Mạng đô thị metropolitan area network man và triển khai mạng đô thị tại thành phố hồ chí minh

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO T ẠO TRƯỜN G ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MẠNG ĐÔ THỊ METROPOLITAN AREA NETWORK - MAN VÀ TRIỂN KHAI MẠN G ĐÔ THỊ TẠI THÀ NH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ : 605270 VÕ THANH HỒ BÌNH Người hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN VŨ SƠN Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131504371000000 i M Ở ĐẦU I LÝ DO CH HỌ N ĐỀ TÀI Sự phát triển chóng mặt cơng nghệ viễn thông mang lại bước đột phá ngành thông tin liên lạc đặc biệt hội tụ công nghệ thông tin viễn thông – Giao thức Internet (Internet Protocol) bùng nổ lĩnh vực thông tin nước phát triển phát triển Việc tích hợp đa dịch vụ mạng thống xu hướng tất yếu nhằm đem lại cho khách hàng dịch vụ với tiện ích “3 1” – Triple play : Voice – Data – Video Để chuyển tải gói dịch vụ “khổng lồ” nêu trên, người ta phải suy nghĩ đến việc xây dựng xa lộ thông tin cao tốc Vì vậy, việc nghiên cứu cơng nghệ mạng dịch vụ băng rộng trở thành cao trào nhiều quốc gia phát triển phát triển Với đặc điểm ưu việt, tiên tiến, dịch vụ băng rộng mang lại nhiều tiện ích, đáp ứng hợp lý nhu cầu sử dụng đối tượng khách hàng : cá nhân, doanh nghiệp, nhà nước Tuy vậy, để triển khai cơng nghệ mạng dịch vụ băng rộng, mạng viễn thông hữu khơng thể đáp ứng, cần có đầu tư xây dựng sở hạ tầng mạng Core – Access thích hợp theo xu hướng tích hợp cơng nghệ, tiến tới xây dựng mạng Next Generation Network - NGN khu vực toàn quốc Hiện tại, Bưu điện thành phố Hồ Chí Minh nghiên cứu triển khai xây dựng dự án hạ tầng mạng nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển dịch vụ thời gian tới bao gồm : dự án Fiber-To-The-Home (FTTH), Fiber-To- The-Customer (FTTC), Fiber- To-The- Building (FTTB) ii Với tiền đề nêu trên, tác giả định chọn đề tài “Mạng đô thị Metropolitan Area Network việc triển khai mạng thị thành phố Hồ Chí Minh” làm đề tài nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp với hy vọng đóng góp phần việc triển khai Mạng Đơ thị thành phố Hồ Chí Minh I I NỘI DUNG N NGHIÊ ÊN CỨU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM U U I Hiện trạng II Những khuyết điểm mạng Viễn thông III Hiện trạng mạng Viễn thông thành phố Hồ Chí Minh CHƯƠNG II : MẠNG VIỄN THƠNG THẾ HỆ SAU - NEXT GENERATION NETWORK I Sự tiến hoá từ mạng viễn thông lên mạng viễn thông hệ sau – NGN II Sự chuyển dịch thoại từ PSTN lên NGN CHƯƠNG III : CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN MẠNG NGN CỦA NGÀNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM I Nguyên tắc triển khai II Các dịch vụ VoIP mạng NGN III Giải pháp đề xuất cho việc phát triển mạng NGN Việt Nam IV Hướng triển khai mạng Viễn thông hệ nhà khai thác khác V Kết luận iii