công nghệ mạng man-e ứng dụng

i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT iv DANH MỤC HÌNH VẼ viii DANH MỤC BẢNG x …… MỞ ĐẦU 1 NỘI DUNG 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGN 3 1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM MẠNG NGN 3 1.1.1 Khái niệm 3 1.1.2 Đặc điểm của mạng NGN 4 1.2 CẤU TRÚC LOGIC MẠNG THẾ HỆ MỚI 5 1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập 7 1.2.2 Lớp truyền thông 8 1.2.3 Lớp điều khiển 9 1.2.4 Lớp ứng dụng/dịch vụ 10 1.2.5 Mặt phẳng quản lý 10 1.3 CẤU TRÚC VẬT LÝ 11 1.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐƢỢC ÁP DỤNG CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI 12 1.4.1 IP 12 1.4.2 ATM 13 ii Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.4.3 MPLS 14 Kết luận chƣơng 1 16 CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG MAN-E 17 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 17 2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet 17 2.1.2 Các tính năng của MAN-E 18 2.1.3 Cấu trúc mạng MAN-E 19 2.1.4 Mô hình phân lớp mạng MAN-E 20 2.1.5 Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E 22 2.1.6 Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E 24 2.1.7 Lợi ích dùng dịch vụ Ethernet 25 2.2 CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP QUA MẠNG MAN-E 27 2.2.1 Mô hình dịch vụ Ethernet 27 2.2.2 Kênh kết nối ảo Ethernet (EVC: Ethernet Virtual Connection) 28 2.2.3 Các loại dịch vụ trong MAN-E 29 2.2.4 Các thuộc tính dịch vụ Ethernet 35 2.3 CÁC YÊU CẦU VỀ HIỆU NĂNG CHO MẠNG MAN-E 43 2.3.1 Độ khả dụng 43 2.3.2 Độ trễ khung 44 2.3.3 Độ trôi khung 45 2.3.4 Tỷ lệ tổn thất khung 46 Kết luận chƣơng 2 47 CHƢƠNG 3: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI MẠNG MAN-E TẠI VNPT 48 3.1 KIẾN TRÚC MẠNG 48 3.2 MẠNG MAN-E DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ MPLS 49 iii Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.2.1 Thiết kế lưu lượng MPLS 50 3.2.2 Hồi phục đường hầm 53 3.2.3 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS 55 3.3 PHƢƠNG ÁN KẾT NỐI, QUẢN LÝ 57 3.3.1 Phương án kết nối 57 3.3.2 Phương án quản lý mạng 58 3.4 HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐIỀU KHIỂN MẠNG MAN-E 59 3.4.1 Quản lý topo mạng 59 3.4.2 Quản lý tài nguyên 60 3.4.3 Quản lý lỗi 60 3.4.4 Quản lý hiệu năng 61 3.4.5 Quản lý bảo mật 61 3.4.6 Quản lý cấu hình 61 3.4.7 Cấu hình dịch vụ qua giao diện đồ hoạ (provisiong) 61 3.4.8 Cấu hình trên thiết bị mạng (các router NE40E) 62 3.5 XÂY DỰNG MẠNG MAN-E VNPT THÁI NGUYÊN 62 3.5.1 Định hướng xây dựng mạng MAN-E 62 3.5.2 Định cỡ mạng MAN-E 63 Kết luận chƣơng 3 70 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC 72 iv Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 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 v Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 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 vi Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 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 vii Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn quang xDSL x Digital Subcriber Line Các dịch vụ kênh thuê bao số viii Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Sự hội tụ giữa thoại và số liệu, cố định và di động trong NGN 3 Hình 1.2: Cấu trúc luận lý mạng thế hệ mới 6 Hình 1.3: Mô hình 5 lớp chức năng của NGN 7 Hình 1.4: Cấu trúc mạng MAN-E 8 Hình 1.5: Các thành phần của Softswitch 9 Hình 1.6: Cấu trúc vật lý mạng NGN 11 Hình 2.1: Cấu trúc mạng