NGHIÊN cứu GIẢI PHÁP sử DỤNG HIỆU QUẢ tài NGUYÊN TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON GMPLS

1 Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Ketnooi.com NGUYỄN THỊ MINH HOÀNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON-GMPLS Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC sĩ KỸ THUẬT Đà Nang - Năm 2011 Công trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.Tăng Tấn Chiến Phản biện 1: TS Nguyễn Văn Tuấn Phản biện 2: TS Lê Thanh Thu Hà Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tố nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nằng vào ngày 2' tháng năm 2011 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thông tin - học liệu, Đại học Đà Nằng - Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nằng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần đây, với phát triển mạng viễn thông yêu cầu ngày cao người sử dụng, việc đáp ứng sử dụng hiệu băng thông trở thành vấn đề cần quan tâm hàng đầu nhà khai thác mạng truyền dẫn Một số lý cho việc hạn chế sử dụng băng thông mạng quang thời gian thiết lập đường dẫn lâu, tài nguyên dự phòng cho bảo vệ lớn khả chuyến mạch không linh hoạt Công nghệ ASON dựa giao thức GMPLS phát triển nhằm tự động hóa mạng truyền dẫn, tăng tỷ trọng hoạt động thiết bị giảm tỷ trọng tác động người Kết làm tăng khả trì dịch vụ, tăng hiệu sử dụng băng thông, tăng cường khả quản lý mạng giảm chi phí nhân lực ASON áp dụng cho nhiều mạng truyền dẫn SDH, WDM Mục đích nghiên cứu - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống, giao thức hoạt động ASONGMPLS - Nghiên cứu so sánh chế bảo vệ mạng sử dụng ASON SDH - Xây dựng chương trình mô chương trình OMNET++ để đánh giá hiệu sử dụng tài nguyên Đối tượng phạm vi nghiên cứu Có nhiều yếu tố quan tâm việc đánh giá hiệu sử dụng tài nguyên mạng Đề tài phân tích dựa hai yếu tố khả chuyển mạch dịch vụ có cố khả cân băng thông hướng mạng quang Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu xuyên suốt kết hợp lý thuyết mô phần mềm chuyên dụng để đánh giá khả sử dụng hiệu tài nguyên mạng quang công nghệ ASON- GMPLS Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đánh giá khả sử dụng hiệu tài nguyên mạng quang sử dụng công nghệ ASON-GMPLS so sánh với mạng SDH truyền thống Đưa giải pháp đề xuất ứng dụng công nghệ ASONGMPLS vào mạng quang Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn gồm chương: CHƯƠNG - TỎNG QUAN VÈ GMPLS CHƯƠNG - MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH Tự ĐỘNG ASON-GMPLS CHƯƠNG Cơ CHÉ BẢO VỆ VÀ KHÔI PHỤC DỊCH vụ TRONG ASON CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ sử DỤNG TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON-GMPLS CHƯƠNG - TỎNG QUAN VÈ GMPLS 1.1 Giới thiệu chương Trong năm gần với bùng nổ Internet toàn cầu, dịch vụ thoại đa phương tiện ngày phát triển với tốc độ chóng mặt Kéo theo vấn đề tốc độ băng thông dịch vụ vượt tài nguyên hạ tầng mạng Internet Giải pháp đặt nhà khoa học tìm phương thức chuyển mạch kết hợp đồng thời ưu điểm TCP/IP ATM Chuyển mạch nhãn giải pháp đáp ứng nhu cầu Sự đời chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS góp phần giải vấn đề mà mạng ngày phải đối mặt tốc độ, lưu lượng truyền, khả mở rộng cấp độ mạng, quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) để