Dòch vụ trên ADSL Đặng Quốc Anh 123 Chương 4: CÁC ỨNG DỤNG VÀ CÁC DỊCH VỤ NỔI TRỘI DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ ADSL 4.1 DSL – công nghệ truy xuất của thế kỷ mới Khi các ứng dụng dung lượng thông tin lớn không ngừng phát triển và gây khủng hoảng cho cả hạ tầng cơ sở mạng công cộng cũng như nội bộ thì phần nội hạt trở nên thách thức chính cho các nhà cung cấp dòch vụ. Làm thế nào để có thể cung cấp tốc độ cao mà không phải đầu tư nhiều cho việc nâng cấp vòng thuê bao nội hạt. Trong nhiều trường hợp, công nghệ DSL là một câu trả lời. Hình 4.1 Mô hình chuẩn chung cho các dòch vụ triển khai trên công nghệ DSL Như đã nói, DSL không phải là một dòch vụ mà chỉ là công nghệ cung cấp một phương pháp kinh tế cho truyền dẫn nội hạt tốc độ cao trái ngược với các kênh T1/E1 cũng như các mạch 56/64 kbps truyền thống. Lý do làm cho thò trường DSL tăng trưởng nhanh chóng là do các dòch vụ dựa trên DSL không bắt buộc phải thay đổi dòch vụ đang sử dụng mà lại cho phép cung cấp chúng với tốc độ nhanh hơn, giá thành rẻ hơn và với chất lượng từ bằng tới tốt hơn nhiều so với trước đó. Để minh hoạ thêm quan điểm này hãy xét 4 dòch vụ truyền thống và cách sử dụng chúng dựa trên công nghệ DSL, đó là: - Dòch vụ kênh T1/E1, - Dòch vụ Internet, - Dòch vụ Frame Relay cùng với khả năng quản lý dòch vụ đầy đủ, - Dòch vụ ATM với loại có chất lượng dòch vụ tốt nhất. Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai 124 Hơn nữa, hãy xét các ứng dụng của các dòch vụ dựa trên DSL trong các môi trường mạng nội bộ và mạng công sở. Ở đây, mạng công sở là mạng có khả năng quản lý hạ tầng cơ sở cáp đồng của chính mình. Nó có thể gồm các cao ốc văn phòng và các chúng cư, các trường đại học, các tập đoàn cũng như các công sở của chính phủ. Cuối cùng, ta sẽ đề cập đến một dòch vụ nổi trội là thoại qua DSL (Voice over DSL). Như đã nói trước đây, các phiên bản của DSL (như ADSL, RADSL, ReachDSL) cho phép sử dụng đồng thời các dòch vụ POTS truyền thống với DSL trên cùng một đường dây thuê bao. Hơn nữa, các hệ thống mới đang được sử dụng có thể phục vụ dòch vụ VoDSL hay ATM PVC trên các kết nối DSL. 4.2 Dòch vụ kênh truyền T1/E1 Dòch vụ truyền thống T1/E1 có thể được cung cấp với giá cả rẻ hơn khi dùng hạ tầng cơ sở cáp đồng hiện tại. Các nhà cung cấp dòch vụ có thể giảm giá cung cấp dòch vụ T1/E1 với công nghệ HDSL bằng cách loại bỏ những yêu cầu kỹ thuật đặc biệt như các trạm tiếp vận và công lao động nhân công khi dùng T1/E1 truyền thống. Hình 4.2 minh hoạ một vài công dụng chung của HDSL trong việc cung cấp dòch vụ. Việc mở rộng dòch vụ T1/E1 từ tổng đài nội hạt tới người sử dụng dòch vụ đem lại phương tiện chuyển vận trong suốt cho các dòch vụ như IP, frame relay, N×64 và ATM. Hình 4.2 Mở rộng dòch vụ về phía người sử dụng Trong phương án thay thế T1/E1, tổng đài nội hạt làm chủ mạng HDSL/HDSL2 giữ các card giao tiếp đường dây HDSL/HDSL2. Mỗi card giao tiếp đường dây này làm việc với 2 đường dây HDSL/HDSL2, mỗi đường truyền tải 784 kbps cho đường truyền T1 hay 1,168 kbps cho đường truyền E1. Sau đó 2 đường dây này được kết hợp lại để chuyển thành giao diện G.703 (E1) hay giao diện DSX-1 (T1) để kết nối với các thiết bò khác trong tổng đài, chẳng hạn như một DACS (Digital Access and Cross-Connect System) là thiết bò để đònh tuyến và xử lý các kênh DS0. Phía khách hàng Dòch vụ trên ADSL Đặng