QUY HOẠCH MẠNG MANE CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 2015

QUY HOẠCH MẠNG MANE CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 2015 Hiểu được các công nghệ và dịch vụ trên mạng MANE. Trên cơ sở dự báo thuê bao và các chỉ số đầu vào đã tính toán được băng thông trên các Ring access và Ring core. Từ đó, Viễn thông Trà Vinh có thể chủ động trong công tác đầu tư và phát triển dịch vụ trên địa bàn tỉnh trong giai đoạn 20132015.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN DUY TÂM QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hồ Chí Minh - 2013 Hà Nội (năm) N G U Y Ễ N D U Y T Â M L U Ậ N V Ă N T H Ạ C S Ĩ K Ỹ T H U Ậ T C h u y ê n n g à n h : K ỹ T h u ậ t Đ i ệ n T ử n ă m 2 0 1 3 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN DUY TÂM QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hồ Chí Minh - 2013 Hà Nội (năm) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN DUY TÂM QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015 Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60.52.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Cán bộ hướng dẫn: TS. NGUYỄN CẢNH MINH Hồ Chí Minh - 2013 TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC Họ và tên học viên: NGUYỄN DUY TÂM Năm sinh: 27/7/1971 Cơ quan công tác: Viễn Thông Trà Vinh. Khoá: 19 Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60.52.70 Cán bộ hướng dẫn: TS. NGUYỄN CẢNH MINH Bộ môn: Kỹ Thuật Viễn Thông 1. Tên đề tài luận văn: QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài: Nắm vững kiến thức tổng quan và ứng dụng công nghệ , khai thác dịch vụ trong mạng MAN-E; Lập quy hoạch mạng MAN-E giai đoạn 2013-2015 nhằm đảm bảo cung cấp dịch vụ trên địa bàn tỉnh. 3. Phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được: a. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp phân tích, tổng hợp : Quy hoạch mạng trên cơ sở định hướng phát triển của Tập đoàn và của đơn vị; thu thập số liệu phát triển hiện tại , hạ tầng mạng và điều kiện phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn tỉnh, từ đó xây dựng quy hoạch mạng đảm bảo các tính chất : an toàn, chất lượng và giảm thiểu chi phí đầu tư b. Kết quả đạt được: Hiểu được các công nghệ và dịch vụ trên mạng MAN-E. Trên cơ sở dự báo thuê bao và các chỉ số đầu vào đã tính toán được băng thông trên các Ring access và Ring core. Từ đó, Viễn thông Trà Vinh có thể chủ động trong công tác đầu tư và phát triển dịch vụ trên địa bàn tỉnh trong giai đoạn 2013-2015. 4. Điểm bình quân môn học: Điểm bảo vệ luận văn: Ngày tháng năm Xác nhận của cán bộ hướng dẫn: Học viên TS. Nguyễn Cảnh Minh Nguyễn Duy Tâm Xác nhận của Bộ môn Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài : Ngày nay, với xu hướng phát triển công nghệ và nhu cầu dịch vụ ngày càng tăng, để tồn tại và phát triển đòi hỏi doanh nghiệp không ngừng đổi mới và nâng cao trình độ nghiệp vụ cũng như quản lý. Đối với các doanh nghiệp cần phải tính toán và dự kiến trong đầu tư theo từng giai đoạn nhằm đảm bảo hiệu quả sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp. Đối với lĩnh vực Viễn thông – CNTT công tác quy hoạch mạng lưới, tính toán hiệu quả đầu tư rất được quan tâm, là một trong những tiêu chí hàng đầu của doanh nghiệp. Viễn thông Trà Vinh là đơn vị thành viên