Giới Thiệu Tổng Quan Về Công Nghệ Mạng

Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng 1.1. Mét sè vÊn ®Ò trong xu h íng ph¸t triÓn m¹ng Mong muèn cña rÊt nhiÒu kh¸ch h ng l ® îc triÓn khai c¸c dÞch vô míi cña m¹ng trong kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt. Nh÷ng nh cung cÊp dÞch vô viÔn th«ng míi kh«ng cã ®ñ thêi gian cÇn thiÕt ®Ó x©y dùng c¬ së h¹ tÇng míi, v nh vËy, sù kÕt hîp c¬ së h¹ tÇng míi v cò l mét gi¶i ph¸p ®Çu tiªn ® îc ® a ra. KÕt hîp c¬ së h¹ tÇng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu trªn nhiÒu ph ¬ng tiÖn nh c¸p ®ång, c¸p quang v v« tuyÕn cho ®Õn nay vÉn l mét gi¶i ph¸p tèt. Nh÷ng dÞch vô míi ®ang sö dông nh÷ng c«ng nghÖ hiÖn t¹i chñ yÕu nh : m¹ng sè ®a dÞch vô tÝch hîp ISDN, chuyÓn m¹ch kªnh, chuyÓn m¹ch gãi, chuyÓn m¹ch b¶n tin, c«ng nghÖ ATM, ChuyÓn m¹ch khung, Ethenet nhanh, Token ring, c¸c dÞch vô sè liÖu ph©n t¸n dùa trªn c¸p quang FDDI ( Fiber Distributed Data Interface). Ngo i ra, c¸c c«ng nghÖ míi còng ®ang ® îc sö dông hiÖn nay nh c«ng nghÖ kh«ng d©y, dÞch vô sè liÖu multi-megabit SMDS, SONET/SDH, xDSL v B-ISDN. Mçi c«ng nghÖ ® îc ®Ò cËp ë trªn ®©y ®Òu cã nh÷ng gi¶i ph¸p v nh÷ng hÖ thèng hç trî trªn chÝnh hÖ thèng v sù t¨ng tr ëng nh÷ng phÇn tö m¹ng sÏ t¨ng sù phøc t¹p cña c«ng t¸c qu¶n lý. Nh÷ng c«ng nghÖ nh SONET/SDH, ATM v c«ng nghÖ kh«ng d©y kü thuËt sè cã ®é phøc t¹p cao, chóng kÐo theo sù phô thuéc lÉn nhau gi÷a c¸c phÇn tö cña c¸c m¹ng kh¸c nhau ë møc cao, ®ång thêi t¹o ra vÊn ®Ò khã kh¨n trong qu¸ tr×nh sö dông dÞch vô v ph ¬ng ph¸p ly lçi, ®ã l mét th¸ch thøc thùc tÕ, ®Æc biÖt khi sè nh÷ng nh cung cÊp dÞch vô t¨ng lªn cïng víi c¸c c«ng nghÖ øng dông kh¸c nhau. Trong kiÕn tróc m¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp NGN ( Next Generation Network) c¸c hÖ thèng hç trî ph¶i cã kh¶ n¨ng thÝch nghi víi c¸c ®iÒu kiÖn trªn m¹ng. HiÖn nay ®ang tån t¹i c¸c tiªu chuÈn c«ng nghÖ cho c¸c hÖ thèng hç trî qu¶n lý vËn h nh nh : M¹ng qu¶n lý viÔn th«ng TMN (Telecommunication Management Network), m« h×nh ®èi t îng truyÒn th«ng ph©n t¸n DCOM (Distributed COMmunication), kiÕn tróc CORBA (Common Object Request Brocker Architecture) , KiÕn tróc TINA (Telecommunications Information Networking Architecture) v qu¶n lý xÝ nghiÖp trªn Web,v..v. C«ng nghÖ tiªn tiÕn ®ang tiÕn tíi sù héi tô truyÒn th«ng. Nh÷ng kh¸ch h ng ng y nay ®ßi hái nhiÒu lo¹i h×nh dÞch vô (tho¹i, d÷ liÖu / Internet, Video, c¸c truy nhËp kh«ng d©y,v..v.) tõ cïng mét nh cung cÊp dÞch vô. Sù héi tô truyÒn th«ng yªu cÇu sù triÓn khai c¸c c«ng nghÖ tiªn tiÕn nh c¸c hÖ thèng kh¸ch/chñ hoÆc trªn nÒn web, sÏ cho phÐp cung cÊp tíi nh÷ng kh¸ch h ng c¸c dÞch vô gi¸ trÞ cao, th«ng qua Hoang Trong Minh 2 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng viÖc cung cÊp nh÷ng s¶n phÈm v nh÷ng dÞch vô cã tÝnh chÊt ®æi míi, dÞch vô kh¸ch h ng v tïy biÕn tèt h¬n. 1.2 M« h×nh kÕt nèi hÖ thèng më OSI Trong kho¶ng gi÷a nh÷ng n¨m 70, c«ng nghiÖp m¸y tÝnh b¾t ®Çu ph¸t triÓn rÊt m¹nh, v nhu cÇu kÕt nèi th«ng tin qua m¹ng t¨ng lªn rÊt nhanh. C¸c hÖ thèng m¸y tÝnh cÇn trao ®æi th«ng tin qua rÊt nhiÒu h×nh th¸i kh¸c nhau cña m¹ng. HÖ thèng më ra ®êi nh»m t¹o ra c¸c tiªu chuÈn ho¸ cho tÊt c¶ c¸c ®Êu nèi gäi l m« h×nh kÕt nèi hÖ thèng më OSI. Môc tiªu cña m« h×nh OSI (Open System Interconnection) l ®Ó ®¶m b¶o r»ng bÊt kú mét xö lý øng dông n o ®Òu kh«ng ¶nh h ëng tíi tr¹ng th¸i nguyªn thuû cña dÞch vô, hoÆc c¸c c¸c xö lý øng dông cã thÓ giao tiÕp trùc tiÕp víi c¸c hÖ thèng m¸y tÝnh kh¸c trªn cïng líp (nÕu c¸c hÖ thèng cïng ® îc hç trî theo tiªu chuÈn cña m« h×nh OSI). M« h×nh OSI cung cÊp mét khung l m viÖc tiªu chuÈn cho c¸c hÖ thèng. CÊu tróc ph©n líp ® îc sö dông trong m« h×nh v cã 7 líp, cã thÓ ph©n lo¹i th nh 2 vïng chÝnh. • Líp thÊp cung cÊp c¸c dÞch vô ®Çu cuèi - tíi - ®Çu cuèi ®¸p øng ph ¬ng tiÖn truyÒn sè liÖu (c¸c chøc n¨ng h íng vÒ phÝa m¹ng). • Líp cao cung cÊp c¸c dÞch vô øng dông ®¸p øng truyÒn th«ng tin (c¸c chøc n¨ng h íng vÒ ng êi sö dông). C¸c líp Líp vËt lý Chøc n¨ng Giao tiÕp c¬, ®iÖn tíi ph ¬ng tiÖn truyÒn th«ng Líp liªn kÕt sè TruyÒn dÉn, khung v ®iÒu khiÓn lçi liÖu Líp m¹ng Líp truyÒn t¶i Líp phiªn Líp tr×nh diÔn Líp øng dông Hoang Trong Minh VÝ dô Card giao tiÕp m¹ng C¸c giao thøc: PPP, HDLC, ATM, FR, MPLS TruyÒn sè liÖu qua C¸c giao thøc: m¹ng IP,IPX §é tin cËy v ghÐp c¸c C¸c giao thøc: sè liÖu truyÒn qua m¹ng TCP, UDP Qu¶n lý c¸c dÞch vô v C¸c giao thøc: ®iÒu khiÓn luång sè liÖu SIP, RTCP Thªm c¸c cÊu tróc v o Giao thøc : BiÕn ®¬n vÞ sè liÖu ®Ó trao ®æi, nÐn, gi¶i ®æi nÐn. Qu¶n lý truyÒn th«ng C¸c giao thøc: gi÷a c¸c øng dông Telnet, FTP B¶ng 1.1: M« h×nh ph©n líp OSI øng dông Sö dông bÝt Sö dông khung, gãi, tÕ b o. Sö dông tiªu ®Ò (datagram) Sö dông c¸c segments Sö dông c¸c cuéc gäi thñ tôc tõ xa Sö dông kü thuËt thay ®æi sè liÖu nÐn, v gi¶i nÐn. Sö dông c¸c b¶n tin 3 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng M« h×nh OSI cã thÓ chia th.nh ba m«i tr0êng ®iÒu h.nh: M«i tr0êng m¹ng: liªn quan tíi c¸c giao thøc, trao ®æi c¸c b¶n tin v c¸c tiªu chuÈn liªn quan tíi c¸c kiÓu m¹ng truyÒn th«ng sè liÖu kh¸c nhau. M«i tr0êng OSI: Cho phÐp thªm v o c¸c giao thøc h íng øng dông v c¸c tiªu chuÈn cho phÐp c¸c hÖ thèng kÕt cuèi trao ®æi th«ng tin tíi hÖ thèng kh¸c theo h íng më. M«i tr0êng hÖ thèng thùc: x©y dùng trªn m« h×nh OSI v liªn quan tíi ®Æc tÝnh dÞch vô v phÇn mÒm cña ng êi s¶n xuÊt, nã ® îc ph¸t triÓn ®Ó thùc hiÖn nhiÖm vô xö lý th«ng tin ph©n t¸n trong thùc tÕ. Nh÷ng m«i tr0êng n.y cung cÊp nh÷ng ®Æc tÝnh sau : o Giao tiÕp gi÷a c¸c líp. o Chøc n¨ng cña c¸c líp, giao thøc ®Þnh nghÜa tËp hîp cña nh÷ng quy t¾c v nh÷ng quy íc sö dông bëi líp ®Ó giao tiÕp víi mét líp t ¬ng ® ¬ng t ¬ng tù trong hÖ thèng tõ xa kh¸c. o Mçi líp cung cÊp mét tËp ®Þnh nghÜa cña nh÷ng dÞch vô tíi líp kÕ cËn. o Mét thùc thÓ chuyÓn th«ng tin ph¶i ®i qua tõng líp. 1.3 C¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch c¬ b¶n nh×n tõ khÝa c¹nh dÞch vô Khi xÐt tíi c¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch c¬ b¶n ® îc sö dông trong c¸c hÖ thèng viÔn th«ng chóng ta chóng ta cã thÓ tiÕp cËn tõ khÝa c¹nh dÞch vô m hÖ thèng chuyÓn m¹ch cung cÊp. Trªn h íng tiÕp cËn t ¬ng ®èi ®¬n gi¶n, c¸c dÞch vô n y ® îc chia th nh dÞch vô tho¹i v dÞch vô phi tho¹i, trong ®ã ®¹i diÖn cho dÞch vô phi tho¹i l dÞch vô sè liÖu. Chóng ta hiÓu r»ng, sè ho¸ v gãi ho¸ tho¹i l hai vÊn ®Ò ho n to n kh¸c nhau, trong m¹ng chuyÓn m¹ch ®iÖn tho¹i c«ng céng PSTN hiÖn nay tÝn hiÖu tho¹i ®v ® îc sè ho¸, v kü thuËt chuyÓn m¹ch truyÒn thèng ® îc ¸p dông l kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh. D÷ liÖu tho¹i chØ ® îc gäi l ®v gãi ho¸ nÕu nh÷ng gãi n y ® îc chyÓn t¶i trªn m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. ChuyÓn ®æi m¹ng tho¹i tõ chuyÓn m¹ch kªnh sang chuyÓn m¹ch gãi l vÊn ®Ò hÕt søc khã kh¨n. Trong môc n y chóng ta sÏ xem xÐt nh÷ng vÊn ®Ò kü thuËt c¬ b¶n ® îc øng dông trong hÖ thèng chuyÓn m¹ch: kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh v kü thuËt chuyÓn m¹ch gãi. M¹ng ®iÖn tho¹i c«ng céng (PSTN) ® îc ph¸t triÓn trªn m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô tho¹i truyÒn thèng. C¸c m¹ng d÷ liÖu nh c¸c m¹ng LAN, m¹ng Internet l m¹ng chuyÓn m¹ch gãi rÊt thÝch hîp ®Ó trao ®æi d÷ liÖu. Trong B¶ng 1.3 ta thÊy sù kh¸c biÖt gi÷a c¸c dÞch vô tho¹i (chuyÓn m¹ch kªnh) v dÞch vô d÷ liÖu (chuyÓn m¹ch gãi). Hoang Trong Minh 4 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng §Æc ®iÓm B¨ng th«ng Bïng ph¸t DÞch vô tho¹i cè ®Þnh v thÊp (d íi DÞch vô d÷ liÖu thay ®æi (cã thÓ lªn tíi 64kb/s) Gb/s) b¨ng kh«ng lín (100/1000:1) th«ng Nh¹y c¶m víi lçi ® m tho¹i l¹i nÕu cã lçi kh«ng cho phÐp lçi Ph¸t l¹i th«ng tin kh«ng thÓ thùc hiÖn ® îc thùc hiÖn dÔ d ng §é trÔ thÊp v æn ®Þnh lín h¬n v cã thÓ thay ®æi KiÓu kÕt nèi h íng kÕt nèi cã thÓ l phi kÕt nèi B¶ng 1.2: Mét sè so s¸nh dÞch vô tho¹i v. d÷ liÖu C¸c dÞch vô tho¹i trong m¹ng PSTN hiÖn nay sö dông kü thuËt ®iÒu chÕ PCM (Pulse Code Mudulation) v chiÕm b¨ng th«ng 64kb/s. NÕu chóng ta cã thÓ cung cÊp b¨ng th«ng lín h¬n cho mçi cuéc gäi th× chÊt l îng cuéc gäi tho¹i còng kh«ng v× thÕ m tèt h¬n. Tr¸i l¹i, ®èi víi c¸c dÞch vô d÷ liÖu b¨ng th«ng rÊt quan träng. Mét sè øng dông ®ßi hái b¨ng th«ng tíi 1Gb/s hoÆc cao h¬n. Sù thay ®æi vÒ b¨ng th«ng th êng ® îc gäi l bïng næ b¨ng th«ng. Trong khi dÞch vô tho¹i ® îc cung cÊp bëi kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh lu«n ®ßi hái b¨ng th«ng kh«ng ®æi, ng îc l¹i c¸c dÞch vô d÷ liÖu cã thÓ cã nhu cÇu vÒ b¨ng th«ng thay ®æi tíi h ng tr¨m, thËm chÝ h ng ng n lÇn. §é trÔ l tham sè rÊt quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l îng m¹ng ®iÖn tho¹i. C¸c cuéc gäi tho¹i ®ßi hái thêi gian trÔ thÊp v æn ®Þnh. NhiÒu m¹ng d÷ liÖu còng cã yªu cÇu ®é trÔ t ¬ng ®èi thÊp, tuy nhiªn kh«ng ®ßi hái sù æn ®Þnh. Ch¼ng h¹n trong khi truyÒn tÖp viÖc c¸c gãi tin cña ®Çu hay cuèi tÖp ®Õn tr íc kh«ng cã ý nghÜa g×. §Ó ®¶m b¶o ®é trÔ thÊp v æn ®Þnh m¹ng PSTN ® îc thiÕt kÕ l m¹ng ®Þnh tuyÕn theo h íng kÕt nèi. Mét sè m¹ng d÷ liÖu còng l m¹ng h íng kÕt nèi, tuy nhiªn mét khi yªu cÇu vÒ ®é trÔ kh«ng qu¸ ngÆt nghÌo th× m¹ng d÷ liÖu th êng ® îc x©y dùng theo m« h×nh phi kÕt nèi. V× nh÷ng kh¸c biÖt gi÷a c¸c dÞch vô tho¹i v dÞch vô d÷ liÖu nªn viÖc x©y dùng m¹ng riªng biÖt ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô trªn l dÔ d ng h¬n rÊt nhiÒu so víi viÖc x©y dùng mét m¹ng cã thÓ cung cÊp ® îc tÊt c¶ c¸c dÞch vô. Trong c¸c m« h×nh m¹ng tÝch hîp cho phÐp sö dông cïng mét c¬ së h¹ tÇng ®Ó cung cÊp dÞch vô tho¹i v d÷ liÖu, th× h íng c«ng nghÖ ATM l mét h íng cho phÐp x©y dùng c¸c kiÕn tróc m¹ng tÝch hîp m¹ng tho¹i v d÷ liÖu. NÕu xÐt vÒ kh¶ n¨ng t ¬ng thÝch trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi th× gi¶i ph¸p n©ng cÊp c¸c tæng ® i PSTN ®Ó hç trî chuyÓn m¹ch Hoang Trong Minh 5 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng gãi hoÆc ph¸t triÓn m¹ng d÷ liÖu ®Ó hç trî dÞch vô tho¹i cã vÎ l gi¶i ph¸p hiÖu qu¶ h¬n so víi ph¸t triÓn kiÕn tróc míi ho n to n nh m¹ng ATM ch¼ng h¹n, tuy nhiªn, h íng tiÕp cËn n y còng gÆp kh«ng Ýt khã kh¨n v× c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch truyÒn thèng khi ® îc thiÕt kÕ th êng bÞ giíi h¹n bëi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ ¸p dông. 1.4 C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch LAN/WAN 1.4.1 Sù ph¸t triÓn cña xö lý ph©n t¸n C¸c thÕ hÖ m¸y tÝnh ®Çu tiªn kh«ng chØ lín vÒ mÆt kÝch th íc m cßn h¹n chÕ vÒ kh¶ n¨ng xö lý, c¸c hÖ thèng m¸y tÝnh hiÖn nay cã n¨ng lùc xö lý tèt h¬n rÊt nhiÒu so víi tr íc ®©y kÓ c¶ c¸c hÖ thèng m¸y tÝnh lín v hÖ thèng m¸y tÝnh c¸ nh©n. M¸y tÝnh lín sö dông c¸c bé vi xö lý tËp trung v hÇu hÕt c¸c øng dông ® îc xö lý t¹i ®ã theo nguyªn t¾c chia sÎ t i nguyªn v thêi gian thùc, c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi truy nhËp b¾t buéc ph¶i sö dông cïng mét giao thøc liªn l¹c truyÒn th«ng v c¸c kÕt nèi cho phÐp hç trî mét l îng h÷u h¹n thiÕt bÞ ®Çu cuèi. Nh vËy, thiÕt bÞ ®Çu cuèi kh¸ ®¬n gi¶n v l m gi¶m gi¸ th nh ®èi víi ng êi sö dông. Tuy nhiªn, c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi qu¸ phô thuéc v o m¸y tÝnh lín còng nh kÕt nèi trong hÖ thèng. Khi m¸y tÝnh c¸ nh©n trë th nh phæ biÕn v× gi¸ th nh h¹, th× ng êi sö dông mong muèn cã ® îc c¸c kÕt nèi gi÷a c¸c m¸y tÝnh víi nhau, ®iÒu ®ã ®v thóc ®Èy cho ng nh c«ng nghiÖp míi (LAN/WAN) v qu¸ tr×nh xö lý ph©n t¸n ® îc h×nh th nh v ph¸t triÓn. 1.4.2 C¸c thiÕt bÞ m¹ng LAN Kh¸i niÖm cÊu h×nh m¹ng cã thÓ ® îc nh×n nhËn tõ khÝa c¹nh bè trÝ vÒ mÆt logic cña m¹ng v nã cã thÓ kh«ng chØ ra c¸c kÕt nèi vËt lý thùc sù. Ba cÊu h×nh c¬ b¶n th êng ® îc sö dông trong m¹ng LAN: cÊu h×nh h×nh sao, bus, m¹ch vßng (®¬n, kÐp) v mçi kiÓu cÊu h×nh ®Òu cã c¸c u nh îc ®iÓm kh¸c nhau. C¸c th nh phÇn c¬ b¶n trong mét m¹ng LAN ® îc sö dông ®Ó chuyÓn tiÕp gãi tin qua m¹ng l : c¸c bé lÆp, cÇu, bé ®Þnh tuyÕn, mét sè thiÕt bÞ phô trî kh¸c nh : Card giao tiÕp m¹ng (NIC), khèi truy nhËp ph ¬ng tiÖn (MAU), bé tËp trung v..v. • C¸c bé lÆp ® îc coi l thiÕt bÞ líp 1 trong m« h×nh OSI, chóng kh«ng ph¶i biªn dÞch th nh phÇn d÷ liÖu v kh«ng cã kh¶ n¨ng kiÓm tra ®Þa chØ trong tiªu ®Ò giao thøc. Chóng tiÕp nhËn d÷ liÖu d íi d¹ng tÝn hiÖu (®iÖn, quang) v t¸i sinh tÝn hiÖu dùa trªn thuËt to¸n. • CÇu nèi sö dông ®Ó kÕt nèi hai ph©n ®o¹n m¹ng víi nhau v thuéc chøc n¨ng líp 2. CÇu nèi kh«ng cã chøc n¨ng kiÓm tra ®Þa chØ líp 3, v× vËy cÇu kh«ng ® îc sö dông trong m¹ng WAN. • Bé ®Þnh tuyÕn ® îc sö dông ®Ó kÕt nèi nhiÒu m¹ng víi nhau v l thiÕt bÞ líp 3. C¸c bé ®Þnh tuyÕn hç trî rÊt nhiÒu giao thøc liªn quan tíi c¸c c«ng nghÖ m¹ng kh¸c nhau, chóng ho n to n t ¬ng thÝch víi m«i tr êng m¹ng WAN. Hoang Trong Minh 6 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng 1.4.3 Ethernet Ethernet l gi¶i ph¸p kÕt nèi c¸c ®Çu cuèi ® îc ph¸t triÓn bëi Xerox v DEC, c¸c chuÈn Ethernet hiÖn nay l : IEEE 802.2, IEEE 802.3 CSMA/CD. Ethernet ho¹t ®éng ë líp liªn kÕt d÷ liÖu, c¸c chøc n¨ng ® îc ®Þnh nghÜa bëi m« h×nh OSI cho líp liªn kÕt d÷ liÖu kh«ng ho n to n t ¬ng thÝch víi c¸c yªu cÇu trong m¹ng LAN. V× thÕ, c¸c giao thøc m¹ng LAN chia líp liªn kÕt d÷ liÖu th nh hai líp con chøa giao thøc ®iÒu khiÓn: ®iÒu khiÓn liªn kÕt logic (LLC) v ®iÒu khiÓn truy nhËp ph ¬ng tiÖn (MAC). • §iÒu khiÓn truy nhËp ph0¬ng tiÖn (MAC) Líp gÇn víi líp vËt lý nhÊt l líp MAC, líp n y ghÐp c¸c d÷ liÖu th nh khung Ethernet tõ d÷ liÖu líp trªn (LLC) v göi c¸c d÷ liÖu trªn ® êng truyÒn vËt lý. Khi mét nót nhËn ® îc d÷ liÖu, líp con MAC ®äc ®Þa chØ tõ tiªu ®Ò giao thøc v x¸c ®Þnh xem d÷ liÖu cã thuéc vÒ nót ®ã hay kh«ng?. NÕu ®óng th× MAC lo¹i bá tiªu ®Ò chuyÓn gãi tíi líp con kÕ tiÕp (LLC). MAC thùc hiÖn ph¸t hiÖn v söa lçi møc 2, b»ng c¸ch thªm v o tiªu ®Ò thø tù cña khung truyÒn (FCS), tuy nhiªn, MAC vÉn sö dông mét thuËt to¸n ®Ò kiÓm tra d÷ liÖu nhËn ® îc tõ LLC, thuËt to¸n n y ® îc sö dông t¹i c¸c nót ®Ó ph¸t hiÖn lçi qua gi¸ trÞ tÝnh to¸n. Ph ¬ng thøc yªu cÇu truyÒn l¹i còng kh¸c nhau theo tõng giao thøc. Mét khung cã thÓ bÞ lo¹i bá v× chiÒu d u cña khung v ît qu¸ tiªu chuÈn cho phÐp. §Þa chØ trong líp MAC gåm cã hai lo¹i: §Þa chØ m¸y nguån v ®Þa chØ m¸y ®Ých göi khung ethernet, chóng gåm 6 byte v ® îc mv ho¸ trong NIC, cã thÓ ®éc lËp víi c¸c giao thøc ®Þa chØ líp cao nh TCP/IP ch¼ng h¹n. • §iÒu khiÓn liªn kÕt logic (LLC) Cã ba lo¹i dÞch vô ® îc cung cÊp trong tiªu chuÈn IEEE 802.3 : dÞch vô phi kÕt nèi kh«ng ph¶n håi, dÞch vô kÕt nèi cã h íng, ® îc phi kÕt nèi ph¶n håi. ChuÈn IEEE 802.3 kh¸c víi chuÈn Ethernet 2.0 ë chç ethernet 2.0 chØ cung cÊp dÞch vô phi kÕt nèi kh«ng ph¶n håi v kÕt hîp LLC v MAC th nh mét líp ®¬n, ®ã l dÞch vô cã ®é tin cËy thÊp nhÊt. LLC sö dông dÞch vô kÕt nèi kh«ng ph¶n håi ®Ó trao ®æi th«ng tin nhËn d¹ng víi c¸c nót th«ng qua b¶n tin c¬ së, trong ®ã c¸c th«ng tin kh«ng ®¸nh sè thø tù truyÒn trong khung d÷ liÖu. C¬ chÕ kiÓm tra vßng (loopback) còng ® îc coi nh thuéc vÒ dÞch vô kÕt nèi kh«ng ph¶n håi. DÞch vô kÕt nèi cã h íng tho¶ hiÖp mét phiªn liªn l¹c víi nót ®Ých tr íc khi truyÒn d÷ liÖu, phiªn liªn l¹c ho n to n mang tÝnh logic v kh«ng cã sù hiÖn diÖn cña c¸c kÕt nèi vËt lý gi÷a c¸c nót. Trong giao thøc n y, mçi khi nót ®Ých nhËn Hoang Trong Minh 7 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng ® îc d÷ liÖu th× phÝa ph¸t tin sÏ nhËn ® îc ph¶n håi ®Ò ®¶m b o phiªn liªn l¹c ®ã th nh c«ng. Sè thø tù ® îc sö dông ®Ò ng¨n chÆn lçi trong d÷ liÖu truyÒn v× lý do kh«ng ®óng thø tù v sö dông ®Ó yªu cÇu ph¸t l¹i. C¬ chÕ ®iÒu khiÓn luång ® îc sö dông ®Ó dõng luång d÷ liÖu khi m¸y thu kh«ng s½n s ng hoÆc chiÒu d i c¸c khung v ît qu¸ tiªu chuÈn cho phÐp, nã cho phÐp c¾t kÕt nèi qua khung kh«ng ®¸nh sè ®Ó gi¶i phãng kÕt nèi logic. DÞch vô phi kÕt nèi ph¶n håi cho phÐp m¸y thu ph¶n håi l¹i th«ng tin tíi m¸y göi theo tõng khung truyÒn, nÕu kh«ng cã sù ph¶n håi, phÝa nguån sÏ coi nh gãi tin ®ã bÞ mÊt v tiÕn h nh truyÒn l¹i, ®iÒu n y l m t¨ng l u l îng trªn m¹ng nh ng ®èi víi mét sè dÞch vô th× dÞch vô n y tá ra kh¸ h÷u hiÖu ( vÝ dô dÞch vô Email). 