công nghệ mạng man-e và ứng dụng

0 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC 0 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT 3 DANH MỤC HÌNH VẼ 7 DANH MỤC BẢNG 9 …… MỞ ĐẦU 10 NỘI DUNG 12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGN 12 1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM MẠNG NGN 12 1.1.1 Khái niệm 12 1.1.2 Đặc điểm của mạng NGN 13 1.2 CẤU TRÚC LOGIC MẠNG THẾ HỆ MỚI 14 1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập 16 1.2.2 Lớp truyền thông 17 1.2.3 Lớp điều khiển 18 1.2.4 Lớp ứng dụng/dịch vụ 19 1.2.5 Mặt phẳng quản lý 19 1.3 CẤU TRÚC VẬT LÝ 20 1.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI 21 1.4.1 IP 21 1.4.2 ATM 22 1 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ 1.4.3 MPLS 23 Kết luận chương 1 25 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG MAN-E 26 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 26 2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet 26 2.1.2 Các tính năng của MAN-E 27 2.1.3 Cấu trúc mạng MAN-E 28 2.1.4 Mô hình phân lớp mạng MAN-E 29 2.1.5 Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E 31 2.1.6 Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E 33 2.1.7 Lợi ích dùng dịch vụ Ethernet 34 2.2 CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP QUA MẠNG MAN-E 36 2.2.1 Mô hình dịch vụ Ethernet 36 2.2.2 Kênh kết nối ảo Ethernet (EVC: Ethernet Virtual Connection) 37 2.2.3 Các loại dịch vụ trong MAN-E 38 2.2.4 Các thuộc tính dịch vụ Ethernet 44 2.3 CÁC YÊU CẦU VỀ HIỆU NĂNG CHO MẠNG MAN-E 52 2.3.1 Độ khả dụng 52 2.3.2 Độ trễ khung 53 2.3.3 Độ trôi khung 54 2.3.4 Tỷ lệ tổn thất khung 55 Kết luận chương 2 56 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI MẠNG MAN-E TẠI VNPT 57 3.1 KIẾN TRÚC MẠNG 57 3.2 MẠNG MAN-E DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ MPLS 58 2 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ 3.2.1 Thiết kế lưu lượng MPLS 59 3.2.2 Hồi phục đường hầm 62 3.2.3 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS 64 3.3 PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI, QUẢN LÝ 66 3.3.1 Phương án kết nối 66 3.3.2 Phương án quản lý mạng 67 3.4 HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐIỀU KHIỂN MẠNG MAN-E 68 3.4.1 Quản lý topo mạng 68 3.4.2 Quản lý tài nguyên 69 3.4.3 Quản lý lỗi 69 3.4.4 Quản lý hiệu năng 70 3.4.5 Quản lý bảo mật 70 3.4.6 Quản lý cấu hình 70 3.4.7 Cấu hình dịch vụ qua giao diện đồ hoạ (provisiong) 70 3.4.8 Cấu hình trên thiết bị mạng (các router NE40E) 71 3.5 XÂY DỰNG MẠNG MAN-E VNPT THÁI NGUYÊN 71 3.5.1 Định hướng xây dựng mạng MAN-E 71 3.5.2 Định cỡ mạng MAN-E 72 Kết luận chương 3 79 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC 82 3 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT API Application Programming Interface giao diện lập trình ứng dụng AS Autonomous System một tập hợp các mạng có cùng chính sách định tuyến ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ chuyển mạch không đồng bộ BGP Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến toàn cầu BRAS Broadband Remote Access Server Máy chủ truy nhập băng rộng từ xa BSS Base Station Subsystem Hệ thống trạm gốc CBS Commintted Burst Size Kích thước bùng nổ cam kết CDMA Code Division Multiple Access đa truy nhập phân chia theo mã CE Customer Edge Phía khách hàng CE-VLAN Customer Edge Virtual LAN VLAN phí khách hàng CIDR Classless Interdomain Routing Định tuyến giữa các Miền không phân biệt lớp CIR Commintted Information Rate Tốc độ truyền thông cam kết CoS Class of Service Lớp dịch vụ CPE Customer Premises