đáp ứng yêu cầu dịch vụ quản lý băng thông cho giao thức Internet (IP) hệ sau GMPLS mở rộng MPLS để cung cấp mặt phang báo hiệu định tuyến chung cho thiết bị chuyển mạch gói, chuyển mạch theo thời gian, theo bước sóng, theo sợi quang theo không gian Chương trình bày tổng quan công nghệ chuyển mạch tại, đời GMPLS giao thức GMPLS 1.2 Tống quan công nghệ chuyến mạch 1.3 Sự đời GMPLS Tổ chức tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế Internet IETF (International Engineering Task Force) mở rộng giao thức MPLS gọi MPLS tổng quát (GMPLS) để cung cấp mặt phẳng báo hiệu định tuyến cho thiết bị chuyển mạch gói, chuyển mạch theo thời gian, theo bước sóng, theo sợi quang theo không gian qua GMPLS 1.4 Các giao thức GMPLS 1.4.1 Giao thức định tuyến (OSPF-TE) Trong mạng GMPLS, giao thức định tuyến sử dụng giao thức OSPF-TE, mở rộng giao thức OSPF Giao thức OSPF-TE bao gồm liên kết TE (Traffic Engineering), phân cấp LSP LSA (Link State Advertisement) OSPF giao thức dựa theo trạng thái liên kết Giống giao thức trạng thái liên kết khác, định tuyến OSPF thực thuật toán SPF để xử lý thông tin chứa sở liệu trạng thái liên kết Thuật toán tạo đường ngắn mô tả cụ thể tuyến đường nên chọn dẫn tới mạng đích Các tính tạo nên thành công giao thức gồm: - Cân tải tuyến giá, việc sử dụng lúc nhiều tuyến cho phép tận dụng có hiệu tài nguyên mạng - Phân chia mạng cách logic, điều làm giảm bớt thông tin phát điều kiện bất lợi Nó giúp kết hợp thông báo định tuyến, hạn chế việc phát thông tin không cần thiết mạng - Hỗ trợ nhận thực: OSPF hỗ trợ nhận thực cho tất node phát thông tin định tuyến Điều hạn chế nguy thay đổi bảng định tuyến với mục đích xấu - Thời gian hội tụ nhanh hơn: OSPF cho phép truyền thông tin thay đổi tuyến cách tức giúp rút ngắn thời gian hội tụ cần thiết để cập nhật cấu hình mạng - Hỗ trợ CIDR VLSM cho phép nhà quản trị mạng phân phối nguồn địa IP cách có hiệu 1.4.2 Giao thức báo hiệu (RSVP-TE) Giao thức RSVP-TE giao thức mở rộng dựa giao thức RSVP Chức RSVP báo hiệu trì tài nguyên dành riêng qua mạng RSVP có ba chức thiết lập trì đường (Path setup and maintenance); hủy đường (Path teardown); báo lỗi (Error signalling) RSVP giao thức trạng thái mềm (soft-state protocol) nghĩa cần tái báo hiệu mạng để làm tươi định kỳ cho 1.4.3 Giao thức quản lý liên kết (LMP) Giao thức quản lý liên kết GMPLS giao thức ứng dụng điểm-điểm sử dụng cổng 701 UDP Các tin LMP trao đổi node cận kề mặt phang liệu LMP phụ thuộc vào địa kênh điều khiển ID node cấp giao thức IGP Chức LMP gồm : - Quản lý kênh điều khiển (Control Channel Management): mạng khởi động node liền kề trao đổi tin LMP với để thiết lập đồng dung lượng kết nối - Phát kết nối (Link Discovery): mạng có thêm node LMP gửi tin thông báo tới node lân cận - Trao đổi thông tin dung lượng kênh (Link Capabilities Exchange): sau phát có liên kết LSR thông báo tham số liên kết kết nối tham gia với node lân cận - Kiếm tra liên kết (Link Verification): thực đế kiếm tra trạng thái liên kết node Việc kiểm tra liên kết đồng thời để phát thay đổi kết nối lỗi xảy mạng - Cách ly lỗi (Fault Isolation): nhiệm vụ quan trọng LMP, LMP có nhiệm vụ phát lỗi kết nối, cách ly, báo lỗi chuyển mạch - Xác thực (Authentication): chức xác thực liên kết chưa chuẩn hóa GMPLS sử dụng