1.4.4 Token Ring Token ring ® îc ®Ò xuÊt lÇn ®Çu tiªn v o n¨m 1969 bëi IBM, t¹i thêi ®iÓm ethernet chØ hç trî tèc ®é truyÒn 10Mb/s th× token ring hç trî tèc ®é 16 Mb/s (chuÈn IEEE 802.5). Sù kh¸c biÖt c¬ b¶n cña token ring v ethernet l cÊu h×nh, token ring sö dông cÊu h×nh vßng trong khi ethernet sö dông cÊu h×nh bus. §Ó gi¶i quyÕt xung ®ét d÷ liÖu, token ring sö dông c¸c khung nhá (token) ®Ó truyÒn d÷ liÖu trªn m¹ng, mét nót kh«ng thÓ truyÒn nÕu nã kh«ng b¾t ® îc token, sau khi truyÒn token sÏ ® îc gi¶i phãng cho c¸c nót kh¸c. ChÝnh v× vËy, trÔ l mét vÊn ®Ò cè h÷u trong m¹ng token ring v× khung d÷ liÖu ph¶i ®i qua tÊt c¸c c¸c nót. Gièng nh Ethernet, token ring còng chia th nh hai líp con: MAC v LLC. Do c¸c giao thøc m¹ng LAN cã xu h íng phô thuéc v o cÊu h×nh nªn hiÓn nhiªn cã sù kh¸c biÖt gi÷a c¸c líp MAC/LLC cña token ring v ethernet. Mét sè c¬ chÕ u tiªn ® îc ¸p dông ®Ó x¸c ®Þnh nót n o sÏ ® îc nhËn token, trong qu¸ tr×nh truyÒn nÕu xuÊt hiÖn lçi th× nót ®Ých sÏ kh«ng sao chÐp khung d÷ liÖu v o bé nhí v yªu cÇu truyÒn l¹i. C¸c bé ®Þnh thêi sÏ ng¨n chÆn kh¶ n¨ng mét nót n o ®ã liªn tôc chiÕm gi÷ token (hogging), nã sÏ truyÒn liªn tôc v kh«ng gi¶i phãng token. §iÒu khiÓn token ring thuêng th«ng qua mét tr¹m gi¸m s¸t, v cã thÓ ®Æt t¹i mét nót bÊt kú trong m¹ch vßng, c¬ chÕ n y ho n to n tù ®éng v tho¶ hiÖp gi÷a c¸c nót trong m¹ch vßng. 1.4.5 FDDI FDDI ® îc ph¸t triÓn bëi IEEE v ® îc c«ng nhËn nh mét chuÈn cña ANSI th«ng qua uû ban X3T9.5 ( giíi thiÖu lÇn ®Çu tiªn v o n¨m 1992). FDDI t ¬ng tù nh token ring v× nã còng sö dông mét token ®Ó x¸c ®Þnh m¹ng rçi v chèng tranh chÊp. FDDI kh¸c víi token ring ¬ c¸ch xö lý token, FDDI sö dông mét token ®Þnh thêi cho phÐp nót chiÕm tken truyÒn trong mét kho¶ng thêi gian ®Þnh tr íc v sau ®ã ph¶i trao quyÒn ®iÒu khiÓn cho nót kh¸c. FDDI sö dông cÊu h×nh m¹ng vßng kÐp Hoang Trong Minh 8 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng cho phÐp d÷ liÖu truyÒn theo hai h íng, nÕu mét liªn kÕt vßng bÞ gÉy, d÷ liÖu sÏ chuyÓn theo ® êng ng îc l¹i h×nh th nh nªn mét m¹ch vßng ®¬n. Trong FDDI token ® îc gi¶i phãng ngay sau khi truyÒn d÷ liÖu, nót ph¸t kh«ng ph¶i ®îi khung d÷ liÖu ®i hÕt mét vßng v quay vÒ, ®iÒu n y cã nghÜa l nhiÒu nót cã thÓ truyÒn ®ång thêi trªn m¹ng nÕu nh chóng nhËn ® îc token. FDDI sö dông chøc n¨ng qu¶n lý m¹ch vßng ph©n t¸n, mçi nót chÞu tr¸ch nhiÖm liªn l¹c víi nót kÕ bªn, c¸c th«ng tin tr¹ng th¸i ® îc trao ®æiliªn tôc víi nót kÕ bªn, cho phÐp mét nót bÊt kú khëi t¹o l¹i vßng, c¸ch ly lçi v phôc håi c¸c lçi trong m¹ch vßng. ChuÈn FDDI ®Þnh nghÜa c¸c líp con t ¬ng ® ¬ng víi líp 1 trong m« h×nh OSI, líp phô thuéc ph ¬ng tiÖn vËt lý PMD ( physical Media Dependent) l líp thÊp nhÊt, nã x¸c ®Þnh tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ phÇn cøng v c¸c ho¹t ®éng giao tiÕp phÇn mÒm gåm viÖc truyÒn d÷ liÖu trªn c¸p quang, c¸c dÞch vô cho líp cao, c¸c bé kÕt nèi d¹ng sãng cña tÝn hiÖu v yªu cÇu mv ho¸. Líp vËt lý (PHY) n»m ngay phÝa trªn PMD, PHY cung cÊp c¸c ph ¬ng ph¸p m ho¸ v gi¶i mv d÷ liÖu tr íc khi truyÒn trªn sîi quang, nã chÞu tr¸ch nhiÖm vÒ viÖc truyÒn v nhËn d÷ liÖu, ®iÒu chØnh tèc ®é v ®ång bé, tr¹ng th¸i ® êng d©y kh¸c nhau v hç trî c¸c dÞch vô líp cao h¬n. Líp MAC x¸c ®Þnh lo¹i khung ® îc göi, ®Þnh nghÜa khu«n d¹ng v kÝch th íc khung. Khi m¹ng rçi, c¸c b¶n tin qu¶n lý ® îc truyÒn ®Ó duy tr× tÝnh to n vÑn cña m¹ng, nã gåm c¸c b¶n tin tr¹ng th¸i ® îc göi ®i gi÷a c¸c nót, ®Þnh thêi trong m¹ng vßng, c¸ch ly lçi v lo¹i bá khung d÷ liÖu kh«ng hîp lÖ. FDDI l sù lùa chän cho m¹ng ®a dÞch vô b¨ng réng cña c¸c m¹ng lín, nã t¹o ra ® êng trôc chÊt l îng tèt cho nhiÒu m¹ng ®Ó h×nh th nh m¹ng diÖn réng dùa trªn c«ng nghÖ c¸p quang. 1.4.6 KÕt nèi LAN qua WAN C¸c m¹ng LAN tån t¹i trong ph¹m vi nhá, v c¸c m¹ng WAN sÏ l m¹ng diÖn réng. Tuy nhiªn, rÊt khã v¹ch ra mét biªn giíi râ r ng vÒ LAN v WAN dï chØ theo ph ¬ng diÖn ®Þa lý. NÕu mét m¹ng kÕt nèi víi m¹ng LAN kh¸c v giao thøc sö dông ®Þa chØ m¹ng chø kh«ng ®¬n thuÇn l ®Þa chØ m¸y th× ®ã cã thÓ coi l m¹ng WAN. WAN kÕt nèi c¸c m¹ng LAN th«ng qua thiÕt bÞ líp 3- bé ®Þnh tuyÕn, c¸c bé ®Þnh tuyÕn kh«ng sö dông ®Þa chØ m¸y cã trong tiªu ®Ò giao thøc LAN m chØ dùa v o ®Þa chØ m¹ng. Giao thøc chuyÓn m¹ch gãi X.25 v X.75 l c¸c giao thøc më ®Çu cho phÐp truyÒn gãi tin trªn m¹ng kÕt nèi ®Þnh h íng. Tuy nhiªn, c«ng nghÖ FR ( frame relay) ® îc ® a ra ®Ó thay thÕ v cã nh÷ng u ®iÓm h¬n h¼n vÒ ®é chiÕm dïng cña th«ng tin ®iÒu khiÓn. FR l mét giao thøc líp 2, nã ®ãng gãi d÷ liÖu bao gåm c¶ tiªu ®Ò giao thøc cña c¸c m¹ng kh¸c th nh mét khung v göi chóng ®Õn ®Ých trong m¹ng FR. FR kh«ng cung cÊp bÊt kú mét ph ¬ng ph¸p ph¸t hiÖn v söa lçi n o trªn líp 3, m¹ng Hoang Trong Minh 9 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng FR chØ sö dông mét ph ¬ng ph¸p ®¬n gi¶n trong kü thuËt ®iÒu khiÓn luång ®Ó ng¨n ngõa sù t¾c nghÏn, ®ã l c¸c thñ tôc rÊt ®¬n gi¶n. ATM còng ® îc ®Æt ra l c«ng nghÖ nÒn cho m¹ng diÖn réng, víi c¸c u ®iÓm cña c«ng nghÖ truyÒn t¶i kh«ng ®ång bé, cho phÐp ®ãng gãi d÷ liÖu th nh c¸c tÕ b o v o ® îc nhËn d¹ng qua tr êng VPI/VCI ®Ó thùc hiÖn chuyÓn m¹ch tíi thiÕt bÞ ®Ých cña m¹ng ATM. ATM ® îc ®Ò xuÊt cho m« h×nh m¹ng ®a dÞch vô tÝch hîp b¨ng th«ng lín (B-ISDN) cho phÐp tÝch hîp dÞch vô v c¸c giao thøc líp trªn ch¹y trªn nÒn t¶ng cña nã. C¸c giao thøc phæ biÕn nh TCP/IP ho n to n cã thÓ ho¹t ®éng tèt trªn m«i tr êng m¹ng ATM v ®ã còng l môc tiªu cña cuèn t i liÖu n y, phÇn chi tiÕt sÏ ® îc tr×nh b y trong c¸c ch ¬ng tiÕp theo. Trong phÇn n y chóng ta sÏ cïng nhau xem xÐt kiÕn tróc c¬ b¶n v xu h íng ph¸t triÓn trong lÜnh vùc thiÕt kÕ bé ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng kÕt nèi c¸c m¹ng LAN th«ng qua WAN. a. KiÕn tróc cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng Sù phæ biÕn cña internet ®v khiÕn cho l u l îng trªn m¹ng t¨ng lªn nhanh chãng trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. §Ó duy tr× sù t¨ng tr ëng c¸c nh cung cÊp dÞch vô liªn tôc ® a ra c¸c dÞch vô míi ®a d¹ng trªn nÒn ®a ph ¬ng tiÖn, c¸c dÞch vô ®v t¹o ra søc Ðp víi h¹ tÇng m¹ng nhÊt l víi c¸c bé ®Þnh tuyÕn. C¸c bé ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng ho¹t ®éng chñ yÕu trªn phÇn mÒm, kh¶ n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn th êng bÞ giíi h¹n bëi kh¶ n¨ng xö lý mv. ®Ó ®¹t ® îc tèc ®é ®Þnh tuyÕn nhanh, cÇn cã mét bé xö lý tèc ®é cao v dung l îng bé nhí lín, ®iÒu ®ã ®ång nghÜa víi gi¸ th nh cao. C¸c m¹ch tÝch hîp øng dông ®Æc biÖt ASIC cïng víi c¸c c«ng nghÖ bé nhí ®v ® îc triÓn khai nh»m c¶i thiÖn hiÖu n¨ng cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn. MÆt kh¸c, c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ míi còng ® îc ®Ò xuÊt v øng dông. Tr íc hÕt chóng ta t×m hiÓu c¸c chøc n¨ng c¬ b¶n cña bé ®Þnh tuyÕn IP. Bé ®Þnh tuyÕn l thiÕt bÞ líp 3 trong m« h×nh OSI. Nã ®¶m nhiÖm 2 chøc n¨ng c¬ b¶n ( ®Þnh tuyÕn v chuyÓn tiÕp gãi tin). Qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn tËp hîp c¸c th«ng tin vÒ cÊu tróc m¹ng v t¹o ra mét b¶ng ®Þnh tuyÕn. Trªn c¬ së ®ã qu¸ tr×nh chuyÓn gãi thùc hiÖn chuyÓn tiÕp c¸c gãi tin tõ cæng ®Çu v o tíi cæng ®Çu ra cña bé ®Þnh tuyÕn. M« h×nh bé ®Þnh tuyÕn ®iÓn h×nh ® îc chØ ra trªn h×nh (21) sau ®©y gåm cã 4 khèi chøc n¨ng c¬ b¶n: phÇn mÒm ®Þnh tuyÕn, khèi xö lý gãi, ma trËn chuyÓn m¹ch v card ® êng truyÒn. Bé xö lý chÝnh thùc thi phÇn mÒm ®Þnh tuyÕn, phÇn mÒm n y thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn v duy tr× c¸c th«ng tin cña m¹ng th«ng qua c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn, c¸c th«ng tin ® îc l u tr÷ t¹i b¶ng ®Þnh tuyÕn v c¸c d÷ liÖu ® îc cËp nhËt th êng xuyªn tuú thuéc v o cÊu h×nh m¹ng. Ma trËn chuyÓn m¹ch thùc hiÖn qu¸ tr×nh chuyÓn tiÕp gãi tin tõ ®Çu v o tíi ®Çu ra bé ®Þnh tuyÕn, nã l th nh phÇn cèt lâi Hoang Trong Minh 10 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng cña ph ¬ng tiÖn chuyÓn gãi. Bé xö lý chuyÓn gãi th êng l mét ASIC ® îc tèi u ®Ó thùc hiÖn nhiÖm vô xö lý gãi víi tèc ®é cao nhÊt, trong bé xö lý chuyÓn gãi chøa v duy tr× mét b¶ng d÷ liÖu d nh cho nhiÖm vô chuyÓn gãi, b¶ng n y nhËn c¸c th«ng tin c¬ b¶n tõ b¶ng ®Þnh tuyÕn v thùc hiÖn c¸c t¸c vô nh : ®äc ®Þa chØ ®Ých, tra cøu tuyÕn, t×m tiÒn tè phï hîp v chuyÓn gãi tíi ®Çu ra t ¬ng øng. b, Sù ph¸t triÓn cÊu tróc cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn §v cã rÊt nhiÒu cÊu tróc ® îc øng dông cho c¸c bé ®Þnh tuyÕn, c¸c cÊu tróc ® îc lùa chän ®Ó ® a v o khai th¸c dùa trªn rÊt nhiÒu yÕu tè gåm gi¸ th nh, dung l îng, chÊt l îng yªu cÇu v c«ng nghÖ hiÖn thêi. ThÕ hÖ thø nhÊt cña bé ®Þnh tuyÕn t ¬ng ®èi ®¬n gi¶n nÕu chóng ta nh×n nhËn tõ ph ¬ng diÖn cÊu tróc (xem trªn h×nh 1.1). Bé xö lý (CPU) Bé nhí DMA DMA DMA Card ® êng d©y Card ® êng d©y Card ® êng d©y MAC MAC MAC H×nh 1.1: KiÕn tróc bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ ®Çu tiªn Bé ®Þnh tuyÕn sö dông bus truyÒn thèng gåm mét bé xö lý tËp trung ®a chøc n¨ng, bé ®Öm tËp trung v mét BUS chung chia sÎ d÷ liÖu cho c¸c card ® êng truyÒn ®Çu v o v ®Çu ra. Bé ®Þnh tuyÕn nhËn c¸c gãi tin t¹i giao diÖn v göi c¸c gãi tin n y tíi bé xö lý trung t©m (CPU). CPU cã nhiÖm vô x¸c ®Þnh chÆng ®Õn tiÕp theo cña gãi tin v göi chóng tíi giao diÖn ®Çu ra t ¬ng øng. C¸c gãi tin ®i v o bé ®Þnh tuyÕn ph¶i ® îc truyÒn trªn cïng mét bus ®Ó lËp lÞch tr×nh tíi ®Çu ra v th êng ® îc l u ®Öm t¹i mét bé nhí d÷ liÖu tËp trung. C¸c card giao tiÕp ® êng truyÒn l c¸c thiÕt bÞ kh«ng chøa kh¶ n¨ng xö lý gãi. Nh îc ®iÓm c¬ b¶n cña m« h×nh kiÕn tróc n y l d÷ liÖu ph¶i ®i hai lÇn qua bus sau khi v o bé ®Þnh tuyÕn v