Mạng ngn và thiết kế mạng ngn ủa vnpt

Cơ sở hạ tầng này có thể tích hợp những đặc điểm có lợi của PSTN/ISDN và IN vào trong một mạng dựa trên cơ sở IP mà không ảnh hưởng đến các dịch vụ đặc trưng đang tồn tại đối với người s

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-o0o -

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MẠNG NGN VÀ THIẾT KẾ MẠNG NGN CỦA VNPT

HÀ THỊ LANNgười hướng dẫn khoa học: GS.TS TRẦN ĐỨC HÂN

Hà Nội 10/2005

NGÀNH : ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG -

MÃ SỐ :

từ các dịch vụ thoại cùng với việc xây dựng cơ sở hạ tầng mạng hội tụ và hợp nhất cho thoại và dữ liệu để đáp ứng được nhu cầu cao của các dịch vụ IP ngày nay Cơ sở hạ tầng này có thể tích hợp những đặc điểm có lợi của PSTN/ISDN và IN vào trong một mạng dựa trên cơ sở IP mà không ảnh hưởng đến các dịch vụ đặc trưng đang tồn tại đối với người sử dụng và cùng lúc còn đạt được những dịch vụ gia tăng dựa trên nền tảng IP Ngoài ra, trong thời gian vận hành cơ sở hạ tầng này còn có khả năng tối ưu chi phí hoạt động

và chi phí mạng

Khi quan tâm đến tất cả nhu cầu và mong đợi đề cập ở trên đối với mạng

IP và dịch vụ, VNPT có xu hướng thực hiện mạng thế hệ sau NGN dựa trên

đề xuất của Siemens

Đô án tập trung nghiên cứu về c côác ng nghệ chủ chốt ử ụng trong s d

mạng NGN v ấu úc thực tiễn ạng NGN ủa VNPT Đồ án được tổ chức à c tr m c

Chương 1: Trình ày ề xu hướng phát triển ủa ạng h b v c m thế ệ sau

Chương 2: Trình ày ề kiến trúc ủa mạng h b v c thế ệ sau

Chương 3: Trình ày ề b v công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

Chương 4: Trình ày ề chất ượng ịch ụ ủa ạng NGN b v l d v c m

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS TS ần Tr Đức Hâ n đã hướng dẫn

và giúp đỡ em nghiên cứu khoa học trong suốt quá trình thực hiện đồ án Đồng thời cem ũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô trong khoa Điện Tử -

quý báu trong suốt hai năm nghiên cứu tại trường

Hà Nội, tháng 10 năm 2005 Học viên

Hà Thị Lan

M l ục ục

MỤC LỤC

MỞ ĐẦ U II MỤC LỤC IV DANH SÁCH HÌNH VẼ VII DANH SÁCH BẢNG BIỂU IX

CHƯƠNG 1 1

XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THẾ HỆ SAU 1

1.1 Quá trình hội tụ mạng 2

1.1.1 Thách thức đối với mạng hiện nay 2

1.1.2 Xu hướng hội tụ 3

1.2 Kiến trúc mạng tương lai 7

1.3 Kết luận 8

CHƯƠNG 2 10

KIẾN TRÚC MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN) 10

2.1 Tổng quan về mạng NGN 10

2.1.1 Khái niệm mạng NGN 10

2.1.2 Kiến trúc mạng NGN 11

2.1.3 Tổ chức mạng NGN 13

2.1.4 Các yêu cầu của mạng NGN 13

2.1.5 Đặc điểm mạng NGN 14

2.1.6 Mạng NGN của VNPT áp dụng giải pháp của Siemens 14

2.2 Các xu hướng về công nghệ 15

2.3 Kết luận 16

CHƯƠNG 3 17

CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC (MPLS) 17

3.1 Chuyển mạch nhãn đa giao thức 17

3.1.1 Tổng quan 17

3.1.2 Nhóm chuyển tiếp tương đương – FEC 18

3.1.3 Chuyển mạch nhãn 19

3.1.4 Mào đầu MPLS 19

3.1.5 Tôpô mạng MPLS 20

3.1.6 Ví dụ về chuyển tiếp MPLS 21

3.1.7 Quá trình chuẩn hoá MPLS 22

3.2 MPLS và ATM 23

3.3 MPLS tổng quát – GMPLS 24

3.3.1 MPλS 24

3.3.2 GMPLS 25

3.4 Kết luận 25

CHƯƠNG 4 27

CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG NGN 27

4.1 Tổng quan về chất lượng dịch vụ mạng 27

4.2 Đặc điểm QoS 28

4.2.1 Kiến trúc của QoS 28

4.2.1.1 Các tham số của QoS 29

4.2.1.2 Đảm bảo mức độ dịch vụ (Service level Aggreement - SLA) 29

4.2.1.3 Phân loại lưu lượng 30

4.2.1.4 Quản lý nghẽn 30

4.2.1.5 Tránh tắc nghẽn 31

4.2.1.6 Policing and Marking 31

4.2.1.7 Shapping 32

4.2.2 Báo hiệu QoS 32

4.2.3 Các mô hình dịch vụ 32

4.2.3.1 Các dịch vụ tích hợp (IntServ) 33

4.2.3.2 Các dịch vụ phân biệt (DiffServ) 33

4.2.4 Định tuyến dựa trên policy 33

4.3 Kiến trúc QoS dựa trên MPLS 34

4.3.1 Mở đầu 34

4.3.2 Động cơ 34

4.3.3 Chi tiết về kiên trúc QoS dựa trên MPLS 35

4.2.3.1 QoS mapping và báo hiệu liên miền 41

4.2.3.2 Kiểm tra sự cấp phép 58

4.2.3.3 Điều khiển QoS 68

4.2.3.4 Quản lý QoS 71

4.4 Kết luận 81

CHƯƠNG 5 82

THIẾT KẾ MẠNG NGN CỦ A VNPT 82

5.1 Nhu cầu xây dựng mạng NGN tại của VNPT 82

5.2 Giải pháp SURPASS của Siemen 85

5.2.1 Giới thiệu 85

5.2.2 Giới thiệu chung về họ sản phẩm SURPASS 86

5.2.3 SURPASS hiQ 87

5.2.4 SURPASS hiG 88

5.2.5 SURPASS hiX 89

5.2.6 SURPASS hiR 90

M l ục ục

5.3 Cấu hình mạng NGN của VNPT 90

5.4 Đặc điểm mạng NGN của VNPT 95

5.4.1 Virtual Trunking 95

5.4.2 Giao tiếp giữa các hiQ9200 với nhau 98

5.4.3 Báo hiệu trong mạng NGN 100

5.4.4 QoS trong mạ ng NGN 101

5.5 Kết luận 101

CHƯƠNG 6 102

ỨNG DỤNG CỦA MẠNG NG CỦA VNPT TẠI VIỆT NA N M 102

6.1 Giới thiệu chung 102

6.2 Các dịch vụ trong mạng NGN 103

6.2.1 Các dịch vụ do hiQ9200 điều khiển 104

6.2.1.1 Prepaid Card Service (PPCS) 104

6.2.1.2 T oll Free Service (dịch vụ 1800) 105

6.2.1.3 Lựa chọn dịch vụ tự động Automatic Service Selection (Dịch vụ 1900) - 107 6.2.2 Các dịch vụ do hiQ4000 điều khiển 107

