Nghiên cứu mạng lõi sử dụng công nghệ MPLS trong mạng thế hệ mới NGN

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Ngày nay, với bùng nổ công nghệ thông tin đôi với việc phát triển internet Các công nghệ mạng ngày phát triển với tốc độ truyền bảo vệ liệu ngày tăng cao Mạng lõi mạng hệ NGN với công nghệ MPLS xu hướng phát triển công nghệ thời gian qua Đề tài nhằm nghiên cứu công nghệ MPLS sử dụng mạng lõi NGN Trong em tập trung nghiên cứu công nghệ MPLS việc sử dụng mạng lõi NGN để nâng cao chất lượng dịch vụ, đáp ứng nhu cầu ngày cao khách hàng Cụ thể đồ án tìm hiểu vấn đề sau :  Tìm hiểu mạng NGN công nghệ MPLS sử dụng mạng lõi NGN  Tìm hiểu chất lượng dịch vụ mạng IP tập trung vào giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ mạng IP  Tìm hiểu kết hợp MPLS Diffserv nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ Mô làm sáng rõ ưu nhược điểm kết hợp công nghệ MPLS với Diffserv Trong trình làm đồ án, em cố gắng thiếu sót, em mong nhận bảo, góp ý thông cảm thầy cô giáo, để em có hội tiếp tục nghiên cứu sâu phát triển đề tài LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập lâu dài làm đồ án tốt nghiệp với đề tài thực tập “Nghiên cứu mạng lõi sử dụng công nghệ MPLS mạng hệ NGN” Em nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình các thầy, cô giáo thuộc môn Công nghệ điện tử -truyền thông tất thầy cô trường Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo thầy cô giáo trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông - Đại học Thái Nguyên quan tâm, dạy bảo tạo điều kiện giúp đỡ em suốt thời gian học tập thời gian làm đồ án tốt nghiệp Đặc biệt em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn: Th.S Đoàn Thị Thanh Thảo, trực tiếp hướng dẫn em làm đề tài này, cô mang đến cho em nguồn tri thức với dạy bảo tận tình cô trình học tập nghiên cứu em Em xin chân thành cảm ơn !!! Thái Nguyên, tháng năm 2012 Sinh viên thực Phan Thùy Linh LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan: Những nội dung đồ án em thực hướng dẫn cô giáo hướng dẫn : Th.S Đoàn Thị Thanh Thảo Mọi tham khảo dùng đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Thái Nguyên, tháng năm 2012 Sinh viên: Phan Thùy Linh MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH SÁCH CÁC BẢNG DANH SÁCH CÁC HÌNH DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT 10 LỜI NÓI ĐẦU 13 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 15 1.1 Tổng quan NGN 15 1.2 Đặc điểm mạng NGN 15 1.3 Cấu trúc mạng NGN 16 1.4 Các công nghệ tảng mạng hệ NGN 19 1.4.1 Công nghệ IP 19 1.4.2 Công nghệ ATM .20 1.4.3 Công nghệ IP Over ATM .21 1.5 Công nghệ MPLS 22 1.5.1 Khái niệm MPLS 22 1.5.2 Miền MPLS số thành phần mạng MPLS 22 1.5.3 LSRs LERs 23 1.5.4 Lớp chuyển tiếp tương đương FEC 23 1.5.5 Nhãn (lable) 24 1.5.6 Đường dẫn chuyển mạch LSP .25 1.5.7 Giao thức phân phối nhãn LDP 26 1.5.8 Hoạt động MPLS 30 1.6 Ưu nhược điểm công nghệ MPLS 32 1.6.1 Ưu điểm 32 