Quốc Anh 125 được trang bò một bộ giao tiếp đường dây độc lập HDSL/HDSL2 được cấu hình với cổng V.35 hay cổng G.703/G.704 đối với E1/DSX-1 đối với T1. Cổng V.35 được nối đến một bộ đònh tuyến hay các thiết bò số liệu khác có khả năng sử dụng giao tiếp V.35. Các sản phẩm cổng G.703 hay DSX-1 được nối đến một tổng đài nội hạt số, một bộ ghép kênh hay các thiết bò tài sản khách hàng khác có khả năng giao tiếp T1 hay E1. Một ứng dụng lý thú khác của dòch vụ HDSL là ở hạ tầng cơ sở mạng thông tin di động phân phối các dòch vụ T1 và E1 từ các MTSO (Mobile Telephone Switching Office) đến các site tế bào khác nhau như minh hoạ ở hình 4.3. Ứng dụng này đặc biệt quan trọng đối với các nhà cung cấp dòch vụ vô tuyến phải thuê các đường truyền T1 hay E1 từ các nhà cung cấp tổng đài nội hạt. Các nhà cung cấp dòch vụ vô tuyến có thể tiết kiệm được chi phí khá nhiều khi thuê hẳn đường dây điện thoại và sử dụng dòch vụ thay cho phải thuê hẳn dòch vụ T1 hay E1. Từ năm 1996, các thiết bò SDSL (single pair symmetric DSL) được rao bán trên thò trường đã giảm giá mạnh hơn cho việc cung cấp đường dây T1/E1. SDSL cung cấp hầu hết các lợi ích của HDSL nhưng lại chỉ hoạt động trên 2 dây thay vì 4 dây như đối với HDSL làm cho giá thành lại được giảm hơn. Tuy nhiên, hầu hết các dòch vụ SDSL sử dụng ngày nay đều là dòch vụ IP hơn là một thay thế dòch vụ T1/E1 đơn thuần. Những thay thế dựa trên tiêu chuẩn dành cho HDSL/HDSL2 (ở Bắc Mỹ) và G.shdsl (thế giới) đã được phê chuẩn và bắt đầu đóng vai trò trong các mạng cung cấp dòch vụ. HDSL2 và G.shdsl là các công nghệ sử dụng một đôi dây đem lại sự tiết kiệm và giữ gìn mạng cáp đồng của SDSL bằng cách chỉ sử dụng 2 dây thay cho 4 dây. Hình 4.3 Môi trường thông tin di động sử dụng T1/E1 Tóm lại, HDSL, HDSL2, G.shdsl hay các ứng dụng dựa trên SDSL cung cấp đường truyền T1/E1 với cùng chất lượng của các hệ thống AMI/HDB-3 thông thường. Tuy nhiên, DSL cung cấp việc lắp đặt và bảo dưỡng đònh kỳ đơn giản hơn do giảm được các yêu cầu kỹ thuật và loại bỏ được các trạm tiếp vận trên vòng thuê bao. Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai 126 4.3 Dòch vụ IP – điểm đến của mạng dựa trên Internet Từ những năm vừa qua, Internet hay nói chính xác hơn là Word Wide Web, đã tác động sâu sắc đến ý tưởng của chúng ta về lưu lượng thông tin. Ý tưởng về một phương pháp dễ dàng và rẻ tiền để cung cấp thông tin cập nhật cho các người làm thuê, đồng sự và khách hàng đã thực sự thu hút các doanh nghiệp. Đây là phương pháp mới và đơn giản để liên lạc cho phép tự do phát triển nội dung thông tin dữ liệu lớn hơn nhiều so trước. Nhưng sự tự do mới này lại có giá của nó – bản chất hình ảnh của dung lượng dữ liệu tạo ra các file lớn cần phải download xuống máy tính cá nhân. Với tốc độ modem thông thường phải tốn nhiều thời gian để download ngay cả khi dải thông của mạng chính tăng thì cũng gây ra hiện tượng cổ chai tại vòng thuê bao nội hạt. Gần đây đã có nhiều xu hướng mới nổi bật trong môi trường Web làm tăng tốc độ truyền dữ liệu cần thiết: - Việc thêm môi trường âm thanh, hình ảnh và video vào trang Web bao gồm dòng dữ liệu như RealAudio và nội dung video cũng như các phương tiện số khác để phân phối dòch vụ giải trí audio/video như dạng file âm thanh phổ biến đến kinh ngạc MP3. - Xu hướng đang tăng của các nhà cung cấp dòch vụ Internet ngày nay là trở thành các nhà cung cấp