6.2.2.1 Call Waiting Internet (CWI) 108

6.2.2.2 WebdialPage 110

6.2.2.3 FreeCall Button 111

KẾT LUẬN 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1 1 Mô hình Traffic Engineering trong mạng IP truyền thống 5

Hình 1 2 Mô hình hoạt động của MPLS 5

Hình 1 3 Mạng hội tụ IP/ quang 7

Hình 1 4 Xu hướng tích hợp các lớp giao thức IP/ quang 7

Hình 1 5 Mô hình mạng quang thế hệ sau 8

Hình 2.1 Hội tụ thành mạng NGN 11

Hình 2.2 Mạng NGN 11

Hình 2.3 Cấu trúc mạng NGN 12

Hình 2 4 Cấu trúc mạng và dịch vụ mạng NGN 13

Hình 2.5 Tổ chức mạng 4 lớp 13

Hình 2.6 Ví dụ về mạng NGN cho VNPT của Siemens 15

Hình 2.7 Xu hướng công nghệ mạng lõi 16

Hình 3 1 Cấu trúc mào đầu MPLS 19

Hình 3 2 Tôpô mạng MPLS 20

Hình 3 3 Ví dụ về cấu hình miền MPLS 21

Hình 3 4 Các bảng chuyển tiếp nhãn 22

Hình 3 5 Hành trình của một gói tin IP trong miền MPLS 22

Hình 3 6 Sự tương tự giữa kết nối chéo quang và LSR 25

Hình 4 1 Các thành phần của kiến trúc mạng 29

Hình 4.2 Kiến trúc QoS dựa trên MPLS 38

Hình 4.3 Cơ cấu QoS 38

Hình 4 4 Kiến trúc báo hiệu 53

Hình 5 1 Các dòng sản phẩm SURPASS 86

Hình 5 2 Các họ sản phẩm Surpass 87

Hình 5 3 Cấu hình mạng NGN của VNPT/VTN 91

Hình 5 4 Cấu hình tại Hà Nội 93

Hình 5 5 Cấu hình tại Thành phố Hồ Chí Minh 93

Hình 5 6 Cấu hình tại các tỉnh 94

Danh s hình v ách ẽ

Hình 5 9 Fax over IP 97

Hình 5 10 Modem over IP 97

Hình 5 11 ISDN Data over IP 98

Hình 5 12 Giao tiếp giữa các hiQ bằng BICC 99

Hình 5 13 Thứ tự bản tin giao tiếp giữa các hiQ 99

Hình 5 14 Mô tả về báo hiệu trong mạng NGN 101

Hình 6 1 Sự phát triển của các dịch vụ viễn thông 102

Hình 6 2 Kiến trúc mạng MMA_T3 103

Hình 6 3 Mô hình dịch vụ Prepaid Card 105

Hình 6 4 Sơ đồ thiết lập cuộc gọi dịch vụ 1800 106

Hình 6 5 Sơ đồ thiết lập cuộc gọi dịch vụ 1800 107

Hình 6 6 Đăng ký SurFone 108

Hình 6 7 Trình tự cuộc gọi Call Waitting Internet 109

Hình 6 8 Cấu hình mạng của dịch vụ WebdialPage 111

Hình 6 9 Cấu hình mạng của dịch vụ FreeCallButton 112

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 3 1 Các trường của mào đầu MPLS 20

Bảng 4 1 Sự khác nhau giữa E-LSP và L-LSP 48

Bảng 4 2 Mapping dịch vụ ATM 52

Bảng 4 3 ATM-DiffServ Mapping 54

Bảng 4 4 Báo hiệu giữa các MME 64

Bảng 4 5 So sánh các nguyên tắc lập kế hoạch 69

Một vấn đề được đặt ra đó là dung lượng truyền dẫn trên một sợi cáp quang đơn mode là rất lớn tuy nhiên mạng lõi hiện nay chỉ nhằm mục đích làm môi trường truyền dẫn tốc độ cao nhưng khả năng chuyển mạch thì vẫn chậm Các router biên và router lõi vẫn phải xử lý định tuyến cho nhiều loại giao thức khác nhau Điều này làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới hiệu suất của router Chính vì lẽ đó phương thức chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (MultiProtocol Label Switching) ra đời đã giúp giảm tải trên các router lõi do

đó việc tích hợp các mạng đang tồn tại vào một lõi chung duy nhất trở nên hết sức dễ dàng Khi các mạng riêng lẻ đã được tích hợp vào một lõi chung duy nhất thì lúc này mạng sẽ được gọi là mạng thế hệ sau NGN

1.1.1 Thách thức đối với mạng hiện nay

Mạng viễn thông ngày nay đã sử dụng công nghệ sợi quang (tuy nhiên chủ yếu chỉ khai thác khả năng truyền dẫn khổng lồ của sợi quang), các thiết

bị điện-quang, những thiết bị này sẽ là nhân tố phát triển mạng trong tương lai Tuy nhiên các mạng hiện nay phải đối mặt với nhiều thách thức (có thể được chia làm 3 nhóm chính dưới đây):

• Khả năng mở rộng: Công suất tiêu hao lớn, không gian sử dụng

lớn, dung lượng mạng bị giới hạn

• Tận dụng tài nguyên: Chi phí hoạt động, nâng cấp băng thông

rất đắt

• Thời gian thu hồi đầu tư: Thời gian này thường lâu và không

tương xứng với chi phí ban đầu

Việc tiếp tục mở rộng thông tin dữ liệu trong các năm trước là một động lực cho sự phát triển công nghiệp viễn thông mới Các dịch vụ, ứng dụng mới