MAN-E điển hình 20 Hình 2.2: Mô hình mạng MAN-E theo các lớp 21 Hình 2.3: Mô hình các điểm tham chiếu 23 Hình 2.4: Giao diện UNI và mô hình tham chiếu MAN-E 24 Hình 2.5: Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet qua mạng MAN-E 27 Hình 2.6: EVC điểm – điểm 28 Hình 2.7: EVC điểm – đa điểm 29 Hình 2.8: EVC dạng cây 29 Hình 2.9: Khuôn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet 30 Hình 2.10: Dịch vụ E-Line 31 Hình 2.11: Dịch vụ E-LAN 32 Hình 2.12 . Quá trình thực hiện khi thêm một UNI vào mạng MAN-E 33 Hình 2.13: Dịch vụ E-Tree 33 Hình 2.14: Dịch vụ E-Tree nhiều gốc 34 Hình 2.15: Ghép kênh dịch vụ 35 Hình 2.16: VLAN tag Preservation/Stacking 41 Hình 2.17: VLAN tag Translation/Swapping 42 Hình 2.18: Sự phân chia độ trễ trong mạng 45 Hình 3.1: Cấu trúc phân lớp mạng MAN-E 49 Hình 3.2: Chèn header trong MPLS 50 Hình 3.3: Gói tin gán nhãn MPLS 50 ix Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.4: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ tuyến kết nối 54 Hình 3.5: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ nút 55 Hình 3.6: Mô hình kết nội mạng MAN-E với mạng đường trục 58 Hình 3.7: Topo mạng MAN-E 60 Hình 3.8 Sơ đồ mạng MAN-E Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2011 70 x Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 3.1: Danh sách các Node MANE 69 [...]... 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. .. 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... truyn thụng (service 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 S húa bi Trung tõm Hc liu - i hc Thỏi Nguyờn Lun vn thc s http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 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 truy... 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. .. 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... cung cp thờm cỏc dch v mi Do vy MAN-E s to ra phng thc Nguyn Quang Huy lp Cao hc K7 S húa bi Trung tõm Hc liu - i hc Thỏi Nguyờn Lun vn thc s http://www.lrc-tnu.edu.vn 18 chuyn t cung cp cỏc ng truyn cú giỏ cao n vic cung cp cỏc dch v giỏ tr gia tng qua bng thụng tng i thp Xu hng phỏt trin cụng ngh mng MAN-E: Hin ti, cỏc cụng ngh tim nng c nhn nh l ng c xõy dng mng MAN-E th h mi ch yu tp trung vo... K7 S húa bi Trung tõm Hc liu - i hc Thỏi Nguyờn Lun vn thc s http://www.lrc-tnu.edu.vn 21 Mụ hỡnh phõn lp mng MAN-E da trờn quan h Client/Server Hn na, mi lp cú th bao gm cỏc thnh phn thuc mt phng qun lý, giỏm sỏt dch v Mụ hỡnh phõn lp mng MAN-E c mụ t ti hỡnh 2.2 [6] Hỡnh 2.2: Mụ hỡnh mng MAN-E theo cỏc lp Lp truyn ti dch v (Transport Services Layer) Lp truyn ti dch v, cung cp cỏc kt ni gia cỏc phn... cung cp cỏc dch v Tripleplay NGN Nguyn Quang Huy lp Cao hc K7 S húa bi Trung tõm Hc liu - i hc Thỏi Nguyờn Lun vn thc s http://www.lrc-tnu.edu.vn 17 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... cỏc thuờ bao n cỏc dch v MAN-E T cỏc mng MAN-E khỏc Cỏc mng truyn ti dch v (khụng phi Ethernet) khỏc Nguyn Quang Huy lp Cao hc K7 S húa bi Trung tõm Hc liu - i hc Thỏi Nguyờn Lun vn thc s http://www.lrc-tnu.edu.vn 23 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 . 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG MAN-E 17 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 17 2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet 17 2.1.2 Các tính năng của MAN-E 18 2.1.3 Cấu trúc mạng. 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. 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