CHƯƠNG IV : TỔNG QUAN MẠNG ĐÔ THỊ MAN I Khái niệm II Cấu trúc mạng MAN III Yêu cầu mạng MAN IV Nguyên tắc cung cấp dịch vụ mạng MAN CHƯƠNG V : MẠNG MAN VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG MAN U U TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH I Xây dựng cấu trúc mạng MAN Thành phố Hồ Chí Minh II Chọn lụa cơng nghệ truyền tải cho mạng MAN thành phố Hồ Chí Minh III An ninh mạng MAN thành phố Hồ Chí Minh IV Phát triển dịch vụ mạng MAN thành phố Hồ Chí Minh CHƯƠNG VI : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I II MỤC C ĐÍÍCH NGH HIÊ N CỨ U VÀ À G IỚI HẠN CỦ A ĐỀ TÀI Mạng băng rộng xu hướng công nghệ dịch vụ tất yếu kỷ 21 đề tài nghiên cứu rộng, nhà khai thác dịch vụ viễn thông quan tâm Việc nghiên cứu để phát triển dịch vụ mạng băng rộng mà cụ thể mạng Metropolitan Area Network (MAN) thành phố Hồ Chí Minh có điểm đặc thù điều kiện phát triển kinh tế, nhu cầu sử dụng dịch vụ sở hạ tầng địa bàn thành phố Với thời gian thơng tin có hạn, đề tài nghiên cứu dừng lại việc định hướng ứng dụng công nghệ phát triển dịch vụ mạng MAN Ngồi mục đích để làm đề tài tốt nghiệp, người viết mong iv luận văn có tác dụng tiền nghiên cứu sở để hoàn thiện việc nghiên cứu, triển khai mạng đô thị băng rộng địa bàn thành phố Hồ Chí Minh thời gian tới I V P HƯƠNG P PHÁP N NG HIIÊN CỨ CỨU Các thông tin, số liệu sử dụng luận văn tư liệu, thông tin thu thập trình làm việc; số thông tin khác tổng hợp từ việc tham khảo tạp chí, tài liệu kỹ thuật nước ngồi, thông tin số website Phương pháp sử dụng chủ yếu để đề xuất giải pháp công nghệ, dịch vụ luận văn phương pháp thống kê phân tích, có sử dụng số lý thuyết nghiên cứu ứng dụng công nghệ Nội dung luận văn trình bày đan xen cách hài hoà, hợp lý lý thuyết giải pháp thực nhằm tăng sức thuyết phục cho giải pháp tác giả kiến nghị thực i M ỤC L ỤC NỘI DUNG Tra n g L ỜII C ẢM Ơ N L ỜI C AM ĐO AN M Ụ C L ỤC DANH M Ụ C C Á C C HỮ Ữ VI ẾT TẮ T DANH M Ụ C C Á C HÌ N H VẼ MỞ Đ ĐẦ U C HƯ ƠNG I T ỔNG Q UA N V Ề M ẠNG V I ỄN N T H ÔN G V I Ệ T NAM I Hiện trạng II Những khuyết điểm mạng Viễn thông III Hiện trạng mạng Viễn thơng thành phố Hồ Chí Minh Mạng chuyển mạch Mạng truy nhập Mạng truyền dẫn 4 C H ƯƠNG III M Ạ NG VI ỄN T H ÔN G T H Ế H Ệ S AU NE XT GE NE R A TI O N NE T W OR K I Sự tiến hố từ mạng Viễn thơng lên mạng Viễn thông hệ sau Chiến lược tiến hoá Các yêu cầu tiêu xây dựng mạng NGN Các bước thực chuyển dịch sang NGN Đánh giá công nghệ i 10 11 13 ii II Sự chuyển dịch thoại từ PSTN lên NGN 14 Mạng Mạng phát triển lên NGN 14 14 C HƯ ƠNG III I C HI Ế N L ƯỢC C P H ÁT T R I ỂN M Ạ NG G NG N C Ủ A NG GÀN H VI ỄN T HÔ N G VI Ệ T N AM 16 I Nguyên tắc triển khai 16 II Các dịch vụ VoIP mạng NGN 16 Prepaid Card Service Toll Free Service Automatic Service Selection Call Waiting Internet Webdial Page Free Call Button 17 18 19 20 22 23 