Xu h ướng ph át triển ạng m NGN

• Tuỳ theo nhu cầu băng thông mà tiếp tục nâng cao năng lực đáp ứng của hệ thống mạng

• Tập trung vào quy luật kinh doanh và lợi nhuận

• Hội tụ các dịch vụ và tính sẵn sàng của chúng trên một cơ sở cần thiết

• Mạng băng rộng như một dịch vụ Internet thế hệ sau

• Mạng sẽ hội tụ tới IP và quang

1.1.2 Xu hướng hội tụ

Như đã phân tích ở trên có thể thấy rằng lưu lượng trên mạng viễn thông

ngày càng tăng trưởng với tốc độ nhanh (đặt biệt là lưu lượng internet) Chính vì lẽ đó các mạng đơn lẻ sẽ không thể theo kịp sự tăng trưởng của lưu lượng Nếu cứ tiếp tục mở rộng các hệ thống mạng đơn lẻ thì sẽ làm cho hệ thống mạng viễn thông trở nên hết sức ồng kềnh, khó thao tác, khó bảo cdưỡng v.v…Do đó việc ra đời một hệ thống mạng cho phép tích hợp các mạng dịch vụ đang tồn tại lại với nhau là một vấn đề cấp thiết Mạng viễn thông thế hệ sau sẽ cần một lõi chuyển mạch tốc độ cao, dung lượng lớn, khả năng mở rộng dễ dàng, khả năng kết hợp được với nhiều loại hình dịch vụ cùng với hệ thống các mạng truy cập thông minh hỗ trợ các dịch vụ băng rộng Có 2 xu hướng, thứ nhất là loại bỏ toàn bộ các hệ thống mạng phục vụcho từng ứng dụng cụ thể và thay vào đó là một mạng mới hiện đại, đảm bảo dung lượng, tương thích hỗ trợ mọi loại dịch vụ đang tồn tại và có khả năng

mở rộng trong tương lai Thứ hai là tích hợp các mạng đang tồn tại lại với nhau để hội tụ chúng tới một mạng truyền dẫn duy nhất Phương án thứ 2 được chấp nhận vì hiệu quả trong việc chi phí cũng như là đơn giản trong việc triển khai Tuy nhiên một vấn đề đặt ra là các mạng khác nhau sử dụng các giao thức định tuyến khác nhau như RIP, OSPF, EIGRP v.v…do đó khi các

thức tại router biên Điều này làm cho các router biên trở nên quá tải và không

có khả năng xử lý Chính vì th để có thể hội tụ các mạng đang tồn tại vào ếmột mạng lõi duy nhất thì cần phải sử dụng một giao thức mới nhằm mục đích giảm tải cho các router biên Mạng viễn ôth ng thế ệ sau NGN (Next h Generation Network) có thể thực hiện được đ ều i này Đây là một mạng lõi cho phép truyền tải nhiều loại ứng dụng yêu cầu băng thông cao như (VoD,

Video Conferencing, Internet băng rộng v.v…) Một ưu điểm lớn của mạng

NGN đó là các mạng đang tồn tại không cần phải rỡ bỏ mà chỉ cần qua router biên (Edge router) thực hiện chức năng chuyển đổi từ mạng cũ vào mạng NGN

Khi đã có đươc mạng NGN thì một yêu cầu đặt ra là làm thế nào để có thể truyền tải lưu lượng trong mạng NGN Nếu chung ta tiếp tục sử dụng các giao thức trong mạng IP truyền thống (như RIP, OSPF, IS-IS, BGP v.v…) thì router biên phải chạy rất nhiều giao thức định tuyến (do mỗi mạng chạy một giao thưc định tuyến riêng) Điều này sẽ làm cho các router biên và router lõi (Core router) phải mang quá nhiều route (giảm hiệu suất của router)

Với phương pháp định tuyến truyền thống như trên thì mỗi router sẽ phải thực hiện tìm kiếm đường đi cho gói tin (routing lookup) độc lập Điều này sẽ dẫn đến khi lưu lượng truyền dẫn lớn (hay mạng mở rộng) thì mỗi router sẽ phải chứa một lượng route vô cùng lớn (cỡ trên 100000 route) Đồng thời với việc sử dụng định tuyến IP truyền thống thì việc điều khiển lưu luợng (Traffic Engineering) không được đảm bảo (nghĩa là router chỉ tìm đường tốt nhất trong khi còn nhiều đường khác có thể san sẻ tải lại không được sử dụng)

Xu h ướng ph át triển ạng m NGN

Hình 1 1 Mô hình Traffic Engineering trong mạng IP truyền thống

Ví dụ như Hình 1.1, lưu lượng từ Large Site A tới Large Site B chỉ được chạy qua đường Primary OC 192 link, còn đường qua Small Site C chỉ được -dùng làm đường dự phòng (backup) Điều này sẽ dẫn tới việc lãng phí tài nguyên trong mạng Mong muốn của chúng ta là mạng phải đủ thông minh để chạy cả 2 đường nhằm mục đích cân bằng tải (load balancing) tránh lãng phí tài nguyên mạng

Chính vì lẽ đó mà phương thức chuyển mạch mới ra đời, chuyển mạch nhãn đa giao thức (Multiprotocol Label Switching – MPL ) được sử dụng chủ Syếu trong mạng core NGN phần nào đã đáp ứng được các yêu cầu của các hệ thống mạng ngày nay

Hình 1 2 Mô hình hoạt động của MPLS

Với việc mạng lõi (core) chạy MPLS thì các router trong lõi (Provider Network) không cần phải thực hiện tìm đường độc lập (routing lookup) nữa

mà chỉ cần thực hiện tráo nhãn (label swapping)

Cơ chế hoạt động của MPLS như sau:

Đầu tiên các router trong mạng chạy một giao thức định tuyến IP (Internal Gateway Protocol – IGP) để thiết lập các mạch ảo VC (Virtual Circuit) trong mạng Từ đó mỗi router xây dựng lên cho mình bảng định tuyến IP Sau đó mỗi router sẽ gán nhãn cục bộ (local label) cho mọi đích trong bảng định tuyến IP tới mọi router khác Các router khác sẽ cập nhật các nhãn này và đưa thông tin vào bảng LIB (Label Information Base) trong mặt phẳng điều khiển (Control Plane) và LFIB (Label Forwarding Information Base) trong mặt phẳng dữ liệu (Data Plane)

