NGHIÊN CỨU MẠNG NGN CỦA VNPT VÀ CÁC DỊCH VỤ TRONG NGN chương 3_2 ppt

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU MẠNG NGN CỦA VNPT VÀ CÁC DỊCH VỤ TRONG NGN CHƯƠNG 3: DỊCH VỤ TRONG NGN 3.1 Kiến trúc dịch vụ NGN Sự hiểu biết cấu trúc dịch vụ mạng thế hệ mới sẽ giúp làm sáng tỏ các yêu cầu đối với mỗi phát hành về công nghệ NGN. Hình 32: Cấu trúc mạng đa dịch vụ (từ góc độ mạng) Hình 33: Cấu trúc chức năng lớp ứng dụng Xét trên lớp ứng dụng dịch vụ, có hai thành phần chức năng được thêm vào cấu trúc mạng thế hệ sau: chức năng server ứng dụng và chức năng media server. Chức năng của Server ứng dụng  Cung cấp một Platform phân phối dịch vụ đối với các dịch vụ tiên tiến  SIP là giao thức được sử dụng giữa các bộ điều khiển cuộc gọi (MGC) và các server ứng dụng.  Có thể cung cấp các giao diện mở APIs cho việc tạo và triển khai các dịch vụ (như giao diện JAIN, Parlay,CLP,…) Hình 34: Các API đặt bên cạnh các server ứng dụng  Là nền tảng cho việc thực thi và quản lý các dịch vụ.  Triển khai các dịch vụ nhanh chóng và nâng cấp các dịch vụ hiện có. Chức năng của Media Server  Cung cấp tài nguyên phương tiện đặc trưng như IVR, hội thảo, fax,…  Các tài nguyên này thường là thu âm thanh, phát hiện nhấn phím, hội thảo, chuyển văn bản thành thoại, facsimile, nhận dạng tiếng nói,  Giao tiếp với server ứng dụng bằng giao thức MGCP và/hoặc SIP  Kết cuối một dòng RTP, đóng vai trò như một đầu cuối media. Cấu trúc chức năng này có thể được đặt theo nhiều kiểu cấu trúc vật lý khác nhau, như các hình sau: Hình 35: Mô hình cấu trúc vật lí 1 Hình 36: Mô hình cấu trúc vật lí 2 Phần này miêu tả ba đặc trưng quan trọng nhất của môi trường điều khiển thế hệ mới: 3.5.1 Kiến trúc phân lớp Khái niệm cấu trúc phân lớp là khái niệm trung tâm của môi trường NGN. NGN chia điều khiển dịch vụ/ session từ các phương thức truyền tải cơ sở. Điều này cho phép các nhà cung cấp lựa chọn (cho từng trường hợp cụ thể) các phương thức truyền tải thông tin không phụ thuộc vào phần mềm điều khiển. Như mô tả trong hình sau, điều khiển NGN có thể được phân tách thành điều khiển đặc tính (feature), điều khiển dịch vụ/ phiên, điều khiển kết nối. Sự phân tách giữa truy nhập, dịch vụ và điều khiển phiên trong lớp dịch vụ cho phép mỗi phiên được xử lý độc lập với các phiên khác. Do đó, nhiều phiên dịch vụ có thể được bắt đầu từ một phiên truy nhập. Tương tự, các phiên liên lạc có thể được xử lý riêng lẻ với phiên dịch vụ nói chung mà chúng là bộ phận (bằng cách đó cho phép cho phép điều khiển cuộc gọi và kết nối một cách riêng lẻ). Điều quan trọng nhất là các sự phân tách này cho phép các dịch vụ được phát triển độc lập với truyền dẫn và kết nối. Do vậy, các nhà phát triển dịch vụ có thể không cần hiểu hết các dịch vụ họ đang phát triển. Hình 37: Cấu trúc điều khiển phân lớp 3.5.2 Giao diện các dịch vụ mở API Hình trên cũng chỉ ra một số đặc tính quan trọng của kiến trúc dịch vụ thế hệ sau, như tính tin cậy của nó trên các giao diện và cấu trúc mở. Đặc biệt, môi trường phát triển mở dựa trên giao diện lập trình ứng dụng (API) sẽ cho phép các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà phát triển ứng dụng và các khách hàng tiềm năng tạo và giới thiệu các ứng dụng một cách nhanh chóng. Nó cũng mở ra nhiều cơ hội để tạo ra và phân phối các dịch vụ cho nhiều khách hàng hơn. Như vậy, khả năng cung cấp các dịch vụ mới và sáng tạo sẽ chỉ bị giới hạn bởi chính sự sáng tạo của chúng ta mà thôi. Hình 38: Kiến trúc phân lớp/ Giao diện dịch vụ mở 3.5.3 Mạng thông minh phân tán Trong môi trường các dịch vụ NGN, phạm vi thị trường của các dịch vụ có thể sử dụng được mở rộng một cách lớn mạnh gồm các loại hình dịch vụ khác nhau và mạng liên kết thông minh. Môi trường xử lý phân tán NGN (DPE – Distributed Processing Environment) sẽ giải phóng tính thông minh từ các phần tử vật lý trên mạng. Do vậy, tính thông minh của mạng có thể được phân tán đến các vị trí thích hợp trong mạng hoặc nếu có thể, đến CPE. Ví dụ, khả năng thông minh của mạng có thể nằm ở các server cho một dịch vụ nào đó, trên các server nay thực hiện các chức năng cụ thể ( ví dụ như các điểm điều khiển dịch vụ SCP, các node dịch vụ trong một môi trường AIN), hoặc trên các thiết bị đầu cuối gần khách hàng. Các khả năng thực hiện sẽ không bị ràng buộc trong các thành phần vật lý của mạng. Hình 39: NGN với các nút truy nhập phân tán 3.2 Các vấn đề về dịch vụ 3.6.1 Bảo mật Có nhiều thành phần yêu cầu về bảo mật ở mức độ cao trong mạng NGN:  Khách hàng/ thuê bao cần phải có tính riêng tư trong mạng và các dịch vụ được cung cấp, bao gồm cả việc tính cước. Thêm vào đó, họ yêu cầu dịch vụ phải có tính sẵn sàng cao, cạnh tranh lành mạnh và bảo đảm sự riêng tư của họ.  Các nhà vận hành mạng, các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà cung cấp truy nhập đều cần phải bảo mật để bảo vệ hoạt động, vận hành và kinh doanh của họ, đồng thời có thể giúp họ phục vụ tốt khách hàng cũng như cộng đồng.  Các quốc gia khác nhau yêu cầu và đòi hỏi tính bảo mật bằng cách đưa ra các hướng dẫn và tạo ra các bộ luật để đảm bảo tính sẵn sàng của dịch vụ, cạnh tranh lành mạnh và tính riêng tư.  Sự gia tăng rủi ro do sự thay đổi trong toàn bộ các quy định và các môi trường kỹ thuật càng nhấn mạnh sự cần thiết ngày càng gia tăng về tính bảo mật trong mạng thế hệ mới NGN. Các vấn đề cần bảo mật Các vấn đề này được thực hiện trong mọi dạng cấu hình NGN, bao gồm các dạng truyền dẫn khác nhau và xử lý các nguy cơ sau đây:  Từ chối dịch vụ: Nguy cơ này tấn công vào các thành phần mạng truyền dẫn bằng cách liên tục đưa dồn dập dữ liệu làm cho các khách hàng NGN khác không thể sử dụng tài nguyên mạng.  Nghe trộm: Nguy cơ này ảnh hưởng đến tính riêng tư của một cuộc nói chuyện bằng cách chặn đường dây giữa người gửi và người nhận.  Giả dạng: Thủ phạm sử dụng một mặt nạ để tạo ra một đặc tính giả. Ví dụ anh ta có thể thu được một đặc tính giả bằng cách theo dõi mật mã và ID của khách hàng, bằng cách thao tác khởi tạo tin nhắn hay thao tác địa chỉ vào/ra của mạng.  