để tăng tính tin cậy trình định tuyến GMPLS 1.5 Ket luận chương Chương trình bày công nghệ chuyển mạch sử dụng tại, qua cho thấy ưu điểm công nghệ MPLS GMPLS ứng dụng mạng Các giao thức GMPLS giới thiệu chi tiết chương này, sở tạo nên mặt phang điều khiển mặt phang quản lý cho công nghệ ASONGMPLS giới thiệu chương sau CHƯƠNG - MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH Tự ĐỘNG ASONGMPLS 2.1 Giới thiệu chương Chương giới thiệu mạng chuyển mạch bảo vệ tự động ASON gồm cấu trúc hệ thống, phần mềm thiết bị kết hợp ASON với giao thức GMPLS để tạo thành công nghệ chuyển mạch ASON-GMPLS Mạng quang sử dụng ASON có số đặc điểm so với mạng SDH WDM truyền thống sau: - Có thuật toán tính toán đường tự động dựa thông số quang - Hỗ trợ điều chỉnh tự động bước sóng trình tái định tuyến hay tối ưu mạng để giải vấn đề xung đột bước sóng - Tự động cấu hình dịch vụ từ điểm đầu đến điểm cuối - Tự động phát cấu hình mạng - Cung cấp mạng lưới nên nâng cao khả khôi phục mạng - Hỗ trợ loại dịch vụ khác với mức bảo vệ khác - Có thể định tuyến điều chỉnh lưu lượng cách tự động cấu trúc mạng theo thời gian thực để tối ưu tài nguyên mạng 2.2 Sự cần thiết ASON 2.3 Cấu trúc hệ thống ASON 2.3.1 Phân lớp hệ thống ASON Phân lớp hệ thống ASON gồm có ba lớp mặt phang điều khiển, mặt phang quản lý mặt phang truyền dẫn Hình 2.1: cấu trúc hệ thống ASON 2.3.2 Cấu trúc node mạng ASON Các node ASON có chức node mạng truyền thống, cấu trúc node mạng ASON gồm hai phần Một phần thực chức chuyển mạch, điều khiển thông tin, 10 chức node truyền dẫn quang Một phần mở rộng hỗ trợ giao thức GMPLS thực chức 15 đời, cấu trúc hệ thống, cấu trúc phần mềm, cách thức hoạt động tính khác ASON Sự kết hợp ASON giao thức GMPLS đề cập đến phần quan trọng chế hoạt động mạng quang sử dụng ASON- GMPLS CHƯƠNG - Cơ CHÉ BẢO VỆ VÀ KHÔI PHỤC DỊCH vụ TRONG ASON 3.1 Giới thiệu chương Chương giới thiệu chế bảo vệ mạng SDH ASON, qua so sánh đánh giá phương thức bảo vệ 3.2 Các chế bảo vệ mạng quang SDH 3.2.1 Một số khái niệm 3.2.2 Các chế bảo vệ mạng tự khôi phục 3.2.2.1 Bảo vệ đoạn ghép kênh tuyến tinh 3.2.2.2 Bảo vệ vòng ring 3.2.2.3 Bảo vệ mạng 3.2.2.4 So sánh chế bảo vệ mạng SDH Bảo vệ đoạn ghép kênh: ứng dụng đơn giản mạng Việc khôi phục lưu lượng chế bảo vệ hiệu nguyên nhân lỗi gây thành phần quang điện node Nhưng kiểu bảo vệ không làm việc cáp quang bị đứt (thường xuyên xảy ra) thường tất sợi quang nằm cáp (cả hướng hướng bảo vệ) Đe cải thiện điều hướng bảo vệ phải nằm cáp khác vật lý Phương pháp tốn đường cáp dự phòng dài bảo vệ lỗi đường truyền mà không bảo vệ node lỗi pp ring hai sợi đơn hướng: tất tín hiệu đưa vào ring đến nơi thu theo hai hướng, điều có nghĩa tín hiệu truyền theo 16 đường định tuyến dài khe thời gian sử dụng lại Như vậy, dung lượng mạng giới hạn mức STM-N Đối với pp ring hai sợi hai hướng, mạng tương tự tín hiệu truyền theo đưòng định tuyến cố định bị xáo trộn đơn hướng MSP ring hai hướng: cho dung lượng mạng cao MSP ring hai sợi đơn hướng dành riêng sử dụng vài trường hợp đặc biệt cấu trúc ring-line truyền STM-1 phải bảo vệ lưu lượng ring line MSP ring hai sợi đơn hướng dành riêng dùng cho hệ thống STM-4 trở lên SNCP giống pp ring Cả hai có bảo vệ dành riêng, dung lượng mạng mức STM- N cố định bị hạn chế số lượng node SNCP có nhiều