Đồ án học phần 2A
LOGO Đồ án học phần 2A Nhóm sv thực hiện: MSSV Phạm Thanh Tuân. 0 Nguyễn Trường Giang. 09019784 Nguyễn Công Tú. 0 GVHD: Hoàng Phú An GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 2 Nội Dung Chương II: Kĩ thuật lưu lượng IP/WDM. 2 Chương IV: Phần mềm xử lí lưu lượng IP/WDM. 4 Chương III: Tái cấu hình trong kĩ thuật lưu lượng IP/WDM. 3 3 Chương I: Tổng quan về IP/WDM. 3 1 GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 3 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ IP/WDM 1.1.Khái niệm mạng IP/WDM Mạng IP/WDM được thiết kế để truyền dẫn lưu lượng IP trong một mạng quang cho phép WDM để tận dụng sự phổ biến của kết nối IP và dung lượng băng thông cực lớn của WDM. Hình 1.1 dưới đây chỉ ra việc truyền dẫn các gói tin IP hoặc các tín hiệu SONET/SDH thông qua mạng WDM. Một mục tiêu của mạng quang là cung cấp truyền dẫn trong suốt quang từ đầu cuối tới đầu cuối để tối thiểu hoá trễ mạng GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ IP/WDM Hiện đang tồn tại ba xu hướng chính để truyền dẫn IP trên nền WDM (Hình 1.2). IP ATM IP/MPLS SONET/SDH SONET/SDH IP/MPLS WDM WDM WDM Hhình 1.2 Ba xu hướng cho IP/WDM (tầng dữ liệu) GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 5 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ IP/WDM Các mạng IP truyền thống sử dụng báo hiệu trong băng nên lưu lượng báo hiệu và điều khiển được truyền dẫn trên cùng một đường và tuyến. Một mạng quang WDM có một mạng truyền thông riêng rẽ dành cho các bản tin điều khiển. Như vậy nó sử dụng báo hiệu ngoài băng như trong hình 1.3 Trong mặt phẳng điều khiển, IP trên nền WDM có thể hỗ trợ nhiều kiến trúc mạng khác nhau và sự lựa chọn kiến trúc chỉ phụ thuộc vào môi trường mạng hiện có, nhà quản trị và chủ sở hữu mạng. Hình 1.3 Lưu lượng dữ liệu và điều khiển trong mạng IP và WDM GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 6 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ IP/WDM 1.2.Lí do chọn IP/WDM - IP là giao thức được thiết kế để xác định địa chỉ mạng lớp ba và từ đó định tuyến qua các mạng con với các công nghệ lớp hai khác nhau. Phía trên tầng IP tồn tại rất nhiều các dịch vụ và ứng dụng dựa trên nền tảng IP khác nhau. Trong khi đó phía dưới lớp IP thì sợi quang sử dụng công nghệ WDM là công nghệ truyền dẫn hứa hẹn nhất, cho phép dung lượng mạng vô cùng lớn để đáp ứng được sự phát triển của Internet. Công nghệ này sẽ trở nên hấp dẫn hơn nhiều khi giá thành của các hệ thống WDM giảm đi. Hầu hết lưu lượng dữ liệu qua các mạng là IP. Gần như tất cả các ứng dụng dữ liệu đầu cuối người sử dụng đều sử dụng IP. Lưu lượng thoại truyền thống cũng có thể đóng gói nhờ các kĩ thuật VoIP. GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 7 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ IP/WDM Các động cơ thúc đẩy IP/WDM bao gồm: - IP/WDM thừa hưởng sự mềm dẻo và khả năng thích ứng mà các giao thức điều khiển IP cho phép. - IP/WDM có thể đạt được hoặc nhắm vào sự phân bố băng thông động theo nhu cầu (hay giám sát thời gian thực) trong các mạng quang. - Với sự giúp đỡ của các giao thức IP, IP/WDM có thể hy vọng đánh địa chỉ được WDM hay các nhà khai thác hoạt động trung gian NE - IP/WDM có thể đạt được sự phục hồi động bằng cách phân mức các cơ chế điều khiển phân tán được dùng trong mạng. - Từ quan điểm dịch vụ, các mạng IP/WDM có thể lợi dụng các cơ chế, chính sách, mô hình, cơ cấu QoS được đề nghị và phát triển trong mạng IP. - Tích hợp IP/WDM sẽ cho phép truyền dẫn mạng quang một cách hiệu quả, làm giảm chi phí