bus chØ cã thÓ ® îc sö dông cho mét card ® êng truyÒn t¹i mét thêi ®iÓm. Mét nh îc ®iÓm kh¸c n÷a l hÖ thèng xö lý cña bé ®Þnh tuyÕn, víi chøc n¨ng ®a xö lý, CPU sÏ ph¶i thùc hiÖn rÊt nhiÒu c«ng viÖc gåm c¶ chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn lÉn chuyÓn gãi, nã t¹o ra mét t¶i träng lín cho c¸c bé xö lý ®ång thêi t¹o ra hiÖn t îng nghÏn cæ chai t¹i bé ®Þnh tuyÕn. Hoang Trong Minh 11 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng HiÖu n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ ®Çu tiªn phô thuéc rÊt lín v o tèc ®é bus v n¨ng lùc xö lý cña bé xö lý trung t©m. KiÕn tróc n y kh«ng thÓ ®¸p øng ® îc nhu cÇu l u l îng ng y c ng t¨ng cña c¸c giao diÖn m¹ng víi tèc ®é lªn tíi nhiÒu gigabit. ThiÕt kÕ c¬ b¶n cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ thø hai ® îc chØ ra trªn h×nh 1.2 sau ®©y. Bé ®Þnh tuyÕn ® îc bæ sung c¸c bé xö lý ASIC v mét v i bé nhí trong card ® êng truyÒn nh»m ph©n t¸n ho¹t ®éng chuyÓn gãi, gi¶m l u l îng t¶i trªn bus dïng chung. Nh÷ng th nh phÇn bæ sung n y cã thÓ thùc hiÖn t×m kiÕm trong tiªu ®Ò gãi tin c¸c th«ng tin v thùc hiÖn l u ®Öm gãi tin ®Õn khi bus rçi, cã nghÜa l kiÕn tróc n y cho phÐp xö lý gãi tin ngay t¹i c¸c giao diÖn. Bé xö lý (CPU) Card ® êng d©y Bé nhí DMA DMA DMA Cache Cache Cache Bé nhí Bé nhí Bé nhí MAC MAC MAC H×nh 1.2: KiÕn tróc bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ thø hai Trong kiÕn tróc n y, bé ®Þnh tuyÕn gi÷ mét b¶ng ®Þnh tuyÕn trung t©m v c¸c bé xö lý vÖ tinh t¹i c¸c giao diÖn m¹ng. NÕu mét tuyÕn nèi kh«ng cã s½n trong b¶ng l u ®Öm th× giao diÖn sÏ yªu cÇu tíi b¶ng biªn dÞch t¹i trung t©m, nh vËy, t¹i tèc ®é cao c¸c bé xö lý trung t©m vÉn x¶y ra hiÖn t îng t¾c nghÏn v× cã qu¸ nhiÒu yªu cÇu cÇn xö lý t¹i c¸c giao diÖn m¹ng v thêi gian xö lý chËm h¬n rÊt nhiÒu nÕu nh d÷ liÖu n y ®v ® îc cache t¹i card ® êng d©y. Mét h¹n chÕ chÝnh cña kiÕn tróc n y l l u l îng phô thuéc rÊt lín v o kh¶ n¨ng xö lý cña CPU v n¨ng lùc cña BUS, tuy nhiªn chóng ta cã thÓ thÊy râ biÖn ph¸p c¶i thiÖn hiÖu n¨ng hÖ thèng qua viÖc t¨ng c êng tÝnh n¨ng cho c¸c giao diÖn, b»ng c¸ch sö dông bé nhí lín h¬n víi c¸c b¶ng ®Þnh tuyÕn cã kÝch th íc t¨ng lªn. Mét gi¶i ph¸p kh¸c nh»m ph©n t¸n v gi¶m tèc ®é truyÒn b»ng c¸c khèi chuyÓn gãi song song, nh vËy cÊu tróc n y tËn dông ® îc b¨ng th«ng cña BUS sö dông chung. Tuy nhiªn, c¸c bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 2 chØ tån t¹i trong mét kho¶ng thêi gian ng¾n v× Hoang Trong Minh 12 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng kh«ng hç trî ® îc yªu cÇu th«ng l îng l¹i m¹ng lâi, cÊu tróc sö dông bus l m ph ¬ng tiÖn truyÒn ®v béc lé ®iÓm yÕu râ rÖt v rÊt khã thiÕt kÕ t¹i tèc ®é cao. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò t¾c nghÏn cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 2, thÕ hÖ bé ®Þnh tuyÕn thø 3 ® îc thiÕt kÕ víi môc tiªu thay thÕ bus sö dông chung b»ng tr êng chuyÓn m¹ch. C¸c thiÕt kÕ cho bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 3 nh»m gi¶i quyÕt 3 vÊn ®Ò tiÒm t ng tr íc ®©y: n¨ng lùc xö lý, kÝch th íc bé nhí, v b¨ng th«ng cña bus. C¶ 3 vÊn ®Ò n y ®Òu cã thÓ tr¸nh ® îc b»ng c¸ch sö dông mét kiÕn tróc víi nÒn t¶ng l ma trËn chuyÓn m¹ch v c¸c giao diÖn ® îc thiÕt kÕ hîp lý. Mét b íc tiÕn quan träng trong viÖc x©y dùng c¸c bé ®Þnh tuyÕn hiÖu n¨ng cao l t¨ng c êng xö lý cho tõng giao diÖn m¹ng ®Ó gi¶m thiÓu khèi l îng xö lý v nguån t i nguyªn bé nhí cña bé ®Þnh tuyÕn. C¸c bé xö lý ®a n¨ng v c¸c m¹ch tÝch hîp ®Æc biÖt ho n to n cã thÓ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò n y. Tuy nhiªn, kh¶ n¨ng xö lý tæng thÓ cho c¸c gãi tin qua hÖ thèng nh thÕ n o cßn phô thuéc v o kh¶ n¨ng t×m v chän tuyÕn, còng nh kiÕn tróc ® îc lùa chän, trong phÇn sau chóng ta sÏ xem xÐt chi tiÕt h¬n. §Ó kÕt thóc phÇn n y, chóng ta xem xÐt mét s¬ ®å chøc n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 3 d íi gãc ®é tæng quan nhÊt (H×nh 1.3 ) Tr êng chuyÓn m¹ch Giao tiÕp m¹ng Giao tiÕp m¹ng Bé xö lý (CPU) Giao diÖn ma trËn chuyÓn m¹ch Xö lý ®Çu v o Ph©n hÖ xö lý khu vùc Xö lý ®Çu ra Giao tiÕp ®a ph ¬ng tiÖn H×nh 1.3: S¬ ®å chøc n¨ng cña bé ®Þnh tuyÕn thÕ hÖ 3 §i cïng víi sù thay ®æi cña kiÕn tróc bé ®Þnh tuyÕn, c¸c thuËt to¸n xö lý còng ® îc ph¸t triÓn vÝ dô nh thuËt to¸n t×m kiÕm ®Þa chØ theo tiÒn tè d i nhÊt, c¸c kiÓu h ng ®îi, c¸c b i to¸n lËp lÞch v c¸c ph ¬ng ph¸p tÝch hîp bé ®Þnh tuyÕn,v..v. C¸c vÊn ®Ò ®ã v ît qu¸ ph¹m vi cña cuèn t i liÖu n y. Hoang Trong Minh 13 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng 1.5 M¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp vµ c¸c giao thøc øng dông 1.5.1 Giíi thiÖu chung NGN l thuËt ng÷ ® îc sö dông ng y c ng nhiÒu trong m¹ng viÔn th«ng, nã th êng ® îc sö dông ®Æt tªn cho sù thay ®æi c¬ së h¹ tÇng cung cÊp dÞch vô ®ang b¾t ®Çu trong ng nh viÔn th«ng v c«ng nghÖ th«ng tin (IT). Theo c¸ch hiÓu th«ng th êng, thuËt ng÷ n y cã thÓ kh«ng chÝnh x¸c nh ng nã kh«ng ph¶i ®¬n gi¶n chØ l thuËt ng÷ ®Ó m« t¶ sù ph¸t triÓn PSTN/ISDN /GSM pha 2. Mét trong c¸c ®Æc tÝnh chÝnh cña NGN l t¸ch riªng c¸c dÞch vô víi c¸c m¹ng, cho phÐp ® a chóng ra mét c¸ch riªng biÖt v ph¸t triÓn ®éc lËp. Do ®ã trong c¸c cÊu tróc NGN ® a ra cã sù ph©n chia râ r ng gi÷a c¸c chøc n¨ng cña dÞch vô v c¸c chøc n¨ng truyÒn t¶i. Mét giao diÖn më ® îc cung cÊp gi uv hai phÝa NGN cho phÐp cung cÊp c¶ c¸c dÞch vô ®ang tån t¹i v c¸c dÞch vô míi kh«ng phô thuéc v o m¹ng v kiÓu truy nhËp ® îc sö dông. NGN sÏ ph¶i cung cÊp c¸c n¨ng lùc (c¬ së h¹ tÇng, c¸c giao thøc…) ®Ó cã thÓ t¹o ra, ph¸t triÓn v qu¶n lý tÊt c¶ c¸c lo¹i dÞch vô ®v biÕt hoÆc sÏ cã. C¸c dÞch vô trªn cã thÓ sö dông tÊt c¶ c¸c lo¹i ph ¬ng tiÖn -media(audio, visual, audiovisual) víi tÊt c¶ c¸c hÖ thèng mv ho¸v c¸c dÞch vô d÷ liÖu, ® m tho¹i, hîp nhÊt-Unicast, ®Þa ph ¬ng- Multicast v qu¶ng b¸-Broadcast, nh¾n tin, dÞch vô truyÒn d÷ liÖu ®¬n gi¶n, cã thêi gian thùc, c¸c dÞch vô nh¹y c¶m víi trÔ hay chÊp nhËn trÔ, c¸c dÞch vô víi c¸c yªu cÇu ®é réng b¨ng th«ng kh¸c nhau tõ v i kbit/s tíi h ng tr¨m Mbit/s cã ®¶m b¶o hoÆc kh«ng. Trong m¹ng NGN c¸c m¹ng n y tuú biÕn theo dÞch vô kh¸ch h ng cña c¸c nh cung cÊp dÞch vô ng y c ng quan träng. NGN sÏ bao gåm c¸c API(giao diÖn ch ¬ng tr×nh øng dông liªn quan ®Õn dÞch vô) ®Ó hç trî viÖc t¹o, cung cÊp v qu¶n lý c¸c dÞch vô. Trong NGN c¸c thùc thÓ chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng, c¸c phiªn, media, c¸c t i nguyªn, ph©n ph¸t dÞch vô b¶o mËt, cã thÓ ® îc ph©n t¸n kh¾p c¬ së h¹ tÇng bao gåm c¶ c¸c m¹ng ®ang tån t¹i v m¹ng míi. Khi chóng ® îc ph©n bè tù nhiªn, chóng th«ng tin qua c¸c giao diÖn më. C¸c giao thøc míi ®ang ® îc chuÈn ho¸ ®Ó cung cÊp viÖc th«ng tin gi÷a c¸c thùc thÓ chøc n¨ng. Liªn kÕt ho¹t ®éng gi÷a NGN v c¸c m¹ng ®ang tån t¹i nh PSTN, ISDN, GSM b»ng c¸c gateway. NGN sÏ hç trî c¸c thiÕt bÞ cuèi nhËn biÕt NGN v c¸c dÞch vô kh¸c ®ang tån t¹i. V× thÕ c¸c dÞch vô kÕt nèi ®Õn NGN sÏ bao gåm c¸c thiÕt bÞ tho¹i t ong tù, m¸y fax, c¸c thiÕt bÞ ISDN, ®iÖn tho¹i di ®éng tÕ b o, c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi GPRS, ®Çu cuèi SIP, tho¹i Ethernet qua PC,.. VÊn ®Ò cô thÓ l viÖc chuyÓn c¸c dÞch vô ®iÖn tho¹i tíi c¬ së h¹ tÇng NGN, chÊt l îng dÞch vô liªn quan tíi c¸c dÞch vô thêi gian thùc(®¶m b¶o b¨ng th«ng, ®é Hoang Trong Minh 14 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng trÔ, ®é mÊt gãi ... ) còng nh vÊn ®Ò b¶o mËt. NGN cÇn cung cÊp c¬ chÕ ®èi víi c¸c th«ng tin nh¹y c¶m khi ®i qua c¬ së h¹ tÇng cña nã. ®Ó b¶o vÖ chèng l¹i viÖc sö dông gian lËn c¸c dÞch vô ® îc cung cÊp bëi c¸c nh cung cÊp dÞch vô v b¶o vÖ b¶n th©n c¬ së h¹ tÇngcña nã tr íc sù tÊn c«ng tõ bªn ngo i, ®iÒu rÊt hay gÆp ®èi víi mét m¹ng gãi. 1.5.2 §éng lùc ph¸t triÓn §éng lùc ®Ó h×nh th nh v ph¸t triÓn m¹ng thÕ hÖ sau NGN (Next Genration Network) l sù gia t¨ng ®ét biÕn c¸c lo¹i h×nh dÞch vô, nh÷ng th nh tùu khoa häc c«ng nghÖ vÒ ®iÖn tö - tin häc v sù ®an xen chång lÊn cña qu¸ tr×nh qu¶n lý v khai th¸c m¹ng. C¸c sè liÖu thèng kª v c¸c kÕt qu¶ dù b¸o ®v ® a ra sù ph¸t triÓn ®ét biÕn cña dÞch vô phi tho¹i, ®Æc biÖt l c¸c dÞch vô trªn nÒn giao thøc IP v c¸c dÞch vô n y sÏ chiÕm mét tû lÖ ¸p ®¶o trong nh÷ng thËp niªn tiÕp theo[12]. Trong lÜnh vùc khoa häc - c«ng nghÖ, nh÷ng th nh tùu ®¹t ® îc vÒ ®iÖn tö - tin häc nh mv ho¸ tèc ®é thÊp, tÝch hîp m¸y tÝnh - truyÒn th«ng CTI, kü thuËt xö lý ph©n t¸n ®v t¹o ra nh÷ng tÝnh n¨ng míi v nh÷ng ph ¬ng ph¸p tiÕp cËn míi trong c«ng nghÖ m¹ng. C¸c c«ng nghÖ m¹ng ® îc chia th nh 3 lÜnh vùc, c«ng nghÖ truyÒn