Các giải pháp truyền IP trên mạng quang đồ án tốt nghiệp đại học

TRNG I HC VINH KHOA IN T VIN THễNG ===== ===== đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: giải pháp truyền ip mạng quang Ngi hng dõn : ThS nguyễn thị kim thu Sinh viờn thc hiờn : nguyễn hoàng sơn Lp : 49K - ĐTVT Mó s sinh viờn : 0851085164 NGH AN - 01/2013 B GIO DC V O TO TRNG I HC VINH CNG HềA X HễI CH NGHA VIT NAM c lp - T - Hnh phỳc NHIM V N TT NGHIP H v tờn sinh viờn: Nguyn Hong Sn S hiu sinh viờn: 0851085164 Ngnh: in t - Vin thụng Khoỏ: 49 u ỏn: Cỏc s liu v d liu ban u: Ni dung cỏc phn thuyt minh v tớnh toỏn: Cỏc bn v, th (ghi rừ cỏc loi v kớch thc bn v): H tờn ging viờn hng dn: ThS Nguyn Th Kim Thu Ngy giao nhim v ỏn: / /20 Ngy hon thnh ỏn: / /20 TRNG B MễN Ngy thỏng nm 2013 NGI HNG DN Sinh viờn ó hon thnh v np ỏn tt nghip ngy thỏng nm 2013 CN B PHN BIN B GIO DC V O TO TRNG I HC VINH - BN NHN XẫT N TT NGHIP H v tờn sinh viờn: Nguyn Hong Sn S hiu sinh viờn: 0851085164 Ngnh: in t - Vin thụng Khoỏ: 49 Ging viờn hng dn: ThS Nguyn Th Kim Thu Cỏn b phn bin: Ni dung thit k tt nghip: Nhn xột ca cỏn b phn bin: Ngy thỏng nm Cỏn b phn bin (Ký, ghi rừ h v tờn) Sinh viờn thc hin : NGUYN HONG SN Lp : 49K TVT Ging viờn hng dn: THS NGUYN TH KIM THU MC LC Trang LI NểI U i TểM TT N .iii DANH MC CC BNG iv DANH MC CC CH VIT TT vi CHNG TNG QUAN V TRUYN DN IP TRấN MNG QUANG 1.1 Gii thiu chng 1.2 Hn ch ca mng vin thụng truyn thng 1.3 Xu hng phỏt trin mng vin thụng 1.3.1 Xu hng dch v 1.3.2 Xu hng cụng ngh 1.4 Tng quan v IP - Internet Protocol 1.4.1 Giao thc IPv4 .7 1.4.2 Giao thc IPv6 18 1.5 Tng quan v WDM .27 1.5.1 Nguyờn lý ghộp kờnh theo bc súng .27 1.5.2 Phõn loi .28 1.5.3 u nhc im ca cụng ngh WDM 29 1.5.4 Cỏc thnh phn c bn h thng WDM .30 1.5.5 u, nhc iờm cua hờ thụng WDM .42 1.6 Cỏc giai on phỏt trin tin ti IP trờn quang .44 1.6.1 Giai on I: IP over ATM 44 1.6.2 Giai on II: IP over SDH .44 1.6.3 Giai on III: IP over Optical 45 1.7 Cỏc yờu cu i vi truyn dn IP trờn quang 46 1.8 Tng kt chng 47 CHNG CC GII PHP TRUYN IP TRấN MNG QUANG .48 2.1 Gii thiu chng 48 2.2 Cỏc gii phỏp truyn IP trờn quang 48 2.2.1 Gii phỏp IP/ATM/SDH/WDM 48 2.2.2 Kin trỳc IP/ ATM /WDM .53 2.2.3.Phng phỏp IP/SDH/WDM 54 2.2.4 Cụng ngh Ethernet quang (Gigabit Ethernet- GbE) 61 2.2.5 K thut MPLS truyn dn IP trờn quang 65 2.2.6 Kin trỳc IP/WDM 71 2.3 Phõn tớch v ỏnh giỏ cỏc kiu kin trỳc 81 2.4 Tng kt chng 84 CHNG THC T TRIN KHAI IP TRấN QUANG VO MNG NGN CA VNPT 85 3.1 Gii thiu chng 85 3.2 Khỏi nim mng th h sau NGN 85 3.3 c im ca mng NGN 86 3.4 Cu trỳc mng NGN 88 3.5 Mụ hỡnh kt ni NGN vi cỏc mng khỏc 89 3.6 p dng cỏc gii phỏp truyn ti IP trờn mng quang vo mng NGN ca VNPT 90 3.6.1 Hin trng mng truyn ti IP trờn WDM trờn mng ng trc ca VNPT .90 3.6.2 Phng ỏn phỏt trin v gii phỏp iu khin IP trờn WDM cho mng ng trc ca VNPT .91 3.7 Tng kt chng 98 KT LUN V HNG PHT TRIN CA TI 99 TI LIU THAM KHO 100 LI NểI U Trong mt vi nm gn õy ó cú s bựng n v lu lng IP s phỏt trin ca cỏc ng dng a phng tin nh in thoi, õm s, truyn hỡnh Internet iu ny dn n cú nhiu nghiờn cu v cỏc phng phỏp truyn dn v kin trỳc mng ti u cho vic truyn thụng tin t hiu qu nht v cht lng tt nht Trong IP c xem nh l cụng ngh lp mng ph bin thỡ WDM ni lờn nh l mt cụng ngh truyn dn mng lừi ng trc Internet th h sau vi kh nng h tr ng thi nhiu kờnh tc cao trờn mt si cỏp quang Cụng ngh WDM ó v ang cung cp cho mng li kh nng truyn dn cao trờn bng tn cc ln Vi cụng ngh WDM mi kờnh quang tng ng vi mt h thng truyn dn c lp vi tc Gbps Hn na, s i ca phiờn bn mi IPv6 v cỏc cụng ngh mi nh chuyn mch quang, GbE l c s xõy dng mt mng thụng tin ton quang