Chuyển mạch nhãn đa thức

ChuyÓn m¹ch Nh·n ®a giao thøc Cisco ph¸t hµnh Ên b¶n ®Çu tiªn vÒ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc (MPLS) vµo th¸ng 3 n¨m 1998 vµ trong vµi th¸ng gÇn ®©y c«ng nghÖ nµy ®­îc chuÈn ho¸ t¹i Lùc l­îng ®Æc nhiÖm kü s­ Internet (IETF). Mét vµi ®Æc tÝnh MPLS míi trë nªn cã gi¸ trÞ trong n¨m nay sÏ cung cÊp nh÷ng kh¶ n¨ng míi cho c¸c m¹ng cung cÊp dÞch vô. Trong bµi b¸o nµy, Cisco Fellow Bruce Davie sÏ gi¶i thÝch MPLS cung cÊp rÊt nhiÒu lîi Ých nh­ thÕ nµo, bao gåm viÖc hç trî cho c¸c dÞch vô m¹ng c¸ nh©n ¶o(VPN), ®iÒu khiÓn l­u l­îng vµ tÝch hîp IP víi ATM. Sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña Internet vµ sù triÓn khai trªn diÖn réng c¸c m¹ng ®­îc x©y dùng trªn tËp giao thøc Internet ®ang t¹o ra nh÷ng nhu cÇu cho c¸c kh¶ n¨ng míi trong m¹ng IP. MPLS cung cÊp mét sè c¸c kh¶ n¨ng nh­ vËy. Trong khi b¸o chÝ th­¬ng m¹i th­êng tËp trung vµo MPLS nh­ mét c«ng nghÖ n©ng cao chÊt l­îng, Cisco xem xÐt c¸c lîi Ých cña MPLS theo thuËt ng÷ t¨ng c­êng chøc n¨ng. C¸c kh¶ n¨ng c¬ b¶n mµ MPLS cung cÊp cho viÖc ph©n phèi c¸c dÞch vô th­¬ng m¹i IP bao gåm: Hç trî VPN §Þnh tuyÕn Explicit (còng ®­îc biÕt ®Õn nh­ lµ ®Þnh tuyÕn cã ®iÒu tiÕt hµy ®iÒu khiÓn l­u l­îng) Hç trî côc bé cho ®Þnh tuyÕn IP trong c¸c tæng ®µi chuyÓn m¹ch ATM. Tr­íc khi gi¶ng gi¶i vÒ c¸c lîi Ých cña MPLS, chóng ta cÇn ph¶i bá qua mét vµi thuËt ng÷ chuyªn m«n vµ tËp trung xem c«ng nghÖ lµm viÖc nh­ thÕ. MPLS hay chuyÓn m¹ch thÎ ? ChuyÓn m¹ch thÎ, ®­îc Cisco ph¸t minh ®­îc ng­êi sö dông biÕt ®Õn ®Çu tiªn vµo th¸ng 3 n¨m 1998. KÓ tõ ®iÓm khëi ®Çu cña chuyÓn m¹ch thÎ, Cisco b¾t ®Çu lµm viÖc trong IETF ®Ó ph¸t triÓn tiªu chuÈn ®Ó hîp nhÊt c¸c ®Æc tÝnh vµ lîi Ých cña chuyÓn m¹ch thÎ. Tiªu chuÈn ®ã, gÇn nh­ hoµn thµnh cho tËp c¸c ®Æc tÝnh khëi ®Çu, ®­îc biÕt ®Õn lµ MPLS. ChuyÓn m¹ch thÎ lµ sù bæ xung cña cÊu tróc MPLS; Cisco sÏ bæ xung c¸c tiªu chuÈn MPLS khi chóng cã hiÖu lùc. Toµn bé bµi b¸o nµy, chóng t«i sö dông thuËt ng÷ MPLS ®Ó ®Ò cËp ®Õn sù bæ xung cña MPLS mµ Cisco ®ang ph¸t triÓn. C«ng nghÖ MPLS ý t­ëng then chèt ®»ng sau MPLS lµ c¸ch sö dông m« h×nh göi chuyÓn tiÕp dùa trªn qu¸ tr×nh ®æi nh·n cã thÓ ®­îc kÕt hîp víi rÊt nhiÒu c¸c khèi ®iÒu khiÓn kh¸c nhau. Mçi khèi ®iÒu khiÓn chÞu