Đồ án Tính khả thi của MPLS trên thị trường Việt Nam

Trước tiên em xin cám ơn các thầy cô khoa Điện tử Viễn Thông đã tạo điều kiện thuận lợi để chúng em có thể hoàn thành đồ án này.Đặc biệt em xin cảm ơn cô Phạm Hồng Liên đã tận tình hướng dẫn và giải đáp những thắc mắc để các em có thể nghiên cứu và hoàn thành đồ án này. Đây là đồ án rất quan trọng đối với chúng em là bước chuẩn bị tốt nhất cho luận văn của chúng em sau này. Trong đồ án nếu còn những điều chưa đúng và chưa hoàn thiện, rất mong cô nhận xét và đánh giá để các em có thể hoàn thành tốt hơn cho luận văn sau này. Trên thế giới hiện nay, TCP/IP và ATM đang là hai giao thức được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên người ta vẫn thấy những tồn tại, yếu điểm của hai mô hình trên mà thực tế không thể khắc phục được. Sự phát triển của ATM trước đây là một thành tựu quan trọng trọng trong công nghệ truyền thông nhưng ngày nay ATM đã trở nên lỗi thời vì không đáp ứng được các dịch vụ đa dạng hiện nay. Hầu hết các dịch vụ quan trọng đều được triển khai trên TCP/IP. TCP/IP phát triển mạnh trong các năm cuối của thập kỷ 90, bởi nó cũng là một giao thức mạng thông minh và linh hoạt, đáp ứng được hầu hết các dịch vụ trước đây. Tuy nhiên vấn đề là ở khả năng mở rộng, điều khiển lưu lượng và QoS trong mạng TCP/IP không đáp ứng nổi nhu cầu của người sử dụng. TCP/IP cũng có nhiều trở ngại trong việc phân tách các khách hàng và bảo mật trong ứng dụng VPN. Nguyên nhân xuất phát từ cách thức chuyển mạch trên nền tảng địa chỉ IP. Số điểm mạng càng lớn, các thiết bị phải xây dựng một bảng định tuyến dài và làm tăng quá trình xử lý. Xuất phát từ nguyên nhân đó, người ta đã nghĩ đến việc chuyển mạch không dựa trên nền tảng IP mà dựa vào một nhãn nào đó. Ý tưởng thông minh đó đã được nhóm các nhà phân tích của IETF phát triển thành công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức, gọi tắt là MPLS (Multi Protocol Label Switching). MPLS phát triển trên nền tảng của ATM và TCP/IP, do đó là giao thức cầu nối của hai công nghệ này. MPLS thích ứng được với nhiều giao thức mạng khác nhau, điều này mang lại nhiều lợi ích cho các nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng. MPLS cũng đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về QoS, điều khiển lưu lượng và VPN... Lưu lượng truyền đi trong MPLS có tính bảo mật, chất lượng dịch vụ cao hơn nhiều so với ATM và TCP/IP. Vậy công nghệ MPLS đã được triển khai như thế nào, cấu trúc ra sao và được ứng dụng ở Việt Nam sẽ gặp những thuận lợi, khó khăn gì? Em đã nghiên cứu về cấu trúc và kỹ thuật trong MPLS, cũng như tìm hiểu về tính khả thi của MPLS trên thị trường Việt Nam.Em kính mong quý thầy cô nhận xét và đánh giá để chúng em hoàn thiện đồ án này. Chúng em xin chân thành cảm ơn. CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ TCP/IP VÀ ATM Trước khi MPLS ra đời, TCP/IP và ATM đã từng công nghệ tân tiến và đáp ứng được hầu hết các nhu cầu dịch vụ viễn thông. Cuối thập niên 90 và đầu những năm 2000 đã từng là sự bùng nổ của ATM và TCP/IP trên các ứng dụng truyền dữ liệu... Nhưng ngày nay, với sự phát triển của xã hội, nhu cầu thông tin ngày một tăng và người ta cũng phát minh ra nhiều loại hình dịch vụ mới, các công nghệ cũ dường như không đáp ứng nổi những yêu cầu mới. Chương này giới thiệu chung về các mô hình TCP/IP và ATM, phân tích các ưu nhược