Vỡ vy, vic ng dng cỏc k thut truyn ti IP trờn quang l mt xu hng tt yu ca mng vin thụng hin Vi mc tiờu tỡm hiu k thut truyn ti IP trờn quang v hi vng úng gúp mt phn nh kt qu nghiờn cu vo quy hoch phỏt trin mng VNPT, em xin thc hin ti ỏn tt nghip: Cỏc gii phỏp truyn ti IP trờn mng quang Ni dung ca bn ỏn bao gm chng sau: - Chng 1: Gii thiu chung v s phỏt trin ca Internet, cụng ngh truyn dn Trỡnh by v giao thc IP Internet Protocol vi hai phiờn bn IPv4 v IPv6 v cụng ngh cụng ngh WDM ỏnh giỏ s b v u im v nhc im ca cỏc mụ hỡnh truyn dn IP trờn quang Yờu cu i vi vic truyn dn IP trờn quang - Chng 2: Nghiờn cu cỏc phng thc truyn dn IP trờn quang c bit lu ý giai on cui cựng - truyn dn IP datagram trc tip trờn quang: nguyờn lý, kin trỳc, cỏc yờu cu i vi h thng - Chng 3: Tỡm hiu v mng NGN, tỡnh hỡnh ỏp dng v trin khai IP trờn quang hin cng nh nh hng phỏt trin v gii phỏp iu khin IP trờn quang cho mng ng trc ca VNPT nhng nm sp ti i Do cú s hn ch v mt thi gian cng nh nng lc ca cỏ nhõn nờn ni dung ca ỏn ny cng khụng trỏnh nhng thiu sút v hn ch Em mong cỏc thy cụ giỏo v cỏc bn quan tõm úng gúp ý kin thờm vo ỏn ny cng c hon thin hn Em xin chõn thnh cm n cụ giỏo ThS Nguyn Th Kim Thu ó tn tỡnh hng dn em hon thnh ỏn tt nghip ny Em cng xin gi li cm n n cỏc thy cụ giỏo khoa in T Vin Thụng, i Hc Vinh ó dy d ch bo em sut khúa hc ny Vinh, thỏng 01 nm 2013 Sinh viờn thc hin Nguyn Hong Sn ii TểM TT N Trong nhng nm gn õy, nhiu phng phỏp truyn ti IP trờn mng quang c nghiờn cu rng rói Mng IP trờn WDM l xu hng tớch hp mng truyn dn th h mi, cung cp ch mt lp hi t mng vin thụng ton cu Phng phỏp ny hn s to nờn s phỏt trin t phỏ cng nh kh nng m rng mónh m Lun Cỏc gii phỏp truyn IP trờn mng quang gii thiu chung v s phỏt trin ca Internet, xu hng dch v, mng th h mi NGN v s phỏt trin ca IP/WDM Lun cng trỡnh by cỏc hn ch cu trỳc phõn lp ca cỏc phng phỏp truyn thng v i sõu vo cỏc phng phỏp 10Gbe, MPLS, IP/WDM, cụng ngh m cỏc phng phỏp ny hng ti t mt mng ton quang Trong phn cui lun trỡnh by v mng NGN v ng dng cỏc gii phỏp truyn ti IP trờn quang vo mng NGN ca VNPT ABSTRACT In recent years, many in IP- over - WDM networks (IP/WDM) methods have been widely investigated IP/WDM network provides the only convergence layer in the next- generation network growth This IP over Optics model promises to gracefully accommo-date growing as well as provide robust scalability The thesis the solutions of transmitting IP over optical introduce to the development of the internet, the trend of service, Next Generation Network technologies and deployment of IP/WDM networks It also discusses the drawbacks of complex, multi-layered model in old solutions and then discusses deeply 10 gigabit Ethernet, Multi-Protocol Label Switching (MPLS) and IP over dirrectly WDM and how these technologies facilitate the evolution towards a more compact, simplified model of IP over Optics In the last chapter, Focus on studying on NGN network and the application of the solutions of transmitting IP over optical on the NGN network of VNPT iii 87 3.4 Cu trỳc mng NGN Xột v mt chc nng, mụ hỡnh cu trỳc mng NGN bao gm lp: Lp iu Khin (Control) Lp Chuyn Ti (Transport) Lp Qun Lý Lp ng dng V Dch V (Application / Service) Lp Truy Nhp (Access) Hỡnh 3.1: Cu trỳc mng v dch v th h sau [12] - Lp truy nhp (Access): Bao gm cỏc h thng truy nhp cung cp cỏc cng kt ni vi thit b u cui thuờ bao thụng qua h thng hu tuyn (cỏp ng, cỏp quang ) v cỏc h thng vụ tuyn nh thụng tin di ng, vi ba, v tinh, vụ tuyn c nh - Lp truyn ti/lừi (Transport/Core): Bao gm cỏc chuyn mch lừi (core) v chuyn mch biờn (edge) da trờn cụng ngh