cho lưu lượng IP và tăng cường sự tận dụng mạng quang. GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 8 CHƯƠNG II KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM 2.1 Mô hình hoá lưu lượng viễn thông. - Kĩ thuật lưu lượng phải được thực hiện trên một mô hình cụ thể mà ở đây là mô hình mạng viễn thông hoặc mạng máy tính. Do đó, không thể không xem xét các phương pháp mô hình hoá mạng. - Để mô hình hoá mạng viễn thông hay mạng máy tính cần hai bước là mô hình hoá lưu lượng và mô hình hoá hệ thống GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 9 CHƯƠNG II KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM 2.2 Bảo vệ và tái cấu hình - Để đảm bảo tính mềm dẻo của dịch vụ mạng trước các lỗi thì hai xu hướng được xem xét để tìm ra một tuyến mới cho đường đi là: một đường đi bảo vệ thiết lập trước và một đường đi tái cấu hình tính toán động. - Các kĩ thuật bảo vệ cũng được phân loại thành bảo vệ tuyến và bảo vệ đường. Sự khác nhau của chúng được chỉ ra trong hình 2.1 - Trong khi đó tái cấu hình có thể được sử dụng để hoặc là cung cấp các tuyến nối hiệu quả hơn sau khi bảo vệ hoàn thành hoặc là tăng cường tính mềm dẻo để chống lại các lỗi nặng hơn trước khi lỗi đầu tiên được sửa. Thông thường thì cơ chế tái cấu hình là khá chậm. Hình 2.1 Bảo vệ đường và bảo vệ tuyến GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 10 CHƯƠNG II KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM 2.3 Các mô hình bảo vệ và tái cấu hình trong mạng IP/WDM - Tuỳ thuộc vào mục tiêu của các chức năng điều khiển và báo hiệu trong tầng WDM mà bảo vệ và tái cấu hình trong mạng IP/WDM có thể được phân loại thành ba mô hình. - Mô hình đầu tiên sử dụng một khối quản lí kết nối quang thông minh và tự quản trị. Bất lợi lớn nhất của mô hình này là sự dư thừa các chức năng báo hiệu và điều khiển vì các chức năng quản lí mạng như vậy đã có trong tầng IP. - Trong mô hình thứ hai, mỗi bộ định tuyến IP được kết nối nhờ sử dụng sợi quang và WDM. Do đó không có khái niệm đường đi ngắn nhất trong mô hình này. Tất cả các báo hiệu và điều khiển đều phụ thuộc vào tầng IP. - Mô hình thứ ba có thể gọi là “định tuyến thông minh – quang đơn giản” và là phiên bản trung gian giữa hai mô hình trên. [...]... các thành phần điều khiển mạng và kĩ thuật lưu lượng riêng GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 28 CHƯƠNG IV PHẦN MỀM XỬ LÍ LƯU LƯỢNG IP/WDM 4.2 Kiến trúc phần mềm cho kĩ thuật lưu lượng chồng lấn - Hình 4.1 miêu tả các thành phần và giao diện cho xu hướng kĩ thuật lưu lượng chồng lấn Hình 4.1 Kiến trúc phần mềm cho kĩ thuật lưu lượng chồng lấn trong mạng IP/WDM GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 29 CHƯƠNG IV PHẦN MỀM... LƯU LƯỢNG IP/WDM 4.3 Kiến trúc phần mềm cho kĩ thuật lưu lượng tích hợp Hình 4.2 miêu tả kiến trúc phần mềm cho kĩ thuật lưu lượng tích hợp Hình 4.2 Kiến trúc phần mềm cho kĩ thuật lưu lượng tích hợp trong mạng IP/WDM GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 30 CHƯƠNG IV PHẦN MỀM XỬ LÍ LƯU LƯỢNG IP/WDM 4.4 Kĩ thuật lưu lượng IP giao thức điều khiển mạng (IP TECP) - Trong ba phần kế tiếp, giao diện giữa điều... các thành phần chức năng chính của một mô hình khối kĩ thuật lưu lượng có khả năng tái cấu hình và nó bao gồm các thành phần sau: Khối giám sát lưu lượng Khối phân tích lưu lượng Khối dự đoán băng thong Khối giám sát hiệu năng tín hiệu Khối khởi tạo tái cấu hình kĩ thuật lưu lượng Khối thiết kế mô hình đường đi ngắn nhất Khối dịch chuyển cấu hình Khối tái cấu hình đường đi ngắn nhất Thuật toán định