III Giải pháp đề xuất cho việc phát triển mạng NGN Việt Nam 25 Lớp điều khiển 26 1.1 Mơ hình Trung kế ảo với Softswitch 1.2 Mơ hình Trung kế ảo với Softswitch 28 30 IV Hướng triển khai mạng Viễn thông hệ nhà khai thác khác 31 EVN Saigon Postel Corporation Viettel 31 32 32 V Kết luận 32 C HƯ ƠNG IIV T ỔNG Q UA N M ẠNG ĐÔ T HỊ M MA AN 34 ii iii I Khái niệm 34 II Cấu trúc mạng MAN 35 III Yêu cầu mạng MAN 37 IV Nguyên tắc cung cấp dịch vụ mạng MAN 38 Xác định mơ hình cung cấp dịch vụ mạng MAN tương lai 38 1.1 Mơ hình dịch vụ truyền tải LAN suốt 1.2 Mơ hình dịch vụ cung ứng đường truy nhập 1.3 Mơ hình cung cấp đường kết nối riêng 38 39 39 Loại hình dịch vụ phát triển tương lai 42 2.1 Dịch vụ lưu trữ điện tử 2.2 Dịch vụ thoại mạng MAN 2.3 Dịch vụ Video mạng MAN 2.4 Dịch vụ cho thuê sở hạ tầng 42 43 44 44 Xác định thỏa thuận đặc tính loại hình dịch vụ cấp độ dịch vụ 45 3.1 Các hình thái băng thơng dịch vụ 3.1.1 Hình thức cung cấp băng thơng cố định 3.1.2 Hình thái băng thơng thứ cung cấp băng thông thống kê 3.2 Phân lớp dịch vụ 46 46 V Công nghệ truyền tải mạng MAN 47 Giới thiệu Chuẩn ATM Chuẩn IP over ATM Chuẩn Fast Ethernet Chuẩn Gigabit Ethernet 47 49 50 52 53 iii 46 47 iv Chuẩn Resilient Packet Ring 55 6.1 Đặc tính RPR 6.2 Cấu trúc tách ghép gói liệu 56 56 Giao thức SRP 58 7.1 Các hoạt động phía thu 7.2 Các hoạt động phía phát 7.3 Q trình tái sử dụng khơng gian 7.4 Q trình điều khiển gói phía thu 7.5 Q trình điều khiển gói phía phát 7.6 Q trình nhận dạng cấu hình 7.7 Sự linh hoạt lớp vật lý 7.8 Khả phục hồi nhanh 7.9 Phân bổ công băng thông 7.10 Chuyển tải lưu lượng theo phương thức quảng bá đến node hay số node 7.11 Thuận lợi việc cung cấp dịch vụ 58 59 60 61 61 61 61 62 62 65 65 So sánh lựa chọn công nghệ xây dựng mạng MAN 67 8.1 Công nghệ Gigabit Ethernet 8.2 Cơng nghệ Ring gói phục hồi nhanh – RPR 8.3 So sánh GE RPR 67 68 70 C HƯ ƠNG V M Ạ NG M AN VÀ C Á ÁC D ỊC H V Ụ TR ÊN N M ẠNG M AN T ẠI T HÀNH H P H Ố H Ồ C H Í M I NH 74 I Xây dựng cấu trúc mạng MAN thành phố Hồ Chí Minh 74 Sơ đồ mạng MAN Kết nối mạng MAN với mạng xDSL hữu Bưu Điện Thành phố Hồ Chí Minh Kết nối mạng MAN với mạng Viễn thông Quốc gia VNPT Xác định vị trí nút mạng Switch truy nhập kết nối iv 74 75 76 78 v Khả mở rộng mạng Băng thông kết nối FE/GE 79 79 II Chọn lựa công nghệ truyền tải cho mạng MAN thành phố Hồ Chí Minh 79 III An ninh mạng MAN thành phố Hồ Chí Minh 82 Tấn cơng DoS – Từ chối dịch vụ Tấn công địa - MAC Tấn công khung PDU VLAN hopping VLAN broadcast storm Tấn công ARP Tấn cơng STP Rị rỉ VLAN 83 84 84 85 85 86 86 87 IV Phát triển dịch vụ mạng MAN thành phố Hồ Chí Minh 87 EWS : Kết nối điểm-điểm ERS : Kết nối điểm – đa điểm MPLS VPN : Kết nối mạng riêng ảo Các dịch vụ cộng thêm/giá trị gia tăng tương lai 88 90 92 94 C HƯ ƠNG V VI : K ẾTT L UẬN VÀ K IIẾN NGH Ị 98 T ÀI LLI Ệ U T H AM K H ẢO v