ATM/IP, cỏc tuyn truyn dn SDH/WDM kt ni cỏc chuyn mch lừi vi v vi chuyn mch biờn - Lp iu khin (Control): Bao gm cỏc h thng iu khin thc hin kt ni cuc gi, ỏp ng dch v cho thuờ bao thụng qua vic iu khin cỏc thit b chuyn mch ATM/IP ca lp truyn ti v lp truy nhp - Lp ng dng/dch v (Application/Service): Cú chc nng cung cp cỏc ng dng v cỏc dch v thoi, phi thoi, cỏc dch v bng rng, dch v thụng minh, cỏc dch v giỏ tr gia tng cho khỏch hng thụng qua cỏc lp di Lp ny liờn kt vi lp iu khin thụng qua cỏc giao din m API - Lp qun lý (Management): Thc hin chc nng qun lý hot ng ca cỏc lp cũn li Do ú, lp ny cú vai trũ v trớ c bit, liờn quan v xuyờn sut cỏc lp cũn li 88 Nh vy cu trỳc mng NGN cỏc chc nng truyn dn v chuyn mch c gp chung lp truyn ti/lừi, mụ hỡnh ca mt s hóng gp chung lp truyn ti v lp truy nhp iu ny cú ngha l cỏc thit b chuyn mch v truyn dn ch c xem l cỏc phng tin thc hin chuyn ti lu lng Trong mụ hỡnh cu trỳc NGN, cỏc lp iu khin v qun lý c c bit chỳ ý Lp iu khin hin rt phc kh nng tng thớch gia cỏc thit b ca cỏc hóng khỏc nhau, cỏc giao thc, giao din v bỏo hiu iu khin kt ni rt a dng v cũn tip tc phỏt trin Lp qun lý cú chc nng xuyờn sut cỏc lp cũn li 3.5 Mụ hỡnh kt ni NGN vi cỏc mng khỏc Kt ni NGN vi mng PSTN hin ti c thc hin thụng qua cỏc thit b ghộp lung trung k TGW (Gateway Trunking) mc nxE1 v bỏo hiu s nh trờn hỡnh 3.2 Cỏc thit b TGW cú chc nng chuyn tip cuc gi thoi tiờu chun 64Kbps v cỏc cuc gi thoi VoIP qua mng NGN i vi mng PSTN, mng NGN s úng vai trũ nh h tng i chuyn tip quc gia cho cỏc dch v thoi tiờu chun 64Kbps Hỡnh 3.2: Mụ hỡnh kt ni NGN, PSTN v Internet [12] 89 Kt ni mng NGN vi mng Internet ISP v IAP c thc hin ti nỳt IP/MPLS quc gia Nu trung tõm mng khụng cựng v trớ lp t ti nỳt IP/MPLS quc gia thỡ s dng kt ni LAN qua cng quang GbE im kt ni mng NGN vi cỏc nỳt truy nhp mng Internet POP c thc hin ti nỳt IP/MPLS ni vựng i vi v tinh ca tng i host PSTN cú tớch hp tớnh nng truy nhp Internet POP thỡ im kt ni mng NGN vi cỏc nỳt truy nhp mng Internet POP thớch hp c thc hin ti b trung IP hoc cỏc nỳt IP/MPLS ni vựng tu theo v trớ thớch hp ca POP 3.6 p dng cỏc gii phỏp truyn ti IP trờn mng quang vo mng NGN ca VNPT 3.6.1 Hin trng mng truyn ti IP trờn WDM trờn mng ng trc ca VNPT VNPT sm nhn rừ c vai trũ v kh nng ca mng NGN v ó tng bc chuyn sang mng vin thụng NGN cung cp a dch v linh hot, nh in thoi, truyn s liu, Internet, phỏt thanh, truyn hỡnh, gii trớ qua mng, iu khin t xa Cho ti nay, mng NGN ca VNPT ó trin khai song d ỏn NGN giai on gi tt l VN2 ti tt c cỏc tnh/thnh ph c nc v VNPT ang tng bc chuyn lu lng t mng giai on VN1 sang VN2 ỏp ng cho vic truyn ti lu lng rt ln hin nay, mng truyn ti NGN, VNPT ó xõy dng cỏc h thng truyn dn quang vi cụng ngh DWDM to nờn kin trỳc IP trờn DWDM Hin nay, mng truyn ti DWDM ng trc ca VNPT cú h thng truyn dn chớnh l hai h thng DWDM trc Bc Nam ca Nortel dung lng lờn ti 360 Gbps Cỏc tnh phớa Bc dựng h thng DWDM ca Huawei v khu vc Nam dựng h thng DWDM ca Fujitsu.Cỏc gii phỏp iu khin cho cỏc h thng ny ch yu l phng thc cp phỏt bc súng tnh v ỏp dng cỏc gii phỏp chuyn mch bo v truyn thng nh: MS-SPRing, OCh-DPRING Riờng DWDM ca Huawei Mt phng iu khin ASON-GMPLS thng nht trờn tt c cỏc thit b Optix OSN bao gm thit b SDH, DWDM OSN 6800 cú cu trỳc da trờn nn OTN v ASON OSN 6800 s dng cỏc u im ca cụng ngh ASON- 90 GMPLS giỳp cho nh hnh vin thụng xõy dng mng truyn dn mm do, tin cy cao vi chi phớ thp[22] 3.6.2 Phng ỏn phỏt trin v gii phỏp iu khin IP trờn WDM cho mng ng trc ca VNPT 3.6.2.1 Giai on trc nm 2004 Hỡnh di õy mụ t phng thc trin khai IP trờn quang ca VNPT giai on ny: Hỡnh 3.3: Giai on trc nm 