thuộc Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam, là một trong những đơn vị cung cấp dịch vụ Viễn thông – CNTT trên địa bàn tỉnh. Trong đó, dịch vụ băng rộng là nguồn doanh thu mũi nhọn của doanh nghiệp trong hiện tại và tương lai. Để đảm bảo cung cấp dịch vụ băng rộng trong thời gian tới, công tác quy hoạch cần được thực hiện một cách nghiêm túc và định hướng phát triển cho từng giai đoạn phải đạt mức tương đối. Từ đó, tổ chức quy hoạch mạng MAN-E ( Metropoli Area Network - Ethernet ) nội tỉnh giai đoạn 2013-2015 là thật sự cần thiết, từ đó sẽ giúp cho doanh nghiệp chủ động trong đầu tư cũng như phát triển dịch vụ. 2. Đối tượng nghiên cứu : Đối tượng nghiên cứu mạng MAN-E là thực trạng khai thác, quản lý mạng tại Viễn thông Trà Vinh. Luận văn sẽ tập trung về các vấn đề công nghệ, phát triển dịch vụ và định hướng phát triển mạng cho giai đoạn 2013- 2015 nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, đủ sức cạnh tranh của Viễn thông Trà Vinh nói riêng và Tập đoàn Bưu chính – Viễn thông Việt Nam nói chung. Sử dụng và phát huy nguồn lực sẵn có như : cơ sở hạ tầng, công nghệ để đáp ứng nhu cầu phát triển dịch vụ cho tương lai. GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm i Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 3. Phạm vi nghiên cứu : Tìm hiểu về việc sử dụng công nghệ , các dịch vụ trên hệ thống và mạng truy nhập Viễn thông Trà Vinh. 4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài : - Nắm vững kiến thức tổng quan và ứng dụng công nghệ , khai thác dịch vụ trong mạng MAN-E - Lập quy hoạch mạng MAN-E giai đoạn 2013-2015 với mục tiêu : + Tăng độ tin cậy của hệ thống. + Tăng dung lượng uplink tới BRAS và PE đáp ứng khả năng truyền tải dịch vụ trong tương lai đến 2015 + Chuẩn bị đủ hạ tầng cho truyền tải di động 3G và mạng khác trong tương lai. 5. Phương pháp nghiên cứu : Phương pháp phân tích, tổng hợp : Quy hoạch mạng trên cơ sở định hướng phát triển của Tập đoàn và của đơn vị; thu thập số liệu phát triển hiện tại , hạ tầng mạng và điều kiện phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn tỉnh, từ đó xây dựng quy hoạch mạng đảm bảo các tính chất : an toàn, chất lượng và giảm thiểu chi phí đầu tư. 6. Kết cấu của luận văn: gồm 4 chương Chương 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG MAN-E Chương 2 : CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E Chương 3 : DỊCH VỤ MẠNG MAN-E Chương 4 : : QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013-2015. GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm ii Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi MỤC LỤC HÌNH VẼ xi MỤC LỤC BẢNG BIỂU xii TỔNG QUAN VỀ MẠNG MAN-E 1 1.1 Giới thiệu chung về mạng MAN-E 1 1.1.1 Đánh giá về công nghệ mạng MAN-E 2 1.1.2 Ứng dụng mạng MAN-E 3 1.1.3 Các xu hướng công nghệ phát triển mạng MAN-E và ứng dụng 3 1.2 Kiến trúc mạng MAN 5 1.2.1 Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer) 6 1.2.2 Lớp truyền tải dịch vụ 6 1.2.3 Lớp dịch vụ ứng dụng 7 1.2.4 Các điểm tham chiếu 7 1.3 Kết luận chương 8 CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 9 2.1 Công nghệ ETHERNE 9 2.1.1 Thành phần của mạng Ethernet 10 2.1.2 Quan hệ giữa mô hình logic Ehternet và mô hình tham chiếu OSI 10 2.2 Công nghệ MPLS 17 2.2.1 Tổng quan 17 2.2.2 Cơ bản về MPLS 19 2.2.3 Các khái niệm cơ bản 