1.6.2 Nhược điểm 33 1.7 Vì Công nghệ MPLS lựa chọn NGN 33 1.8 Kết luận 36 CHƯƠNG CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG IP 37 2.1 Giới thiệu chất lượng dịch vụ 37 2.2 Các tham số QoS mạng IP 37 2.2.1 Băng thông – Bandwidth 37 2.2.2 Độ trễ (delay) 37 2.2.3 Jitter (biến động trễ) .38 2.2.4 Mất gói 38 2.2.5 Bảo mật .38 2.3 Một số giải pháp đảm QoS mạng IP 39 2.3.1 Giải pháp Best-Effort 39 2.3.2 Giải pháp IntServ - Integrated Services giao thức RSVP .39 2.3.3 Giải pháp DiffServ - Differentiated Services 46 2.4 So sánh Intserv Diffserv .52 2.4.1 Mô hình tích hợp dịch vụ Intserv 52 2.4.2 Mô hình dịch vụ phân biệt DiffServ 52 2.5 Kết luận .54 CHƯƠNG SỰ KẾT HỢP GIỮA DIFFSERV VÀ MPLS 55 3.1 Kỹ thuật lưu lượng MPLS-TE 55 3.1.1 Tổng quan kỹ thuật lưu lượng MPLS-TE 55 3.1.2 Cơ chế điều khiển lưu lượng MPLS .56 3.2 Sự kết hợp MPLS DIFFSERV 59 3.2.1 Giới thiệu 59 3.2.2 Sự kết hợp MPLS DiffServ 59 3.2.3.Kiểu chuyển tiếp nhãn Router LSR DiffServ 64 3.2.4 Các kiểu thực thi .66 3.3 Thực nghiệm .67 3.3.1 Mô định tuyến ràng buộc mạng MPLS không hỗ trợ Diffserv………………………………………………………………………… 68 3.3.2 Mô mạng MPLS kết hợp Diffserv 71 3.4 Kết luận 74 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 77 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 : Ý nghĩa bít xx yyy kiểu đối tượng 45 Bảng 2.2: Giá trị IP Precedence DSCP PHB 50 Bảng 3.1: Các thông số luồng 68 Bảng 3.2: Kết thống kê 70 Bảng 3.3: Thống kê luồng kết lưu lượng qua LSP 71 Bảng 3.4: Thống kê luồng kết sử dụng kết hợp DiffServ MPLS 72 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Topo mạng hệ sau 16 Hình 1.2: Cấu trúc mạng dịch vụ NGN (góc độ dịch vụ) 16 Hình 1.3: Miền MPLS 22 Hình 1.4 : Lớp chuyển tiếp tương đương FEC MPLS 24 Hình 1.5 : Định dạng chung nhãn MPLS 24 Hình 1.6 : Đường chuyển mạch nhãn LSP 25 Hình 1.7 : Thiết lập LSP điều khiển độc lập 26 Hình 1.8: Thiết lập LSP điều khiển theo thứ tự 26 Hình 1.9 : Giao thức LDP 27 Hình 1.10: Thủ tục phát LSR lân cận 29 Hình 1.11: Tạo LSP chuyển gói tin qua miền MPLS 31 Hình 1.12: Định tuyến dựa địa đích 35 Hình 2.1: Mô hình Best - Effort 39 Hình 2.2 : Nguyên lý hoạt động RSVP 41 Hình 2.3: Định dạng thông điệp RSVP 42 Hình 2.4: Khuôn dạng đối tượng RSVP 43 Hình 2.5: Khuôn dạng kiểu đối tượng 45 Hình 2.6: Kiến trúc dịch vụ DiffServ 47 Hình 2.7: Nguyên lý hoạt động mô hình dịch vụ phân biệt DiffServ 48 Hình 2.8: Cấu trúc file TOS 51 Hình 2.9: Khung DSCP 52 Hình 3.3: Ánh xạ IP header với MPLS shim header cho đường E-LSP 61 Hình 3.4 Mạng MPLS sử dụng E-LSP 62 Hình 3.5 Ánh xạ IP header MPLS shim header cho đường L-LSP 63 Hình 3.6 Mạng MPLS sử dụng L-LSPs 63 Hình 3.7: Mạng MPLS sử dụng đồng thời E-LSP L-LSP 64 Hình 3.8: Topo mạng sử dụng trình mô 67 Hình 3.9: Mô định tuyến ràng buộc MPLS không hỗ trợ DiffServ 69 Hình 3.10: Đồ thị băng thông sử dụng luồng lưu lượng 69 Hình 3.11: Mô tải mạng MPLS không sử dụng DiffServ 70 Hình 3.12: Kết mô 71 Hình 3.13: Mô mạng MPLS sử dụng DiffServ 73 Hình 3.14: Kết băng thông cho việc kết hợp MPLS sử dụng DiffServ 73 DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Từ gốc Dịch nghĩa AF Assured Forwarding Chuyển tiếp đảm bảo ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng BA Behavior Aggretate Tập hợp đối xử BE Best Effort Nổ lực tối đa BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng biên CBQ Class Based Queue Hàng đợi lớp sở CR-LSP Contraint Routing-LSP Định tuyến ràng buộc LSP CS Class Selector Chọn lớp DiffServ Differented Service Dịch vụ phân biệt 10 IntServ Integrated Service Dịch vụ tích hợp 11 DS Domain Service Miền dịch vụ 12 DSCP Differantiated Service Code Point Điểm mã dịch vụ phân biệt 13 EF Expecdited Forwarding Chuyển tiếp xúc tiến 14 WRED Weighted Random Early Drop Hủy bỏ sớm ngẫu nhiên trọng số 15 WFQ Weighted Fair Queue Hàng đợi cân trọng số 16 UDP User Datagram Protocol Giao thức khối liệu người dùng 17 ToS Type Of Service Kiểu dịch vụ 18 TCP Transport Control Protocol Giao thức đk chuyển 19 TCA Traffic Control Aggrate 10 Tập hợp điều khiển lưu vụ mà L-LSP vận chuyển Giống E-LSP, LSR thiết lập L-LSP việc dự trữ băng thông Hình 3.5 Ánh xạ IP header MPLS shim header cho đường L-LSP Hình 3.6 minh họa mạng MPLS sử dụng đường L-LSPs Trong trường hợp có đường L-LSP node A D Mạng sử dụng lớp dịch vụ EF, AF1 AF2 Đường L-LSP mang lưu lượng AF2, đường mang lưu lượng EF đường cuối mang lưu lượng AF1 Chú ý node A chia nhỏ lưu lượng EF đường L-LSP Node C nhận dạng lưu lượng EF cách sử dụng nhãn phục vụ lưu lượng mà không cần phải xem xét LSP mang ( có nghĩa node không cung cấp PHB L-LSP mà lớp dịch vụ) Hình 3.6 Mạng MPLS sử dụng L-LSPs Việc sử dụng E-LSP L-LSP mạng MPLS không loại trừ lẫn Các LSR đảm bảo nội dung nhãn DiffServ Nội dung loại đường dẫn LSP (E-LSP hay L-LSP), đối xử PHBs mà LSP hỗ trợ 63 ánh xạ việc đóng gói tin với PHB Đối với nhãn đầu vào, việc ánh xạ LSR có suy PHB Đối với nhãn đầu ra, việc ánh xạ làm LSR mã hóa PHB Hình 3.7 minh họa mạng MPLS sử dụng đồng thời L-LSP ELSP Trong ví dụ này, có đường E-LSP node D E đường LLSP node A D Với mạng sử dụng lớp dịch vụ:EF, AF1 AF2 Node C vận chuyển đường E-LSP L-LSP Node sử dụng nội dung nhãn DiffServ để xác định dạng đường dẫn LSP ánh xạ xác đến PHB từ gói tin Các router LSR phục vụ theo PHB mà không cần quan tâm đến dạng LSP Ở đây, node A E chúng sử dụng loại đường dẫn LSP, chúng sử dụng luân phiên dạng LSP để đến node D Hình 3.7: Mạng MPLS sử dụng đồng thời E-LSP L-LSP 3.2.3 Kiểu chuyển tiếp nhãn Router LSR DiffServ Trên đường L-LSP tập hợp có thứ bậc gán chung nhãn FEC chuyển tiếp đường LSP khác nhau, định hoán đổi nhãn cho DiffServ LSR rõ ràng phụ thuộc vào tập hợp đối xử BA gói tin Cũng mà trường DSCP IP áp dụng cho router LSR được, router MPLS-DiffServ hoạt động khác với router DiffServ không MPLS Việc chuyển tiếp nhãn DiffServ LSR gồm giai đoạn sau: 64 a Xác định PHB vào Đối với đường