tuyến... trợ bởi các bộ định tuyến IP điện GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 27 CHƯƠNG IV PHẦN MỀM XỬ LÍ LƯU LƯỢNG IP/WDM 4.1 Phần mềm kĩ thuật lưu lượng IP/WDM - Như đã trình bày ở trên, kĩ thuật lưu lượng có thể được xây dựng theo hai xu hướng, chồng lấn và tích hợp Mặc dù các thành phần chức năng cơ bản của chúng là giống nhau nhưng kiến trúc phần mềm của chúng là khác nhau đôi chút Xu hướng chống lấn có đặc điểm... lượng trên mạng giúp tránh nghẽn, các điểm nóng và các thắt cổ chai - Giám sát mạng: được sử dụng để giám sát mạng một cách toàn cục GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 22 CHƯƠNG III TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM 3.1 Tái cấu hình mô hình ảo đường đi ngắn nhất - Hình 3.1 mô tả mô hình ảo và định tuyến trong các mạng WDM tái cấu hình được Có ba thành phần chính trong sơ đồ: + Định tuyến lưu lượng... tin đầu vào mô tả các điều kiện mạng động Trong một vòng kín đóng, liên tục, các phép đo lưu lượng mạng có thể khởi tạo thuật toán tái cấu hình cũng như đánh giá tác động của sự tái cấu hình Giám sát lưu lượng bao gồm các nguyên tắc sau: + Sử dụng các ma trận tiêu chuẩn + Đánh giá các đặc tính đơn hướng + Sử dụng các thiết bị chuyên dụng cho các phép đo chính xác cao + Đo liên tục + Cung cấp truy nhập... nhất không được thiết lập do các điều kiện ràng buộc tại tầng WDM thì giải pháp dịch chuyển dự phòng cho mô hình gốc sẽ được dùng đến - Thuật toán dựa trên kinh nghiệm dịch chuyển mô hình Hoạt động A: loại bỏ một cạnh Hoạt động B: bổ sung một cạnh Hoạt động E: đánh giá kết nối mạng Hoạt động R: lưu trữ mô hình ban đầu GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 26 CHƯƠNG III TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM... cách hiệu quả các giao diện giữa IP và WDM là vấn đề thiết yếu để thực hiện kĩ thuật lưu lượng phù hợp trên các mạng IP/WDM - Xu hướng là phải lợi dụng các đặc tính phần cứng mà vẫn duy trì được tính mềm dẻo và khả năng mở rộng vì hiện nay phần cứng mạng đang xuất hiện mới rất nhiều GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 18 CHƯƠNG II KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM 2.6.3 Khởi tạo tái cấu hình - được chỉ ra trong hình... lấn GVHD:Hoàng Phú An Hình 4.3 Sơ đồ khối kĩ thuật lưu lượng cho tầng IP ĐHĐTLT5 31 • Một số loại bản tin - Bản tin yêu cầu dữ liệu thống kê lưu lượng Bản tin yêu cầu tóm tắt và bản tin trả lời Bản tin trả lời dữ liệu thống kê lưu lượng Bản tin yêu cầu và trả lời tình trạng kết nối ảo Giao diện người sử dụng - mạng IP/WDM (UNI) GVHD:Hoàng Phú An ĐHĐTLT5 32 CHƯƠNG IV PHẦN MỀM XỬ LÍ LƯU LƯỢNG IP/WDM ... IV PHẦN MỀM XỬ LÍ LƯU LƯỢNG IP/WDM 4.7 Kĩ thuật lưu lượng phản hồi vòng kín - Kĩ thuật lưu lượng phản hồi vòng kín là quá trình kĩ thuật lưu lượng tự động trong các mạng IP/WDM đang hoạt động để điều khiển thích ứng mạng sao cho các tài nguyên mạng có thể được tận dụng một cách tối đa Kĩ thuật lưu lượng vòng kín trong các mạng IP/WDM có thể dựa trên các kết quả thống kê lưu lượng và các dự đoán băng . LOGO Đồ án học phần 2A Nhóm sv thực hiện: MSSV Phạm Thanh Tuân. 0 Nguyễn Trường Giang. 09019784 Nguyễn Công. thành phần chức năng chính của một mô hình khối kĩ thuật lưu lượng có khả năng tái cấu hình và nó bao gồm các thành phần sau: - Khối giám sát lưu lượng - Khối phân tích lưu lượng - Khối dự đoán. thể khởi tạo thuật toán tái cấu hình cũng như đánh giá tác động của sự tái cấu hình. - Giám sát lưu lượng bao gồm các nguyên tắc sau: + Sử dụng các ma trận tiêu chuẩn + Đánh giá các đặc tính