Truy nhập trái phép: Truy nhập vào các thực thể mạng phải được hạn chế và phù hợp với chính sách bảo mật. Nếu kẻ tấn công truy nhập trái phép vào các thực thể mạng thì các dạng tấn công khác như từ chối dịch vụ, nghe trộm hay giả dạng cũng có thể xảy ra. Truy nh6ạp trái phép cũng là kết quả của các nguy cơ kể trên.  Sửa đổi thông tin: Trong trường hợp này, dữ liệu bị phá hỏng hay làm cho không thể sử dụng được do thao tác của hacker. Một hậu quả của hành động này là những khách hàng hợp pháp không truy xuất vào tài nguyên mạng được. Trên nguyên tắc không thể ngăn cản khách hàng thao tác trên dữ liệu hay phá hủy một cơ sở dữ liệu trong phạm vi truy nhập cho phép của họ.  Từ chối khách hàng: Một hay nhiều khách hàng trong mạng có thể bị từ chối tham gia vào một phần hay toàn bộ mạng với các khách hàng/ dịch vụ/server khác. Phương pháp tấn công có thể là tác động lên đường truyền, truy nhập dữ liệu hay sửa đổi dữ liệu. Trên quan điểm của nhà vận hành mạng hay nhà cung cấp dịch vụ, dạng tấn công này gây hậu quả là mất niềm tin, mất khách hàng dẫn tới mất doanh thu. Các giải pháp tạm thời Các biện pháp đối phó có thể chia thành hai loại sau: phòng chống và dò tìm. Sau đây là các biện pháp tiêu biểu:  Nhận thực  Chữ ký số  Điều khiển truy nhập  Mạng riêng ảo  Phát hiện xâm nhập  Ghi nhật ký và kiểm toán  Mã hóa Trong mọi trường hợp cần lưu ý rằng các hệ thống vận hành trong các thành phần NGN cần phải bảo vệ cấu hình như một biện pháp đối phó cơ bản:  Tất cả các thành phần không quan trọng (chẳng hạn như các cổng TCP/UDP) phải ở tình trạng thụ động. [...]... cơ bản của Diffserv như sau:  Định nghĩa một số lượng nhỏ các lớp dịch vụ hay mức ưu tiên Một lớp dịch vụ có thể liên quan đến đăc tính lưu lượng (băng tần minmax, kích cỡ burst, thời gian kéo dài burst)  Phân loại và đánh dấu các gói riêng biệt tại biên của mạng vào các lớp dịch vụ  Các thiết bị chuyển mạch, router trong mạng lõi sẽ phục vụ các gói theo nội dung của các bit đã được đánh dấu trong. .. mạng IP Dịch vụ cố gắng tối đa (Best Effort) Đây là dịch vụ phố biến trên mạng Internet hay mạng IP nói chung Các gói thông tin được truyền đi theo nguyên tắc “đến trước được phục vụ trước” mà không quan tâm đến đặc tính lưu lượng của dịch vụ là gì Điều này dẫn đến rất khó hỗ trợ các dịch vụ đòi hỏi độ trễ thấp như các dịch vụ thời gian thực hay video Cho đến thời điểm này, đa phần các dịch vụ được... loại (Classifier): nhận dạng và chọn lựa lớp dịch vụ trên nội dung của một số trường nhất định trong mào đầu gói  Thiết bị phân phối (Scheduler): cung cấp các mức chất lượng dịch vụ QoS qua kênh ra của thiết bị mạng Các mức chất lượng dịch vụ cung cấp bởi IntServ gồm:  Dịch vụ đảm bảo GS: băng tần dành riêng, trễ có giới hạn và không bị thất thoát gói tin trong hàng Các ứng dụng cung cấp thuộc loại... mạng cung cấp Diffserv  Các thiết bị trong mạng DiffServ  Quản lý cưỡng bức: các công cụ và nhà quản trị mạng giám sát và đo kiểm đảm bảo SLA giữa mạng và người dùng Chất lượng dịch vụ MPLS Tương tự như DiffServ, MPLS cũng hỗ trợ chất lượng dịch vụ trên cơ sở phân loại các luồng lưu lượng theo các tiêu chí như độ trễ, băng tần,… Đầu tiên tại biên của mạng, luồng