19 2.2.4 Hoạt động của MPLS 22 2.3 Công nghệ EoMPLS 23 2.3.1 Tổng quan về EoMPLS 23 2.3.2 Đặc điểm 24 2.3.3 Hoạt động 26 2.4 Công nghệ T-MPLS 29 2.4.1 Tổng quan về công nghệ T-MPLS 29 2.4.2 Công nghệ T-MPLS 32 2.4.3 Kiến trúc mạng T-MPLS 32 2.5 Công nghệ T-MPLS do Acatel-Lucent đề xuất 33 2.5.1 Các khái niệm cơ bản 33 2.5.2 Kiến trúc mạng T-MPLS 40 2.5.3 Hoạt động của T-MPLS 42 2.6 Kết luận chương 44 DỊCH VỤ MẠNG MAN-E 45 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm iii Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 3.1 Tổng quan dịch vụ mạng MAN-E 45 3.1.1 Giới thiệu chung về dịch vụ mạng MAN-E 45 3.1.2 Các kiểu dịch vụ mạng MAN-E 47 3.1.3 Phân loại dịch vụ của MEF 48 3.2 Dịch vụ E-LINE 49 3.2.1 Dịch vụ Ethernet Private Line (EPL) 51 3.2.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private Line (EVPL) 55 3.3 Dịch vụ E-LAN 60 3.3.1 Dịch vụ Ethernet Private LAN (EP-LAN) 63 3.3.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private LAN (EVP-LAN) 66 3.4 Dịch vụ E-TREE 70 3.4.1 Dịch vụ Ethernet Private Tree – EP-Tree 73 3.4.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private Tree – EVP-Tree 77 3.5 Kết luận chương 81 QUY HOẠCH MẠNG MAN-E VIỄN THÔNG TRÀ VINH TRONG GIAI ĐOẠN 2013-2015 82 4.1 Cấu trúc mạng MAN-E hiện trạng 83 4.1.1 Thiết bị truy nhập 83 4.1.2 Thiết bị mạng MAN-E 87 4.1.3 Sơ đồ kết nối 88 4.2 Cấu trúc mạng MAN-E giai đoạn 2013-2015 89 4.2.1 Định hướng chung 89 4.2.2 Dự báo phát triển thuê bao và tính toán băng thông mạng MAN 90 4.2.3 Số liệu đầu vào 90 4.2.4 Dự báo thuê bao và lưu lượng giai đoạn 2013-2015 96 4.2.5 Nhu cầu bổ sung thiết bị cho giai đoạn 2013-2015 110 4.2.6 Cấu trúc mạng MAN-E giai đoạn 2013-2015 112 4.3 Kết luận chương 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 LỜI CẢM ƠN 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm iv Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ chuyển mạch không đồng bộ ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ BGP Boder Gateway Protocol Giao thức cổng đường biên CBS Committed Burst Size Tốc độ cam kết CE Customer Edge Phía khách hàng CIR Committed Information Rate Cam kết đảm bảo tốc độ CoS Class of Service Lớp dịch vụ CR Constrained Routing Định tuyến cưỡng bức DiffServ Differentiated Service Các dịch vụ phân biệt DLCI Data Link Connection Identifier Nhận dạng kết nối đường dữ liệu DSL Digital subscriber line Đường thuê bao số EBS Exess Burst Size Tốc độ cam kết tối đa EIR Exess Information Rate Tốc độ thông tin tối đa E-LAN Ethernet LAN Service Dịch vụ LAN ethernet EPL Ethernet Private Line Dịch vụ Ethernet riêng điểm- điểm EoMPLS Ethernet over MPLS Ethernet qua chuyển mạch nhãn đa giao thức EoS Ethernet over SDH Ethernet trên SDH EVC Ethernet Virtual Circuit Kênh Ethernet ảo FR Frame Relay Chuyển tiếp khung FEC Forwarding Equivalent Class Lớp chuyển tiếp tương đương GE Gigabit Ethenet Gigabit Ethenet HIS High Speed Internet Service Dịch vụ Internet tốc độ cao IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật Internet IP Internet Protocol Giao thức internet IS–IS Intermediate System–to– Intermediate System Kết nối hệ thống trung gian đến hệ thống trung gian ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ internet ITU-T International Telecommunications Union (Telecommunications Hiệp hội viễn thông quốc tế GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm vi Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Standardisation Sector) LAN Local area network Mạng nội bộ LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn LER Label Edge Router Bộ định tuyến nhãn biên LIB Label information Base Cơ sở thông tin nhãn LSP LabelSwitched Path Đường chuyển mạch nhãn LSR LabelSwitched Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường MAN Metro Area Network Mạng vùng đô thị MAN-E Metro Area Network-Ethernet Mạng Ethernet đô thị MEF Metro Ethernet Forum Diễn đàn Ethernet đô thị MPLS MultiProtocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức NGN Next Generation network Mạng thế hệ sau NNI Network – to – Network Interface Giao diện kết nối Mạng – Mạng OAM Operation, Administration and Maintenance Vận hành, quản lý và bảo dưỡng OSPF Open Shortest Path First Thuật toán chọn đường ngắn nhất PBB-TE Provider Backbone-Traffic Engineering Kỹ thuật lưu lượng nhà cung cấp đường trục PBT Provider Backbone Transport Nhà cung cấp đường trục truyền tải PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Phân cấp số cận đồng bộ PDU Protocol Data Unit Khối dữ liệu giao thức PE Provider Edge Biên nhà cung cấp PID Protocol Identifier Bộ nhận dạng giao thức PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm-tới-điểm QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RFC Request For Comment Yêu cầu ý kiến RPR Resilient Packet Ring Mạch vòng gói phục hồi SAN Storage area network Mạng lưu trữ SDH Synchronous Digital Hierarchy Hệ thống phân cấp số đồng bộ SLA Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ STP Spanning-Tree Protocol Giao thức chống lặp TDM Time division multiplexing Ghép kênh theo thời gian T-MPLS Transport MPLS Truyền tải chuyển mạch nhãn đagiao thức ToS Type of Service Kiểu dịch vụ GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm vii Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 UNI User-to-Network Interface Giao diện người sử dụng – mạng VC Virtual Circuit Kênh ảo VCI Virtual Circuit Identifier Bộ nhận dạng kênh ảo VLAN Virtual LAN LAN ảo VoD Video on Demand Dịch vụ video theo yêu cầu VPI Virtual Path Identifier Bộ nhận dạng đường ảo VPLS Virtual Private LAN Service Dịch vụ LAN riêng ảo VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo WAN Wide area network Mạng diện rộng WDM Wavelength Division Multiplex Ghép kênh theo bước sóng GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm viii [...]... giá trị của EVC dạng EVP-Tree 81 Bảng 4.1 : Thiết bị truy nhập hiện tại 87 Bảng 4.2 : Thiết bị mạng MAN-E hiện tại .88 Bảng 4.3 Dự báo MAN-E đến hết năm 2015 103 Bảng 4.4 Tính dung lượng mạng MAN-E đến hết 2015 .110 Bảng 4.5 : Thiết bị MAN-E bổ sung cho giai đoạn 2013- 2015 111 Bảng 4.6 : Loại cổng thiết bị MAN-E trang bị mới .112 GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn... Kết luận chương Công nghệ mạng MAN-E được đánh giá : Dễ sử dụng, hiệu quả về đầu tư, linh hoạt và chuẩn hóa Mạng MAN-E được hỗ trợ nhiều loại ứng dụng và dịch vụ như : kết nối giữa các LAN, truyền tải đa ứng dụng, kết nối mạng riêng ảo Metro, kết nối internet tốc độ cao, mạng lưu trữ Kiến trúc mạng MAN-E được thể hiện cho thấy đây là mạng thu gom lưu lượng băng rộng Theo MEF, mạng MAN-E được phần