dòch vụ ứng dụng (ASP: Application Service Provider). Với mô hình này, nhiều ứng dụng của người sử dụng (từ ứng dụng máy tính để bàn và các phần mềm hữu dụng như các trình xử lý văn bản cho đến các ứng dụng thương mại phức tạp khác như giải pháp thương mại điện tử, quy hoạch tài nguyên điện tử ERP: Electronic Resource Planning và quản lý phát minh) được nhà cung cấp dòch vụ từ xa dẫn dắt và quản lý và người sử dụng tự truy xuất các ứng dụng qua kết nối Internet. - Hội nghò tương tác hay các ứng dụng cộng tác như hội nghò audio dựa trên Internet, phân chia tài liệu cũng ngày càng phổ biến. Những ứng dụng này cho phép người sử dụng từ xa ở cả môi trường doanh nghiệp và môi trường khách hàng đều có thể liên lạc nhờ mạng Internet. - Ngay cả trò chơi máy tính cũng từ chỗ là chương trình dành cho máy tính cá nhân và có tính độc lập cũng chuyển sang dạng mạng. Nhiều trò chơi trên máy tính cá nhân hàng đầu hiện nay có chức năng mạng. Khả năng này tận dụng các server từ xa và kết mạng dựa trên Internet cho phép người sử dụng tham gia vào trò chơi cùng với nhiều đấu thủ khác trên toàn thế giới. - Sự tăng trưởng của các máy tính cá nhân tại gia đình và mạng máy tính gia đình. Các gia đình ngày nay thường có nhiều máy tính cùng lúc: một máy dành cho trẻ em để chơi trò chơi điện tử và làm bài tập, một máy gia đình để gửi e-mail, mua sắm và một máy xách tay để làm việc. Tất cả các máy tính đó được kết nối với nhau để san sẻ file, máy in và truy xuất Internet. Ở cùng thời điểm đó đã có những thiết bò đầu cuối truy xuất Internet độc lập không dùng máy tính cá nhân cũng được phát triển như WebTV. Một modem tương tự sẽ nhanh chóng tràn tốc độ và không thể cung cấp các kết nối đa dòch vụ được trong cùng một thời điểm được. Liên quan đến Internet là các ứng dụng Intranet và Extranet là các mạng cộng tác nội bộ và bán nội bộ. Mạng Intranet dùng cho một công ty hay một tổ chức còn mạng Extranet lại dùng cho mạng bao gồm nhiều công ty. Các mạng Intranet nội bộ đang được Dòch vụ trên ADSL Đặng Quốc Anh 127 cải thiện để cung cấp cho các khách hàng doanh nghiệp các dòch vụ Internet. Sự phát triển nhanh chóng của các mạng phối hợp này đem lại lòng tin về giá trò của công nghệ Web và dựa trên Web đối với thương mại. Intranet và Extranet đem đến cho thương mại một phương pháp hiệu quả về kinh tế để cung cấp thông tin chi tiết dung lượng cao. Khái niệm truy xuất mạng LAN từ xa không phải là một khái niệm mới nhưng nó đã phải trải qua nhiều thay đổi lớn. Trong nhiều trường hợp, nhân viên từ xa ngày nay vẫn phải liên hệ đều với công ty. Để cho hiệu quả, nhân viên có thể xuất hiện trên mạng ở một user khác của mạng LAN. Vấn đề là các phương pháp truy xuất mạng LAN truyền thống không đáp ứng được các nhu cầu hiện nay. Nhân viên sử dụng modem tương tự hay ISDN để truy xuất mạng. Vì những phương pháp này đều chuyển qua mạng công cộng nên phải bố trí thiết bò an toàn và kiểm tra quyền truy xuất tại văn phòng chi nhánh cùng với modem. Những phương pháp truy xuất này quá chậm chạp đối một mạng Intranet đa phương tiện và quá đắt đối với một văn phòng chi nhánh của nhân viên từ xa. Hình 4.4 Ứng dụng văn phòng từ xa/nhân viên từ xa Ở đây, DSL lại có thể đáp ứng được nhu cầu, cung cấp truy xuất tốc độ cao, kinh tế cho các mạng cộng tác. Tốc độ DSL hàng megabit đem lại cho LAN sự thực hiện cần thiết để đáp ứng cho nhu cầu lưu