tr¸ch nhiÖm cho c«ng viÖc Ên ®Þnh vµ ph©n phèi mét tËp c¸c nh·n còng nh­ lµ viÖc duy tr× c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn cã liªn quan. VÝ dô, mét bé ®Þnh tuyÕn MPLS cã thÓ bao gåm: Khèi ®Þnh tuyÕn unicast, nã x©y dùng b¶ng ®Þnh tuyÕn sö dông c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn IP th«ng th­êng (nh­ OSPF, IGRP t¨ng c­êng, vµ nh÷ng giao thøc kh¸c), g¸n nh·n cho c¸c tuyÕn, vµ ph©n phèi c¸c nh·n sö dông giao thøc ph©n phèi nh·n (LDP). Khèi ®iÒu khiÓn l­u l­îng, nã cho phÐp c¸c ®­êng dÉn chuyÓn m¹ch nh·n cô thÓ ®­îc thiÕt lËp qua m¹ng cho môc ®Ých ®iÓu khiÓn l­u l­îng. Khèi VPN, x©y dùng c¸c b¶ng ®Þnh tuyÕn VPN chi tiÕt sö dông giao thøc BGP (Border Gateway Protocol) vµ ph©n phèi c¸c nh·n t­¬ng øng víi c¸c tuyÕn VPN. V× MPLS cho phÐp c¸c khèi kh¸c nhau Ên ®Þnh c¸c nh·n cho c¸c gãi tin sö dông nhiÒu lo¹i tiªu chuÈn kh¸c nhau, nã t¸ch riªng phÇn phÝa tr­íc cña gãi tin tõ néi dung cña tiªu ®Ò IP cña gãi tin. TÝnh chÊt nµy dïng chñ yÕu cho c¸c ®Æc tÝnh nh­ ®iÒu khiÓn l­u l­îng vµ hç trî VPN. VÝ dô vÒ ®Þnh tuyÕn unicast d­íi ®©y minh ho¹ ho¹t ®éng c¬ b¶n cña MPLS hç trî ®Þnh tuyÕn unicast. Sö dông c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn IP vµ LDP, c¸c bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nh·n(LSR) x©y dùng c¸c b¶ng ®Þnh tuyÕn bæ xung vµo c¸c nh·n. LSR phÝa bªn tr¸i trong h×nh nµy thi hµnh chøc n¨ng LSR biªn; nã d¸n nh·n ®Çu tiªn cho gãi tin sau khi thi hµnh conventional longest-match lookup ë tiªu ®Ò IP. Sau khi gãi tin ®­îc d¸n nh·n, c¸c LSR sau cã thÓ göi chuyÓn tiÕp nã chØ sö dông nh·n nµy. C¸c LSR th­êng xuyªn thay thÕ nh·n trªn gãi tin lèi vµo víi mét gi¸ trÞ míi khi chóng göi chuyÓn tiÕp nã do vËy c¬ chÕ göi chuyÓn tiÕp dùa trªn qu¸ tr×nh thay ®æi nh·n. C¸c m¹ng c¸ nh©n ¶o VPN Mét trong nh÷ng øng dông cña MPLS víi lîi Ých tiÒm tµng lín cho nhµ cung cÊp dÞch vô lµ hç trî cho c¸c dÞch vô VPN. Sö dông MPLS cho VPN lµ mét sù lùa chän hÊp dÉn cho viÖc x©y dùng VPN sö dông c¶ ATM hoÆc c¸c kªnh ¶o cè ®Þnh Frame Relay (PVC) hoÆc nh÷ng d¹ng kh¸c nhau cña c¸c kªnh kÕt nèi c¸c bé ®Þnh tuyÕn t¹i vÞ trÝ kh¸c hµng. VPN sö dông PMLS cung cÊp rÊt nhiÒu ­u ®iÓm cña m« h×nh dùa trªn PVC. C¸c kh¸ch hµng cã thÓ lùa chän kÕ ho¹ch ®¸nh ®Þa