Equipment Thiết bị phía khách hàng CR-LDP Constranint - based Routing Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhã định tuyến cưỡng bức C-VLAN Carrier VLAN VLAN truyền tải DUT Device Under Test Thiết bị được đo kiểm DWDM Dense Wavelength Division Multiplex Ghép kênh theo bước sóng ghép mật độ cao E-LAN Ethernet LAN Dịch vụ mạng LAN qua Ethernet E-LINE Ethernet Line Dịch vụ đường thuê bao qua Ethernet EPL Ethernet Private Line Đường thuê kênh riêng Ethernet EP-LAN Ethernet Private LAN Mạn LAN riêng qua mạng Ethetnet E-Tree Ethernet Tree Dịch vụ dạng cây qua Ethernet EVC Ethernet Virtual Connection Đường kết nối ảo EVPL Ethernet Virtual Private Line Đường thuê kênh riêng ảo qua mạng Ethernet EVP-LAN Ethernet Virtual Private LAN Mạng LAN riêng ảo qua mạng ethernet FEC Forwarding Equivalence Class Tập hợp các gói vào mà có 4 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ cùng một nhãn ra FRR Fast ReRouter Định tuyến lại nhanh FS Feature Server Máy chủ đặc tính FTTx Fiber To The x Họ công nghệ sử dụng cáp quang tới một điểm GE Gigabit Ethenet Gigabit Ethenet GSM Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu ICMP Internet Control Message Protocol Giao thức điều khiển truyền tin trên mạng IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật Internet IGP Interior Gateway Protocol Giao thức định tuyết Gateway bên trong IN Intelligent network mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức internet IPTV Internet Protocol Television Truyền hình Internet ISDN Integrated Services Digital Network Công nghệ băng hẹp ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ITU International Telecommunications Union Hiệp hội viễn thông quốc tế LAN Local Area Network Mạng nội bộ LSP Label-Switched Path Đường chuyển mạch nhãn LSR Label Switch Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn LSR Label-Switched Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường MAN-E Metro Area Network - Ethernet Mạng đô thị sử dụng công nghệ Ethernet MBA Maximum Burst Size Kích thước bùng nổ tối đa MEF Metro Ethernet Forum Diễn đàn Metro Ethernet MG Media Gateway cổng phương tiện MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng phương tiện MP2MP Multi Point to Multi Point Đa điểm đến đa điểm MPLS MultiProtocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MS Media server Cổng phương tiện MSAN Multi Service Access Node Thiết bị truy cập đa dịch vụ 5 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ NE Network Element Thành phần mạng NNI Network - Network Interface Giao diện Mạng - Mạng NT Network Termination Kết cuối mạng NGN Next generation networking Mnagj thế hệ sau OSI Open Systems Interconnection Reference Model Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở OSPF Open Shortest Path First Là giao thức định tuyến theo trạng thái đường lien kết OSS Operations Support System quản lý vận hành hệ thống mạng P2P Point to Point Điểm đến điểm PC Personal Computer Máy tính cá nhân PIR Peak Information Rate Tốc độ truyền thông tối đa PON Passive Optical Networks mạng quang thụ động PSTN Public Switched Telephone Network mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PVC Permanent Virtual Circuit chuyển tiếp khung QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức đăng ký trước tài nguyên RTFM real time flow measurement Đo lưu lượng thời gian thực SDH Synchronous Digital Hierarchy Hệ thống phân cấp số đồng bộ SEN Service Excution Node gồm các nút thực thi dịch vụ SG Signaling Gateway Cổng báo hiệ SLA Service Level Agreement Thoả thuận cấp độ dịch vụ SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ S-VLAN Service Provider VLAN VLAN phía nhà cung cấp dịch vụ TDM Time division multiplexing Ghép kênh theo thời gian TE Transport Edge Kết cuối truyền dẫn ToS Type of Service Loại dịch vụ UNI User - Network Interface Giao diện người dùng - Mạng VLAN Virtual LAN Mạng LAN ảo VLAN ID Virtual LAN Indentify Số hiện VLAN VoIP Voice over Internet Protocol Thoại qua giao thức IP VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo WAN Wide Area Network Mạng diện rộng WDM Wavelength Division Multiplex Ghép kênh theo bước sóng 6 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ quang xDSL x Digital Subcriber Line Các dịch vụ kênh thuê bao số 7 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Sự hội tụ giữa thoại và số liệu, cố định và di động trong NGN 12 Hình 1.2: Cấu trúc luận lý mạng thế hệ mới 15 Hình 1.3: Mô hình 5 lớp chức năng của NGN 16 Hình 1.4: Cấu trúc mạng MAN-E 17 Hình 1.5: Các thành phần của Softswitch 18 Hình 1.6: Cấu trúc vật lý mạng NGN 20 Hình 2.1: Cấu trúc mạng MAN-E điển hình 29 Hình 2.2: Mô hình mạng MAN-E theo các lớp 30 Hình 2.3: Mô hình các điểm tham chiếu 32 Hình 2.4: Giao diện UNI và mô hình tham chiếu MAN-E 33 Hình 2.5: Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet qua mạng MAN-E 36 Hình 2.6: EVC điểm – điểm 37 Hình 2.7: EVC điểm – đa điểm 38 Hình 2.8: EVC dạng cây 38 Hình 2.9: Khuôn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet 39 Hình 2.10: Dịch vụ E-Line 40 Hình 2.11: Dịch vụ E-LAN 41 Hình 2.12 . Quá trình thực hiện khi thêm một UNI vào mạng MAN-E 42 Hình 2.13: Dịch vụ E-Tree 42 Hình 2.14: Dịch vụ E-Tree nhiều gốc 43 Hình 2.15: Ghép kênh dịch vụ 44 Hình 2.16: VLAN tag Preservation/Stacking 50 Hình 2.17: VLAN tag Translation/Swapping 51 Hình 2.18: Sự phân chia độ trễ trong mạng 54 Hình 3.1: Cấu trúc phân lớp mạng MAN-E 58 Hình 3.2: Chèn header trong MPLS 59 Hình 3.3: Gói tin gán nhãn MPLS 59 8 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Hình 3.4: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ tuyến kết nối 63 Hình 3.5: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ nút 64 Hình 3.6: Mô hình kết nội mạng MAN-E với mạng đường trục 67 Hình 3.7: Topo mạng MAN-E 69 Hình 3.8 Sơ đồ mạng MAN-E Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2011 79 9 Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 3.1: Danh sách các Node MANE 78 [...]... mng MAN-E ti VNPT Thỏi Nguyờn ti bao gm 3 chng: Chng 1: Nờu lờn cỏc khỏi nim v mng NGN, cu trỳc logic v cu trỳc vt lý ca mng NGN t ú xỏc nh mng MAN-E thuc lp no trong mng NGN Chng 2: Nờu lờn cỏc khai nim chung v mng MAN-E nh: nh ngha, mụ hỡnh phõn lp, cỏc thnh phn c bn, cỏc dch v c bn v cỏc u nhc im ca cỏc dch v ú ng thi nờu cỏc nh ngha v tham s hiu nng trong mng MAN-E Chng 3: Mụ hỡnh trin khai mng MAN-E. .. transport/core layer), lp iu khin (control layer), lp ng dng/dch v (application/service layer) v lp qun lý ( MAN-Eage MAN-Et layer ) Nguyn Quang Huy lp Cao hc K7 Lun vn thc s 16 Lớp ứng dụng Lớp điều khiển Giao diện mở API Lớp truyền thông Giao diện mở API Mt phng quản lý Giao diện mở API Lớp truyền dẫn và Hỡnh 1.3: Mụ hỡnh 5 lp chc nng ca NGN 1.2.1 Lp truyn dn v truy nhp Phn truy nhp: - Lp truy nhp cung... mng MAN-E Cú nhiu dch v trong ú bao gm c cỏc vic s dng lp ETH nh mt lp TRAN cho cỏc lp khỏc nh: IP, MPLS, PDH DS1/E1 2.1.5 Cỏc im tham chiu trong mng MAN-E im tham chiu trong mng MAN-E l tp cỏc im tham chiu lp mng c s dng phõn cỏc vựng liờn kt i qua cỏc giao din hỡnh v 2.3 ch ra cỏc quan h gia cỏc thnh phn kin trỳc bờn ngoi v