thành... các sản phẩm mạng nên giao diện Ethernet có chi phí không đắt Giá thành thiết bị thấp, chi phí quản trị và vận hành thấp hơn, ít tốn kém hơn những dịch vụ cạnh tranh khác Nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao tăng thêm băng thông một cách khá mềm dẻo, cho phép thuê bao thêm băng thông khi cần thiết và họ chỉ trả cho những gì họ cần  Tính linh hoạt Dịch vụ Ethernet cho phép những... VoIP  Hạ tầng đường trục mạng đô thị  LAN - FR/ATM VPN  Extranet  LAN kết nối đến các tài nguyên mạng 1.2 Kiến trúc mạng MAN Mạng MAN được xây dựng với mục tiêu thay thế hệ thống mạng truyền tải, thu gom lưu lượng POTS Ngoài mục tiêu cung cấp hạ tầng kết nối VoIP, mạng MAN-E có mục tiêu chủ yêu là thu gom các lưu lượng băng rộng Vì thế, để có thể hiểu rõ hơn về kiến trúc của mạng MAN, cần phải nắm... Ethernet đô thị là mạng sử dụng công nghệ Ethernet băng thông rộng, kết nối các mạng cục bộ của các tổ chức và cá nhân với một mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN) hay với Internet Việc áp dụng công nghệ Ethernet vào mạng cung cấp dịch vụ mang lại nhiều lợi ích cho cả nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng Với những tiêu chuẩn đã và đang được thêm vào, Ethernet sẽ mang lại một giải pháp mạng có độ tin... nghệ mạng LAN khác đã được nghiên cứu và ra đời nhằm thay thế cho Ethernet Tuy nhiên, Ethernet vẫn tồn tại như một công nghệ mạng LAN chính ( chiếm khoảng 85% các mạng LAN trên toàn thế giới ) nhờ một số ưu điểm sau :  Dễ xây dựng, quản lý và bảo trì  Chi phí xây dựng, bảo trì thấp  Cấu trúc mạng mềm dẻo  Dễ kết nối và tích hợp với các hệ thống chuẩn khác 2.1.1 Thành phần của mạng Ethernet Một mạng. .. và 100Base-FX 100Base-TX là chuẩn thông dụng nhất của Fast Ehternet, hoạt động trên 2 đôi dây của cáp xoắn đôi CAT5 Phân đoạn mạng của 100Base-TX có độ dài tối đa là 100m Để tạo thành một mạng LAN 100Base-TX, các trạm cuối ( máy tính, máy in, ) sẽ được nối với các switch hoặc hub để tạo thành một mạng hình sao Ngoài ra, hai trạm cũng có thể kế nối trực tiếp thông qua mạng cáp chéo 100Base-T4 là chuẩn... với cấu trúc tô-pô mạng phổ biến theo kiểu ring và hub and spoke Với cấu hình hub and spoke, trong các mạng cơ quan, khu văn phòng thường triển khai các nút mạng là các thiết bị Switch và các thiết bị Hub Nút mạng đóng vai trò là cổng (gateway) kết nối kép (dual home) với nút mạng thực hiện chức năng POP (Point Of Present) của nhà cung cấp dịch vụ để tạo nên cấu trúc mạng Cách tổ chức mạng này xét về... mạng LAN ảo VLAN (virtual LAN), dịch vụ này cho phép các cơ quan, doanh nghiệp, các tổ chức kết nối mạng từ ở các phạm vi địa lý tách rời thành một mạng thống nhất Thông thường sử dụng Ethernet trong mạng MAN-E là : • Ethernet 1 Gigabit Bao gồm 2 chuẩn 1000Base-T và 1000Base-X  1000Base-T sử dụng cả 4 đôi cáp xoắn đôi CAT5, khoảng cách phân đoạn tối đa 100m, mạng này thực hiện truyền dẫn song cong trực... môi trường mạng cung cấp dịch vụ vốn đòi hỏi nghiêm ngặt về chất lượng dịch vụ  Xu hướng dịch vụ sử dụng tốc độ cao Mạng MAN-E được nghiên cứu triển khai với mục đích chủ yếu là cung cấp hạ tầng đảm bảo cho các dịch vụ yêu cầu băng thông lớn, tốc độ cao, mềm dẻo trong quản lý Sau đây là một số dịch vụ cần đáp ứng tốc độ cao  Truy nhập Internet tốc độ cao ( HIS )  Mạng lưu trữ (SAN)  Các mạng riêng