chØ cña hä, nã cã thÓ hoÆc kh«ng thÓ chång chÐo víi c¸c kh¸ch hµng kh¸c hoÆc víi nhµ cung cÊp dÞch vô. Mçi kh¸ch hµng cã thÓ tin t­ëng r»ng d÷ liÖu sÏ kh«ng bÞ ph©n ph¸t ra bÊt cø n¬i nµo ngoµi c¸c vïng trong VPN cña kh¸ch hµng. Cho lý do nµy, th­êng kh«ng ph¶i ®ßi hái m· ho¸, kh«ng gièng nh­ c¸c tiÕp cËn cña rÊt nhiÒu ph­¬ng ph¸p ®­êng ngÇm. Kh«ng gièng nh­ m« h×nh PVC, m« h×nh MPLS VPN cã thÓ thay ®æi nhanh chãng víi sù t¨ng tr­ëng vÒ sè l­îng c¸c vïng vµ kh¸ch hµng. Nã còng hç trî m« h×nh “any to any” cña liªn kÕt gi÷a c¸c vïng trong VPN mµ kh«ng cÇn cµi ®Æt toµn bé m¹ng l­íi PVC hoÆc kÐo ng­îc l­u l­îng qua m¹ng cung cÊp dÞch vô. Cho mçi kh¸ch hµng MPLS VPN, m¹ng cña nhµ cung cÊp xuÊt hiÖn ®Ó cung cÊp khung x­¬ng sèng IP dµnh riªng qua ®ã kh¸ch hµng cã thÓ tíi c¸c ®iÓm kh¸c trong mét tæ chøc, nh­ng kh«ng tíi ®­îc c¸c ®iÓm cña bÊt cø kh¸ch hµng nµo kh¸c. Tõ bèi c¶nh c¸c kh¸ch hµng, mét ­u ®iÓm quan träng cña MPLS VPN lµ trong nhiÒu tr­êng hîp, ®Þnh tuyÕn cã thÓ ®­îc ®­n gi¶n ho¸ cho c©n xøng víi m« h×nh PVC. H¬n lµ qu¶n lý viÖc ®Þnh tuyÕn qua m¹ng x­¬ng sèng phøc t¹p bao gåm rÊt nhiÒu c¸c PVC, mét kh¸c hµng MPLS VPN cã thÓ sö dông m¹ng x­¬ng sèng cung cÊp dÞch vô nh­ tuyÕn mÆc ®Þnh tíi tÊt c¶ c¸c ®iÓm trong c«ng ty. VPN minh ho¹ d­íi ®©y miªu t¶ vÝ dô vÒ nhµ cung cÊp dÞch vô phôc vô hai kh¸ch hµng. Nhµ cung cÊp dÞch vô kh«ng cÇn dµnh riªng bÊt cø tµi nguyªn nµo cho mét kh¸ch hµng; chó ý r»ng kh¸ch hµng A vµ kh¸ch hµng B cã thÓ kÕt nèi vµo cïng mét bé ®Þnh tuyÕn biªn cña nhµ cung cÊp (PE) gièng nhau. C¸c bé ®Þnh tuyÕn biªn cña kh¸ch hµng (CE) ngang hµng víi c¸c bé ®Þnh tuyÕn biªn nhµ cung cÊp vµ chuyÓn ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn sö dông c¶ giao thøc th«ng tin ®Þnh tuyÕn (RIP), BGP, hoÆc c¸c tuyÕn tÜnh. C¸c gãi tin göi tõ mét kh¸ch hµng tíi kh¸ch hµng kh¸c ®­îc göi nh­ c¸c gãi tin IP th«ng th­êng (kh«ng ®­îc d¸n nh·n) tíi bé ®Þnh tuyÕn PE, ë ®©y c¸c nh·n ®­îc d¸n dùa trªn giao diÖn lèi vµo (nã quyÕt ®Þnh t­ c¸ch héi viªn VPN) vµ ®Ých ®Õn. C¸c bé ®Þnh tuyÕn sö dông MPLS ®Ó ®­a c¸c gãi tin qua m¹ng x­¬ng sèng nhµ cung cÊp. Sù thËt lµ c¸c nh·n - kh«ng ph¶i lµ ®Þa chØ IP - ®­îc sö dông cho phÐp m¹ng dµn xÕp nh÷ng ®Þa chØ IP bÞ chång lÊp. V× giao diÖn lèi vµo ®­îc sö