2004 [5] Trong giai on ny, thc hin truyn dn IP trờn quang phi qua cỏc tng ATM v SDH Cỏc gúi IP c ct thnh cỏc t bo ATM v c gỏn cho cỏc kt ni o khỏc nh cỏc card ng dõy SDH/ATM, sau ú c sp xp vo cỏc khung SDH Cỏc khung ny c gi n cỏc thit b WDM thc hin truyn dn ti cỏc lp quang u im ca phng thc truyn dn ny: - ATM to cỏc kờnh o c nh (PVC) c qun lý bi h thng qun lý ATM hoc s dng kờnh o cú kh nng chuyn mch (SVC) c thit lp linh hot, tt c u cỏc ng o (VP) nhm m bo QoS cho dch v IP - S dng ghộp kờnh thng kờ: cho phộp bt k ngi s dng no cng cú th yờu cu mt bng thụng rng mt thi gian ngn iu ny giỳp m bo c bng thụng c nh hay thay i tu theo yờu cu - S dng giao thc ATM: cú th phc v cho nhiu kiu lu lng vi cỏc yờu cu QoS khỏc tựy theo ng dng Bờn cnh nhng u im trờn, phng thc ny cũn tn ti mt s nhc im sau: - Vic chia cỏc datagram cú di thay i thnh cỏc t bo ATM cú di c nh thỡ phi thờm cỏc tiờu v cú s chờnh lch v kớch thc thỡ phi cú 91 cỏc byte m ú l sp xp liờn tc cỏc datagram nhng iu ny s lm tng xỏc sut mt hai gúi liờn tip trng hp mt t bo - Chi phớ cho hnh, bo dng thit b ATM, SDH l tn kộm - Tc ng truyn cũn hn ch 3.6.2.2 Giai on t nm 2004 n 2005 Phng thc trin khai giai on ny c mụ t nh sau: Hỡnh 3.4: Giai on t nm 2004 n 2005 [5] khc phc hn ch v tc truyn ca cụng ngh SDH, cụng ngh Ethernet c a vo s dng So vi cụng ngh SDH, cụng ngh Ethernet cú nhng u im sau: - Tc cao: vi mc tiờu ban u l xõy dng mng hot ng vi tc 10 Mbps Tip n s nõng lờn tc 100Mbps, Gbps, 10 Gbps m khụng cn phi thay i giao thc Ethernet - Tớnh tng thớch: GbE hon ton tng hp vi Ethernet truyn thng, khụng cn bt c k nng qun lý thờm no vỡ GbE thun tuý l s m rng chun Ethernet GbE c xem cú tớnh nng phi hp hot ng v qun lý rt tt Cỏc ti nguyờn truyn dn cú th phỏt trin t gia cỏc node cú nhu cu lu lng ln hn v gim i gia cỏc node cú s trao i lu lng thp - Chi phớ thp: Card ng truyn Gigabit cỏc b nh tuyn IP cú giỏ r hn so vi card ng truyn cựng dung lng s dng cụng ngh SDH 3.6.2.3 Giai on 2005-2007 Vi phng thc trin khai giai on 20042005 cũn tn ti mt s nhc im: - GbE vi bn cht phi kt ni khụng h tr QoS v cỏc ng dng thi gian thc tr mng cung cp - Phng tin truyn dn c bn l si quang n mode 92 V c bit, nhm ỏp ng nhu cu lu lng tng nhanh, truyn ti thụng tin vi khong cỏch xa, h tr cỏc dch v ũi hi bng thụng rng thỡ xu th tt yu l phi nõng cp GbE lờn 10 GbE Hn na, 10 GbE cũn cú nhiu u im ni tri hn so vi GbE: - 10 GbE c trỡnh by d tho tiờu chun IEEE 802.3ae cho phộp Ethernet cú th tớch hp vi nhng cụng ngh tc cao trờn mng trc WAN, OC192 Ngoi ra, 10 GbE cũn a cỏc giao din SONET/SDH, cỏc giao din lp vt lý WAN cho phộp truyn ti cỏc gúi c xõy dng trờn c s IP/Ethernet truyn ti qua cỏc thit b truy cp ca mng SONET/SDH - 10 GbE cú th h tr tt c cỏc dch v ti lp 2, thm cỏc lp cao hn mụ hỡnh OSI Ngoi ra, hu ht lu lng cỏc mng ngy c bt ngun t Ethernet v IP, thit lp mt mng Ethernet tc cao l phng thc d nht gn kt cỏc nh kinh doanh, cỏc nh cung cp mng vi - 10 GbE cú th h tr c si n mode v a mode Khong cỏch i vi si n mode ó c nõng cp t km (trong cụng ngh GbE) lờn 40 km (trong cụng ngh 10 GbE) - 10 GbE h tr cỏc dch v bng thụng ln Cho phộp cỏc nh cung cp dch v Internet v cung cp cỏc dch v mng to nhng tuyn liờn kt tc cao, giỏ thnh thp[22] Mụ hỡnh phng thc truyn ti cho giai on ny nh sau: Hỡnh 3.5: Giai on 2005-2007 [5] 3.6.2.4 Giai on 2007-2010 i vi Vit Nam, vic trin khai MPLS ó c xõy dng mng truyn ti ca VNPT Tp on ó thit lp mng trc MPLS vi LSR lừi v cỏc LSR biờn Cỏc thit b MPLS biờn úng vai trũ nh nhng LSR li vo, li Cỏc mng Internet quc gia, mng truyn s liu, mng DCN (qun lý) u c kt ni vi 93 cỏc LSR biờn Vic chuyn tip cỏc thụng tin