hiệu mạng phức tạp, mạng inter-ring (hai ring chung đầu-cuối) 3.3 Bảo vệ khôi phục mạng ASON 3.3.1 Bảo vệ khôi phục mạng ASON Mạng SDH truyền thống sử dụng chế bảo vệ để đảm bảo chất lượng dịch vụ Trong mạng quang sử dụng ASONGMPLS, bên cạnh phương thức bảo vệ truyền thống, ASON nâng cao hiệu sử dụng tài nguyên đảm bảo an toàn cho dịch vụ có cố biện pháp khôi phục dịch vụ tự động Trong chế bảo vệ, thời gian chuyển mạch dịch vụ nhanh tỉ lệ sử dụng băng thông thấp Trong chế khôi phuc, cần tốn nhiều thời gian để định tuyến lại dịch vụ Các chế khôi phục dịch vụ phân loại thành chế khôi phục dịch vụ trung tâm chế khôi phục dịch vụ phân tán dựa vào chế điều khiển Nếu chế khôi phục trung tâm sử dụng, hệ thống điều khiển trung tâm yêu cầu để điều khiển toàn mạng theo yêu cầu chung Hệ thống điều khiển trung tâm chứa liệu mạng, 17 lưu trữ thông tin toàn node mạng, kết nối tài nguyên rỗi Khi kết nối hay node bị lỗi, thông tin lỗi gởi đến hệ thống điều khiển trung tâm thông qua tuyến khác Hệ thống điều khiển trung tâm tính toán đường thay tuyến lỗi dựa thông tin lưu sở liệu, sau gởi lệnh điều khiển tới node Một tuyến tạo để khôi phục dịch vụ Cơ chế khôi phục phân tán không cần hệ thống điều khiển trung tâm Khi kết nối lỗi, hai node hai đầu cuối kết nối lỗi phát lỗi truyền thông tin đến toàn mạng Tương tự, node lỗi, node kế cận phát lỗi truyền thông tin đến toàn mạng Các LSP có liên quan đến kết nối hay node bị lỗi định tuyến lại LSP tạo để khôi phục dịch vụ 3.3.2 Các loại hình dịch vụ ASON 3.3.2.1 Bảo vệ 1+1 khôi phục cho dịch vụ kim cương (diamond) 3.3.2.2 Bảo vệ cho dịch vụ vàng (gold) 3.3.2.3 Bảo vệ cho dịch vụ bạc ( silver) 3.3.2.4 Bảo vệ cho dịch vụ đồng (copper) 3.3.2.5 Bảo vệ cho dịch vụ sat (Iron) 3.3.2.6 So sánh loại dịch vụ ASON Diamond Gold Silver Độ an toàn dịch Cao Cao Vừa Copper Iron Thấp Thấp 18 vu Bảo vệ vàCó thể bảo vệCó thể bảo vệ Có thể khôi phục Không bảo Không bảo khôi phụcvà khôi phục khôi phục vệ, dịch vụ dịch vụ Cơ chế bảo vệ SNCP táiMSP dịch vụ phục khôi phục dịch vụ dịch vụ tái Tái định định tuyến định tuyến Thời gian Thời gian Thời gian chuyển chuyển mạch chuyển mạch gian mạch < 50ms < 50ms khôi không vệ, không tuyến Thời định Thời gian địnhThời gian định tuyến < ls tuyến < ls Độ khả dụngThấp tuyến < ls Vừa Cao Rất cao Rất cao Đắt Vừa Thấp Rất thấp băng thông Giá thành Rất đắt 3.4 Kết luận chương Mạng SDH truyền thống tự động bảo vệ dịch vụ, việc khôi phục dịch vụ thực có phục hồi cáp hay nguyên nhân gây gián đoạn thông tin Mọi việc liên quan đến định tuyến lại dịch vụ phải thực nhân công, gây tốn thời gian công sức việc khai báo dịch vụ ASON khắc phục điều ASON sử dụng chế bảo vệ SDH thêm 19 vào khả phục hồi dịch vụ tự động có cố, tối ưu thời gian tài nguyên dự phòng mạng CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ sử DỤNG TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON-GMPLS 4.1 Giới thiệu chương Tài nguyên mạng quang gồm tài nguyên thiết bị, nhân công, dung lượng vòng ring, kết nối khả chuyển mạch dịch vụ Hiệu sử dụng tài nguyên mạng quang đánh giá hiệu sử dụng tài nguyên 4.2 Đánh giá hiệu sử dụng tài nguyên mạng quang Mạng quang sử dụng công nghệ SDH WDM Với mạng SDH, chế bảo vệ thường gặp PP-ring, MSP ring SNCP Khả chuyển mạch dịch vụ hiệu sử dụng băng thông mạng