dông ®Ó quyÕt ®Þnh lo¹i nh·n nµo ®­îc d¸n vµ chØ chÊp nhËn cho c¸c gãi tin ch­a ®­îc d¸n nh·n, c¸c kh¸ch hµng sÏ kh«ng thÓ truy cËp vµo c¸c VPN kh¸c bÊt hîp ph¸p. MPLS VPN còng cho phÐp x©y dùng extranet sö dông c¸c chÝnh s¸ch linh ho¹t. VÝ dô, c«ng ty A muèn t¹o mét m¸y chñ cã thÓ truy cËp ®Õn c«ng ty B. Nã cã thÓ lµm ®­îc ®iÒu nµy b»ng viÖc thiÕt lËp mét truyÕn tíi c«ng ty B cho m¸y chñ nµy, trong khi phÇn cßn l¹i cña m¹ng A vÉn kh«ng kÕt nèi víi B. Nhµ cung cÊp c¸c dÞch vô VPN th­êng ph¶i cung cÊp nhiÒu lo¹i chÊt l­îng dÞch vô(QoS) cho c¸c kh¸ch hµng. MPLS VPN hç trî QoS sö dông c¸c c«ng nghÖ dÞch vô kh¸c nhau. Nh÷ng c«ng nghÖ nµy cho phÐp l­u l­îng kh¸ch hµng ®­îc x¾p xÕp thµnh c¸c lo¹i kh¸c nhau dùa trªn nhiÒu lo¹i chÝnh s¸ch nh­ ®Þa ®iÓm nguån, lo¹i øng dông vµ h¬n n÷a, khi l­u l­îng ®i vµo m¹ng nhµ cung cÊp. Trong m¹ng, c¸c líp l­u l­îng ®­îc nhËn d¹ng nhê bÝt tiªu ®Ò hoÆc c¸c nh·n kh¸c nhau ®­îc c¸c bé ®Þnh tuyÕn sö dông ®Ó quyÕt ®Þnh c¸ch xö lý hµng ®îi vµ c¸c tham sè QoS nh­ trÔ,vµ mÊt b¶n tin. §iÒu khiÓn l­u l­îng Lîi Ých thø hai cña MPLS víi c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô lµ ®iÒu khiÓn l­u l­îng. ThuËt ng÷ nµy ®Ò cËp tíi kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c luång l­u l­îng trong m¹ng víi môc ®Ých gi¶m t¾c nghÏn vµ n¾m b¾t hÇu hÕt c¸ch sö dông mµ kh«ng cÇn c¸c ph­¬ng tiÖn s½n cã. Trong vÝ dô vÒ ®iÒu khiÓn l­u l­îng d­íi ®©y, cã hai ®­êng dÉn tõ bé ®Þnh tuyÕn C tíi bé ®Þnh tuyÕn E. NÕu bé ®Þnh tuyÕn lùa chän mét trong nh÷ng ®­êng nµy nh­ lµ ®­êng ng¾n nhÊt tõ C tíi E, sau ®ã nã sÏ ®­a tÊt c¶ l­u l­îng cÇn ®­a vµo m¹ng qua E. KÕt qu¶ c­êng ®é l­u l­îng trong ®­êng dÉn ®ã sÏ g©y ra t¾c nghÏn , trong khi c¸c ®­êng kh¸c th× ch­a t¶i ®ñ. §Ó ®¹t tèi ®a chÊt l­îng cña toµn bé m¹ng, nã cã thÓ ®­îc ®iÒu chØnh ®Ó ®Èy mét vµi phÇn l­u l­îng tõ mét ®­êng liªn kÕt sang c¸c ®­êng kh¸c. Trong khi cã thÓ ®Æt gi¸ thµnh cña ®­êng C-D-E b»ng víi gi¸ thµnh cña ®­êng C-F-G-E, c¸ch tiÕp cËn ®Ó c©n b»ng t¶i nµy trë nªn cång kÒnh, kh«ng thùc thi ®­îc trong c¸c m¹ng cã cÊu h×nh phøc t¹p. C¸c ®­êng ®Þnh tuyÕn râ rµng, sö dông MPLS, cã thÓ ®­îc sö dông mét c¸ch mÒm dÎo vµ dÔ hiÓu ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, cho phÐp vµi phÇn l­u l­îng trªn ®­êng t¾c nghÏn chuyÓn tíi nh÷ng ®­êng kh«ng t¾c nghÏn. Gi¶i ph¸p cho nh÷ng vÊn ®Ò vÒ ®iÒu khiÓn l­u l­îng lµ c¸c nh·n vµ c¸c ®­êng chuyÓn m¹ch nh·n cã thÓ ®­îc thiÕt lËp nhê rÊt nhiÒu c¸c khèi ®iÒu khiÓn kh¸c nhau nh­ ®· th¶o luËn phÝa tr­íc. VÝ dô, khèi ®iÒu khiÓn l­u l­îng cã thÓ thiÕt lËp ®­êng chuyÓn m¹ch nh·n tõ A tíi C tíi D tíi E vµ ®­êng kh¸c tõ B tíi C tíi F tíi G tíi E. B»ng viÖc ®Þnh nghÜa c¸c chÝnh s¸ch lùa chän c¸c gãi tin ®Ó truyÒn theo nh÷ng ®­êng nµy, luång l­u l­îng qua m¹ng cã thÓ ®­îc qu¶n lý. Trong bæ xung ban ®Çu vÒ MPLS cña Cisco, c¸c ®­êng ®iÒu khiÓn l­u l­îng ®­îc cÊu h×nh do mét thiÕt bÞ ®iÒu hµnh t¹i ®Çu cña tuyÕn ®­êng b»ng viÖc x¸c ®Þnh d·y c¸c b­íc nh¶y mµ tuyÕn ®­êng ph¶i ®i qua. C¸c b¶n tin ®iÒu khiÓn truyÒn qua tuyÕn ®­êng, thiÕt lËp c¸c th«ng tin cÇn thiÕt vÒ nh·n phÝa tr­íc däc theo nã. ThiÕt bÞ ®iÒu hµnh còng ®Þnh râ c¸ch gi¶i quyÕt theo c¸c th«ng tin ®· ®­îc x¸c nhËn mµ c¸c gãi tin ph¶i tu©n theo nÕu chóng sö dông mét tuyÕn ®­êng cô thÓ. Mét vÝ dô lµ BGP next hop: trong tr­êng hîp nµy, tÊt c¶ c¸c gãi tin lùa chän mét c¸ch phï hîp c¸c tiÒn tè mµ nã cã thÓ tíi ®­îc nhê BCP next hop, chóng sÏ ®­îc lùa chän ®Ó truyÒn qua tuyÕn ®­êng ®Þnh râ. Cã thÓ kÕt nèi nhiÒu predicates vµo mét tuyÕn ®­êng ®¬n cô thÓ vµ cho nhiÒu ®­êng cô thÓ cho ®iÓm nguån t¹i cïng mét bé ®Þnh tuyÕn. C¸ch ®iÒu khiÓn l­u l­îng nµy ®ßi hái mét sè l­îng lín c¸c thiÕt bÞ ®iÒu hµnh m¹ng tham gia. Trong c¸c Ên b¶n sau cña MPLS, viÖc thiÕt lËp c¸c c¸ch gi¶i quyÕt ®iÒu khiÓn l­u l­îng sÏ ®­îc thi hµnh víi ph­¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn cã ®iÒu tiÕt. Trong m«i tr­êng nµy, thiÕt bÞ ®iÒu hµnh chØ cÇn x¸c ®Þnh tæng t¶i cÇn truyÒn gi÷a c¸c ®iÓm kh¸c nhau trong m¹ng (ma trËn l­u l­îng) vµ hÖ thèng ®Þnh tuyÕn sÏ tÝnh to¸n c¸c ®­êng tèt nhËt ®Ó truyÒn t¶i vµ thiÕt lËp c¸c ®­êng cô thÓ. TÝch hîp IP vµ ATM MPLS cho phÐp tæng ®µi chuyÓn m¹ch ATM thi hµnh hÇu nh­ tÊt c¶ c¸c chøc n¨ng cña mét bé ®Þnh tuyÕn IP. Kh¶ n¨ng nµy h×nh thµnh do m« h×nh tiÕp sau cña MPLS -- trao ®æi nh·n -- chÝnh x¸c lµ m« h×nh tiÕp theo mµ nã ®­îc phÇn cøng tæng ®µi chuyÓn m¹ch ATM cung cÊp. Sù kh¸c nhau then chèt gi÷a tæng ®µi chuyÓn m¹ch ATM vµ tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n ATM