dÉn, c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch v c«ng nghÖ truy nhËp. Trong lÜnh vùc c«ng nghÖ truyÒn dÉn, kü thuËt quang mÆc dï míi ra ®êi nh ng ®v ph¸t triÓn rÊt m¹nh, hiÖn nay trªn 60% l u l îng th«ng tin truyÒn trªn to n thÕ giíi ® îc truyÒn trªn m¹ng quang[14]. C«ng nghÖ truyÒn dÉn quang SDH cho phÐp t¹o ra c¸c ® êng truyÒn dÉn tèc ®é cao (Gb/s) víi kh¶ n¨ng vu håi b¶o vÖ cña c¸c m¹ch vßng ®v ® îc sö dông ë nhiÒu n íc trong ®ã cã ViÖt nam. Cïng víi ®ã l kü thuËt ghÐp b íc sãng quang WDM cho phÐp sö dông ®é réng b¨ng tÇn rÊt lín cña sîi quang b»ng c¸ch kÕt hîp mét sè c¸c tÝn hiÖu ghÐp kªnh theo thêi gian víi ®é d i c¸c b íc sãng kh¸c nhau v cã thÓ sö dông ® îc c¸c cöa sæ kh«ng gian, thêi gian v ®é d i b íc sãng. C«ng nghÖ WDM cho phÐp n©ng tèc ®é truyÒn dÉn lªn 5Gb/s, 10Gb/s, 20Gb/s. C«ng nghÖ truyÒn dÉn v« tuyÕn còng ®ang ® îc ph¸t triÓn rÊt m¹nh trong mét sè n¨m gÇn ®©y, víi sù phèi hîp c«ng nghÖ truyÒn dÉn SDH trong lÜnh vùc Viba, CDMA trong lÜnh vùc th«ng tin di ®éng, th«ng tin vÖ tinh. C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch tr íc ®©y v ®ang sö dông phæ biÕn hiÖn nay rÊt khã ®Ó ®¶m b¶o ® îc ®a ph ¬ng tiÖn, ®a dÞch vô b¨ng réng trong t ¬ng lai. H íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ ATM ® îc ®¸nh gi¸ rÊt cao trong m« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau NGN. Cïng víi c«ng nghÖ ATM, hiÖn nay ®v cã c¸c thö nghiÖm vÒ viÖc chÕ t¹o c¸c chuyÓn m¹ch quang v xu h íng chuyÓn m¹ch quang sÏ ph©n lo¹i theo nguyªn lý: ph©n chia kh«ng gian, ph©n chia thêi gian, ph©n chia theo tÇn sè. Hoang Trong Minh 15 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng C«ng nghÖ m¹ng truy nhËp ®v thay ®æi rÊt lín trong nh÷ng n¨m võa qua, do nhu cÇu truy nhËp c¸c dÞch vô tiªn tiÕn tõ phÝa kh¸ch h ng ®v l m thay ®æi c¸c ph ¬ng thøc truyÒn thèng, h×nh th nh c¸c c«ng nghÖ m¹ng míi: M¹ng truy nhËp quang, m¹ng truy nhËp v« tuyÕn, truy nhËp c¸p ®ång tèc ®é cao. C«ng nghÖ m¹ng truy nhËp cã xu h íng ph¸t triÓn truy nhËp b¨ng réng v kÕt hîp c¸c dÞch vô b¨ng hÑp v o cïng mét ® êng truy nhËp nh l ®èi víi c¸c dÞch vô b¨ng réng, nh ng trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn c¸c dÞch vô n y cã thÓ truy nhËp riªng biÖt. 1.5.3 CÊu tróc c¬ b¶n cña m¹ng NGN Néi dung chñ yÕu cña ho¹t ®éng chuÈn ho¸ c«ng nghÖ NGN ® îc tËp trung v o c¸c c«ng nghÖ truy nhËp hiÖn thêi v ® a ra mét sè nguyªn t¾c liªn kÕt ho¹t ®éng m¹ng ®Ó ®¶m b¶o: TÝnh t ¬ng ®ång kÕt nèi cña c¸c m¹ng truy nhËp v kh¶ n¨ng liªn kÕt víi c¸c m¹ng cã s½n. C¸c vÊn ®Ò vÒ giao thøc v cÊu tróc chung nh»m x¸c ®Þnh c¬ chÕ liªn kÕt ho¹t ®éng m¹ng gi÷a c¸c m¹ng truy nhËp dùa trªn cÊu tróc m¹ng NGN kh¸c nhau cÇn ph¶i nghiªn cøu. §iÒu n y sÏ trë nªn cÊp b¸ch khi c¸c ®Çu cuèi thùc hiÖn c¸c cuéc gäi gi÷a c¸c kiÓu m¹ng truy nhËp kh¸c nhau. CÊu tróc NGN cho phÐp cung cÊp c¶ c¸c dÞch vô míi v c¸c dÞch vô ®ang tån t¹i, kh«ng phô thuéc v o kiÕn tróc m¹ng còng nh kiÓu truy nhËp ® îc sö dông. Mét m« h×nh cÊu tróc c¬ b¶n gåm cã c¸c phÇn tö nh sau: • Media gateway: cung cÊp Media tõ m¹ng truy nhËp tíi m¹ng gãi NGN… Gateway Media ho n th nh c¸c giao thøc ®iÒu khiÓn mang v chøa c¸c kÕt cuèi mang.Nã còng chøa c¸c thiÕt bÞ thao th¸c media nh bé dÞch mv ho¸, bé khö tiÕng väng hay bé göi tone. • Call server : cung cÊp c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn cuéc gäi theo m« h×nh cuéc gäi, qu¸ tr×ng b¸o hiÖu v nã còng cung cÊp viÖc ®iÒu khiÓn Media gateway. Nã còng ph¶i cung cÊp c¸c giao diÖn (giao diÖn chuÈn hay giao diÖn API më vÒ phÝa server) øng dông ®Ó ®iÒu khiÓn dÞch vô. Server øng dông trong m¹ng NGN l sù ph¸t triÓn cña server øng dông trªn nÒn t¶ng Web cã thÓ thùc hiÖn c¸c dÞch vô ®iÒu khiÓn Call server. Do ®ã server øng dông cã thÓ hiÓu nh mét nÒn IT ®ãng vai trß IN –SCF më réng c¸c chøc n¨ng cña chóng ®Ó më réng c¸c m« h×nh ho¹t ®éng (scenaros) m¹ng míi. M«i tr êng kiÕn t¹o øng dông sÏ hç trî ®Çy ®ñ viÖc x©y dùng chu tr×nh sèng cña mét dÞch vô hay øng dông ch¹y trªn server øng dông qua tÊt c¶ c¸c giai ®o¹n cña nã nh ph©n tÝch c¸c yªu cÇu, kiÕn t¹o øng dông, kiÓm tra tÝnh kh¶ thi, triÓn khai øng dông, cung cÊp ho¹t ®éng øng dông v xo¸ bá øng dông. Hoang Trong Minh 16 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng M«i tr êng kiÕn t¹o øng dông Server øng dông Call server Call server Truy nhËp tíi m¹ng NGN Media gateway M¹ng gãi (IP/ATM) Media gateway Truy nhËp tíi m¹ng NGN H×nh 1.4. CÊu tróc c¬ b¶n cña m¹ng NGN CÊu tróc n y cung cÊp c¸c øng dông n©ng cao míi víi ®Æc ®iÓm t ¬ng t¸c Media v c¸c chøc n¨ng nh¾n tin. • Media server: sÏ cung cÊp c¸c chøc n¨ng cho phÐp t ¬ng t¸c gi÷a c¸c bªn gäi v c¸c øng dông qua c¸c thiÕt bÞ tho¹i nh nã cã thÓ tr¶ lêi cuéc gäi v c¸c th«ng b¸o, ®äc th ®iÖn tö b»ng c¸ch tæng hîp giäng nãi, cung cÊp ®Çu ra tíi c¸c øng dông tõ c¸c lÖnh DTMF hay lÖnh b»ng giäng nãi b»ng c¸ch sö dông c«ng nghÖ nhËn d¹ng giäng nãi… • Messaging server: chÞu tr¸ch nhiÖm l u tr÷ v ®iÒu khiÓn c¸c b¶n tin ®Õn, ®i v viÖc truyÒn c¸c b¶n tin gi÷a c¸c Messaging server kh¸c nhau. 1.5.4 Giao thøc trong m¹ng NGN. C¸c giao thøc chÝnh trong m¹ng NGN cã thÓ x¸c ®Þnh dùa trªn c¸c mÆt ph¼ng nh trong h×nh 1.5: C¸c giao thøc gi÷a mÆt ph¼ng dÞch vô/øng dông víi mÆt ph¼ng b¸o hiÖu v ®iÒu khiÓn l c¸c API më nh (IN/INAP, SIP, Camel, Jain, Parlay…) C¸c giao thøc gi÷a mÆt ph¼ng b¸o hiÖu v ®iÒu khiÓn víi mÆt ph¼ng truyÒn t¶i l c¸c giao thøc Megaco,SIP-T, MGCP, RANAP, MAP, ISUP. Ngo i ra trong mÆt ph¼ng ®Òu cã c¸c giao thøc gi÷a c¸c phÇn tö nh : Gi÷a c¸c SCP víi giao thøc INAP trong mÆt ph¼ng dÞchvô/øng dông, hay gi÷a c¸c CallAgent víi giao thøc BICC, SIP-T. Hoang Trong Minh 17 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng MÆt ph¼ng qu¶n lý MÆt ph¼ng dÞch vô/øng dông C¸c m¸y chñ øng dông(SCP, m¸y chñ Media) Cung cÊp dÞch vô v thuª bao, qu¶n lý m¹ng, hç trî ho¹t ®éng v tÝnh c íc IN C¸c API më(IN,INAP,Paralay,Jain,CAMEL,SIP) C¸c trung t©m gäi, MGC, chuyÓn m¹ch mÒm MGC MÆt ph¼ng b¸o hiÖu v ®iÒu khiÓn BICC,SIPT B¸ohiÖu(MEGACO,MGCP,RANAP,ISUP, MAP) MiÒn truyÒn dÉnIP: ® êng trôcIP, c¸c bé ®Þnh tuyÕn c¸c c¬ chÕ QOS BG(RSVP,MPLS…) Liªn kÕt ho¹t ®éng miÒn: TG(MG), SG, liªn kÕt ho¹t M¹ng PTN/SS7/ATM M¹ng VoIP MiÒn truy nhËp kh«ng ph¶i SS7,TDM/AT M IP Truy nhËp h÷u tuyÕn(AG, Proxy truy nhËp) Truy nhËp di ®éng (RAN,AG) IP §iÖn tho¹i IP(H323,SIP, MGCP..)§Çu èi IP §Çu cuèi kh«ng IP H×nh 1.5 : m« h×nh giao thøc m¹ng NGN a.BICC L giao thøc ® îc SG 11 cña ITU-T ph¸t h nh dùa trªn c¬ së ISUP trong SS7 víi ®Æc ®iÓm l rÊt dÔ d ng liªn kÕt ho¹t ®éng víi ISUP. BICC l giao thøc ® îc ®Þnh nghÜa cho viÖc ¸p dông trªn viÖc truyÒn dÉn gãi (IP, ATM). Víi CS1 øng dông cho viÖc truyÒn dÉn ATM: AAL1, AAL2, CS2 øng dông cho c¶ truyÒn dÉn IP & ATM, CS3 n©ng cao viÖc liªn kÕt ho¹t ®éng víi c¸c giao thøc kh¸c bao gåm c¶ SIP(hiÖn nay ®ang ph¸t triÓn). BICC cung cÊp c¸c c«ng viÖc phôc vô cho dÞch vô m¹ng b¨ng hÑp (PSTN, ISDN) qua m¹ng nÒn t¶ng gãi m kh«ng ¶nh h ëng tíi c¸c giao diÖn m¹ng ®ang tån t¹i v c¸c dÞch vô m¹ng kÕt cuèi. Hoang Trong Minh 18 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng Víi giao thøc BICC m¹ng kh«ng cÇn nhËn biÕt d÷ liÖu truyÒn dÉn mang thùc tÕ, th«ng tin kÕt nèi x¸c ®Þnh t¶i ® îc sö dông cho tõng tr êng hîp cuéc gäi v tõng t¶i. Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn mang cña BICC phô thuéc v o c«ng nghÖ mang ® îc sö dông ë líp d íi b. Megaco Giao thøc Megaco/H248 dùa trªn m« h×nh chñ/ tí v l chuÈn quèc tÕ cho viÖc ®iÒu khiÓn gateway trong m¹ng ph©n t¸n v l chuÈn më ® îc ph¸t triÓn kÕt hîp gi÷a ITU v IETF. Megaco/H248 tuy cßn ®¬n gi¶n nh ng hiÖu qu¶ v rÊt linh ho¹t trong viÖc më réng, cho phÐp x©y dùng ph©n chia c¸c chøc n¨ng gateway bªn d íi líp ®iÒu khiÓn cuéc gäi(nh SIP, H.323…). Nã rÊt linh ho¹t cho viÖc ph¸t triÓn phÇn lín c¸c dÞch vô víi c¸c yªucÇu chÊt l îng, gi¸ c¶ kh¸c nhau còng nh hç trî v ph¸t triÓn c¸c m¹ng s½n cã. c. SIP SIP l giao thøc ®iÒu khiÓn cuéc gäi ngang h ng, ® îc ph¸t triÓn nh l mét chuÈn më cña IETF, v l ®èi thñ cña H.323. Kh¸c víi H.323, nã dùa trªn nguån gèc Web(HTTP) v cã thiÕt kÕ kiÓu modul, ®¬n gi¶n v dÔ d ng më réng víi c¸c øng dông tho¹i SIP. §Þnh vÞ ng êi dïng th«ng qua ®Þa chØ t ¬ng tù nh email. N¨ng lùc ng êi dïng: c¸c tham sè phiªn cã thÓ th ¬ng l îng gi÷a hai phÝa. Lîi Ých ng êi dïng: X¸c ®Þnh dùa trªn kiÓu bªn bÞ gäi muèn tiÕn h nh truyÒn th«ng. SIP ®ang t¨ng tr ëng nhanh trong c¶ hÖ thèng v l¬pø thiÕt bÞ SIP l giao thøc thÝch hîp víi giao diÖn ngang h nh cho c¸c chuÈn kh¸c nhau hay c¸c gateway ph©n t¸n d. SIP-T Sö dông giao thøc SIP cho môc ®Ých liªn