Như vậy khi một gói tin từ mạng IP truyền thống (Customer Equipment – CE) đến miền MPLS (tới Provider Edge PE) Tại đây các PE sẽ tiến hành – tìm đường đi cho gói tin (routing lookup) và từ đó gắn nhãn cho route đã lựa.Gói tin đã được gắn nhãn được truyền vào trong mạng lõi MPLS Các router Provider (P) sẽ tìm kiếm trong bảng LFIB để biết được nên tráo nhãn đầu vào cho nhãn đầu ra nào (label swapping)

Gói tin đã gắn nhãn tiếp tục như vậy cho tới khi đến router biên đầu ra (Egress Router) Tại đây PE đầu ra sẽ thực hiện bỏ nhãn và tìm kiếm đường

đi cho gói tin (routing lookup) trong bảng định tuyến để đẩy gói tin IP truyền thông về mạng của khách hàng

Như vậy MPLS đã khắc phục được nhiều nhược điểm của mạng IP truyền thống Tuy nhiên về bản chất vẫn là các định tuyến và chuyển mạch điện do đó tốc độ cũng như dung lượng không cao

Mạng quang thế hệ sau sẽ là sự kết hợp giữa khả năng định tuyến IP

Xu h ướng ph át triển ạng m NGN

GMPLS (đây là một chuẩn dựa trên MPLS) cho phép thực hiện chuyển mạch gói, chuyển mạch kênh theo thời gian, bước sóng trong miền quang

Hình 1 3 Mạng hội tụ IP/ quang

Mạng chuyển mạch gói IP hiện được xem là cơ sở hạ tầng mạng của mạng thế hệ sau Công nghệ quang DWDM (Dense-Wavelength Division Multiplex) được coi là công nghệ cốt yếu cho mạng lõi đáp ứng nhu cầu bùng

nổ dịch vụ IP Do vậy việc tích hợp mạng IP và quang là xu thế tất yếu tạo nên mạng lõi Internet quang – c ơsở mạng thế hệ sau

Hình 1 4 Xu hướng tích hợp các lớp giao thức IP/ quang

Hình 1 5 Mô hình mạng quang thế hệ sau

Hiện nay có hai xu h ớng xây dựng mô hình tích hợp ư đó là mô hình xếp chồng (Overlay) hay mô hình khách-chủ (client-server), tức là đặt toàn bộ sự điều khiển cho lớp quang ở chính lớp quang; và xu h ớng thứ hai là mô hình ưngang hàng (Peer) tức là dịch chuyển một phần iều khiển lên bộ ịnh tuyến đ đ - Router IP

Một vấn đề cũng rất cấp thiết trong mạng IP quang đó là khả năng định tuyến động các LP trong mạng và gán các bước sóng tương ứng tới các LP này Khi vấn đề này được giải quyết triệt để thì mạng quang sẽ vô cùng hoàn hảo

1.3 Kết luận

Trong chương một chúng ta đã nghiên cứu về các thách thức đối với các

hệ thống mạng ngày nay và thấy được nhu cầu c n ầ thiết xây dựng mạng để

Xu h ướng ph át triển ạng m NGN

c s ủa đồ án ẽ trình y các ng nghệ ổi ật được ử ụng trong mạng NGN bà cô n b s d

và thiết ết ạng NGN của VNPT k m

CHƯƠNG 2 KIẾN TRÚC MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN)

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ iện tử, tin học, viễn đthông, các yêu cầu ngày càng gia tăng cả về số lượng, chất lượng và loại hình dịch vụ ã hướng mạng viễn thông hiện tại ến một mạng mới; hội tụ của các đ đcông nghệ trên một cơ sở hạ tầng mạng thống nhất và tiên tiến áp ứng đ được các yêu cầu phát triển phong phú, a dạng của khách hàng cũng như mong đmỏi của nhà khai thác Khái niệm về mạng mới này, thường ược biết tới tên đgọi mạng thế hệ kế tiếp NGN (Next Generation Network), hiện là vấn đề thu hút được sự quan tâm của nhiều tổ chức viễn thông Các công việc về mạng NGN vẫn đang trong quá trình nghiên cứu, xây dựng và thử nghiệm Cho đến nay về cơ bản đã thống nhất được nguyên tắc tổ chức và cấu trúc của mạng NGN giữa các tổ chức, công ty quan tâm về lĩnh vực này trên thế giới, mặc dù bên cạnh ó vẫn còn nhiều tranh luận.đ

Trong phần này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nguyên lý chung của mạng NGN, các thành phần cấu tạo, kiến trúc tổ chức cũng như các yêu cầu và đặc điểm của mạng NGN

2.1.1 Khái niệm mạng NGN

NGN là một khái niệm với mục đích định nghĩa và triển khai mạng Do bản chất phân tách thành các lớp và mặt bằng khác nhau và sử dụng giao diện

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

nền tảng để có thể kiến tạo, triển khai và quản lý các dịch vụ mới theo một quy trình nối tiếp Dưới đây là sơ lược về mạng NGN, nguyên tắc tổ chức cũng như cấu trúc mạng và các công nghệ thực thi

Hình 2.1 Hội tụ thành mạng NGN

2.1.2 Kiến trúc mạng NGN

Hình 2.2 Mạng NGN

Cho đến nay NGN vẫn là xu hướng phát triển mới mẻ, chưa có một khuyến nghị chính thức nào của ITU về cấu trúc NGN Mỗi hãng cung cấp thiết bị ưa ra một số giải pháp khác nhau cho vấn đ đề này

Các diễn đà hiệp hội và tổ chức viễn thông khác ang cố gắng n, đ để tiến tới những nguyên tắc chung và những chuẩn chung cho mạng NGN

Từ các các mô hình này, chúng ta có thể nhận thấy cấu trúc mạng viễn thông thế hệ sau có đặc điểm chung là xây dựng trên các lớp thực hiện chức năng khác nhau gồm (

Hình 2.2 và Hình 2.3 ):

 Lớp mạng lõi: Cung cấp khả năng truyền tải tốc độ cao các luồng

lưu lượng lớn

 Lớp mạng truy nhập: Tạo ra cổng vào đến mạng IP mang từ thuê

bao, và một số mạng khác như mạng PSTN, Mobile,

 Lớp dịch vụ mạng: Cung cấp điều khiển cuộc gọi và dịch vụ

mạng (lớp này còn được gọi là lớp điều khiển)