ny c thc hin qua mng MPLS v n cỏc LSR biờn li Vi cu hỡnh ny giỳp kh nng iu khin nh tuyn, chuyn mch n gin da trờn cỏc nhón ca MPLS Mt khuyt im ca nh tuyn IP l kh nng kộm linh hot vic thay i ng truyn d liu dn n tỡnh trng nghn nỳt c chai Nguyờn nhõn l cỏc gúi IP ch truyn theo mt ng c nh da theo quỏ trỡnh nh tuyn ban u Chớnh vỡ vy, cõn bng traffic khú thc hin lu lng trung vo mt tuyn no ú Thờm vo ú vic nh tuyn gia cỏc gúi IP c lp vi mc dự thc t nhiu gúi IP cú mi quan h vi nhau, vớ d cú cựng ớch n, cựng mt loi lu lng, cựng mt cp u tiờn v.v Ngoi ra, s tỏch bit gia k thut nh tuyn v chuyn mch ó bc l nhiu im yu xu hng m rng v hi t ca mng mỏy tớnh ngy Cỏc nhc im ú bao gm: kh nng m rng, xõy dng mng riờng o, qun lớ cht lng dch v, iu khin lu lng mng v.v Chớnh vỡ l ú k thut MPLS (Multi-protocol label switching) chuyn mch nhón a giao thc i chuyn cỏc gúi IP qua cỏc mng bng phng phỏp chuyn mch gúi o MPLS l cụng ngh kt hp nhng c im tt nht gia nh tuyn linh hot lp ba v chuyn mch lp hai cho phộp truyn gúi nhanh mng lừi Trc thõm nhp vo mng MPLS thỡ cỏc gúi IP s c cỏc thit b nh tuyn biờn ca mng MPLS gn thờm cỏc nhón dng k thut nichuyn mch o V trc ri mng MPLS cỏc nhón ny s b ct b tr li dng nguyờn thu ca cỏc gúi IP bi cỏc thit b nh tuyn vựng biờn Phng phỏp ny dựng chuyn d liu nhanh vi bng thụng ln (nh l õm thanh, phim nh v.v.) v nú cú th hot ng trng hp cú nhiu s chuyn nhiu loi d liu cựng mt mng Chuyn mch kờnh o da vo nhón giỳp cho vic nh tuyn d liu din nhanh chúng so vi trng hp nh tuyn IP truyn thng, vỡ nú khụng phi x lý cỏc mo u quỏ pht nh mng IP, v ngoi nú cú th thc quỏ trỡnh chuyn mch mm mt cỏch linh ng Nh vo s phn loi cỏc gúi d liu bng cỏc thờm vo cỏc mt s trng u tiờn gúi MPLS, ta cú th m bo QoS cho mng IP 94 Nhng bờn cnh ú, MPLS cũn tn ti mt s nhc im: - Vic h tr ng thi nhiu giao thc s gp phi nhng phc kt ni - Hp nht VC cn phi c nghiờn cu sõu hn gii quyt chốn gúi tin trựng nhón (interleave) Vi c im ca mng th h sau l tỏch riờng lp ng dng v dch v vi lp mng Mt khỏc, MPLS ch yu dnh cho mng s liu Mc tiờu hng ti l mng iu khin quang cho mng quang nhm n gin hoỏ, tng tớnh ỏp ng v mm vic cung cp cỏc phng tin mng quang IETF v OIF ó phỏt trin tiờu chun GMPLS GMPLS vi cỏc c im ó c gii thiu chng 2: - GMPLS m bo s phi hp gia cỏc lp mng khỏc - GMPLS hp cỏc tiờu chun vi mt giao thc bỏo hiu chung cho phộp phi hp hot ng, trao i thụng tin gia lp truyn ti v lp s liu - GMPLS c phỏt trin n lc nhm lm n gin hoỏ v b bt mụ hỡnh mng lp hin ti GMPLS loi b cỏc chc nng chng chộo gia cỏc lp bng cỏch thu hp cỏc lp mng - GMPLS cho phộp to nhiu dch v hn cho khỏch hng ú giỏ thnh hot ng li thp - GMPLS mang li cht lng dch v tt hn v thit k lu lng trờn Internet, mt xu hng v mc tiờu chớnh ca bt c nh cung cp dch v no 3.6.2.5 Giai on 2010 n 2013 V mng lừi gm nỳt mng: H ni, nng, TP.H Chớ Minh, Hi phũng v Cn Th T chc mng lừi thnh mt phng thc hin bo v thit b v cõn bng ti Bng cỏch xõy dng mt mng NGN VN2, s dng cụng ngh IP/MPLS Cu hỡnh mng ng trc ca mng vin thụng VNPT giai on 2010-2013 cú th t chc theo s hỡnh 3.6 95 Hỡnh 3.6 Cu hỡnh mng trc giai on 2010-2013 [14] V mng biờn: Cỏc im trc c t chc thnh nỳt a dch v tt c cỏc tnh thnh V mt qun lý v iu khin: trỡ theo cỏch phõn tỏch gia hai lp thit b mng lp (IP) v mng truyn ti quang (DWDM) lp truyn ti quang, v c bn trỡ gii phỏp iu khin tnh cho cỏc h thng hin ti, tng bc s dng phng thc iu khin ng thay th cho cỏc h thng cp phỏt bc súng tnh hin nay, bng cỏch gn vo b nh tuyn IP ngoi thụng qua giao din iu khin chun ti mi OXC Cỏc b nh tuyn ny c xem nh l cỏc b iu khin nh tuyn bc súng v cung cp cỏc chc nng nh l qun lý ti nguyờn quang, qun lý