E-LSP trình ánh xạ EXP-PHB cấu hình ban đầu hay báo hiệu tường minh suốt trình thiết lập E-LSP Khi việc ánh xạ LSR sử dụng để xác định đối xử PHB gán gói tin vào Đối với đường L-LSP, PHB thiết lập suốt trình thiết lập LSP Do PSC LSR nhận biết sở nhãn sau xác định quyền ưu tiên loại bỏ gói cách nhìn vào giá trị trường EXP ánh xạ EXP-PHB b Xác định PHB Một router DiffServ LSR thực việc đánh dấu, sách định dạng dòng lưu lượng vào, có khả thay đổi PHB kết hợp với gói không thích hợp dòng lưu lượng vào Do PHB vào khác với PHB c Chuyển tiếp nhãn Mỗi LSR cần biết nội dung DiffServ nhãn lưu trữ NHLFE cho nhãn Nội dung DiffServ bao gồm: - Dạng LSP - Các PHBs hỗ trợ - Ánh xạ EXP-PHB cho nhãn vào - Ánh xạ PHB-EXP cho nhãn Các đặc tính xét định nghĩa nội dung DiffServ lưu ánh xạ nhãn vào ILM (Incomming Label Map) thời điểm thiết lập nhãn cho nhãn đầu vào lưu NHLFE cho nhãn đầu hoán đổi tháo nhãn d Việc đóng gói thông tin miền DiffServ DS Đối với E-LSP, việc ánh xạ EXP-PHB cấu hình sẵn hay báo hiệu tường minh suốt trình thiết lập E-LSP Router xác định giá trị EXP gán vào nhãn gói tin từ việc ánh xạ PHB-EXP 65 Đối với đường L-LSP, thông tin lớp lập lịch PSC (PHB Scheduling Class) nhãn mang đưa suốt trình thiết lập tuyến Giá trị EXP gán xác định việc tra cứu ánh xạ PHB-EXP Để tăng cường dịch vụ khác nhau, LSR phải áp dụng đối xử chuyển tiếp tương ứng đến PHB hỗ trợ 3.2.4 Các kiểu thực thi MPLS kiểu đường hầm IP, nên đóng gói, header có nhãm MPLS IP header Tuy nhiên MPLS dạng đường hầm có điểm tương đồng với đường hầm IP như: - Các node trung chuyển dọc theo đường LSP hoạt động dựa sở thông tin router DiffServ - Các LSP theo hướng Hai định nghĩa áp dụng cho MPLS DiffServ với số thay đổi nhỏ kiểu đường ống (pipe) kiểu chuẩn (uniform) Trong kiểu đường ống, đường hầm MPLS qua node MPLS trung chuyển mang nội dung DiffServ Và có loại thông tin DiffServ cần gói tin đường hầm chuyển đi: thông tin có ích cho node trung chuyển đường LSP (LSP DiffServ), thứ thông tin có ý nghĩa nằm LSP ( tunneled DiffServ) Đối với kiểu đường ống, thông tin DiffServ cần chuyển đến LSP đầu ra, áp dụng đối xử chuyển tiếp với thông tin tunneled DiffServ thông tin tunneled DiffServ không đến node đầu Router LSR thực việc xác định PHB vào mã hóa thông tin DiffServ theo cách đây: - Khi nhận gói tin chưa gán nhãn, LSR thực xác định PHB vào nằm IP header nhận - Khi nhận gói tin gán nhãn, LSR thực xác định PHB vào trường nhãn ngăn chứa nhãn nhận Cụ thể hoạt động tháo nhãn thực LSP xét đến, LSR thực xác định PHB vào trước tháo nhãn 66 - Khi thực hoạt động gắn nhãn cho đường LSP, LSR sẽ:  Mã hóa thông tin DiffServ phù hợp với PHB trường nhãn chuyển tiếp tương ứng với nhãn gắn vào  Mã hóa thông tin DiffServ phù hợp với PHB vào header đóng gói (trường nhãn hoán đổi hay IP header) - Khi thực họat động hoán đổi nhãn LSP, LSR mã hóa thông tin DiffServ trường nhãn chuyển tiếp bao gồm nhãn hoán đổi - Khi thực hoạt động tháo