điểm và sự ra đời của MPLS. 1.1. Mô hình TCP/IP: 1.1.1. Các khái niệm cơ bản trong mạng IP TCP/IP là một bộ giao thức đựợc phát triển bởi Cục các dự án nghiên cứu cấp cao (ARPA) của bộ Quốc phòng Mỹ. Trước đây, TCP/IP là giao thức chạy trên môi trường hệ điều hành UNIX và dùng chuẩn của Ethernet. Khi máy tính cá nhân ra đời, TCP/IP chay trên môi trường máy tính cá nhân với hệ điều hành DOS và các trạm làm việc chạy hệ điều hành UNIX. Hiện nay TCP/IP được sử dụng rất phổ biến trong mạng Internet. TCP/IP ra đời trước chuẩn OSI. Hai mô hình này không hoàn toàn trùng khớp nhau nhưng vẫn có sự tương thích nhất định. Sự tương quan giữa mô hình TCP/IP và mô hình OSI được chỉ ra trong hình sau: TCP/IP OSI Ứng dụng và dịch vụ Úng dụng Trình diễn Phiên TCP UDP Giao vận IP IP Liên kết và vật lý Liên kết và vật lý Hình 1.1. Sự tương ứng giữa TCP/IP và OSI 1.1.1.1. Phương thức truyền dữ liệu trong mạng IP: Dữ liệu trong mạng IP không được truyền liên tục mà được phân thành các gói, hay còn gọi là các datagram. Mỗi datagram có hai phần chính là header và data. Header chứa địa chỉ nguồn, đích và càc thông số khác để giúp cho packet đi đến đích. Các thông số còn lại giúp hạn chế lỗi xảy ra khi packet đi đến đích như thời gian sống (time to live), kiểm tra lỗi (checksum), cờ báo, độ dài tổng cộng của của datagram… VER IHL Type of service Total length Identification Flags Fragment offset Time to live Protocol Header checksum Source address Destination address Options-padding Data Hình 1.1. Cấu trúc của datagram Khi gửi các datagram trên đường truyền vật lý, các datagram phải được đóng gói lại dưới dạng các frame do đường truyền vật lý không xác định được các frame. Toàn bộ datagram sẽ nằm trong vùng dữ liệu của frame. Đường truyền vật lý xử lý các frame dựa vào địa chỉ MAC và các giao thức lớp hai. Tuy nhiên trong mỗi loại mạng, người ta luôn qui định độ dài tối đa của một frame, gọi là MTU (maximun transfer unit). Kích thước của frame luôn phải nhỏ hơn kích thức của MTU. Khi frame có kích thước lớn hơn MTU, nó phải được phân đoạn, mỗi đoạn có kích thước nhỏ hơn MTU của mạng. Quá trình phân đoạn được thực hiện ở các Gateway giữa các mạng có kích thức MTU khác nhau trên đường truyền dữ liệu. Các đoạn sau khi được phân chia sẽ vẫn gồm hai thành phần: phần header và data. Các phân đoạn lần lượt được chuyển tới đích. Trạm cuối dựa vào các thông số flag và fragment offset để thiết lập lại dữ liệu ban đầu. 1.1.1.2. Chọn đường đi cho các gói dữ liệu trong mạng IP: Địa chỉ IP là số nhận biết của một trạm trong mạng. Các gói xác định đích đến dựa vào địa chỉ IP. Trên thế giới hiên nay đang sử dụng IPv4. Đó là một chuỗi số nhị phân dài 32 bit, được chia thành bốn Octet. Để đơn giản người ta biểu diễn mỗi Octec dưới dạng thập phân. Độ lớn mỗi Octec chạy từ 0 đến 255, các địa chỉ IP cứ như vậy lấp đầy số 1 vào chuỗi nhị phân 32 bit. Để thuận tiện cho việc quản lý và sử dụng, người ta chia địa chỉ IP ra thành 4 lớp như sau: Lớp A: là dãy địa chỉ với Octec đầu có dạng 0xxxxxxx,cho phép định danh 126 mạng,với tối đa 16 triệu host trên một mạng. Lớp B: là dãy địa chỉ với Octec đầu có dạng 10xxxxxx, cho phép định danh 16384 mạng với tối đa 65534 host trên mỗi mạng Lớp C: là dãy địa chỉ với Octec đầu có dạng 110xxxxx,cho phép định danh khoảng 2 triệu mạng , mỗi mạng tối đa 254 host . Lớp D : các địa chỉ còn lại ,được