cu hỡnh v dung lng, a ch, nh tuyn, k thut lu lng, phỏt hin trng thỏi mng v c s phc hi Trong giai on ny cỏc d ỏn u t mi bt buc phi s dng cụng ngh nh tuyn ng da trờn GMPLS V mt s liu: s dng phng thc kt ni POS gia cỏc b nh tuyn IP-MPLS mng quang 3.6.2.6 Giai on 2013 n 2015 Trờn c s mng ng trc giai on 2010-2013 ca VNPT cng vi s phỏt trin cụng ngh mi trờn th gii v vi quan im u t phỏt trin mng gn vi tớnh hiu qu, nờn giai on ny VNPT cn thc hin cỏc sau: - Loi b kin trỳc IP-MPLS/ SDH/DWDM - Ch tip tc trỡ cỏc kin trỳc IP-MPLS/NG-SDH/DWDM v IP/GE/NGSDH/DWDM - u t th nghim gii phỏp IP/DWDM vi kin trỳc IP trờn quang DWDM theo mụ hỡnh mng ngang hng cho mng ng trc NGN ca VNPT[14] 96 Trong ú, nờn thc hin cỏc gii phỏp k thut sau: V mng lừi: Vn trỡ nỳt mng H ni, nng, TP.H Chớ Minh, Hi phũng v Cn Th T chc mng lừi thnh mt phng thc hin bo v thit b v cõn bng ti Tuy nhiờn, cu hỡnh mng lừi nờn t chc theo cỏu trỳc Mesh tng tớnh an ton ca mng trc (cú th thc hin kt ni vt lý kt hp vi kt ni logic)[14] Cu hỡnh mng ng trc giai on 2013- 2015 c trỡnh by hỡnh 3.7 Hỡnh 3.7 Cu hỡnh mng trc giai on 2013 2015 [14] V mng biờn: Cỏc im trc c t chc thnh nỳt a dch v tt c cỏc tnh thnh V mt s liu: s dng phng thc kt ni POS (SDH v NG-SDH) gia cỏc b nh tuyn IP- MPLS mng quang ng thi, kt hp s dng cỏc b nh tuyn qua mng truyn ti quang V mt qun lý v iu khin: Tp trung gii quyt iu khin cho mt truyn ti quang DWDM tr thnh mng nh tuyn bc súng ng da trờn cụng ngh GMPLS Bi vỡ, GMPLS s l mt b phn khụng th thiu trin khai mng th h sau Nú to thnh cu ni gia lp IP v quang Vi vai trũ lm cu ni ng gia mng truyn ti truyn thng v cỏc lp IP S dng GMPLS cỏc nh cung cp dch v khụng nht thit phi loi b tt c cỏc thit b mng hin cú v mua thit b mi t cựng mt nh cung cp vỡ c s mng ó trin khai hin ti kh nng m rng lờn GMPLS Hn na, h cng khụng phi i n hon thnh tiờu chun GMPLS cui cựng mi thu c li nhun 97 3.6.2.7 nh hng phỏt trin v gii phỏp iu khin IP trờn quang cho mng ng trc ca VNPT giai on sau 2015 Trờn c s mng ng trc giai on 2010-2015 ca VNPT; tỡnh hỡnh s dng cụng ngh MPLS v cỏc h thng NG-SDH ca mng ng trc (dung lng hn ch, to tht nỳt c chai cho mng ng trc) v s phỏt trin cụng ngh mi trờn th gii, nờn giai on ny VNPT cn thc hin cỏc sau: - Loi b tip kin trỳc IP-MPLS/ NG-SDH/DWDM, - Duy trỡ v trung phỏt trin gii phỏp kin trỳc IP/DWDM vi kin trỳc IP trờn quang DWDM theo mụ hỡnh mng ngang hng vi gii phỏp iu khin GMPLS cho mng ng trc NGN ca VNPT V phn qun lý v iu khin: p dng mụ hỡnh ngang hng cho mng IP/WDM mng c mng lừi ti nỳt mng HNI, HPG, DNG, HCM v CTO v mng biờn S dng dng cụng ngh GMPLS thng nht mt phng iu khin ca mng lừi IP v mng truyn ti DWDM 3.7 Tng kt chng Túm li, chng ny em trỡnh by khỏi quỏt v mng NGN Tỡnh hỡnh ỏp dng v trin khai IP trờn quang hin cng nh nh hng phỏt trin v gii phỏp iu khin IP trờn quang cho mng ng trc ca VNPT nhng nm sp ti 98 KT LUN V HNG PHT TRIN CA TI Vic ng dng k thut IP trờn quang l mt xu hng tt yu ca mng vin thụng hin Chớnh vỡ vy, em ó chn hng nghiờn cu vi ti:Gii phỏp truyn ti IP trờn quang Vi mc tiờu tỡm hiu, hc hi v hy vng úng gúp mt phn nh kt qu nghiờn cu vo quy hoch v phỏt trin mng vin thụng ca on bu chớnh vin thụng vit nam VNPT Bn ỏn ó c hon thnh vi cỏc ni dung chớnh sau: - Tng quan v s phỏt trin ca Internet, cụng ngh truyn dn Tỡm hiu s b v u nhc im ca cỏc mụ hỡnh truyn dn IP trờn quang - Tỡm hiu xu hng phỏt trin k thut truyn ti IP trờn quang - Tỡm hiu Internet Protocol IP, vi hai phiờn bn l IPv4 v IPv6 Trong ú bao gm: khuụn dng gúi tin, quỏ trỡnh phõn mnh v tỏi hp, nh tuyn, cỏc c tớnh vt tri ca IPv6 so vi IPv4 v s chuyn i t IPv4 sang IPv6 - Tỡm hiu cỏc kin