lượng thông tin đa phương tiện. Khi số người đăng ký mạng quá tải cho phép nhà cung cấp dòch vụ mạng dựa trên DSL đem đến việc truy xuất tốc độ cao với giá rất hấp dẫn. Truy xuất từ xa bằng công nghệ DSl vẫn đòi hỏi phải có an toàn và kiểm tra quyền truy xuất. Điều này không thay đổi với dòch vụ dựa trên DSL. Điều thay đổi là bây giờ thiết bò đầu cuối đặt ở tổng đài nội hạt chứ không phải là ở văn phòng cộng tác. Vì vậy, tốc độ DSL mở rộng cho các nhân viên từ xa không đơn thuần chỉ là thay thế modem ở server cộng tác hiện tại. Dòch vụ mạng nội bộ ảo có thể đem lại cho các nhân viên từ xa được trang bò DSL một phương tiện rất kinh tế để truy xuất mạng cộng tác hay Intranet bằng cách tận dụng ưu điểm của IP đối với chuyển vận đường dài. Khi kết hợp chất lượng dòch vụ đang được đem lại bởi các giải pháp DSL đời mới các nhân viên từ xa sẽ có cảm giác như đang được kết nối trực tiếp tới văn phòng của mình cho dù họ đang ở xa hàng ngàn dặm. Dòch vụ VoDSL có thể được kết hợp để nhân viên từ xa có cảm giác hoàn toàn đang ở trong Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai 128 hãng của mình. Hình 4.4 minh hoạ truy xuất từ xa dành cho các văn phòng chi nhánh và các nhân viên từ xa. 4.4 Dòch vụ frame relay Frame relay là dòch vụ kiểu gói đem lại sự tiết kiệm khi sử dụng mạng đường dây thuê hẳn. Frame relay tận dụng ưu điểm của các khái niệm về dung lượng chia xẻ, mẫu lưu lượng và quá tải cho phép các nhà cung cấp dòch vụ đem lại tốc độ cao hơn với tài nguyên mạng đường dây thuê hẳn ít hơn. Mạng frame relay có thể xem như một nhóm các xa lộ tốc độ cao cùng đi đến những điểm truy xuất cố đònh. Những điểm truy xuất này là các chuyển mạch frame relay. Nối với các điểm truy xuất này là các đường dây truy xuất của người sử dụng dòch vụ gọi là on-ramps (chỗ vào xa lộ). Một cách điển hình, một số lớn các on-ramps này được đem đến mỗi điểm truy xuất. Về thực chất, xa lộ là một nguồn tài nguyên phân chia cho nhiều người sử dụng. Các làn đường của xa lộ biểu thò dải thông của nó. Càng nhiều làn, dải thông càng lớn. Hệ thống xa lộ liên bang giống như mạng trục frame relay là một phương pháp hiệu quả về thời gian và kinh tế để nâng cao lưu lượng trong hầu hết thời gian. Các nhà cung cấp dòch vụ frame relay sử dụng phương pháp kỹ thuật lưu lượng để xác đònh dung lượng cần thiết để xử lý lưu lượng trong hầu hết thời gian. Việc quá tải lưu lượng phải được xét theo quan điểm kinh tế. Hình 4.5 DSL và Frame Relay Frame relay sử dụng mạng chuyển mạch để tập trung lưu lượng từ nhiều người sử dụng vào mạng trục tài nguyên chung. Những điểm chuyển mạch này cũng được cung cấp khả năng chống tắc nghẽn để tránh tắc nghẽn trầm trọng trong những giờ cao điểm (có lưu lượng lớn). Manïg frame relay được thiết kế để giảm giá thành toàn bộ mạng WAN bằng cách tạo ra một dải thông chia xẻ được. Các điểm chuyển mạch frame relay được các nhà thiết kế mạng bố trí tại những đòa điểm kinh tế nhất. Dòch vụ trên ADSL Đặng Quốc Anh 129 Người sử dụng thường truy xuất frame relay qua các đường dây thuê hẳn từ phía khách hàng đến các nhà cung cấp dòch vụ. Giá cả của các đường dây truy xuất frame truyền thống (56/64bps hay T1/E1) là tùy thuộc và khoảng cách. Khoảng cách càng lớn giá càng cao. Một lónh vực khác đang gây sự chú ý là sự phổ biến của frame relay gây ra vấn đề hợp nhất các loại lưu lượng dòch vụ khác nhau, điều