lưu lượng của người dùng được nhận... các dịch vụ được cung cấp bởi mạng Internet vẫn sử dụng nguyên tắc Best Effort này Dịch vụ tích hợp (IntServ) Đứng trước nhu cầu ngày càng tăng trong việc cung cấp dịch vụ thời gian thực (thoại, video) và băng thông cao (đa phương tiện), dịch vụ tích hợp IntServ đã ra đời Đây là sự phát triển của mạng IP nhằm đồng thời cung cấp dịch vụ truyền thống Best Effort và các dịch vụ thời gian thực Sau đây là... cước cho dịch vụ cung cấp cũng ảnh hưởng đến giá trị của DiffServ Router lõi Hình 43: Mô hình DiffServ tại biên và lõi mạng Mô hình bao gồm các thành phần:  DS-byte: byte xác định DiffServ là thành phần TOS của Ipv4 và trường loại lưu lượng IPv6 Các bit trong byte này thông báo gói tin được mong đợi nhận được thuộc loại dịch vụ nào  Các thiết bị biên (router biên) nằm tại lỗi vào hay lỗi ra của mạng. .. căn bản mô hình dịch vụ IP Các nhà cung cấp dịch vụ không bản dịch vụ MPLS, họ cung cấp các dịch vụ IP (hay Frame Relay và các dịch vụ khác), và do đó, nếu họ đưa ra QoS thì họ phải dựa trên IP QoS (Frame Relay QoS,…) chứ không phải là MPLS QoS Điều này không có nghĩa là MPLS không có vai trò trong IP QoS Thứ nhất, MPLS có thể giúp nhà cung cấp đưa ra các dịch vụ IP QoS hiệu quả hơn Thứ hai, hiện đang... sử dụng mạng và tài nguyên mạng: đảm bảo hiệu quả sử dụng và đầu tư Tài nguyên mạng sẽ được dự trữ cho lưu lượng có độ ưu tiên cao hơn, phần còn lại sẽ dành cho số liệu best effort  Cung cấp dịch vụ tốt nhất: mô hình IntServ cho phép nhà cung cấp mạng tung ra những dịch vụ tốt nhất, khác biệt với các đối thủ cạnh tranh khác Hình 42: Mô hình dịch vụ IntServ Một số thành phần chính tham gia trong mô... mào đầu của gói Với nguyên tắc này, Diffserv có nhiều lợi thế hơn so với IntServ:  Không yêu cầu báo hiệu cho từng luồng  Dịch vụ ưu tiên có thể áp dụng cho một số luồng riêng biệt cùng một lớp dịch vụ Điều này cho phép nhà cung cấp dịch vụ dễ dàng phân phối một số mức dịch vụ khác nhau cho các khách hàng có nhu cầu  Không yêu cầu thay đổi tại các máy chủ hay các ứng dụng để hỗ trợ dịch vụ ưu tiên... một số trường trong mào đầu của gói) và chuyển các luồng lưu lượng đó trong các LSP riêng với thuộc tính COS hay QoS của nó MPLS có thể hỗ trợ các dịch vụ không định trước qua LSP bằng việc sử dụng một trong các kỹ thuật sau: Bộ chỉ định COS có thể được truyền trong nhãn gắn liền với từng gói Bên cạnh việc chuyển mạch nhãn tại từng nút LSR, mỗi gói có thể được chuyển sang ke6nhra dựa vào thuộc tính . NGHIÊN CỨU MẠNG NGN CỦA VNPT VÀ CÁC DỊCH VỤ TRONG NGN CHƯƠNG 3: DỊCH VỤ TRONG NGN 3. 1 Kiến trúc dịch vụ NGN Sự hiểu biết cấu trúc dịch vụ mạng thế hệ mới sẽ giúp làm sáng tỏ các. loại và đánh dấu các gói riêng biệt tại biên của mạng vào các lớp dịch vụ.  Các thiết bị chuyển mạch, router trong mạng lõi sẽ phục vụ các gói theo nội dung của các bit đã được đánh dấu trong. cách nhìn nhận khác về vấn đề này là MPLS không thay đổi về căn bản mô hình dịch vụ IP. Các nhà cung cấp dịch vụ không bản dịch vụ MPLS, họ cung cấp các dịch vụ IP (hay Frame Relay và các dịch