mng MAN-E Cỏc thnh phn bờn ngoi bao gm: T cỏc thuờ bao n cỏc dch v MAN-E. .. phn vt lý trong mng MAN-E Cỏc thit b vt lý trong mng l cỏc thnh phn mng (NE: Network Element) trong mng MAN-E Mt thit b cú th cú nhiu chc nng khỏc nhau v thuc nhiu lp khỏc nhau trong mụ hỡnh mng MAN-E Cỏc thit b biờn khỏch hng (CE: customes Edge) Thit b CE l thnh phn vt lý thuc kin trỳc mng MAN-E thc hin cỏc thnh phn chc nng thuc mng khỏch hng yờu cu cỏc dch v t nh cung cp mng MAN-E Cỏc thnh phn chc... S dng cụng ngh MAN-E cung cp dch v cht lng cao, dch v a dng n khỏch hng ca cỏc nh cung cp dch v ang l xu hng chung trờn ton th gii Cụng ngh Ethernet c hu ht cỏc nh cng cp thit b trờn th gii h tr Ti Vit Nam cụn ngh mng MAN-E ó c mt s nh cung cp dch v vin thụng ó trin khai v a vo khai thỏc thnh cụng Tiờu biu l mng MAN-E ca Tp on Bu chớnh Vin thụng Vit Nam VNPT, Tp on VNPT phỏt trin mng MAN-E d vo cỏc... mng MAN-E khỏc Cỏc mng truyn ti dch v (khụng phi Ethernet) khỏc Nguyn Quang Huy lp Cao hc K7 Lun vn thc s 32 Other L2/L2+ Subscriber Services Networks (e.g., ATM, FR, IP) UNI Service Interworking NNI UNI Subscriber MAN-E Metro Area Network ETHERNET (MAN-E) Service Provider X Network Interworking NNI Service Provider Z1 External NNI External NNI Ethernet Wide Area Network (E-WAN) Service Provider Y MAN-E. .. Mng MAN-E l phõn khỳc mng nm gia lp Core v lp Access, cú t chc nng thu gom lu lng v m bo yờu cu v cht lng dch v cho khỏch hng Mng MAN-E chớnh l yu t ct lừi cỏc nh cung cp dch v trin khai cung cp cỏc dch v bng rng cht lng cao i vi khỏch hng Ti Vit Nam cụng ngh mng MAN-E ang trong quỏ trỡnh trin khai do ú cú rt nhiu vn cn nghiờn cu v phỏt trin tuy nhiờn trong lun vn ny xin c i vo Tỡm hiu cng ngh mng MAN-E. .. phõn lp mng MAN-E Mụ hỡnh phõn lp mng MAN-E c nh ngha theo MEF 4 c chia lm 3 lp bao gm: Lp truyn ti dch v (TRAN layer): bao gm mt hoc nhiu dch v truyn ti Lp dch v Ethernet (ETH layer): h tr cỏc dch v thụng tin d liu Ethernet lp 2 (trong mo hỡnh OSI) Lp dch v ng dng: h tr cỏc ng dng c truyn ti da trờn dch v Ethernet lp 2 Nguyn Quang Huy lp Cao hc K7 Lun vn thc s 30 Mụ hỡnh phõn lp mng MAN-E da trờn... IPDSLAM/MSAN - Cung cp kt ni GE ti cỏc khỏch hng ln - H tr cụng ngh mi sn sng cung cp cỏc dch v Tripleplay NGN Nguyn Quang Huy lp Cao hc K7 Lun vn thc s 26 CHNG 2: CễNG NGH MNG MAN-E V CC DCH V TRấN MNG MAN-E 2.1 TNG QUAN V CễNG NGH MNG MAN-E 2.1.1 Tng quan mng quang Ethernet Trong vi thp k gn õy, Ethernet l cụng ngh ch yu trong cỏc mng ni b LAN, l cụng ngh ch o trong hu ht cỏc vn phũng trờn ton th gii v... cht lng cao, v hiu xut cao, ỏp ng c nhng ũi hi ngy cng kht khe ca yờu cu v cht lng dch v (Qos) trong mụi trng mng mng ụ th (MAN-E) hay WAN m bo kt ni vi khỏch hng mi lỳc, mi ni mi giao din M rng t mng LAN ra mng MAN-E to ra cỏc c hi mi cho cỏc nh khai thỏc mng Khi u t vo mng MAN-E, cỏc nh khai thỏc cú kh nng cung cp cỏc gii phỏp truy nhp tc cao vi chi phớ tng i thp cho cỏc im cung cp dch v POP (Points . 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG MAN-E 26 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 26 2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet 26 2.1.2 Các tính năng của MAN-E 27 2.1.3 Cấu trúc mạng. Nam công nghệ mạng MAN-E đang trong quá trình triển khai do đó có rất nhiều vấn đề cần nghiên cứu và phát triển tuy nhiên trong luận văn này xin được đi vào Tìm hiểu cộng nghệ mạng MAN-E và Ứng. năng trong mạng MAN-E. Chương 3: Mô hình triển khai mạng MAN-E tại VNPT, giới thiệu về công nghệ và mô hình triển khai hệ thống mạng của VNPT tại Việt Nam trên cơ sở đó xây dựng mạng MAN-E giai