 Lớp quản lý: Đây là lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp trên Các

chức năng quản lý ược chú trọng là: đ

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

Xem xét từ góc ộ kinh doanh và cung cấp dịch vụ thì mô hình cấu trúc đmạng thế hệ sau còn có thêm lớp ứng dụng dịch vụ (Hình 2 4 ) Trong môi trường phát triển cạnh tranh thì sẽ có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp ứng dụng dịch vụ

Hình 2 4 Cấu trúc mạng và dịch vụ mạng NGN

2.1.3 Tổ chức mạng NGN

Mạng NGN được tổ chức làm 4 lớp mạng như trong (Hình 2.5 ) Đây là cách tổ chức thông dụng của rất nhiều quốc gia, nó dựa trên công nghệ và đặc thù địa lý (ở đây liên quan đến kết cấu ịa lý hành chính).đ

DWDM AllMetro Ring DWDMAccess

Ring

SDH Fiber

Mux

AnyMedia Access fibre

xDSL Copper DSLAM

WAN DWDM

Backbone Network Metropolitan DWDM

Core Network Access DWDM

Network

Access and Customer Premises Network

Gigabit LAN

Hình 2.5 Tổ chức mạng 4 lớp

2.1.4 Các yêu cầu của mạng NGN

Các yêu cầu chính mà mạng NGN phải đáp ứng được bao gồm:

 Mềm dẻo khi thêm các dịch vụ mới vào khi có nhu cầu

Lớp iều khiển (Control) đ

 Tốc độ thương mại hoá nhanh với các dịch vụ đem lại nhiều lợi nhuận.

 Sử dụng “tôpô WEB” để quản lý mạng và dịch vụ, bao gồm cả khả

năng “tự quản lý” của khách hàng.

Hình dưới (Hình 2.6 ) là một ví dụ về mạng NGN cho VNPT của Siemens

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

Hình 2.6 Ví dụ về mạng NGN cho VNPT của Siemens

Mạng NGN chỉ là một khái niệm, còn cụ thể triển khai như thế nào, sử dụng các công nghệ nào để truyền tải, chuyển mạch, điểu khiển, quản lý, … là tuỳ thuộc vào điều kiện thực tế cũng như khả năng thực tế của công nghệ.Dưới đây liệt kê ra một số xu hướng phát triển chính về công nghệ chuyển mạch và kiến trúc giao thức để thực thi mạng NGN:

 Chuyển từ chuyển mạch kênh sang chuyển mạch gói

 Chuyển sang mạng toàn IP

 Chuyển từ tổng đài truyền thống sang Softswitch - tổng đài đa dịch vụ

 Chuyển từ IPv4 sang IPv6

 Chuyển sang các công nghệ truyền tải MPLS, GigaEthetnet, DWDM, …

 Kiến trúc IP-GMPLS/WDM, IP/Ethernet quang …

Hình 2.7 Xu hướng công nghệ mạng lõi

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

CHƯƠNG 3 CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO

THỨC (MPLS)

Các mạng thế hệ cũ trước đây chủ yếu chỉ đáp ứng được một loại hình dịch vụ Chẳng hạn chúng ta có mạng PSTN cho thoại truyền thống, mạng truyền dữ liệu để truyền dữ liệu v.v…Các mạng này chạy các giao thức định tuyến khác nhau như RIP, OSPF, I IS v.v…chính những giao thức khác S-nhau này đã là rào cản cho sự tích hợp vào một mạng chung duy nhất Thật vậy, khi một route từ mạng A (giả sử dùng giao thức định tuyến RIP) muốn sang mạng B (giả sử dụng giao thức định tuyến OSPF) thì router biên sẽ phải thực hiện chuyển đổi giao thức từ RIP sang OSPF và ngược lại Điều này sẽ làm cho hiệu năng của router biên giảm đi rõ rệt Đối với các mạng hiện nay, các router trung bình phải xử lý khoảng 100,000 route Chính vì lẽ đó cần phải tạo ra một giao thức mới nhằm giảm tải cho các router trong mạng lõi Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (MultiProtocol Label Switching) ra đời đã giảm tính phức tạp trong việc xử lý gói tin tại biên mạng cũng như trong mạng lõi

3.1 Chuyển mạch nhãn đa giao thức

3.1.1 Tổng quan

Công nghệ Chuyển mạch nhãn đa giao thức - MPLS (MultiProtocol Label Switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP

(IP switching) 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

Ý tưởng khi đưa ra MPLS là: “Định tuyến tại biên, chuyển mạch ở lõi” Trong các mạng MPLS, các gói được gán nhãn tại biên của mạng và chúng được định tuyến xuyên qua mạng dựa trên các nhãn đơn giản Phương pháp này cho phép định tuyến rõ ràng và đối xử phân biệt các gói trong khi vẫn giữ được các bộ định tuyến ở lõi đơn giản

Mặc dù thực tế rằng MPLS ban đầu được phát triển với mục đích để giải quyết việc chuyển tiếp gói tin, nhưng lợi điểm chính của MPLS trong môi trường mạng hiện tại lại từ khả năng điều khiển lưu lượng của nó

 Hỗ trợ tất cả các công nghệ Lớp 2 bên dưới mạng MPLS

 Có các công cụ điều khiển lưu lượng mạnh mẽ bao gồm cả định tuyến dựa trên cưỡng ép và chuyển mạch bảo vệ

Một cách ngắn gọn, MPLS cho phép cung cấp các dịch vụ mềm dẻo, tận dụng mạng tốt hơn, và đơn giản hoá kiến trúc mạng

Thêm vào đó, GMPLS (Generalized MPLS) đang được nghiên cứu và phát triển sẽ cho phép MPLS chạy trực tiếp trên DWDM mà không cần lớp trung gian nào

Nhóm chuyển tiếp tương đương – FEC (Forwarding Equivalence Class):

là một nhóm các gói IP được chuyển tiếp theo cùng một cách (ví dụ, qua cùng

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

Các gói tin thuộc về cùng một FEC được chuyển tiếp qua cùng một đường chuyển mạch nhãn (LSP – Label Switched Path) LSP là một kết nối ảo

qua mạng MPLS (giống như kết nối ảo của ATM)