dùng cho multicast hoặc broadcast (gửi một thông tin đến nhiều host) Lớp A 1 Net ID Host ID Lớp B 1 0 Net ID Host ID Lớp C 1 1 0 Net ID Host ID Hình 1.2. Phân lớp địa chỉ IP 1.1.1.3. Định tuyến Định tuyến là phương thức dịch chuyển thông tin trong liên mạng,từ nguồn đến đích. Nó là một chức năng được thực hiện ở tầng mạng. Chức năng này cho phép bộ định tuyến đánh giá đường đi sẵn có tới đích dựa vào topo mạng. Topo mạng có thể do người quản trị thiết lập hoặc được thu thập thông qua các giao thức định tuyến. Topo mạng mà router học được sẽ được ghi vào bảng định tuyến. Bảng định tuyến chứa thông tin tìm đường mà router dựa vào đó để phân phát các gói tin đến đích cuối cùng. 1.1.1.4. Các hành động trong quá trình định tuyến: Xác định đường đi: chọn ra 1 đường đi tốt nhất đến đích theo một tiêu chí nào đó (cost, chiều dài đường đi...) dựa vào bảng định tuyến. Khi có được đường đi tốt nhất từ bảng định tuyến, bước tiếp theo là gắn với đường đi này cho bộ định tuyến biết phải gởi gói tin đi đâu. Chuyển mạch: cho phép bộ định tuyến gởi gói tin từ cổng vào đến cổng ra tương ứng với đường đi tối ưu đã chọn. 1.1.2. Các nhược điểm của TCP/IP: Do tính chất của chuyển mạch lớp 3, quá trình định tuyến trong router thường chậm hơn trong switch. Quá trình định tuyến được thực hiện trên tất cả các router mà nó đi qua. Hình 1.4. Định tuyến IP Do sự phức tạp tính toán định tuyến các gói tin IP tại mỗi router mà tốc độ hội tụ sẽ chậm, cùng với đó là các phương thức giúp mô hình TCP/IP hoạt động đúng như chống lặp vòng (split horizon, spoison reverse v.v…), hay các thủ thuật điều khiển lưu lượng giúp mạng hoạt động có hiệu quả. Nhưng đồng thời chúng cũng giới hạn kích cỡ của một mạng sử dụng định tuyến IP. Khi sử dụng kết nối qua mạng WAN, ta không thể sử dụng TCP/IP do tốc độ hội tụ chậm cùng với việc header IP lớn qua mạng đường dài sẽ làm tốn băng thông. Mặc dù các kỹ thuật TE (traffic engineering), Diffserv sử dụng trong IP đã giúp mô hình này hoạt động tốt hơn và cung ứng đa dịch vụ nhưng việc sử dụng những kỹ thuật này trong mạng TCP/IP rất phức tạp và hiệu quả chưa cao. Do đó, yêu cầu đặt ra là cần một giao thức mạng WAN giúp cho việc chuyển gói tin đi nhanh hơn qua WAN và cung ứng đa dịch vụ và chất lượng dịch vụ. Và đây chính là cơ sở cho việc hình thành các giao thức mạng WAN như X25, FrameRelay, và đặc biệt là ATM. 1.2. Mô hình ATM: ATM là mô hình mạng theo chuẩn của ITU-T cho chuyển mạch tế bào. Với công nghệ ATM, thông tin đa dịch vụ như voice, video, data được chuyển đi trong các tế bào (cell) có kích thước nhỏ và cố định. Do kích thước của các gói, việc chuyển phát dữ liệu cố tốc độ nhanh hơn so với mạng TCP/IP và giảm thiểu được thời gian trễ. Một mạng ATM tư nhân hoặc mạng ATM công cộng đều có thể chuyển phát các dữ liệu đa dịch vụ. 1.2.1. Các thiết bị ATM và môi trường mạng: ATM là công nghệ chuyển mạch tế bào, kết hợp các ưu điểm của chuyển mạch mạch và chuyển mạch gói. Mạng ATM cho phép mở rộng băng thông ở tầm Mbps đến tầm Gbps, là tốc độ lý tưởng cho các dịch vụ so với mạng TCP/IP. Do tính không đồng bộ, ATM rõ ràng là hiệu quả hơn các công nghệ đồng bộ như TDM. Đối với TDM, việc truyền dữ liệu được chia thành các kênh theo thời gian, mỗi người sử dụng được gán vào một khe thời gian, và không ai khác có thể truyền trên khe thời gian đó. Nếu một user có đủ dữ liệu để truyền, nó chỉ có thể truyền khi đến khe thời gian riêng của nó, trong khi các khe khác là trống. Ngược lai, khi user không có dữ liệu, nó vẫn truyền dữ liệu rỗng trên khe của mình. Với công nghệ ATM, do tính bất đồng bộ, khe thời gian được khả dụng theo yêu cầu từ nguồn gửi dựa vào thông tin trên mào đầu của ATM-cell. Hình 1.5. Mô hình ứng dụng mạng ATM 1.2.1.1 Định dạng tế bào ATM: Thông tin chuyển đi trong mạng ATM dưới dạng các đơn vị có độ dài cố định gọi là các cell. Năm byte đầu tiên chứa thông tin mào đầu của cell (cell-header), 48 byte còn lại là thành phần thông tin mà gói tin mạng đi. Nhờ độ dài nhỏ và không đổi, thông tin truyền đi trong mạng ATM thường ít trễ và phù hợp với chuyển phát âm thanh, hình ảnh. Hình 1.6. Định dạng tế bào ATM 1.2.1.2. Các thiết bị trong mạng ATM Mạng ATM gồm có hai thiết bị chính là ATM swtich và ATM endpoint. ATM switch có nhiệm vụ vận chuyển các cell qua mạng ATM. ATM switch nhận các cell từ các endpoint hoặc ATM switch khác. Sau đó, nó đọc và update thông tin từ cell-header và quyết định gửi cell đi tại một giao tiếp của nó. Còn ATM endpoint thì có thể là các trạm cuối, các router hoặc LAN switch...nhưng được gắn thêm một bộ phận tương thích ATM. Hình 1.5 mô tả các bộ phân trong một mạng ATM. 1.2.1.3. Các dịch vụ trong mạng ATM: Có ba loại dịch vụ trong mạng ATM là: mạch ảo cố định, mạch ảo tạm thời và các dịch vụ không kết nối. PVC cho phép kết nối trực tiếp giữa các vị trí của khách hàng, ở đây, giống như là một đường lease lined, nghĩa là đường thuê bao dành riêng. Ưu điểm của dịch vụ này là giữ được kết nối cố định và không yêu cầu một thủ tục thiết lập đường truyền nào. Tuy nhiên nhược điểm là các kết nối phải được thiết lập bằng tay và cố định, do đó vấn đề mở rộng mạng gặp nhiều khó khăn. Hơn nữa, các kết nối không tự khôi phục khi bị hỏng. Đối với dịch vụ SVC (Switched Virtual Circuit), một SVC được tạo và ngắt tự động khi có dữ liệu truyền đi, giống như là khi ta thiết lập một cuộc gọi. Để thiết lập SVC, cần có các giao thức báo hiệu giữa các ATM endpoint và ATM switch. Thuận lợi của SVC là tự động thiết lập kênh truyền bởi các thiết bị mạng, nhưng bất lợi của nó là mạng cần nhiều thời gian cho việc thiết lập và băng thông báo hiệu. 1.2.1.3. Các nhược điểm của ATM: Dù có nhiều thuận lợi trước mắt, nhưng ATM cũng tồn tại nhiều bất cập trong tương lai, khi nhu cầu sử dụng tăng đòi hỏi phải mở rộng mạng. Công tác bảo trì trong mạng ATM cũng gặp nhiều khó khăn. ATM có thể ra đời để đáp ứng những nhu cầu sử dụng hiện thời của con người nhưng xét về khả năng sử dụng lâu dài và mở rộng là hoàn toàn không hiệu quả. Hơn nữa, định tuyến IP thông thường và định tuyến ATM khác nhau do đó ATM làm gián đoạn định tuyến IP dẫn đến việc làm gián đoạn các chức năng phần mềm. Các nhà cung cấp dịch vụ luôn gặp khó khăn khi kết hợp hai mô hình này, bởi vì khó có sự trao đổi thông tin định tuyến và báo hiệu giữa ATM & định tuyến IP. Bên cạnh đó, mô hình ATM khó có thể mở rộng mạng. Sự triển khai ATM tốn kém nhiều chi phí do sự phức tạp của cấu trúc mạng. Yêu cầu đặt ra là cần có một giao thức kết hợp được các ưu điểm của mô hình TCP/IP và ATM. Và các kỹ thuật trong TCP/IP và ATM chính là cơ sở hình thành nên giao thức mạng mới MPLS ( multi protocol label switching ) Hình 1.7. Giao thức mạng MPLS Đối với mạng MPLS, cơ sở để chuyển tiếp gói tin không còn là IP header