trỳc tớch hp IP trờn quang - ỏnh giỏ v phõn tớch cỏc phng thc tớch hp IP trờn quang, t ú ng dng vo mng vin thụng ca VNPT Hng phỏt trin ca ti l nghiờn cu kh nng nõng cp mng SDH hin ti lờn thnh mng SDH th h sau V sau cựng l tin ti cỏc dch v ca IP s truyn trc tip trờn h thng truyn dn quang DWDM Do k thut truyn dn IP trờn quang v mng th h sau (NGN) l nhng phc nờn bn ỏn tt nghip ca em khụng trỏnh nhng thiu sút v cha trỡnh by ht nhng cn thit ca k thut cng nh tin trỡnh IP trờn quang Em mong nhn c s ch bo, gúp ý ca quý Thy, Cụ giỏo v cỏc bn bn ỏn ny hon thin tt hn Vinh, thỏng 01 nm 2013 Sinh viờn thc hin Nguyn Hong Sn 99 TI LIU THAM KHO Ti liu ting Vit [1] Vn Vit Em (2007), Giỏo trỡnh K thut thụng tin quang 2, Hc vin cụng ngh bu chớnh vin thụng [2] TS Nguyn Quý Minh Hin (2002), Mng vin thụng th h sau, Nh xut bn Bu in [3] TS Cao Phỏn & KS Cao Hng Sn, C s k thut thụng tin quang, HVCN BCVT, 6/2000 [4] TS Cao Phỏn & KS Cao Hng Sn, Ghộp Kờnh Tớn Hiu S, HVCN BCVT, 6/2000 [5] KS Nguyn Th Yn, Cỏc phng thc tớch hp ip trờn quang v ng dng ngn ca tng cụng ty bcvt vit nam, HVCN BCVT, 6/2005 [6] Khoa CNTT, Bi ging Mng V Truyn S Liu, i Hc Thỏi Nguyờn, 2010 [7] Ths Tiờu Xuõn Hựng, Ti: Cụng Ngh Mng Truyn Dn Th H Mi IP/WDM, i Hc Bỏch Khoa H Ni 2006 [8] TS Trn Hng Quõn & TS, Cao Phỏn, Cụng ngh SDH, NXB Bu in [9] Phm Th Qu, Mng mỏy tớnh, Hc vin Cụng ngh Bu chớnh Vin thụng [10] TS Cao Phỏn & TS Cao Hng Sn, (2003) Thụng tin quang PDH v SDH, HVCN BCVT, 6/2003 [11] KS Vừ Vn Hựng, ti: Gii phỏp tớch hp IP trờn quang, Mó s: 382002-TCT-RDP-VT [12] Bi ging: Mng th h sau, Trung Tõm ng Dng Cụng ngh mi - Vin KHKT Bu in, 4/2005 [13] Ths Sinh Trng, Cht Lng Dch V Trong Mng IP trờn WDM, i Hc Bỏch Khoa H Ni, 2008 [14] Trn Vn Long, Ti: Nghiờn Cu Cỏc Gii Phỏp iu Khin Trong Mng IP trờn WDM v ng Dng cho mng ng trc ca VNPT, HVCN BCVT, 2010, Mó s: 60.52.70 100 Ti liu ting Anh [15] W Kim, Lee B G (2002), Integrated broadband network: TCP/IP, ATM, SDH/SONET, and WDM/Optics, ARTECH HOUSE, INC., MA [16] Kenvi H.Liu, IP over WDM Ti liu trờn Internet [17] http://www.javvin.com/protocol10GigE.html, truy nhp cui cựng ngy 8/112/2012 [18] http://vntelecom.org, truy nhp cui cựng ngy 10/112/2012 [19] http://www.ifsc.usp.br/, truy nhp cui cựng ngy 13/112/2012 [20] http://hdmediagroup.vn/, truy nhp cui cựng ngy 15/112/2012 [21] http://wikipedia.org/, truy nhp cui cựng ngy 18/112/2012 [22] http:// www.vnpt.com.vn, truy nhp cui cựng ngy 25/12/2012 [23] http://vnpro.org/, truy nhp cui cựng ngy 2/1/2013 101 [...]... tất cả các loại hình dịch vụ trên mạng, trong đó mạng truyền dẫn quang được xem là huyết mạch chính [5] Để thoả mãn việc thông suốt lưu lượng với băng tần lớn, các hệ thống truyền dẫn thông tin quang được sử dụng nhờ các ưu điểm nổi bật của nó Sự ra đời phiên bản mới IPv6 và các công nghệ như: chuyển mạch quang, GbE…là cơ sở để xây dựng một mạng thông tin toàn quang Với tốc độ truyền dẫn ánh sáng và... yếu là sự xuất hiện của mạng thế hệ mới NGN Trong mạng NGN lớp truyền tải là khâu quan trọng có nhiệm vụ truyền tải lưu lượng thông suốt, trao đổi thông tin người dùng với tất cả loại hình dịch vụ, với mạng truyền dẫn quang là huyết mạch chính Chương 1 giới thiệu xu hướng tích hợp IP trên mạng quang (IP/ WDM), phương thức truyền tải IP (Internet Protocol) và kỹ thuật ghép kênh quang theo bước sóng cũng... Chỉ thị mạng Mạng thế hệ tiếp theo Trạm quản lý mạng Giao diện mạng- mạng ADM quang Kênh quang Bảo vệ kênh quang Diễn đàn kết nối mạng quang OMS OMSP OSPF OTN OTS O-UNI Forum Optical Multiplex Section OMS Protection Open Shortest Path First Optical Transport Network