3.1.3 Chuyển mạch nhãn

Thiết bị Chuyển mạch nhãn (Label Switching) đối xử với các gói tin (hay

tế bào) tuỳ theo nhãn đã được ấn định cho gói Các thiết bị chuyển mạch xác định địa điểm và làm cách nào gói sẽ được chuyển tiếp đến dựa trên bảng tra (lookup table)

Thông tin cần thiết để chuyển tiếp gói được tổng kết ở trong nhãn (label); thông tin này bao gồm địa chỉ đích, quyền ưu tiên, thành viên VPN, lớp QoS,

và tuyến điều khiển lưu lượng Trong MPLS, nhãn có độ dài cố định, không

có cấu trúc, và chỉ có ý nghĩa cục bộ

Khác với định tuyến trong IP truyền thống, gói tin chỉ được phân tích một lần khi đi vào mạng MPLS để gắn cho nó một nhãn tương ứng với một FEC Trong nội bộ mạng MPLS các bộ chuyển mạch sẽ dựa trên các bảng tra để tráo đổi nhãn (Label Swapping) để chuyên tiếp gói tin đến bộ chuyển mạch tiếp theo, quá trình này không phân tích địa chỉ đến IP nữa

3.1.4 Mào đầu MPLS

Nhãn MPLS được ấn định cho gói IP được mang đi bên trong mào đầu MPLS và mào đầu này được truyền đi cùng với gói IP Mào đầu MPLS được

chèn vào giữa gói IP (bao gồm cả mào đầu IP) và mào đầu L2 như Hình 3 1

Hình 3 1 Cấu trúc mào đầu MPLS

Mào đầu MPLS bao gồm 4 trường như miêu tả trong Bảng 3.1 dưới đây:

Bảng 3 1 Các trường của mào đầu MPLS

định cho gói

loại bỏ áp dụng cho gói khi gói đi qua mạng

cuối cùng trong gói tin hay không?

IPv4 hay Hop Limit của IPv6

3.1.5 Tôpô mạng MPLS

Miền MPLS (MPLS domain) là một “tập kế tiếp các nút hoạt động định tuyến và chuyển tiếp MPLS” Miền MPLS có thể chia thành Lõi MPLS (MPLS Core) và Biên MPLS (MPLS Edge) như Hình 3 2

Hình 3 2 Tôpô mạng MPLS

Khi một gói tin IP đi qua miền MPLS, nó đi theo một tuyến được được xác định phụ thuộc vào FEC mà nó được ấn định cho khi đi vào miền Tuyến này gọi là Đường chuyển mạch nhãn (LSP – Label Switched Path) LSP chỉ một chiều, tức là cần hai LSP cho một truyền thông song công

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

Các nút có khả năng chạy giao thức MPLS và chuyển tiếp các gói tin gốc

IP được gọi là Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn (LSR – Label Switching Router)

 LSR lối vào (Ingress LSR) xử lý lưu lượng đi vào miền MPLS

 LSR chuyển tiếp (Transit LSR) xử lý lưu lượng bên trong miền MPLS

 LSR lối ra (Egress LSR) xử lý lưu lượng rời khỏi miền MPLS

 LSR biên (Edge LSR) thường được sử dụng như là tên chung cho

cả LSR lối vào và LSR lối ra

3.1.6 Ví dụ về chuyển tiếp MPLS

Hình dưới (Hình 3 3 ) chỉ ra một ví dụ gồm miền 18.0.0.0/8 kết nối với miền 130.233.0.0/16 qua một mạng MPLS Lưu lượng từ miền 18.0.0.0/8 đến miền 130.233.0.0/16 sẽ được ánh xạ vào LSP đi qua các LSR A, B, C, D, và

E

Hình 3 3 Ví dụ về cấu hình miền MPLS

Tại LSR lối vào A, gói tin IP sẽ được phân tích để xác định FEC và sau

đó gắn một nhãn tương ứng và chuyển đến LSR kế tiếp Như trong (Hình 3 4 ), gói tin có địa chỉ đích là 130.233.0.0 sẽ được gán nhãn là 2

Trong lõi MPLS, gói tin sẽ đi qua các LSR B, C, và D Tại các nút này nhãn của gói sẽ được tráo đổi dựa vào bảng tra LFIB đế chuyển tiếp gói đến LSR kết tiếp

Tại LSR lối ra E, nhãn sẽ được lấy ra và gói tin sẽ được chuyển tiếp đến

bộ định tuyến tiếp theo Như trong hình, gói tin có nhãn là 4 sẽ được chuyển đến bộ định tuyến kế tiếp có địa chỉ 130.233.x.x

Hình 3 4 Các bảng chuyển tiếp nhãn

Hình 3 5 Hành trình của một gói tin IP trong miền MPLS

3.1.7 Quá trình chuẩn hoá MPLS

 Vào đầu n m 1997, hiến chă ương MPLS ợc thông qua đư

 Vào tháng 4 năm 1997 nhóm làm việc MPLS tiến hành cuộc họp đầu tiên

 Vào tháng 11 năm 1997, tài liệu MPLS được ban hành

 Vào tháng 7 năm 1998, tài liệu cấu trúc MPLS được ban hành.

 Trong tháng 8 và tháng 9 năm 1998, 10 tài liệu Internet bổ sung được ban hành, bao gồm MPLS LDP (Label Distribution

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

Protocol), Mark Encoding, các ứng dụng ATM, v.v MPLS hình thành về c n bản ă

 IETF hoàn thiện các tiêu chuẩn MPLS v đưà a ra các tài liệu RFC trong năm 1999

Chúng ta có thể thấy rằng MPLS đã phát triển rất nhanh chóng và hiệu quả Điều này cũng chứng minh những yêu cầu cấp bách trong công nghiệp cho một công nghệ mới

Hầu hết các tiêu chuẩn MPLS hiện tại đã được ban hành dưới dạng RFC

án triển khai MPLS (trên nền SDH/DWDM hoặc trực tiếp trên DWDM) Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa rõ ràng liệu MPLS có đáp ứng được hay không đòi hỏi về QoS mà ATM đã khẳng định vị trí của mình ATM cho đến giờ vẫn là công nghệ duy nhất được kiểm nghiệm là đã thành công trong việc tích hợp

dữ liệu, voice và video trên cùng một mạng

Tất cả các nhà cung cấp dịch vụ dù truyền thống hay NGN đều phải quan tâm đến vấn đề chất lượng dịch vụ Ở đây, lợi thế rõ ràng nghiêng về các nhà cung cấp truyền thống vì ATM là công nghệ tin cậy đã được kiểm chứng qua thực tế MPLS còn nhiều điều phải chứng tỏ để trở thành công nghệ lựa chọn Các nhà cung cấp NGN cần chứng tỏ rằng MPLS là công nghệ xứng đáng kế

tiếp ATM Thực hiện được điều này càng sớm thì NGN càng thu hút được nhiều khách hàng

