Kỹ thuật lưu lượng với MPLS
3. Sử dụng đường truyền thiết kế lưu lượng

Cách đơn giản nhất để chuyển tiếp lưu lượng đến các LSP là dùng định tuyến tĩnh (static routing). Nó hoạt động giống như định tuyến IP thông thường. Bộ định tuyến chuyển nhãn (LSR - Label Switching Router) được cấu hình để chuyển lưu lượng đến đích bằng cách gửi nó trên LSP. Tuy nhiên, thực sự là đường truyền mà được cấu hình thủ công để dùng LSP sẽ bị giới hạn và không thể thay đổi khỏi một cách hoạt động nên sẽ làm giới hạn việc dùng mở rộng.
Để thấy được hiệu quả của các đường truyền thiết kế lưu lượng, giao thức định tuyến cần nhận biết được các LSP. Theo cách xử lý của giao thức định tuyến, một LSP được coi như một giao tiếp (a tunnel) có giá trị metric phù hợp với nó. Giá trị metric có thể giống như của đường truyền IP cơ bản hoặc được cấu hình với một giá trị khác để tác động vào sự định tuyến. Các giao thức định tuyến khác nhau sẽ có các tính chất khác nhau và cách dùng LSP cũng khác nhau.
Các LSP sử dụng các giao thức IGP để có thể kết hợp được các đường truyền định tuyến ràng buộc với đường truyền định tuyến IP. Vì vậy, khi mà kỹ thuật lưu lượng chỉ được áp dụng cho một phần tử nào đó của mạng thì các LSP vẫn được tính toán cho toàn bộ mạng. Trong giao thức IGP, có hai cách xử lý khác nhau:
Cho phép IGP ở đầu LSP dùng LSP để tính toán SPF.
Quảng bá LSP trong gói quảng bá link-state để các router khác có thể tính toán nó trong giao thức SPF của chúng.
Thật sự hai cách xử lý trên được cấu hình riêng lẻ và nhà cung cấp sẽ đặt tên cụ thể cho hai chức năng đó. Hình 2.3 sẽ mô tả sự khác nhau giữa chúng bằng cách đưa ra một mô hình mạng đơn giản, với một LSP được thiết lập giữa E và D theo đường truyền E-F-D có giá trị metric bằng 15. Trong trường hợp này, giá trị metric của LSP sẽ nhỏ hơn nhưng tốt hơn metric của IGP của đường truyền E-F-D mà có giá trị metric là 50.
Lưu lượng được chuyển tiếp đến nút W từ hai nguồn, E và A. Mục đích ở đây là chuyển tiếp lưu lượng theo con đường ngắn nhất. Đối với nguồn E, đường truyền ngắn nhất sẽ chứa LSP E-D rồi đến liên kết D-W, có tổng giá trị metric là 25 (15+10). Khi thuật toán SPF được thực hiện ở nút E, để tìm đường truyền này thì E phải đưa LSP E-D vào để tính toán SPF. Đây là cách xử lý thứ nhất được đưa ra ở trên và được gọi là định tuyến tự động (autoroute). Nói cách khác là dùng các LSP xuất phát tại một nút cụ thể để tính toán SPF của nó.
Khi nút nguồn A gửi lưu lượng đến nút đích W, đường truyền có giá trị metric nhỏ nhất sẽ qua E và LSP E-D, với tổng giá trị metric là 35 (10+15+10). Tuy nhiên, A không biết được sự tồn tại của LSP E-D vì nó xuất phát từ nút E. Để A có thể đưa LSP đó vào khi tính toán SPF thì nút E phải quảng bá nó như một liên kết trong gói quảng bá link-state. Đây là cách xử lý thứ hai được gọi là chuyển tiếp kế cận (forwarding adjacency). Tóm lại là phân phối thông tin về sự tồn tại của LSP đến các nút khác trong mạng để chúng có thể dùng nó cho việc tính toán SPF.
Việc dựa vào thông tin LSP được phân phối bởi các nút khác có thể dẫn đến việc xử lý ngẫu nhiên (không mong muốn). Điều này xảy ra do quyết định định tuyến được tạo ra dựa trên sự tính toán đường ngắn nhất của một router khác. Ta sẽ tiếp tục ví dụ trên nhưng với giá trị metric của liên kết E-F là 10 thay vì 20 như minh họa ở Hình 2.4. Vì E quảng bá LSP trong gói quảng bá link-state của nó nên nút F cũng sẽ nhận quảng bá này. Như vậy, F sẽ quyết định đường đi ngắn nhất đến đích W qua E và theo tuyến F-E-LSP-D-W với tổng giá trị metric là 35 (10+15+10), sẽ tốt hơn là qua tuyến F-D-W với tổng giá trị metric tới 40. Ở đây ta thấy lưu lượng từ F đến E rồi lại trở về F, theo cùng liên kết như đường truyền IGP thuần túy. Sở dĩ có điều này là do F không tự nhận biết được nó trong đường đi của LSP và chỉ dựa vào sự quảng bá của E để chuyển lưu lượng đến W thông qua nó.
Dù giao thức được dùng là giao thức cổng nối biên (BGP - Border Gateway Protocol) hay một trong các giao thức IGP thì một vài LSP vẫn sẵn có để đến cùng một đích. Hầu hết các nhà cung cấp cho phép người dùng chọn ra một trong các LSP để truyền đi, dựa trên các chính sách nội bộ khác nhau. Một chính sách như vậy có thể dùng để phân loại lớp dịch vụ (class-of-service) của luồng lưu lượng IP đến để chọn ra LSP. Ví dụ như luồng lưu lượng tối ưu (best-effort) được đưa vào một LSP trong khi luồng lưu lượng đã truyền được hướng đến một LSP khác. Bằng cách tính toán các tính chất của LSP này người điều khiển có thể tăng thêm sự đảm bảo đối với các luồng lưu lượng quan trọng hơn.
Tóm lại, chức năng của các giao thức định tuyến nhằm làm cho việc sử dụng các đường truyền thiết kế lưu lượng được thiết lập trong mạng đạt được hiệu quả trong việc kiểm soát con đường chuyển tiếp lưu lượng trong một khu vực và cho phép triển khai MPLS-TE trong các phần tử của một hệ thống mạng.
Mô hình mạng với hai nút nguồn A, B và hai con đường có phí tổn khác nhau đến đích
Sử dụng màu liên kết
Cách các LSP sử dụng giao thức IGP
Cách xử lý ngẫu nhiên khi dùng các LSP để tính toán đường truyền ngắn nhất