM trung gian cung cấp cho kết nối một nhãn. Việc này thực hiện hai điều: dành cho kết nối một số tài nguyên và xây dựng bảng chuyển tế bào tại mỗi tổng đài. Bảng chuyển tế bào này có tính cục bộ và chỉ chứa thông tin về các kết nối đang hoạt động đi qua tổng đài. Điều này khác với thông tin về toàn mạng chứa trong bảng chuyển tin của router dùng IP. Quá trình chuyển tế bào qua tổng đài ATM cũng tương tự như việc chuyển gói tin qua router. Tuy nhiên, ATM có thể chuyển mạch nhanh hơn vì nhãn gắn trên cell có kích thước cố định (nhỏ hơn của IP), kích thước bảng chuyển tin nhỏ hơn nhiều so với của IP router, và việc này được thực hiện trên các thiết bị phần cứng chuyên dụng. Do vậy, thông lượng của tổng đài ATM thường lớn hơn thông lượng của IP router truyền thống. 1.2.3. IP over ATM Hiện nay, trong xây dựng mạng IP, có đến mấy loại kỹ thuật, như IP over SDH/SONET, IP over Fiber, IP over WDM. Còn kỹ thuật ATM, do có các tính năng như tốc độ cao, chất lượng dịch vụ tốt, điều khiển lưu lượng,… mà các mạng lưới dùng bộ định tuyến truyền thống chưa có, nên đã được sử dụng rộng rãi trên mạng đường trục IP. Mặt khác, do yêu cầu tính thời gian thực còn tương đối cao đối với mạng lưới, IP over ATM vẫn là kỹ thuật được chọn trước tiên hiện nay. Mà MPLS chính là sự cải tiến của IP over ATM kinh điển, cho nên ở đây chúng ta cần nhìn lại một chút về hiện trạng của kỹ thuật IP over ATM. IP over ATM truyền thống là một kỹ thuật kiểu xếp chồng, nó xếp