nhãn LSP, LSR không thực mã hóa thông tin DiffServ 3.3 Thực nghiệm Dưới topo mạng sử dụng suốt trình mô với nguồn phát lưu lượng UDP tương ứng với nút gửi S1, S2, S3 ba nguồn thu lưu lượng tương ứng với D1, D2, D3; băng thông đường liên kết tương ứng hình vẽ Những mô số ưu nhược điểm mạng MPLS không sử dụng DiffServ sử dụng Diffserv Hình 3.8: Topo mạng sử dụng trình mô 67 Bài toán: Mạng IP với 11 node có node IP không hỗ trợ MPLS node MPLS, với node nguồn R0, R1, R2 tương ứng với nguồn UDP, nguồn UDP mang ứng dụng riêng  Ứng với node R0 nguồn UDP1 đến node đích R8  Ứng với nguồn UDP2 node R1 đến node đích R9  Và cuối nguồn UDP3 gán vào node R2 đến node đích R10 Các thông số luồng cho bảng 3.1 Bảng 3.1: Các thông số luồng Luồng UDP1 Luồng UDP2 Luồng UDP3 Kích thước gói (bytes) 1000 1000 1000 Tốc độ truyền (Mbps) 2.5 1.5 Yêu cầu: Mô mạng để số ưu nhược điểm mạng MPLS không sử dụng DiffServ sử dụng DiffServ 3.3.1 Mô định tuyến ràng buộc mạng MPLS không hỗ trợ Diffserv a Mô tả Với kỹ thuật lưu lượng, không sử dụng DiffServ để đảm bảo chất lượng dịch vụ, MPLS tính toán, thiết lập đường LSP theo sở ràng buộc để hướng luồng lưu lượng cho phục vụ tốt Kết thống kê bảng 3.2 68 Hình 3.9: Mô định tuyến ràng buộc MPLS không hỗ trợ DiffServ Hình 3.10: Đồ thị băng thông sử dụng luồng lưu lượng 69 Bảng 3.2: Kết thống kê Luồng UDP1 Luồng UDP2 Luồng UDP3 Kích thước gói (bytes) 1000 1000 1000 Tốc độ truyền (Mbps) 2.5 1.5 Đi LSP 3-4-7 3-4-7 3-5-6-7 Số gói truyền (gói) 1406 1000 656 Số gói (gói) 0 Tỉ lệ gói (%) 0.0 0.0 0.0 b Nhận xét Việc thiết lập đường LSP mạng MPLS, đáp ứng lượng băng thông yêu cầu khách hàng Đây lợi kỹ thuật lưu lượng MPLS Điều nghĩa thời điểm cao điểm, lượng lưu lượng tăng lên nhanh với số lượng lớn, số lượng LSP không đủ đáp ứng hết cho luồng lưu lượng, buộc luồng lưu lượng phải chung LSP dẫn đến gói tin hình 3.11 Bảng 3.3 thông số luồng kết lưu lượng qua LSP Hình 3.11: Mô tải mạng MPLS không sử dụng DiffServ 70 Hình 3.12: Kết mô Bảng 3.3: Thống kê luồng kết lưu lượng qua LSP Luồng UDP1 Luồng UDP2 Luồng UDP3 Kích thước gói (bytes) 1000 1000 1000 Tốc độ truyền (Mbps) 2.5 1.5 Đường LSP 3-4-7 3-4-7 3-4-7 Số gói truyền (gói) 1406 999 655 Số gói (gói) 73 72 190 Tỉ lệ gói (%) 5.19 7.20 29.0 Hình 3.12 mô tả việc chia sẻ băng thông mạng MPLS không hỗ trợ DiffServ Không giống mạng IP, MPLS không sử dụng DiffServ việc sử dụng tài nguyên băng thông hiệu nhờ kỹ thuật lưu lượng với việc thiết lập đường LSP Mặt khác MPLS lại không định nghĩa kiến trúc QoS mạng nên việc kết hợp DiffServ vào mạng MPLS cung cấp chất lượng dịch vụ khác cho luồng lưu lượng chung đường LSP 3.3.2 Mô mạng MPLS kết hợp Diffserv a Mô tả Giải pháp mà nhà cung cấp dịch vụ đưa sử dụng DiffServ để cung cấp chất lượng dịch vụ ứng với khách hàng lưu lượng đường 71 truyền tải Trong mô này, khách hàng tương ứng với hợp đồng cung cấp dịch vụ riêng Ví dụ khách hàng S1D1 sử dụng luồng UDP_EF, yêu cầu khách hàng