kÕt ho¹t ®éng b¸o hiÖu qua m¹ng gãi víi PSTN. SIP-T kh«ng ph¶i l mét giao thøc míi cã thÓ coi nã l øng dông cña SIP ®Ó d¸p øng c¸c yªu cÇu trong kÕt nèi PSTN-IP. Kh¶ n¨ng hç trî cña SIP-T: §¸p øng ® îc c¸c th«ng tin ISUP. Cã kh¶ n¨ng ®Þnh tyuÕn c¸c b¶n tin SIP phô thuéc v o b¶n tin ISUP TruyÒn dÉn c¸c b¶n tin b¸o hiÖu ISUP trung gian SIP ®¶m b¶o c¸c chøc n¨ng sau: Chøa ®ùng ® îc ISUP trong b¶n tin SIP. Kh¶ n¨ng chuyÓn th«ng tin tõ ISUP sang SIP Sö dông ph ¬ng ph¸p INFO cho c¸c chøc n¨ng SIP-T b¸o hiÖu c¸c cuéc gäi trung gian. Hoang Trong Minh 19 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng e. H.323 H.323 l chuÈn më ® îc ITU-T ph¸t triÓn cho viÖc ®iÒu khiÓn cuéc gäi ngang h ng, dùa trªn c¬ së cña H.320 v ISDN Q.93. H.232 l mét cÊu tróc chÆt chÏ, phøc t¹p v phï hîp víi viÖc thùc thi c¸c ®Æc tÝnh tho¹i truyÒn thèng. H.232 còng thÝch hîp víi c¸c gateway ®¬n lÎ hay mét giao diÖn ngang h ng tíi c¸c gateway t¸ch rêi sö dông d íi Megaco/H248. H.323 hiÖn nay ® îc dïng phæ biÕn cho viÖc liªn kÕt ho¹t ®«ng c¸c líp hÖ thèng, nhÊt l trong m«i tr êng th ¬ng m¹i mét sè ®iÖn tho¹i dùa trªn H.323 v c¸c m¸y PC cã c i phÇn mÒm tho¹i H.323 ®ang ® îc ® a v o sö dông f. MGCP MGCP (giao thøc ®iÒu khiÓn gateway media) ®v khëi ®Çu nh ®Ò nghÞ cho giao thøc Megaco/H248, v nã còng dùa trªn kiÓu chñ/tí. Trong khi MGCP sím ph¸t triÓn v ® îc triÓn khai trong mét sè m¹ng, nã kh«ng ®¸p øng ® îc ®Çy ®ñ xu h íng c«ng nghiÖp hiÖn t¹i m còng kh«ng thùc sù l mét chuÈn më. MGCP cã c¸c h¹n chÕ trong viÖc hç trî c¸c m¹ng kh¸c PSTN, nã Ýt mÒm dÎo v khã më réng h¬n Megaco/H.248 do ®ã Ýt ® îc sö dông g. ISUP, INAP §©y l c¸c giao thøc rÊt phæ biÕn, hç trî cho viÖc ®iÒu khiÓn cuéc gäi gi÷a c¸c tæng ® i sè, ® îc ITU-T ph¸t triÓn. ISUP l mét giao thøc b¸o hiÖu sè 7 cung cÊp c¸c chøc n¨ng b¸o hiÖu cho c¸c dÞch vô c¬ b¶n, dÞch vô bæ xung trong c¸c øng dông tho¹i v phi tho¹i cña m¹ng sè ®a dÞch vô ISUP sö dông c¸c dÞch vô do phÇn chuyÓn giao tin b¸o MTP cung cÊp v trong mét sè tr êng hîp sö dông c¸c dÞch vô cung cÊp bëi phÇn ®iÒu khiÓn ®Êu nèi b¸o hiÖu SCCP. ISUP hç trî ISDN, trao ®æi b¸o hiÖu kªnh, c¸c líp dÞch vô v kÕt nèi gi÷a ISDN víi c¸c m¹ng kh«ng ph¶i ISDN Giao thøc INAP ® îc thùc hiÖn víi 3 phÇn chøc n¨ng: X¸c ®Þnh c¸c nguyªn t¾c gi÷a SACF/MACF, x¸c ®Þnh c¸c tiÕn tr×nh ho¹t ®éng truyÒn dÉn gi÷a c¸c thùc thÓ v x¸c ®Þnh ho¹t ®éng x¶y ra t¹i mçi thùc thÓ. 1.6. gi¶i ph¸p cña mét sè h@ng ph¸t triÓn m¹ng NGN Trong phÇn n y giíi thiÖu mét sè m« h×nh cÊu tróc m¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ sau NGN v gi¶i ph¸p m¹ng cña mét sè hvng cung cÊp thiÕt bÞ viÔn th«ng lín hiÖn nay. 1.6.1 M« h×nh NGN cña Alcatel Alcatel ® a ra m« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau NGN víi 4 líp: Líp truy nhËp v truyÒn t¶i, líp trung gian, líp ®iÒu khiÓn, líp dÞch vô m¹ng. Minh ho¹ trªn h×nh 1.6 d íi ®©y. Hoang Trong Minh 20 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng DÞch vô/ b¸o hiÖn m¹ng hiÖn cã Líp dÞch vô ThiÕt bÞ C¸c dÞch vô m¹ng Líp ®iÒu khiÓn Líp trung gian Líp truy nhËp v truyÒn t¶i Truy nhËp tÝch hîp IP/ATM Truy nhËp tõ xa Truy nhËp v« tuyÕn H×nh 1.6 :M« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau cña Alcatel Alcatel giíi thiÖu c¸c chuyÓn m¹ch ®a dÞch vô, ®a ph ¬ng tiÖn 1000MM E10 v Alcatel 1000 Softswitch cho gi¶i ph¸p x©y dùng m¹ng NGN. Trong ®ã hä s¶n phÈm 1000 MM E10 l hÖ thèng c¬ së ®Ó x©y dùng m¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi tõ m¹ng hiÖn cã. N¨ng lùc xö lý cña hÖ thèng 1000 MM E10 lín h¬n so víi c¸c hÖ thèng E10 tr íc ®©y, lªn ®Õn 8 triÖu BHCA, tèc ®é chuyÓn m¹ch ATM cã thÓ lªn tíi 80Gbit/s. §Æc ®iÓm lín nhÊt cña hÖ thèng n y l chuyÓn mét sè chøc n¨ng liªn quan ®Õn ®iÒu khiÓn cuéc gäi nh ch ¬ng tr×nh kÕt nèi ATM b¸n cè ®Þnh, ch ¬ng tr×nh xö lý sè liÖu cho viÖc lËp kÕ ho¹ch ®¸nh sè, ®Þnh tuyÕn, ®iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô néi h¹t, qu¶n lý kÕt nèi b¨ng réng, v..v, trªn c¸c m¸y chñ UNIX. HÖ thèng n y cã thÓ sö dông l m c¸c chøc n¨ng sau: Gateway trung kÕ: hç trî kÕt nèi gi÷a m¹ng tho¹i dïng TDM v m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. HÖ thèng n y gåm gateway cho m¹ng tho¹i qua ATM v tho¹i qua IP. Gateway truy nhËp: HÖ thèng n y thùc hiÖn kÕt nèi ®Õn thuª bao, tËp trung c¸c lo¹i l u l îng POST, ISDN, ADSL, ATM, IP v chuyÓn ®Õn m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. HÖ thèng còng cung cÊp c¸c chøc n¨ng x¸c nhËn, cho phÐp kÕt nèi, thèng kª v c¸c kÕt cuèi b¨ng hÑp còng nh b¨ng réng. Tæng ®.i chuyÓn m¹ch gãi: Cã chøc n¨ng kÕt hîp chuyÓn m¹ch v ®Þnh tuyÕn ®Æt ë phÇn lâi hay biªn cña m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. ThiÕt bÞ n y chuyÓn t¶i th«ng tin gi÷a Gateway trung kÕ v Gateway truy nhËp. 1.6.2 M« h×nh NGN cña Ericsson Ericsson giíi thiÖu gi¶i ph¸p m¹ng thÕ hÖ míi cã tªn ENGINE. ENGINE t¹o ra mét m¹ng lâi cung cÊp nhiÒu dÞch vô trªn mét c¬ së h¹ tÇng m¹ng duy nhÊt. Nã bao gåm to n bé c¸c s¶n phÈm m¹ng ®a dÞch vô cña Ericsson v ®©y l mét tËp hîp c¸c gi¶i ph¸p v s¶n phÈm. CÊu tróc m¹ng ENGINE h íng tíi c¸c øng dông, cÊu tróc n y dùa trªn mèi liªn hÖ kh¸ch/chñ v Gateway/Server. C¸c øng dông gåm phÇn Client trªn m¸y ®Çu cuèi v Hoang Trong Minh 21 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng c¸c Server trong m¹ng giao tiÕp víi nhau qua c¸c giao diÖn më v h íng tíi m¹ng ®éc lËp víi dÞch vô. H×nh 1.7 minh ho¹ m« h×nh NGN cña Ericsson. M¸y chñ øng dông IP øng dông M¸y chñ truyÒn th«ng H.323 §¨ng ký tr¹m chñ HLR §iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô §iÒu khiÓn Qu¶n lý M¸y chñ m¹ng di ®éng LAN c«ng céng TruyÒn t¶i M¸y chñ PSTN/ISDN M¹ng kÕt nèi ® êng trôc MG MG M¹ng truy nhËp v« tuyÕn Truy nhËp MG M¹ng truy nhËp h÷u tuyÕn MG PBX/LAN Intranet MG C¸c m¹ng ®a dÞch vô /IP C¸c m¹ng tho¹i kh¸c H×nh 1.7: M« h×nh m¹ng thÕ hÖ sau cña Ericsson M¹ng ENGINE ® îc ph©n th nh 3 líp, sö dông c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi: Líp øng dông dÞch vô/®iÒu khiÓn: Bao gåm c¸c Server cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c cuéc gäi PSTN/ISDN v sè liÖu, cung cÊp c¸c dÞch vô m¹ng th«ng minh IN, multimedia cã thêi gian thùc trªn c¬ së hÖ thèng xö lý AXE cña Ericsson. Líp truyÒn t¶i: Líp kÕt nèi xö lý c¸c th«ng tin ng êi sö dông, chuyÓn m¹ch v ®Þnh tuyÕn l u l îng hay cßn gäi l líp vËn chuyÓn víi phÇn lâi chuyÓn m¹ch chÝnh l ATM AXD 301 cã dung l îng tõ 10 ®Õn 160 Gbit/s v cã kh¶ n¨ng më réng ®Õn 2500 Gbit/s trong t ¬ng lai. §ång thêi hÖ thèng chuyÓn m¹ch ATM AXD 301 cã thÓ ® îc sö dông nh mét giao diÖn gi÷a m¹ng lâi v c¸c m¹ng truy nhËp kh¸c nh : m¹ng cè ®Þnh, m¹ng v« tuyÕn v m¹ng di ®éng. Líp truy nhËp: §¶m b¶o kh¶ n¨ng truy nhËp cña thuª bao tõ c¸c m¹ng cè ®Þnh, v« tuyÕn cè ®Þnh, di ®éng v c¸c m¹ng truy nhËp kh¸c. Ericsson giíi thiÖu s¶n phÈm ENGINE gåm c¸c dßng s¶n phÈm ®¸p øng yªu cÇu cña gi¶i ph¸p m¹ng cÇn triÓn khai (truy nhËp b¨ng hÑp, ®a truy nhËp, truy nhËp kiÓu ADSL, ph©n t¸ch DSL, chuyÓn m¹ch ghÐp, viÖc chuyÓn m¹ch sÏ do chuyÓn m¹ch néi h¹t thùc hiÖn.§Ó cung cÊp c¸c dÞch vô ATM, ENGINE sÏ phèi hîp víi m¹ng c«ng céng. S¶n phÈm ENGINE cã 3 gi¶i ph¸p øng dông m¹ng: M¹ng trung kÕ: §©y l b íc ®Çu tiªn ®Ó tiÕn ®Õn m¹ng ®a dÞch vô, chuyÓn m¹ch ATM l¾p ghÐp víi tæng ® i TOLL trong m¹ng PSTN sÏ cho phÐp l u l îng tho¹i Hoang Trong Minh 22 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng ® îc vËn chuyÓn nh l u l îng trªn m¹ng ® êng trôc. Trong ®ã l u l îng tho¹i vÉn ® îc ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch tr íc khi ® a tíi chuyÓn m¹ch ATM. M¹ng chuyÓn m¹ch: Sö dông thay thÕ m¹ng ® êng trôc ®iÒu khiÓn ho n to n b»ng c¸c chuyÓn m¹ch gãi cho c¸c øng dông IP v ATM. Thùc hiÖn ®iÒu khiÓn cuéc gäi sÏ do m¸y chñ líp ®iÒu khiÓn thùc hiÖn kÕt nèi v qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch sÏ do chuyÓn m¹ch ATM ®¶m nhiÖm. M¹ng tÝch hîp: L gi¶i ph¸p cung cÊp ®Çy ®ñ c¸c tÝnh n¨ng cña m¹ng thÕ hÖ sau. ViÖc ®iÒu khiÓn cuéc gäi sÏ ® îc tËp trung bëi c¸c m¸y chñ tho¹i ë líp ®iÒu khiÓn thùc hiÖn, c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch ATM sÏ thay thÕ c¸c chuyÓn m¹ch néi h¹t v nót truy nhËp ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô b¨ng réng cho thuª bao. §©y l cÊu tróc cßn ® îc gäi l m¹ng ®a dÞch vô ®iÓm tíi ®iÓm. 1.6.3 Gi¶i ph¸p kÕt hîp ATM/IP cña Nortel Nortel giíi thiÖu c¸c s¶n phÈm t ¬ng øng víi hä s¶n phÈm OP TeraPacket v Passport 15000. Hä s¶n phÈm OP Tera packet cho líp ®iÒu khiÓn, OP Tera Packet Core cho líp vËn chuyÓn x ¬ng sèng v Passport cho hÖ thèng chuyÓn