lµ phÇn mÒm ®iÒu khiÓn ®­îc sö dông ®Ó thiÕt lËp c¸c lèi vµo b¶ng nhËn d¹ng kªnh ¶o (VCI) trong tæng ®µi chuyÓn m¹ch. Mét tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n ATM sö dông c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn IP vµ giao thøc ph©n phèi nh·n (LDP) ®Ó thiÕt lËp nh÷ng lèi vµo nh­ vËy. Do vËy, LSR t¹i trung t©m trong vÝ dô vÒ ®Þnh tuyÕn unicast phÇn ®Çu cña bµi b¸o nµy cã thÓ ®­îc thi hµnh sö dông tæng ®µi ATM trªn nÒn phÇn cøng miÔn lµ nã ®­îc trang bÞ phÇn mÒm ®Þnh tuyÕn IP vµ bæ xung LDP -- ®ã chÝnh nhµ nh÷ng thø ®­îc c¸c phiªn b¶n phÇn mÒm MPLS cung cÊp cho mét vµi tæng ®µi chuyÓn m¹ch ATM cña Cisco. Tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n ATM cã thÓ ®ång thêi thùc hiÖn chøc n¨ng nh­ mét tæng ®µi ATM th«ng th­êng sö dông chÕ ®é “ships in the night”. Trong m«i tr­êng nµy, c¸c tµi nguyªn tæng ®µi chuyÓn m¹ch (nh­ kh«ng gian VCP hoÆc b¨ng th«ng) ®­îc chia c¾t gi÷a mÆt b»ng ®iÒu khiÓn ATM th«ng th­êng vµ mÆt b»ng ®iÒu khiÓn MPLS. MÆt b»ng ®iÒu khiÓn MPLS cã thÓ sö dông ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô IP, trong khi mÆt b»ng ATM cung cÊp c¸c dÞch vô h­íng ATM nh­ c¹nh tranh kªnh hoÆc c¸c dÞch vô PVC. MPLS cung cÊp mét vµi ­u ®iÓm qua m« h×nh IP-over-ATM. §Çu tiªn nã cung cÊp sù tÝch hîp ®¬n gi¶n h¬n vÒ th«ng tin ®iÒu khiÓn. H¬n lµ sö dông nh÷ng m¸y mãc nh­ ATMARP vµ giao thøc gi¶i quyÕt ®Þa chØ cho ATM ®Ó x¾p xÕp ®Þa chØ IP víi ®Þa chØ ATM, vµ víi VC, tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n ATM ®· hç trî cho viÖc ®Þnh ®Þa chØ IP. C¸c kh¶ n¨ng QoS IP nh­ c¸c dÞch vô kh¸c nhau dÔ dµng x¾p xÕp vµo d­íi c¸c kh¶ n¨ng c¬ b¶n cña c¸c tæng ®µi ATM. C¸c m¸y mãc phøc t¹p ®Ó cung cÊp viÖc x¾p xÕp tõ c¸c ®Þa chØ Multicast IP vµo c¸c kªnh ¶o ®a ®iÓm còng ®­îc tr¸nh. Thø hai, v× c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn IP ch¹y trùc tiÕp trong c¸c tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n, cÊu h×nh cña “§¸m m©y ATM” cã thÓ sö dông víi ®Þnh tuyÕn IP, viÖc ®Þnh tuyÕn t¹i líp IP cã thÓ lµ tèi ­u. Thø ba, kh¶ n¨ng më réng cña ®Þnh tuyÕn IP ®­îc c¶i tiÕn c©n xøng víi m« h×nh overlay. T×nh huèng nµy ®­îc gi¶i thÝch tèt nhÊt b»ng vÝ dô. Xem xÐt m¹ng ATM bao quanh b»ng c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP, nh­ thÊy trong vÝ dô chuyÓn m¹ch thÎ ATM d­íi ®©y. Mét m¹ng cã thÓ ®­îc sö dông do mét nhµ cung cÊp dÞch vô ®­a ra c¸c dÞch vô IP qua m¹ng x­¬ng sèng ATM. Trong m¹ng overlay, c¸c bé ®Þnh tuyÕn sÏ ®­îc kÕt nèi víi nhau b»ng c¸c kªnh ¶o vµ sÏ thiÕt lËp c¸c mèi quan hÖ ®Þnh tuyÕn ngang cÊp qua nh÷ng kªnh ¶o nµy. T×nh tr¹ng nµy cã thÓ g©y ra viÖc mçi bé ®Þnh truyÕn cã mét sè l­îng lín nh÷ng bé ®Þnh tuyÕn nganh hµng, b»ng víi sè bé ®Þnh tuyÕn vßng theo ®­êng biªn cña m¹ng. Sù x¾p xÕp nh­ vËy n¶y sinh nh÷ng vÊn ®Ò tØ lÖ víi sù t¨ng tr­ëng cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn. Ng­îc l¹i, nÕu c¸c tæng ®µi ATM trong m¹ng x­¬ng sèng còng cã thÓ thùc hiÖn chøc n¨ng nh­ lµ tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n, chóng hç trî c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn t­¬ng tù nh­ c¸c bé ®Þnh tuyÕn xung quanh biªn cña “®¸m m©y ATM”. C¸c bé ®Þnh tuyÕn biªn ngµy nay kh«ng ngang hµng víi nhau, nh­ng víi c¸c tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n ATM, chóng cã chøc n¨ng nh­ lµ mét bé ®iÒu khiÓn cho tíi bé ®Þnh tuyÕn th«ng th­êng. Do vËy, ng­îc l¹i bé ®Þnh tuyÕn R1 tr­íc ®©y cã 11 bé ®Þnh tuyÕn ngang cÊp trong vÝ dô, víi MPLS b©y giê nã chØ cã mét tæng ®µi chuyÓn m¹ch nh·n ATM ngang hµng S1. S1 lÇn l­ît chØ cã 5 tæng ®µi ngang hµng. B»ng viÖc gi¶m sè l­îng mèi quan hÖ ngang cÊp MPLS t¨ng kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn trong m«i tr­êng nµy. MPLS lµ mét c«ng nghÖ môc ®Ých chung cung cÊp c¸c ®Æc tÝnh míi vµ c¸c dÞch vô míi cho c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô. Nã cung cÊp ph­¬ng thøc mÒm dÎo ®Ó hç trî c¸c dÞch vô VPN víi QoS, bao gåm m¹ng intranet vµ extranet, theo tØ lÖ hîp lý ®èi víi c¸c nhµ cung cÊp, cho phÐp cung cÊp QoS mét c¸ch ®a d¹ng, vµ gi¶m g¸nh nÆng vÒ qu¶n lý lªn c¸c kh¸ch hµng VPN. §Æc tÝnh ®iÒu khiÓn l­u l­îng cña MPLS nh­ c¸ch qu¶n lý l­u l­îng h÷u Ých tËn dông ®­êng liªn kÕt trong m¹ng ®Þnh tuyÕn. Cuèi cïng, theo c¸ch tÝch hîp c«ng nghÖ IP vµ ATM, rÊt h÷u Ých cho c¸c nhµ cung cÊp muèn sö dông m¹ng x­¬ng sèng ATM ®Ó x©y dùng m¹ng ®a dÞch vô. Cho nh÷ng nhµ cung cÊp nµy, MPLS cung cÊp dÔ dµng kh¶ n¨ng tÝch hîp vµ ®Þnh tuyÕn cïng tèi ­u h¬n vµ cã thÓ më réng ®­îc.