phục vụ tốt Khách hàng S2D2 sử dụng lưu lượng UDP_AF Cuối khách hàng S3D3 sử dụng lưu lượng UDP_BE Khi đưa DiffServ vào mạng MPLS, node MPLS khai báo thông tin DiffServ (phâp lớp, đánh dấu, sách, loại bỏ gói) Ở ta sử dụng mode lập lịch PRI (Priority) sử dụng chế độ ưu tiên loại bỏ gói Kiểu lập lịch PRI thường hay sử dụng khách hàng ứng với hợp đồng thiết lập mức ưu tiên tương ứng Ví dụ UDP_EF với hợp đồng cung cấp dịch vụ tốt thiết lập mức ưu tiên loại bỏ gói thấp Còn UDP_BE không cần phục vụ tốt có mức ưu tiên loại bỏ gói cao Kiểu linh động việc đáp ứng nhu cầu khách hàng Bảng 3.4: Thống kê luồng kết sử dụng kết hợp DiffServ MPLS Luồng UDP_EF Luồng UDP_AF Luồng UDP_BE Kích thước gói (bytes) 1000 1000 1000 Tốc độ truyền (Mbps) 2.5 1.5 Mã đánh dấu 10 20 30 Mức ưu tiên loại bỏ gói Thấp Trung bình Cao Số gói truyền (gói) 1407 1001 657 Số gói (gói) 0 387 Tỉ lệ gói (%) 0 58.9 72 Hình 3.13: Mô mạng MPLS sử dụng DiffServ Hình 3.14: Kết băng thông cho việc kết hợp MPLS sử dụng DiffServ b Nhận xét Khi thực DiffServ mạng MPLS, hợp đồng kí kết việc sử dụng băng thông mạng đảm bảo nên tỉ lệ gói không lớn 73 3.4 Kết luận Như , chương trình bày khái niệm số thủ tục cần thiết tiến hành kết hợp DiffServ MPLS Việc kết hợp khai thác ưu điểm khắc phục nhược điểm công nghệ việc đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS Thực nghiệm mô với mạng IP thông thường đảm bảo QoS cho dịch vụ mà phải sử dụng chế DiffServ, MPLS Tuy nhiên kết hợp Mô hình DiffServ MPLS chứng tỏ hiệu việc sử dụng tài nguyên đảm bảo QoS theo yêu cầu Tuy nhiên chương chưa mô chế L-LSP kết hợp MPLS với DiffServ mà dừng lại chế độ E-LSP Đây vấn đề nghiên cứu sau 74 KẾT LUẬN Cùng với lịch sử phát triển người không kể đến lịch sử phát triển mạng Internet Sự bùng nổ dịch vụ giá trị gia tăng hứa hẹn tương lai phát triển mạnh mẽ cho hệ thống mạng với dịch vụ thời gian thực, băng thông rộng VoIP, truyền hình hội nghị… dịch vụ truyền tải liệu FTP, HTTP… Như việc đảm bảo chất lượng cho dịch vụ cần thiết thách thức đặt cho nhà cung cấp dịch vụ Kết đạt được: Trong đồ án nêu bật ưu điểm công nghệ MPLS mạng lõi NGN Và kết hợp DiffServ MPLS khai thác ưu điểm DiffServ kỹ thuật lưu lượng MPLS, đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng Hạn chế: Với hạn chế kiến thức thời gian, đồ án nêu bật hết khía cạnh kết hợp DiffServ MPLS Do đó, đồ án có giới hạn sau:  Chỉ nêu bật ưu nhược điểm DiffServ mà không sâu vào phân tích thực thêm vài biện pháp khắc phục nhược điểm  MPLS không sâu vào cách thức hoạt động thiết lập LSP, gán gỡ nhãn có cố đứt kết nối chưa có chế khôi phục mà tập trung vào kỹ thuật lưu lượng  Do tính phức tạp DiffServ, MPLS chương trình NS-2 mà mô khía cạnh cần dẫn chứng Hướng phát triển: Với hạn chế đó, có điều kiện tương lai em sâu vào việc khai thác tính DiffServ tìm cách khắc phục cố đứt kết nối MPLS 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bài giảng mạng NGN , học viện bưu viễn