m¹ch v truy nhËp ®a dÞch vô. Gi¶i ph¸p Passport cña Nortel tr×nh b y trªn h×nh 1.8 d íi ®©y. OP Tera OP Tera DÞch vô d÷ liÖu c«ng céng M¹ng IP /VPN OP Tera lâi PSTN SS7 OP Tera ATM/MPLS M¹ng truy nhËp C¸c ® êng d©y riªng OP Tera OP Tera DSLAM Passport OP Tera M¹ng v« tuyÕn H×nh 1.8: M« h×nh gi¶i ph¸p Passport cña Nortel Môc tiªu chÝnh cña Nortel l ho n thiÖn m¹ng lâi ®¶m b¶o hîp nhÊt m¹ng tho¹i v sè liÖu ®Ó cã thÓ cung cÊp c¸c dÞch vô IP/ATM b»ng c¸ch ® a ra khèi lâi IP/MPLS bao gåm lâi l bé ®Þnh tuyÕn IP v chuyÓn m¹ch MPLS cã dung l îng 19,2 Tbit/s v cã giao diÖn quang 2,5Gbit/s. HÖ thèng chuyÓn m¹ch Passport dùa trªn c¬ së viÖc ghÐp ATM v IP/MPLS cã kh¶ n¨ng cung cÊp ®a dÞch vô cho thuª bao víi dung l îng 40 Gbit/s v cã kh¶ n¨ng më réng ®Õn Terabit/s. Hoang Trong Minh 23 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng Hä s¶n phÈm Pasport ® îc gíi thiÖu gåm Pasport 7000, 15000, 15000-VSS v 15000-BSN ® îc sö dông nh phÇn lâi cña m¹ng chuyÓn m¹ch hoÆc nh lo¹i media Gateway cña líp liªn kÕt trong m¹ng NGN. HÖ thèng m¹ng lâi Passport 15000 ® îc x©y dùng trªn c¸c chuÈn PNNI, IISP v DPRS, tÝch hîp IP trªn ATM ®Ó cã thÓ cung cÊp c¸c dÞch vô mét c¸ch to n diÖn. §Æc biÖt ®èi víi kh¶ n¨ng MPLS phèi hîp ®Þnh tuyÕn, ®Êu chÐo l u l îng sè liÖu cho c¸c dÞch vô FR, IP v ATM ®¶m b¶o chÊt l îng dÞch vô QoS, ngo i ra cßn cã kh¶ n¨ng hîp nhÊt ®iÒu khiÓn phôc vô cho øng dông gãi/quang. 1.6. 4 M« h×nh m¹ng NGN cña Siemens Gi¶i ph¸p m¹ng NGN cña Siemens dùa trªn cÊu tróc ph©n t¸n, xãa ®i kho¶ng c¸ch gi÷a m¹ng PSTN v m¹ng sè liÖu. C¸c hÖ thèng ® a ra vÉn dùa trªn cÊu tróc ph¸t triÓn cña hÖ thèng chuyÓn m¹ch cña Siemens l EWSD, m¹ng thÕ hÖ míi cã tªn l SURPASS ® îc minh ho¹ trªn h×nh 1.9. SURPASS hiS Qu¶n lý ISP C7/IP SIGTRAN SS7 SURPASS hiQ SURPASS HiR STP BICC SIGTRAN PSTN / ISDN SURPASS hiG Attane: hiA, FL, XP, WA C7/IP SS7 SIGTRAN SURPASS hiQ SURPASS HiR MGCP/H248 MEGACO MGCP/H248 MEGACO PSTN SS7 POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR LL/CES Corba, SNMP, API, PINT SURPASS hiS M¹ng IP/ATM STP PSTN SS7 SURPASS hiG POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR LL/CES Attane: hiA, FL, XP, WA H×nh 1.9: M« h×nh gi¶i ph¸p Surpass cu¶ Siemens PhÇn chÝnh cña SURPASS l hÖ thèng SURPASS hiQ, ®©y cã thÓ coi l hÖ thèng chñ tËp trung cho líp ®iÒu khiÓn cña m¹ng víi chøc n¨ng nh mét gateway m¹ng ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c tÝnh n¨ng tho¹i, kÕt hîp víi kh¶ n¨ng b¸o hiÖu m¹nh ®Ó kÕt nèi víi nhiÒu m¹ng kh¸c nhau. Trªn hÖ thèng cã khèi chuyÓn ®æi b¸o hiÖu sè 7 cña m¹ng PSTN/ÝDN sang giao thøc ®iÒu khiÓn MGCP. Tuú theo chøc n¨ng v dung l îng, SURPASS hiQ ® îc chia th nh c¸c lo¹i SURPASS hiQ 10, 20 hay SURPASS hiQ 9100, 9200, 9400. Hoang Trong Minh 24 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng PhÇn chÝnh cña SURPASS l hÖ thèng SURPASS hiQ, ®©y cã thÓ coi l hÖ thèng chñ tËp trung cho líp ®iÒu khiÓn cña m¹ng víi chøc n¨ng nh mét gateway m¹ng ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c tÝnh n¨ng tho¹i, kÕt hîp víi kh¶ n¨ng b¸o hiÖu m¹nh ®Ó kÕt nèi víi nhiÒu m¹ng kh¸c nhau. Trªn hÖ thèng cã khèi chuyÓn ®æi b¸o hiÖu sè 7 cña m¹ng PSTN/ÝDN sang giao thøc ®iÒu khiÓn MGCP. Tuú theo chøc n¨ng v dung l îng, SURPASS hiQ ® îc chia th nh c¸c lo¹i SURPASS hiQ 10, 20 hay SURPASS hiQ 9100, 9200, 9400. SURPASS hiG l hä hÖ thèng gateway tõ c¸c m¹ng dÞch vô cÊp d íi lªn SURPASS hiQ, hÖ thèng n»m ë nbiªn m¹ng ® êng trôc, chÞu sù qu¶n lý cña SURPASS hiQ. SURPASS hiA l hÖ thèng truy nhËp ®a dÞch vô n»m ë líp truy nhËp cña NGN, phôc vô truy nhËp tho¹i, xDSL v c¸c dÞch vô sè liÖu trªn mét nÒn duy nhÊt. SURPASS hiA cã thÓ kÕt hîp víi c¸c tæng ® i PSTN EWSD hiÖn cã qua giao diÖn V5.2, còng nh víi SURPASS hiQ t¹o nªn m¹ng thÕ hÖ míi. SURPASS hiA ® îc ph©n th nh nhiÒu lo¹i theo c¸c giao diÖn hç trî (xDSL, b¨ng réng, Leased line, gate way, VoIP/VoATM) th nh c¸c lo¹i SURPASS hiA 7100, 7300, 7500. §Ó qu¶n lý hÖ thèng cña SURPASS, Siemens ® a ra hÖ thèng qu¶n lý m¹ng NetManager. HÖ thèng qu¶n lý n y sö dông giao thøc qu¶n lý SNMP ch¹y trªn nÒn JAVA/COBRA, qu¶n lý qua giao diÖn Web. 1.6.5 Xu hTíng ph¸t triÓn NGN cña Lucent Lucent nhÊn m¹nh cÊu tróc m¹ng NGN trªn 2 líp: Líp lâi ATM/IP v truyÒn dÉn quang (¸p dông c«ng nghÖ quang tiªn tiÕn nh WDM, DWDM...). Líp ph©n phèi dÞch vô phôc vô chÝnh nh líp tËp hîp ®a dÞch vô, nã cung cÊp kh¶ n¨ng thÝch øng v o m¹ng lâi. Sù t¸ch biÖt gi÷a líp ph©n phèi dÞch vô víi líp lâi m¹ng phÝa trong cho phÐp tèi u c¸c th nh phÇn mét c¸ch thÝch hîp t¹i mçi líp. M« h×nh cña Lucent minh ho¹ trªn h×nh 1.10. C¸c hÖ thèng thiÕt bÞ chñ yÕu cña Lucent sö dông cho NGN : ChuyÓn m¹ch gãi ®a dÞch vô MSC 25000: Cã kh¶ n¨ng xö lý 750 triÖu gãi tin, b¨ng th«ng ë giao diÖn quang tõ 155Mbit/s ®Õn 10 Gbit/s. ThiÕt bÞ n y cung cÊp dù phßng 320 Gbit/s, l u l îng 2 chiÒu, t ¬ng ® ¬ng víi 15 triÖu kªnh ¶o trªn hÖ thèng v 50 ng n cuéc gäi cã thÓ thiÕt lËp trong mét gi©y. ThiÕt bÞ truyÒn dÉn ®a dÞch vô MetroMSX 4500, 2500 v. 2000. Ngo i ra cßn cã c¸c s¶n phÈm B-STDX 8000/9000 v CBX 500 hç trî c¸c dÞch vô cña c¶ Frame Relay v ATM. Hoang Trong Minh 25 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng ChuyÓn m¹ch mÒm C¸c dÞch vô gia t¨ng Truy nhËp ®a dÞch vô ATM/MPLS Truy nhËp ISP Truy nhËp PSTN Truy nhËp v« tuyÕn H×nh 1.10 : M« h×nh NGN cña Lucent 1.6.6 Xu hTíng ph¸t triÓn NGN cña NEC NEC ® a ra m« h×nh m¹ng trong t ¬ng lai trªn c¬ së hä s¶n phÈm tæng ® i NEAX61 . §©y l hÖ thèng kÕt hîp c¸c c«ng nghÖ STM/ATM/IP. HÖ thèng míi n y nhÊn m¹nh ®Õn kh¶ n¨ng ph¸t triÓn h i ho gi÷a m¹ng kh¸ch h ng hiÖn t¹i v cung cÊp dÞch vô IP ®¶m b¶o QoS mét c¸ch kinh tÕ v hiÖu qu¶. Hä s¶n phÈm hç trî cho NGN gåm 3 lo¹i hÖ thèng: IP Gateway (PSTN/IP): Cung cÊp giao diÖn PSTN/IP v quay trän sè truy nhËp internet. Lo¹i n y ® îc sö dông trong tr êng hîp cã 2 m¹ng ® êng trôc riªng cho PSTN v Internet. Media GateWay : Ngo i kh¶ n¨ng cung cÊp c¸c giao diÖn PSTN/IP v quay sè truy nhËp Internet cßn cã c¸c giao diÖn truy nhËp sè liÖu tèc ®é cao xDSL Lo¹i n y ® îc sö dông ®Ó kÕt nèi m¹ng truyÒn dÉn SDH t¸ch biÖt víi m¹ng IP v m¹ng ® êng trôc ATM. Gateway truy nhËp :®a n¨ng h¬n 2 lo¹i trªn, ngo i c¸c giao diÖn cho thuª bao nh Media Gateway cßn cã c¸c giao diÖn WLL, IP/ATM cho PBX. Lo¹i n y ® îc sö dông trong tr êng hîp m¹ng ® êng trôc ®v ® îc gãi ho¸ trªn c¬ së IP/ATM 1.6.7 Mét sè ®¸nh gi¸ vÒ gi¶i ph¸p ph¸t triÓn NGN C¸c hvng cung cÊp thiÕt bÞ giíi thiÖu nhiÒu m« h×nh cÊu tróc NGN kh¸c nhau v kÌm theo l c¸c gi¶i ph¸p m¹ng víi c¸c thiÕt bÞ míi do hä cung cÊp. Qua c¸c t i liÖu kü thuËt cho thÊy, c¸c hvng ®v ® a ra ® îc m« h×nh cÊu tróc t ¬ng ®èi râ r ng v c¸c gi¶i ph¸p ph¸t triÓn m¹ng NGN kh¸ cô thÓ: Siemens víi Superpass, Alcatel víi 1000 MM E10, Ericsson víi Engine, v..v. Trong ®ã phÇn lín c¸c m« h×nh cÊu tróc t ¬ng øng víi m« h×nh cña diÔn ® n chuyÓn m¹ch ®a dÞch vô MSF ® a ra nh sau: HÖ thèng chuyÓn m¹ch NGN ® îc ph©n th nh 4 líp t¸ch biÖt thay v× tÝch hîp th nh mét hÖ thèng nh c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch kªnh hiÖn nay: Líp øng dông/ dÞch Hoang Trong Minh 26 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng vô, líp ®iÒu khiÓn, líp chuyÓn t¶i dÞch vô, líp truy nhËp. M« h×nh ph©n líp cña hÖ chuyÓn m¹ch thÕ hÖ míi ® îc m« t¶ trong h×nh 1.11. Trong ®ã líp qu¶n lý l mét líp ®Æc biÖt xuyªn suèt c¸c líp truy nhËp, truyÒn t¶i v ®iÒu khiÓn. ChuyÓn m¹ch kªnh ChuyÓn m¹ch gãi Líp øng dông dÞch vô DÞch vô Xö lý cuéc gäi Bus d÷ liÖu Trung kª, thuª bao Líp ®iÒu khiÓn Líp chuyÓn t¶i Líp qu¶n lý Líp truy nhËp H×nh 1.11: M« h×nh ph©n líp hÖ thèng chuyÓn m¹ch NGN Líp øng dông v. dÞch vô Líp øng dông v dÞch vô cung cÊp c¸c øng dông v dÞch vô nh dÞch vô m¹ng th«ng minh IN, tr¶ tiÒn tr íc, dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng Internet cho kh¸ch h ng th«ng qua líp ®iÒu khiÓn v.v…Mét sè lo¹i dÞch vô sÏ thùc hiÖn l m chñ viÖc ®iÒu khiÓn logic dÞch vô cña chóng, mét sè lo¹i kh¸c sÏ ® îc ®iÒu khiÓn qua liªn kÕt víi líp ®iÒu khiÓn th«ng qua c¸c giao diÖn më. Nhê giao diÖn më n y m m¹ng cã thÓ ph¸t triÓn c¸c øng dông v triÓn khai nhanh chãng c¸c dÞch vô trªn m¹ng. Líp ®iÒu khiÓn Líp ®iÒu khiÓn bao gåm c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn kÕt nèi cuéc gäi gi÷a c¸c thuª bao th«ng qua viÖc diÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch cña líp chuyÓn t¶i v c¸c thiÕt bÞ truy nhËp cña líp truy nhËp. Gåm cã c¸c chøc n¨ng sau: §Þnh tuyÕn v ®Þnh tuyÕn l¹i l u l îng gi÷a c¸c khèi chuyÓn m¹ch. ThiÕt lËp c¸c yªu cÇu, ®iÒu chØnh l¹i kÕt