Optical Transmission Section Optical User-Network Đoạn ghép kênh quang Bảo vệ đoạn ghép kênh quang Lựa chọn đường đi ngắn nhất Mạng truyền. .. Địa chỉ mạng con (Subnet) Mỗi tổ chức, công ty hay quốc gia đựơc InterNIC cấp cho một số địa chỉ IP nhất định và nó có các máy tính đặt ở các vùng khác nhau Cách tốt nhất để quản lý là chia ra thành các mạng nhỏ và kết nối với nhau bởi router Những mạng nhỏ như thế gọi là Subnets Khi chia ra thành các Subnet nhằm làm: - Giảm giao dịch trên mạng: lúc này router sẽ kiểm soát các gói tin trên mạng chỉ... chuyển IP Gateway để chuyển tiếp IP Gateway là một thiết bị mạng IP đảm nhận việc lưu chuyển các gói dữ liệu IP giữa hai mạng IP khác nhau Hình 1.2 mô tả cấu trúc gói IP Ý nghĩa của các trường như sau: - Ver: Gồm có 4 bit Chỉ ra phiên bản của trình nghi thức IP đang được dùng là Ipv4 (0100) hoặc Ipv6 (0110) Nếu trường này khác với phiên bản IP của thiết bị nhận, thiết bị nhận sẽ từ chối và loại bỏ các. .. IP Address Destination IP Address Options (nếu cần) Padding (nếu cần) Data Hình 1.2: Cấu trúc của một datagram trong phiên bản IPv4 11 Các gói dữ liệu IP được gọi là các Datagram Mỗi Datagram có phần tiêu đề (Header) chứa các thông tin điều khiển Nếu địa chỉ IP đích cùng mạng với trạm nguồn thì các gói dữ liệu sẽ được chuyển thẳng tới đích, nếu địa chỉ IP đích không cùng mạng IP với máy nguồn thì các. .. lớp địa chỉ IP - Lớp A: sử dụng byte đầu tiên của 4 byte để đánh dấu địa chỉ mạng ho phép định danh 27 – 2 mạng và tối đa 224 – 2 host trên mỗi mạng Lớp A chỉ dành cho các địa chỉ của các tổ chức lớn trên thế giới - Lớp B: Dùng 2 byte đầu tiên để đánh địa chỉ mạng (hai bit đầu tiên của byte thứ nhất là 10) và 2 byte tiếp theo để đánh địa chỉ host trong mạng Lớp này cho phép định danh 214 – 2 mạng với... quá trình datagram được truyền - Destination Address: (128 bit) Xác định địa chỉ IP đích của IPv6 datagram Nó không thay đổi trong suốt quá trình datagram được truyền - Data: Chứa dữ liệu cần truyền 1.4.2.4 Các loại địa chỉ của IPv6 Địa chỉ IPv6 sử dụng 128 bit được dùng định danh các giao diện đơn và tập các giao diện Địa chỉ IPv6 được gán cho các giao diện chứ không phải cho các node Nếu mỗi giao diện... 2020.Nhưng những đột phá công nghệ máy tính với bán dẫn nguyên tử đã giúp ngành công nghiệp điện tử rút ngắn khoảng cách này đến tám năm[20] - Đối với truyền dẫn quang, cứ sau 12 tháng dung lượng truyền trên đó lại tăng gấp đôi nhờ tăng số lượng các bước sóng ánh sáng trong một sợi quang, ghép phân chia bước sóng mật độ cao 4 - Còn với vô tuyến, cứ sau 9 tháng, dung lượng lại tăng gấp đôi nhờ công nghệ... phép định danh 214 – 2 mạng với tối đa 216 –2 host trên mỗi mạng - Lớp C: Dùng 3 byte đầu tiên để đánh địa chỉ mạng (ba bit đầu tiên của byte thứ nhất là 110) và một byte tiếp theo dùng để đánh địa chỉ host trong mạng Lớp này cho phép định danh 221 – 2 mạng với tối đa 254 host trên mỗi mạng - Lớp D: Dùng để gửi IP Datagram tới một nhóm các host trên một mạng Bốn bit đầu tiên của byte thứ nhất là 1110 ... triển mạng VNPT, em xin thực đề tài đồ án tốt nghiệp: “ Các giải pháp truyền tải IP mạng quang Nội dung đồ án bao gồm chương sau: - Chương 1: Giới thiệu chung phát triển Internet, công nghệ truyền. .. 47 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN IP TRÊN MẠNG QUANG .48 2.1 Giới thiệu chương 48 2.2 Các giải pháp truyền IP quang 48 2.2.1 Giải pháp IP/ ATM/SDH/WDM ... pháp truyền tải IP mạng quang vào mạng NGN VNPT 90 3.6.1 Hiện trạng mạng truyền tải IP WDM mạng đường trục VNPT .90 3.6.2 Phương án phát triển giải pháp điều khiển IP WDM cho mạng đường trục