thông [2] KS Vũ Hồng Sơn “Đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng IP phương pháp DiffServ”- ĐH Bách Khoa Đà Nẵng [3] Nguyễn Hứa Hoài Trang, đồ án tốt nghiệp “Kết hợp DiffServ MPLS việc đảm bảo chất lượng dịch vụ”, ĐH Bách Khoa Đà Nẵng, 6/2001 [4] Vũ Văn Trung, đồ án tốt nghiệp “Kỹ thuật lưu lượng IP”, Học viện công nghệ bưu viễn thông HCM, 2005 [5] Trần Tuấn Hung - Bái báo cáo giải pháp QoS - Trung tâm nghiêm cứu viễn thông cộng hòa Áo [6] KS Vũ Hồng Sơn, TS Nguyễn Văn Dũng, ThS Ngô Quang Thuận – Bài báo cáo đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng IP phương pháp Diffserv Tiếng Anh [7] Kun I Park, Ph.D QoS in packet networks The MITRE Corporation USA [8] Santiago Alvarez - QoS for IP/MPLS Networks – Cisco [9] Eric Osborne, Ajay Simha:” Traffic Engineering with MPLS”, Cisco Press, junly 17, 2002 [10] ITU – Ree Y 2001” General Principler and Reference Module for NGN” Dee 2004 Website [9] www.cygwin.com [10] www.isi.edu [11] www.tapchibcvt.gov.vn [12] www.thongtincongnghe.com 76 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) 77 [...]... tố quan trọng trong mạng thế hệ mới là lớp mạng lõi Lớp mạng lõi cùng với công nghệ chuyển mạch nhãn( MPLS) đã giải quyết được nhiều vấn đề còn tồn tại trong mạng viễn thông hiện tại Xuất phát từ đó em đã chọn đề tài “ Nghiên cứu mạng lõi sử dụng công nghệ MPLS trong mạng thế hệ mới NGN làm đồ án tốt nghiệp .Trong đồ án này em sẽ trình bày nội dung như sau : Chương 1 : Tổng quan về mạng NGN Mục đích... chương này nhằm nghiên cứu mạng NGN, trong đó tập trung vào công nghệ MPLS, ưu nhược điểm của MPLS và nguyên nhân lựa chọn công nghệ MPLS trong mạng lõi NGN 13 Chương 2 : Chất lượng dịch vụ trong mạng IP Mục đích của chương này nhằm tập trung tìm hiểu các cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng IP, qua đó ứng dụng những ưu điểm của cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng IP vào mạng MPLS Chương... lập với công nghệ liên quan tới chuyển tải Hỗ trợ người sử dụng lựa chọn dịch vụ mà không phụ thuộc vào mạng và nhà cung cấp dịch vụ NGN hỗ trợ khả năng di động tạo điều kiện cung cấp dịch vụ ở mọi lúc, mọi nơi 1.2 Đặc điểm của mạng NGN Mạng NGN có 4 đặc điểm chính:  Nền tảng là hệ thống mạng mở  Mạng NGN là do mạng đa dịch vụ thúc đẩy, nhưng dịch vụ phải độc lập với mạng lưới  Mạng NGN là mạng chuyển... : Sự kết hợp giữa MPLS và Diffserv Mục đích của chương này là nghiên cứu giải pháp kết hợp DiffServ và MPLS nhằm tăng cường khả năng đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS 14 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 1.1 Tổng quan về NGN Mạng NGN là một mạng dựa trên chuyển mạch gói có khả năng cung cấp các dịch vụ viễn thông và sử dụng các công nghệ chuyển tải băng rộng, hỗ trợ QoS Và trong đó, việc cung... o Lớp 2 và lớp 3 : Truyền dẫn trên mạng lõi dựa vào kỹ thuật chuyển mạch gói cho tất cả các dịch vụ với chất lượng dịch vụ theo yêu