hay cell header nữa, mọi sự chuyển mạch đều dựa trên nhãn. MPLS có thể được xây dựng trên một nền tảng TCP/IP hoặc ATM sẵn có. Phát triển MPLS là khả thi trên một giao thức mạng bất kỳ, ATM hay TCP/IP. Do đó MPLS goi là mạng chuyển mạch nhãn đa giao thức. MPLS ra đời đã giải quyết hầu hết các khó khăn của các mô hình mạng cũ và cùng cho những ưu điểm vượt trội: Hình 1.8. Lớp MPLS trong mô hình OSI Định tuyến và chuyển mạch chỉ sử dụng LSR (Label Stack Router) Sử dụng chuyển mạch nhãn làm tăng tốc độ chuyển gói Giữ được ưu điểm của giao thức IP (định tuyến), ATM (chuyển mạch) Ẩn lớp liên kết dữ liệu & sự khác biệt giao thức lớp 2 của các gói tin Cung cấp khả năng QoS (Quality of service) MPLS cũng có một số nhược điểm như một lớp mới phải được thêm vào mô hình OSI và các router phải được cài đặt các phần mềm để có thể hiểu được MPLS Tóm lai sự ra đời của MPLS là một bước phát triển lớn trong ngành công nghiệp viễn thông, đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày một cao của xã hôi. Các chương tiếp theo sẽ trình bày về kỹ thuật và các ứng dụng trong MPLS CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MPLS Mạng chuyển mạch nhãn đa giao thức là công nghệ kết hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba và chuyển mạch lớp hai, cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi và định tuyến tốt ở mạng biên bằng cách dựa vào nhãn. MPLS là một phương pháp cải tiến việc chuyển tiếp gói trên mạng, dựa trên việc gán nhãn vào mạng IP tương ứng. Do đó mỗi gói IP, cell ATM hoặc frame lớp 2 đều được gắn nhãn. Hiện nay mạng MPLS là giải pháp cho các nhu cầu về tốc độ, khả năng mở rộng, quản lý chất lượng dịch vụ và điều khiển lưu lượng. MPLS cũng cung cấp một giải pháp hàng đầu để đáp ứng nhu cầu về băng thông và dịch vụ yêu cầu cho các mạng IP thế hệ kế tiếp. Chương này bao gồm lý thuyết về các kỹ thuật, khái niệm và cách hoạt động của một mạng MPLS thông thường 2.1. So sánh giữa chuyển mạch trong mạng IP truyền thống và mạng MPLS: 2.1.1. Chuyển mạch trong mạng IP: Trong mạng IP truyền thống, các giao thức định tuyến được sử dụng để phân phối thông tin định tuyến lớp ba. Gói được chuyển đi dựa vào địa chỉ đích trong IP header. Khi nhận được một gói IP, router dò tìm trong bảng định tuyến thông tin trong bản routing mạng đích của gói, từ đó xác định next-hop rồi chuyển gói đi. Việc xác định next-hop được lặp lại tại mỗi hop từ nguồn đến đích. 2.1.2. Chuyển mạch trong mạng MPLS: Gói được chuyển đi dựa trên nhãn. Các nhãn này có thể tương ứng với các địa chỉ IP đích hoặc các thông số khác như các lớp QoS và địa chỉ nguồn. Nhãn được phát đi trên từng Router hoặc Router interface và được nhận biết một cách nội bộ trong chính Router đó. Router gán nhãn đến các đường đi định trước gọi là LSP giữa các điểm cuối. Vì vậy, chỉ có router ở biên mới làm nhiệm vụ dò tìm bảng định tuyến. Các bước của quá trình chuyển mạch trong mạng MPLS: Bảng định tuyến Hình 2.1. Chuyển mạch trong mạng IP R4 nhận gói có tiền tố địa chỉ đích IP là 172.16.10.0/24 và gửi gói tin qua miền MPLS. R4 nhận biết đường đi của gói trong mạng bằng 1 bảng định tuyến theo nhãn. R4 gán nhãn L3 nhận từ downstream R3 vào gói IP, chuyển gói đến next hop R3. R3 nhận gói, hoán đổi nhãn L3 bằng nhãn L2 nhận được từ router R2 và chuyển đến next hop R2. R2 nhận gói tin, tiếp tục thay thể nhãn L2 bằng nhãn L1 và