Với giao thức định tuyến internet TCP/IP có khả năng định tuyến và truyền gói hết sức mềm dẻo linh hoạt và rộng khắp toàn cầu. Nhưng IP không đảm bảo chất lượng dịch vụ, tốc độ truyền tin theo yêu cầu, trong khi đó công nghệ ATM có tốc độ truyền tin cao, đảm bảo thời gian thực và chất lượng dịch vụ theo yêu cầu định trước.
Hơn nữa các dịch vụ thông tin thế hệ sau được chia thành hai xu hướng phát triển đó là: Hoạt động kết nối định hướng và hoạt động không kết nối. Hai xu hướng phát triển này dần tiệm cận và hội tụ với nhau tiến tới ra đời công nghệ IP/ATM. Sự kết hợp IP với ATM có thể là giải pháp kỳ vọng cho mạng viễn thông trong tương lai.
Sự ra đời của chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) là tất yếu và là giải pháp đáp ứng được nhu cầu đó, khi nhu cầu và tốc độ phát triển rất nhanh của mạng internet yêu cầu phải có giao thức mới đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu đồng thời phải đơn giản và tốc độ xử lý phải rất cao.
MPLS những năm gần đây đã và đang được triển khai ngày càng qui mô và rộng lớn trên nhiều quốc gia. Thậm chí đối với những đất nước nơi mà nền công nghệ thông tin phát triển sau các nước tiên tiến trên thế giới đang cân nhắc để họ có thể bỏ qua bước xây dựng các cơ sở hạ tầng phục vụ cho truyền tải lớp 2 truyền thống như các nước tiên tiến đã sử dụng như ATM hay Frame Relay để tiến thẳng đến xây dựng một cơ sở hạ tầng MPLS.
Vậy MPLS là gì và dựa trên những lợi ích to lớn nào mà nó có thể dần dần thay thế các công nghệ cũ trước đó?
Đây không phải là một kỹ thuật xa lạ khi mà Frame Relay và ATM đã áp dụng nó để vận chuyển frame hoặc cell. Ở mỗi hop trong network, giá trị có thể hiểu là nhãn như là DLCI hay VPI/VCI sẽ bị thay đổi bởi 1 giá trị nhãn khác và điều này làm nó khác với cách chuyển mạch IP truyền thống khi địa chỉ đích ở mỗi next hop luôn được duy trì không đổi. Vậy tại sao phải sử dụng MPLS?
Trước MPLS, ATM và Frame Relay đóng vai trò là những công nghệ WAN chủ chốt, cung cấp các kết nối và đường truyền riêng cho các dịch vụ lớp 2 với sự riêng tư và ảo hóa cao, đồng thời hỗ trợ luôn các dịch vụ lớp 3 gọi là các overlay network. Tuy nhiên, để có thể làm được điều đó, nhà cung cấp dịch vụ phải xây dựng những hạ tầng riêng cho từng loại lớp dịch vụ và điều này làm học tiêu tốn không ít chi phí.
Ở Việt Nam, hầu hết các mạng WAN đều sử dụng dịch vụ leased line thông qua các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông với lối hoạt động theo giao thức định tuyến IP truyền thống khiến cho giá thành trở nên đắt đỏ và chất lượng dịch vụ kém do các router thường xuyên bị quá tải dẫn đến việc mất lưu lượng hay mất kết nối.
Nhưng khi triển khai MPLS và dịch vụ điển hình của nó là MPLS VPN, các nhược điểm kể trên hoàn toàn có thể được khắc phục. MPLS với việc chuyển mạch dựa vào nhãn mang lại nhiều lợi ích to lớn hơn cho các nhà cung cấp dịch vụ khi có thể giúp họ tiết kiệm được chi phí cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng vì MPLS không chỉ cho phép vận chuyển các gói lớp 3 bằng giao thức IP thông qua MPLS backbone mà còn cho phép bất kỳ giao thức giao thức non-IP lớp 2 nào như Frame Relay, ATM, Ethernet, HDLC, PPP được vận chuyển chỉ trên một cơ sở hạ tầng tích hợp duy nhất.
Ngoài ra, nó còn hỗ trợ nhiều ứng dụng hữu ích như định tuyến unicast, multicast, truyền tải dựa vào QoS và phân luồng giúp giảm thiểu sự quá tải trong các router core . Chuyển mạch nhãn đa giao thức là một giải pháp linh hoạt cho việc giải quyết các vấn đề mà các mạng ngày nay đang phải đối mặt, đó là tốc độ, khả năng mở rộng cấp độ mạng, quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) và kỹ thuật lưu lượng.
MPLS xuất hiện để đáp ứng các yêu cầu dịch vụ và quản lý băng thông cho giao thức internet thế hệ sau dựa trên mạng đường trục Chuyển mạch nhãn đa giao thức sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc định tuyến (dựa trên các thước đo QoS và chất lượng dịch vụ) chuyển mạch, chuyển tiếp các gói tin qua mạng thế hệ sau cũng như giải quyết các vấn đề liên quan tới khả năng mở rộng cấp độ và hoạt động với các mạng Frame Relay và chế độ truyền tải không đồng bộ ATM hiện nay để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ của người sử dụng mạng.
Khái niệm chuyển mạch nhãn xuất phát từ hai khái niệm: Tổng đài chuyển mạch và bộ định tuyến. Xét trên góc độ chuyển mạch, phương thức điều khiển luồng, tỉ lệ giá cả và chất lượng tổng đài chuyển mạch sẽ tốt hơn bộ định tuyến. Song bộ định tuyến lại có khả năng định tuyến mềm dẻo mà tổng đài chuyển mạch không có được. Do đó, chuyển mạch nhãn ra đời là sự kết hợp và kế thừa các ưu điểm trên cũng như khắc phục những nhược điểm của cả tổng đài và bộ định tuyến truyền thống.
Lê Sơn Hà – VnPro