Hiện tại quan điểm về công nghệ sử dụng trong mạng lõi vẫn chưa rõ ràng Nhiều quan điểm cho rằng ATM sẽ tiếp tục phát huy tác dụng trong mạng lõi vô thời hạn Mặc dù không có nhiều nghi ngờ về vai trò MPLS đảm nhiệm, vấn đề là lúc nào sự chuyển đổi sẽ xảy ra Hiện tại thì một giải pháp kết hợp an toàn khả thi là chạy cả ATM và MPLS trên mạng trục

Trong tương lai, mạng trục dựa trên MPLS là giải pháp được ưa chuộng hơn Nhiều nhà cung cấp truyền thống đã lên kế hoạch hoặc đang xúc tiến thử nghiệm mạng MPLS Những nhà cung cấp mới có thuận lợi là có thể đi trực tiếp vào mạng MPLS

Theo nhận định tổng kết của Baskerville Research từ kết quả điều tra, ATM sẽ tiếp tục duy trì vị trí vững chắc trong mạng lõi ít nhất 5 năm nữa Cuối cùng thì MPLS cũng sẽ thay thế ATM trong mạng lõi và trong 2-3 năm nữa sẽ đóng vai trò quan trọng (cùng với ATM) ATM sẽ còn cần thiết vì nó

là công nghệ lý tưởng cho DSL và UMTS Đa số các quan điểm đều cho rằng

mô hình công nghệ lý tưởng sẽ là IP/MPLS trên nền DWDM

3.3 MPLS tổng quát – GMPLS

3.3.1 MPλS

MPλS là bước phát triển tiếp của MPLS MPλS kết hợp:

 Những phát triển hiện thời của lớp điều khiển lưu lượng MPLS, với công nghệ kết nối chéo quang (OXC – Optical Cross-Connect)

Kết quả là một mặt bằng điều khiển OXC cho cung cấp kênh quang thời gian thực

Cô ng nghệ chuyển ạch m nhãn đ a giao thức MPLS

Hình 3 6 Sự tương tự giữa kết nối chéo quang và LSR

3.3.2 GMPLS

niệm của MPλS để tạo ra một mặt bằng điều khiển nhất quán để hỗ trợ nhiều lớp chuyển mạch, bao gồm:

 Chuyển mạch gói: Chuyển tiếp dựa trên các mào đầu gói/tế bào

 Chuyển mạch phân chia theo thời gian: Chuyển tiếp dữ liệu dựa

trên khe thời gian của dữ liệu trong một chu kỳ lặp (ví dụ SDH/SONET, PDH)

 Chuyển mạch bước sóng (lambda): Chuyển tiếp dữ liệu dựa trên

bước sóng

 Chuyển mạch không gian: Chuyển tiếp dữ liệu dựa trên một vị trí

của dữ liệu trong không gian vật lý thế giới thực (ví dụ như cổng vào hay sợi quang)

Mặt bằng điều khiển này hứa hẹn đơn giản hoá vận hành và quản lý mạng bằng cách tự động cung cấp kết nối đầu cuối đầu cuối, quản lý tài nguyên -mạng, cung cấp QoS cần thiết cho ứng dụng

3.4 Kết luận

Chương ba đã trình ày chi tiết ề ng nghệ chuyển ạch nhãn MPLS, b v cô m

đây là công nghệ then chốt được x dử ụng trong mạng NGN N àm cho ó l

mạng NGN c những ưu đ ểm ổi ật so với ác ạng ó i n b c m đang tồn ại Trong t

chương bốn ận văn sẽ lu nghiên cứu ề ất l v ch ượng ịch ụ d v QoS trong mạng NGN, cụ ể th là ki trến úc oS Q d êựatr n MPLS.

Do đó vấn đề QoS trong mạng NGN càng trở nên bức thiết Với việc thiết lập các mức dịch vụ khác nhau, chúng ta có thể cung cấp dịch vụ tốt nhất cho khách hàng

4.1 Tổng quan về chất lượng dịch vụ mạng

Chất lượng dịch vụ của một mạng máy tính là một tập hợp các yêu cầu dịch vụ được mạng cung cấp khi truyền dòng lưu lượng mạng Ở đây dòng lưu lượng là các gói tin từ nguồn tới đích có chất lượng kết hợp của các yêu cầu dịch vụ, các gói tin này có thể là unicast hoặc multicast QoS của mạng là mức độ đo lường dịch vụ đưa tới người sử dụng mạng, nó được mô tả bởi chất lượng của các tham số dịch vụ

Trong các mạng dựa trên IP, mô hình dịch vụ duy nhất được cung cấp thường là best effort Dịch vụ này không cung cấp sự tin cậy, nó ít thực hiện -điều khiển lỗi và không truyền lại khi có lỗi Loại dịch vụ này yêu cầu các giao thức lớp cao hơn, như là giao thức điều khiển truyền dẫn để cung cấp độ

ổn định và quản lý lỗi Các mạng dựa trên nền tảng ATM nổi trội là do khả năng cung cấp việc đảm bảo QoS rất chặt chẽ của chúng mà các mạng IP khác không thể cung cấp được Từ trước đến nay, khi không có QoS giải pháp đối

với các vấn đề nghẽn trong mạng là cung cấp thêm băng thông Đây không phải là các vấn đề khả thi đối với các nhà cung cấp dịch vụ internet và các nhà kinh doanh khác do chi phí và những nỗ lực kéo theo và chắc chắn không hiệu quả về mặt kinh tế Các dịch vụ internet mới như VoIP và các dịch vụ đa phương tiện yêu cầu sự đảm bảo QoS cho các dịch vụ của họ.