cầu phù hợp  Phần chuyển mạch o Kỹ thuật chuyển mạch MPLS là nền trong truyền dẫn mạng lõi Mạng lõi có thể là mạng MAN hay mạng đường trục o Các router sử dụng ở biên mạng lõi khi sử dụng với lưu lượng lớn, khi lưu lượng thấp thì sử dụng các Switch lớp 3 o Chức nằng của... router 5 rồi sau đó mới đến router 6 Khả năng ứng dụng : Công nghệ MPLS phù hợp cho việc xây dựng mạng với mục tiêu truyền tải dịch vụ tích hợp và đạt được hiệu suất truyền tải cao, nghĩa là MPLS phù hợp để xây dựng mạng lõi (core) 1.8 Kết luận Như vậy, công nghệ mạng thế hệ sau là một chiến lược trong định hướng phát triển dịch vụ băng rộng đáp ứng nhu cầu sử dụng các dịch vụ băng rộng của khách hàng hiện... phân biệt các chức năng quản lý với các chức năng điều khiển Vì căn bản NGN sẽ dựa trên các giao diện mở và cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ trong một mạng đơn, cho nên mạng quản lý phải làm việc trong một môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác, đa dịch vụ 1.4 Các công nghệ nền tảng trong mạng thế hệ mới NGN 1.4.1 Công nghệ IP IP là giao thức chuyển tiếp gói tin Việc chuyển tiếp gói tin được... khó khăn trong việc quản lý, mở rộng mạng do kết nối dạng full mesh 1.4.3 Công nghệ IP Over ATM Trong mạng IP có các kỹ thuật sau : IP over SDH/ SONET, IP over WDM và IP over Fiber Tuy nhiên công nghệ ATM do có tốc độ cao, QoS, điều khiển lưu lượng mà các kỹ thuật trên chưa có nên đã được sử dụng rộng rải trên mạng đường trục IP Do yêu cầu kỹ thuật của IP over ATM cao nên việc nghiêm cứu công nghệ này... giao thức kết nối IP và ATM phức tạp do chúng xây dựng riêng rẽ 21 1.5 Công nghệ MPLS 1.5.1 Khái niệm MPLS MPLS là kỹ thuật chuyển mạch đa giao thức nhãn , là một công nghệ tích hợp tốt nhất các khả năng phân phát gói tin từ nguồn tới đích qua mạng Internet MPLS là một tập các công nghệ mở dựa vào chuẩn Internet tức là một công nghệ kết hợp những đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp 3 (layer 3 routing)... Topo mạng thế hệ sau 1.3 Cấu trúc mạng NGN Nhìn từ góc độ dịch vụ cấu trúc mạng mới có đặc điểm chung là bao gồm 5 lớp như sau: Hình 1.2: Cấu trúc mạng và dịch vụ NGN (góc độ dịch vụ) 16 - Lớp truy nhập o Các cổng truy nhập : AG – Access Gateway kết nối giữa mạng lõi với mạng truy nhập, RG – Residental Gateway kết nối mạng lõi với mạng thuê bao tại nhà o Lớp vật lý : Cáp đồng, xDSL hiện đang được sử dụng ... tài “ Nghiên cứu mạng lõi sử dụng công nghệ MPLS mạng hệ NGN làm đồ án tốt nghiệp .Trong đồ án em trình bày nội dung sau : Chương : Tổng quan mạng NGN Mục đích chương nhằm nghiên cứu mạng NGN, ... QUAN VỀ MẠNG NGN 15 1.1 Tổng quan NGN 15 1.2 Đặc điểm mạng NGN 15 1.3 Cấu trúc mạng NGN 16 1.4 Các công nghệ tảng mạng hệ NGN 19 1.4.1 Công nghệ IP ... khách hàng Và mạng hệ mới( NGN) đời giải quết vấn đề Điềm bật phần yếu tố quan trọng mạng hệ lớp mạng lõi Lớp mạng lõi với công nghệ chuyển mạch nhãn( MPLS) giải nhiều vấn đề tồn mạng viễn thông