này gây ra hiệu ứng cổ chai nghiêm trọng trên vòng thuê bao nội hạt và cần phải có công nghệ DSL. Dùng công nghệ DSL thay cho các kết nối 56/64 kbps hay T1/E1 dễ, linh động và kinh tề hơn. FRoDSL đem lại 3 lợi ích đáng kể cho nhà cung cấp truy xuất mạng, nhà cung cấp dòch vụ Frame relay và ngời sử dụng dòch vụ frame relay: - DSL có thể giảm phần giá thành truy xuất nội hạt cthuê bao mà theo một vài phân tích cho thấy lên đến trên 38%. Như dã đề cập trước đây công nghệ DSL loại trừ các kỹ thuật đắt tiền và các trạm tiếp vận vốn rất cần thết trong công nghệ truy xuất kiểu cũ. - Việc sử dụng SLM-DSL như minh hoạ ở hình 4.5 cho phép các ứng dụng DSL loại doanh nghiệp có thể hỗ trợ việc thực hiện dòch vụ đầy đủ và cung cấp chức năng SLA end-to-end. - DSL có thể đem lại một cách có hiệu quả các điểm truy xuất đến gần các thuê bao hơn. Việc phân chia dòch vụ thông minh hỗ trợ cả hai chế độ của giao thức FRF.8 gồm trong suốt (transparent: frame relay kết thúc ở frame relay RFC 1490) và chuyển dòch (translation: frame relay kết thúc ở ATM RFC 1483). Như đã nói đến ở các chương trước, công nghệ DSL là công nghệ vòng thuê bao. Điều này có nghóa là thiết bò DSL không chỉ được lắp đặt ở phía khách hàng mà còn được lắp đặt ở tổng đài nội hạt, tức là đầu bên kia của đường dây cáp đồng. Từ tổng đài nội hạt công nghệ DSL không những chỉ hỗ trợ vò trí khách hàng mà còn hỗ trợ vò trí của các thuê bao Frame Relay khác ngoài tổng đài đó. Lúc đó tổng đài nội hạt trở thành một NSP (Network Service Provider: nhà cung cấp dòch vụ mạng) thực sự. Một bộ DSLAM có thể tập trung tất cả các lưu lượng từ các thuê bao Frame Relay nội hạt trong tổng đài nội hạt. Nhà cung cấp dòch vụ Frame Relay sử dụng truy xuất dựa trên DSL có thể lấy lưu lượng Frame Relay đã tập trung này và gửi qua liên kết tốc độ cao đến điểm chuyển mạch Frame Relay. Kết quả là nhà cung cấp dòch vụ Frame Relay có thể di chuyển điểm tập trung lưu lượng và quản lý tắc nghẽn lại gần thuê bao hơn. 4.5 Dòch vụ ATM Có nhiều điểm khác nhau giữa ATM và Frame Relay: - Tế bào ATM có độ dài cố đònh trong khi khung Frame Relay có độ dài không cố đònh. - ATM có nhiều báo hiệu và tham số mạng nên đạt được điều khiển chất lượng dòch vụ nhiều hơn cũng như hỗ trợ nhiều loại lưu lượng hơn. ATM trong mạng trục cùng với các hệ thống DSL thích hợp sẽ đem lại một phương pháp hiệu quả cao để thực hiện các mạng WAN. Đây là nhân tố quan trọng về mặt kinh tế của việc thiết kế toàn bộ mạng và cho phép các nhà cung cấp dòch vụ khai thác hết các khả năng của các bộ DSLAM đời mới có sẵn cả khả năng chuyển mạch ATM. Ví dụ, các bộ DSLAM đa dòch vụ có thể tập hợp để chia xẻ một giao tiếp WAN để đạt được mạch ảo PVC có các lợi ích sau: - Cung cấp hiệu quả và đơn giản lên mạng trục ATM. . Dòch vụ trên ADSL Đặng Quốc Anh 12 3 Chương 4: CÁC ỨNG DỤNG VÀ CÁC DỊCH VỤ NỔI TRỘI DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ ADSL 4 .1 DSL – công nghệ truy xuất của thế kỷ mới Khi các ứng dụng dung. – Thực tiễn, giải pháp và triển khai 12 4 Hơn nữa, hãy xét các ứng dụng của các dòch vụ dựa trên DSL trong các môi trường mạng nội bộ và mạng công sở. Ở đây, mạng công sở là mạng có khả năng. thành các nhà cung cấp dòch vụ ứng dụng (ASP: Application Service Provider). Với mô hình này, nhiều ứng dụng của người sử dụng (từ ứng dụng máy tính để bàn và các phần mềm hữu dụng như các trình