nèi hoÆc c¸c luång, ®iÒu khiÓn s¾p xÕp nhvn gi÷a giao diÖn c¸c cæng. Ph©n bæ l u l îng v c¸c chØ tiªu chÊt l îng ®èi víi mçi kÕt nèi hoÆc mçi luång v thùc hiÖn viÖc qu¶n lý gi¸m s¸t ®iÒu khiÓn ®Ó ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu chÊt l îng. §iÒu khiÓn c¸c chøc n¨ng cña líp øng dông, Chøc n¨ng thu nhËn v chuyÓn th«ng tin b¸o hiÖu tõ cæng v chuyÓn c¸c th«ng tin n y tíi c¸c th nh phÇn kh¸c trong líp m¹ng ®iÒu khiÓn. Hoang Trong Minh 27 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng §iÒu phèi kÕt nèi v c¸c th«ng sè cña líp øng dông víi c¸c th nh phÇn cña hÖ thèng chuyÓn m¹ch ®Çu xa. Qu¶n lý v b¶o d ìng ho¹t ®éng cña c¸c tuyÕn kÕt nèi thuéc ph¹m vi ®iÒu khiÓn. ThiÕt lËp qu¶n lý v b¶o d ìng c¸c luång yªu cÇu cho c¸c dÞch vô ®Æc biÖt, b¸o hiÖu cho c¸c th nh phÇn ngang cÊp. C¸c chøc n¨ng hç trî nh tÝnh c íc, ch¨m sãc kh¸ch h ng còng ® îc tÝch hîp trong líp ®iÒu khiÓn. Líp chuyÓn t¶i Bao gåm c¸c nót chuyÓn m¹ch ATM+IP v c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn thùc hiÖn chøc n¨ng chuyÓn m¹ch, ®Þnh tuyÕn c¸c cuéc gäi gi÷a c¸c thuª bao cña líp truy nhËp d íi sù ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cuéc gäi thuéc líp ®iÒu khiÓn. Líp truy nhËp Bao gåm c¸c thiÕt bÞ truy nhËp cung cÊp c¸c cæng kÕt nèi víi thiÕt bÞ ®Çu cuèi thuª bao qua hÖ thèng m¹ng ngo¹i vi c¸p ®ång, hoÆc c¸p quang hoÆc v« tuyÕn. C¸c thiÕt bÞ truy nhËp cã thÓ cung cÊp c¸c lo¹i cæng truy nhËp cho c¸c lo¹i thuª bao sau: POTS, VOIP, IP, FR, X.25, ATM, xDSL, di ®éng v.v.. Nh vËy, trong cÊu tróc m¹ng míi m c¸c hvng ®Ò xuÊt, c¸c chøc n¨ng truyÒn t¶i bao gåm chøc n¨ng chuyÓn m¹ch v truyÒn dÉn, h×nh th nh líp lâi. Víi m« h×nh n y c¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn v chuyÓn m¹ch chØ ® îc xem nh c¸c c«ng cô thùc hiÖn chøc n¨ng truyÒn t¶i l u l îng. CÊu tróc m¹ng míi ®a ph ¬ng tiÖn, ®a dÞch vô ®ßi hái c¸c thñ tôc kÕt nèi ph¶i ® îc thùc hiÖn tõ ®Çu cuèi tíi ®Çu cuèi xuyªn suèt, chÞu sù ¶nh h ëng rÊt lín cña c¸c ho¹t ®éng ®iÒu h nh trong líp ®iÒu khiÓn v líp qu¶n lý. 1.6 Tæng kÕt ch ¬ng Ch ¬ng më ®Çu tr×nh b y kh¸i qu¸t vÒ mét vÊn ®Ò c¬ b¶n trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn m¹ng, c¸ch tiÕp cËn cña t¸c gi¶ l tõ tæng quan tíi chi tiÕt, néi dung c¸c môc ®v thÓ hiÖn mét sè ®Æc ®iÓm c¬ b¶n trong qu¸ tr×nh héi tô c«ng nghÖ m¹ng. M« h×nh kÕt nèi hÖ thèng më ® îc ® a v o trong ch ¬ng n y víi môc ®Ých giíi thiÖu v sÏ l së cø cho c¸c m« h×nh tham chiÕu cña c¸c hÖ thèng tíi ®ã. PhÇn tr×nh b y vÒ chuyÓn m¹ch LAN/WAN ®¸nh gi¸ s¬ bé vÒ mét sè c«ng nghÖ m¹ng phæ biÕn, trong ®ã giíi thiÖu vÒ sù ph¸t triÓn cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn ®Ó nh»m næi bËt chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn v chuyÓn m¹ch trong m¹ng c«ng nghÖ th«ng tin IT. PhÇn cßn l¹i cña ch ¬ng giíi thiÖu s¬ bé vÒ mét sè ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña m¹ng thÕ hÖ kÕ tiÕp, n¬i m c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch IP sÏ ® îc øng dông, cô thÓ h¬n l c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nhvn ®a giao thøc ®ang v sÏ ® îc triÓn khai trong c¸c m« h×nh m¹ng NGN. Mét v i ph©n tÝch c¬ b¶n ®v cho thÊy, m¹ng thÕ hÖ sau kh«ng ph¶i l mét m¹ng ho n to n míi, v× Hoang Trong Minh 28 Ch ¬ng 1: Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng vËy khi x©y dùng v ph¸t triÓn m¹ng theo xu h íng NGN ph¶i thùc hiÖn kÕt nèi víi m¹ng hiÖn t¹i v tËn dông c¸c thiÕt bÞ viÔn th«ng trªn m¹ng ®Ó nh»m ®¹t ® îc hiÖu qu¶ khai th¸c tèi ®a. §iÒu n y phô thuéc rÊt nhiÒu v o cÊu tróc m¹ng hiÖn t¹i v nhu cÇu dÞch vô trong t ¬ng lai cña tõng quèc gia. Hoang Trong Minh 29 [...]... lai H ớng phát triển công nghệ ATM đ ợc đánh giá rất cao trong mô hình mạng thế hệ sau NGN Cùng với công nghệ ATM, hiện nay đv có các thử nghiệm về việc chế tạo các chuyển mạch quang v xu h ớng chuyển mạch quang sẽ phân loại theo nguyên lý: phân chia không gian, phân chia thời gian, phân chia theo tần số Hoang Trong Minh 15 Ch ơng 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ mạng Công nghệ mạng truy nhập đv thay... khoa học - công nghệ, những th nh tựu đạt đ ợc về điện tử - tin học nh mv hoá tốc độ thấp, tích hợp máy tính - truyền thông CTI, kỹ thuật xử lý phân tán đv tạo ra những tính năng mới v những ph ơng pháp tiếp cận mới trong công nghệ mạng Các công nghệ mạng đ ợc chia th nh 3 lĩnh vực, công nghệ truyền dẫn, công nghệ chuyển mạch v công nghệ truy nhập Trong lĩnh vực công nghệ truyền dẫn, kỹ thuật quang mặc... cấp các dịch vụ ATM, ENGINE sẽ phối hợp với mạng công cộng Sản phẩm ENGINE có 3 giải pháp ứng dụng mạng: Mạng trung kế: Đây l b ớc đầu tiên để tiến đến mạng đa dịch vụ, chuyển mạch ATM lắp ghép với tổng đ i TOLL trong mạng PSTN sẽ cho phép l u l ợng thoại Hoang Trong Minh 22 Ch ơng 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ mạng đ ợc vận chuyển nh l u l ợng trên mạng đ ờng trục Trong đó l u l ợng thoại vẫn... của tác giả l từ tổng quan tới chi tiết, nội dung các mục đv thể hiện một số đặc điểm cơ bản trong quá trình hội tụ công nghệ mạng Mô hình kết nối hệ thống mở đ ợc đ a v o trong ch ơng n y với mục đích giới thiệu v sẽ l sở cứ cho các mô hình tham chiếu của các hệ thống tới đó Phần trình b y về chuyển mạch LAN/WAN đánh giá sơ bộ về một số công nghệ mạng phổ biến, trong đó giới thiệu về sự phát triển... trong mạng công nghệ thông tin IT Phần còn lại của ch ơng giới thiệu sơ bộ về một số đặc điểm cơ bản của mạng thế hệ kế tiếp, nơi m công nghệ chuyển mạch IP sẽ đ ợc ứng dụng, cụ thể hơn l công nghệ chuyển mạch nhvn đa giao thức đang v sẽ đ ợc triển khai trong các mô hình mạng NGN Một v i phân tích cơ bản đv cho thấy, mạng thế hệ sau không phải l một mạng ho n to n mới, vì Hoang Trong Minh 28 Ch ơng 1: Giới. .. của cuốn t i liệu n y Hoang Trong Minh 13 Ch ơng 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ mạng 1.5 Mạng thế hệ kế tiếp và các giao thức ứng dụng 1.5.1 Giới thiệu chung NGN l thuật ngữ đ ợc sử dụng ng y c ng nhiều trong mạng viễn thông, nó th ờng đ ợc sử dụng đặt tên cho sự thay đổi cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ đang bắt đầu trong ng nh viễn thông v công nghệ thông tin (IT) Theo cách hiểu thông th ờng, thuật... các giao thức khác bao gồm cả SIP(hiện nay đang phát triển) BICC cung cấp các công việc phục vụ cho dịch vụ mạng băng hẹp (PSTN, ISDN) qua mạng nền tảng gói m không ảnh h ởng tới các giao diện mạng đang tồn tại v các dịch vụ mạng kết cuối Hoang Trong Minh 18 Ch ơng 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ mạng Với giao thức BICC mạng không cần nhận biết dữ liệu truyền dẫn mang thực tế, thông tin kết nối... 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ mạng các Server trong mạng giao tiếp với nhau qua các giao diện mở v h ớng tới mạng độc lập với dịch vụ Hình 1.7 minh hoạ mô hình NGN của Ericsson Máy chủ ứng dụng IP ứng dụng Máy chủ truyền thông H.323 Đăng ký trạm chủ HLR Điểm điều khiển dịch vụ Điều khiển Quản lý Máy chủ mạng di động LAN công cộng Truyền tải Máy chủ PSTN/ISDN Mạng kết nối đ ờng trục MG MG Mạng. .. ứng dụng, cung cấp hoạt động ứng dụng v xoá bỏ ứng dụng Hoang Trong Minh 16 Ch ơng 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ mạng Môi tr ờng kiến tạo ứng dụng Server ứng dụng Call server Call server Truy nhập tới mạng NGN Media gateway Mạng gói (IP/ATM) Media gateway Truy nhập tới mạng NGN Hình 1.4 Cấu trúc cơ bản của mạng NGN Cấu trúc n y cung cấp các ứng dụng nâng cao mới với đặc điểm t ơng tác Media... ATM Hoang Trong Minh 25 Ch ơng 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ mạng Chuyển mạch mềm Các dịch vụ gia tăng Truy nhập đa dịch vụ ATM/MPLS Truy nhập ISP Truy nhập PSTN Truy nhập vô tuyến Hình 1.10 : Mô hình NGN của Lucent 1.6.6 Xu hTớng phát triển NGN của NEC NEC đ a ra mô hình mạng trong t ơng lai trên cơ sở họ sản phẩm tổng đ i NEAX61 Đây l hệ thống kết hợp các công nghệ STM/ATM/IP Hệ thống mới n ... a khối lõi IP /MPLS bao gồm lõi l định tuyến IP v chuyển mạch MPLS có dung l ợng 19,2 Tbit/s v có giao diện quang 2,5Gbit/s Hệ thống chuyển mạch Passport dựa sở việc ghép ATM v IP /MPLS có khả cung... Báohiệu(MEGACO,MGCP,RANAP,ISUP, MAP) Miền truyền dẫnIP: đ ờng trụcIP, định tuyến chế QOS BG(RSVP ,MPLS) Liên kết hoạt động miền: TG(MG), SG, liên kết hoạt Mạng PTN/SS7/ATM Mạng VoIP Miền truy nhập... hình 1.8 d ới OP Tera OP Tera Dịch vụ liệu công cộng Mạng IP /VPN OP Tera lõi PSTN SS7 OP Tera ATM /MPLS Mạng truy nhập Các đ ờng dây riêng OP Tera OP Tera DSLAM Passport OP Tera Mạng vô tuyến Hình