4.2 Đặc i đ ểm QoS

4.2.1 Kiến trúc của QoS

Kiến trúc chất lượng mạng bao gồm những tính năng sau đây:

 Các phương pháp yêu cầu và nhận các mức dịch vụ thông qua các thoả thuận mức độ dịch vụ (Service Level Aggreement - SLA) SLA là định dạng yêu cầu mức dịch vụ, nó bao gồm các tham số chất lượng dịch vụ như băng tần, jitter, độ trễ Thoả thuận này là hợp đồng dịch vụ thông thường giữa khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ

 Báo hiệu, phân cấp bộ đệm, và quản lý cho phép mạng cấp cho mức độ dịch vụ yêu cầu RSVP là một ví dụ của giao thức báo hiệu nó có thể sắp xếp việc sử dụng tài nguyên

 Kiểm soát các ứng dụng mà chất lượng dịch vụ của nó không đúng như yêu cầu thiết lập

 Các phương pháp sắp xếp dòng lưu lượng theo hướng sao cho đảm bảo được mức độ dịch vụ yêu cầu bằng cách sử dụng bảng định tuyến dựa trên QoS

 Các phương pháp tránh nghẽn, quản lý nghẽn, xếp hàng và lập kế hoạch để tránh trường hợp mạng gây nên những ảnh hưởng bất lợi cho mức độ dịch vụ

4.2.1.1 Các tham số của QoS

Để cung cấp được mức độ dịch vụ trong mạng cho khách hàng, các yêu cầu dịch vụ phải được biểu thị bằng một số tham số đo đạc QoS Các tham số QoS có thể là khác nhau trên các mạng khác nhau Trong khi trễ, độ tin cậy và chi phí là các tham số của mạng IP thì tỷ lệ mất gói tin, mức độ trễ gói tin và trễ truyền gói tin tối đa là các tham số QoS của mạng ATM Đối với các mạng không dây, jitter, băng tần, tiếng ồn, fading là các tham số quyết định của QoS Các tham số cũng khác nhau phụ thuộc vào lớp mạng xem xét Ví dụ tỷ

lệ lỗi frame là tham số QoS ở lớp liên kết thì fading và tốc độ lỗi bit là các tham số QoS ở lớp vật lý

4.2.1.2 Đảm bảo mức độ dịch vụ (Service level Aggreement

- SLA)

Nhìn chung đảm bảo mức độ dịch vụ bao gồm các vần đề về giám sát và

dụng mạng và nhà cung cấp dịch vụ SLA có thể bao gồm một số tham số sau: tốc độ thông tin cung cấp, trễ lớn nhất, tổng thời gian chết mạng, phần trăm phân phát gói tin thành công, thời gian tối thiểu để khôi phục mạng lại như cũ… Nhà cung cấp internet cần SLA đo đo họ có thể cấu hình mạng để xử lý những lưu lượng đến Khách hàng cần biết SLA để họ biết được những ứng dụng của họ có nhận được mức độ dịch vụ yêu cầu hay không Có hai loại SLA: SLA tĩnh và SLA động.

4.2.1.3 Phân loại lưu lượng

Phân loại lưu lượng được sử dụng bởi các thành phần mạng để phân loại lưu lượng đi qua chúng theo mức độ ưu tiên khác nhau hoặc mức độ dịch vụ khác nhau Điều này sẽ đảm bảo mức độ dịch vụ cho khách hàng và những ứng dụng của họ dựa trên SLA Sau khi phân loại, những cơ chế xử lý lưu lượng khác nhau như policing và marking được áp dụng đối với dòng lưu lượng Phân loại cũng được thực hiện để áp dụng một cơ chế quản lý chuyên biệt đối với dòng lưu lượng đặc biệt Cũng có thể thực hiện phân loại lưu lượng bằng cách dùng các header của các lớp liên kết, lớp mạng, lớp truyền dẫn, lớp ứng dụng hoặc các lớp trên và mong muốn đạt được mức độ nhất định của điều khiển Phân loại cũng có thể thực hiện được bằng cách sử dụng phần tải của gói Đặc biệt, mức độ càng cao thì trễ càng nhiều ở router do trễ trong quá trình xử lý gói

4.2.1.4 Quản lý nghẽn

Theo một báo cáo của Cisco: ‘quản lý nghẽn cho phép các thành phần của mạng kiểm soát được nghẽn bằng cách xác định thứ tự các gói tin được truyền đi dựa trên mức độ ưu tiên hoặc mức độ dịch vụ gán ở những gói tin này’ Nó đòi hỏi phải tạo hàng đợi, phân loại gói tin đưa vào hàng đợi và xắp

Chất l ượng ịch ụ d v trong m ạng NGN

nghẽn xảy ra trong mạng Quản lý hàng đợi là yếu tố chính trong cơ chế này

Có một số cách xử lý hàng đợi như sau: hàng đợi first in first out (FIFO), hàng đợi cân bằng theo trọng số (Weighted Fair Queuing WFQ), hàng đợi - theo ý khách hàng, hàng đợi ưu tiên,

4.2.1.5 Tránh tắc nghẽn

Việc tránh tắc nghẽn được thực hiện để tránh tắc nghẽn khi thiết lập trong mạng Điều này thường được thực hiện bằng cách bỏ gói tin Một số kỹ thuật được sử dụng để tránh tác nghẽn như: Tail Drop và Random Early Detection (RED) Thuật toán RED sử dụng đặc tính tránh tắc nghẽn của TCP và nó phù hợp với mạng TCP/IP TCP đối phó với việc bỏ lưu lượng bằng cách giảm tốc

độ truyền dẫn Để thực hiện tính năng này, thuật toán RED sẽ bỏ đi những gói tin ngẫu nhiên thậm chí trước khi xảy ra tắc ghẽn Do đó, RED làm giảm đi lưu lượng trong mạng Có rất nhiều loại RED khác nhau như: Weighted RED, RED in/out Các ngưỡng treen khi mà RED bắt đầu bỏ gói tin được cấu hình bởi nhà cung cấp dịch vụ

4.2.1.6 Policing and Marking

Policing and Marking liên quan đến quy định định tuyến lưu lượng Mỗi lớp lưu lượng có một giới hạn nhất định về tốc độ gói tin được chuyển nhanh như thế nào hoặc số lượng gói tin được chấp nhận trong một khoảng thời gian nhất định Policing anh Marking liên quan đến những hành động được thực hiện bởi router khi các gói tin được xác định là vượt quá mức đảm bảo bảo dịch vụ Policing thực hiện bỏ gói tin thừa ra trong khi Marking chỉ xác định

và đánh dấu các gói tin thừa ra Những gói tin được đánh dấu này được đưa vào hàng đợi và được xử lý trong lần kế tiếp.Cả Policing và Marking đều sử dụng chung module đo, module này xác định xem liệu gói tin được xử lý hay

là thừa ra