gửi gói đến R1. Hình 2.2. Chuyển mạch trong mạng MPLS R1 là router biên, kết nối giữa miền IP và miền MPLS. R1 bóc tất cả các nhãn MPLS được gắn vào gói tin, trả lại địa chỉ IP nguyên thủy và gởi đến mạng 172.16.10.0/24. Nhờ chuyển mạch dựa trên nhãn ở mạng lõi, MPLS sẽ có tốc độ xử lý gói nhanh hơn so với mạng IP. Thay vì dò tìm trong một bảng định tuyến dài, gói tin trong MPLS chỉ so sánh nhãn với bảng chuyển mạch nhãn mà nó học được. Có thể liên tưởng quá trình chuyển mạch trong mạng lõi với việc gắn tag trong mạng lớp hai giữa các Vlan. Đó là lý do người ta nói rằng MPLS là công nghệ kết hợp các đặc điểm tốt nhất giữa chuyển mạch lớp hai và định tuyến lớp 3. 2.2. Các thuật ngữ và khái niệm trong MPLS: Một mô hình MPLS tiêu biểu sẽ gồm các khái niệm sau: 2.2.1. Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC): RFC3031, nhóm gói được chuyển đi theo cùng một cách giống nhau (cùng một đường đi với cách chuyển phát như nhau). 2.2.2. Router chuyển mạch nhãn MPLS (MPLS LSR): Thực hiện chức năng như chuyển mạch nhãn. LSR nhận gói có nhãn và trao đổi nhãn với một nhãn của nó và gửi gói đi tại interface tương ứng. LSR, dựa trên vị trí của nó trong miền MPLS để thực hiện chức năng gắn nhãn hoặc bóc nhãn hoặc trao đổi. LSR cũng dựa vào vị trí để gắn hoặc bóc chồng nhãn. Trong suốt quá trình trao đổi, chỉ có nhãn trên cùng của chồng nhãn được thay thế, các nhãn khác không bị ảnh hưởng. 2.2.3. Router biên chuyển mạch nhãn MPLS (E-LSR): Một LSR ở biên của MPLS domain. E-LSR gắn nhãn khi gói đi vào miền MPLS hoặc bóc nhãn khi gói ra khỏi miền. Chỉ có những Router này mới thực hiên nhiệm vụ vừa định tuyến IP, vừa định tuyến theo nhãn. Hình sau chỉ rõ E-LSR, LSR trong miền MPLS: E- LSR: R1, R4. LSR: R2, R3. Hình 2.3. Vị trí của LSR và E-LSR trong miền MPLS 2.2.4. Đường dẫn trong mạch MPLS (LSP) là đường dẫn từ nguồn đến đích của gói tin trong miền MPLS. Bản chất của LSP là đơn hướng. LSP thường nhận thông tin từ IGP nhưng LSP cũng có thể đi khác hướng của IGP để đến đích khi sử dụng điều khiển lưu lượng trong MPLS. 2.2.5. Upstream, downstream: là các khái niệm then chốt để hiểu hoạt động của sự phân phối nhãn (mặt phẳng dữ liệu) và chuyển phát dữ liệu trong MPLS. Dữ liệu mà Router định gửi đi cho một mạng xác định gọi là downstream, còn việc cập nhập thông tin (giao thức định tuyến hoặc phân phối nhãn, LDP/TDP) gắn liền với một tiền tố gọi là upstream. Có thể hiểu là thông tin về nhãn của 1 Router được chính nó gửi đi cho các LSR kế cận được gọi là downstream. Còn thông tin định tuyến thì gọi là upstream. Hình dưới đây cho ví dụ về downstream và upstream router Hình 2.4. Upstream và downstream 2.2.6. Nhãn MPLS: một nhãn MPLS dài 20 bit được gán cho một tiền tố IP. Cấu trúc của nhãn như sau: Hình 2.5. Cấu trúc nhãn MPLS Hình 2.5. Cấu trúc nhãn MPLS 20 bit đầu (0->19): thành phần nhãn thật sự dùng riêng cho hoạt động thiết yếu của một mạng MPLS 3 bit (20 -> 22) dùng cho mục đích CoS (cost of service ) tương tự như trong mạng IP truyền thống. Bit 23: tùy kích thước cũng như dịch vụ mà MPLS có thể sử dụng một hay nhiều nhãn. Nếu sử dụng nhiều nhãn thì các nhãn sẽ được lưu trữ trong một ngăn xếp. Bit này sẽ được set lên 1 khi nhãn cần xử lý là cuối cùng trong ngăn xếp để router trong MPLS biết để kết thúc quy trình xử lý nhãn. 8 bit cuối ( 24 -> 31 ): TTL ( time to live ) có chức năng chống lặp v