SDH chế bảo vệ sau Bảng 4.1: So sánh chế bảo vệ mạng SDH Phương thức Bảo vệ tuyến Bảo vệ đoạn ghépBảo vệ mạng bảo vệ Dung lượng Thời gian STM-N kênh M/2 * STM-N STM-N < 15ms < 50ms Không giới hạn Tùy Cần Tùy Ring Tất cấu trúc chuyển mạch Giao thức APS Cấu trúc mạng Ring áp dụng Độ phức tạp mạng Đơn giản Phức tạp Đơn giản 20 Số node lớnKhông giới hạn 16 Không giới hạn Đoạn ghép kênh Tuyến Được dùng đểTuyến bảo vệ Với mạng WDM tại, chế bảo vệ sử dụng chủ yếu bảo vệ theo cáp bảo vệ theo bước sóng Cả hai chế bảo vệ yêu cầu có tài nguyên dự phòng rỗi để thực chuyển mạch cần Tóm lại, mạng quang sử dụng SDH WDM tại, lượng tài nguyên sử dụng cho dự phòng bảo vệ lớn khả chuyển mạch bảo vệ lại không linh hoạt, trường hợp có cố hướng bảo vệ hướng việc khôi phục dịch vụ thực nhân công 4.3 Ưu nhược điếm sử dụng ASON Công nghệ ASON có ưu điểm bật so với SDH - Một để khai báo dịch vụ mới, cần chọn điểm đầu, điểm cuối, băng thông loại bảo vệ, mạng tính toán thiết lập dịch vụ tự động Do đó, giảm chi phí thời gian nhân lực việc khai thác - Hai khả tận dụng băng thông Tỷ lệ tài nguyên làm việc tài nguyên bảo vệ SDH truyền thống 1:1 Trong ASON cung cấp loại dịch vụ dùng chung tài nguyên dự phòng để bảo vệ Do giảm đáng kể tài nguyên dành sẵn cho bảo vệ - Ba đa dạng dịch vụ với nhiều mức bảo vệ ASON đáp ứng nhiều loại dịch vụ với mức bảo vệ khác tùy theo yêu cầu loại lưu lượng Đe áp dụng ASON cần ý hai yếu tố vấn đề qui hoạch mạng khả làm chủ thiết bị 21 4.4 Giải pháp ứng dụng công nghệ ASON-GMPLS vào mạng quang Đối với mạng SDH hay WDM, hai ba đường trục đấu thành ring để tạo thành ring bảo vệ cho dịch vụ Đối với ASON, thay dùng hai trục, tất trục đấu lại với tạo thành mạng lưới sử dụng công nghệ ASON, đảm bảo cho dịch vụ bảo vệ tốt Việc sử dụng tất trục đấu lại với không gây hạn chế cho việc mở rộng hệ thống sau phần lớn trục sử dụng công nghệ DWDM, ring đấu mạng lưới sử dụng bước sóng trục nên hoàn toàn mở rộng hệ thống bình thường với việc sử dụng công nghệ SDH DWDM đơn DNG Trục H m Trục Trục HSM! DNG DNG HN I Trục Trục DMG Trục Hình 4.1: Mô tả cấu trúc mạng trục sử DWDM GM DMG dụng công nghệ SDH 22 4.5 Chương trình kết mô phòng 4.5.1 Giới thiệu chương trình mô phông OMNET ++ 4.5.2 Mô hình mạng kết mô phông 4.5.2.1 Mô cho mạng SDH Kết mô cho dịch vụ trường hợp hướng khai báo dịch vụ Đối với dịch vụ khai không bảo vệ 23 Charts: Biểu đồ byte gởi nhận trước sau có $ự cố -: -u Legend: ■ rxBytes:count ■ txBytes:count Net10.rte[ũ].queue[ ũ] Net1Ũ.rte[1].que ue[0] Hình 4.5: Dịch vụ gởi nhận hai node trước có cố (hình bên trái) sau có cố (hình bên phải) Đối với dịch vụ khai bảo vệ hai hướng Charts: Biểu đồ byte gởi nhận có cố hướng vầ hái hướng i Net60a.rte[ũ] queueỊO] Net60a.rte[1 ].queue[ũ j Net60a iteỊQ] queueỊO] Net60a rte[ũ j ,queue[1 j Hình 4.7: Dịch vụ gởi nhận node có cố hướng (hình bên trái) cố hai hướng (hình bên phải) 24 4.5.2.2 Mô cho mạng ASON Mô hình mô cho ASON Mỗi node mạng gồm module thực chức RSVP- TE module MPLS để thực truyền dịch vụ Ngoài có module TED để thực tìm đường ngắn theo giao thức OSPF-TE Mô kết chuyển mạch dịch vụ có cố xảy với hướng khai báo Khi chưa có cố dịch vụ định tuyến theo node Rl, R3, R4, R5 Khi có cố với node R4, dịch vụ tự động định tuyến lại sang hướng Rl, R3, R7, R5 Hướng định tuyến xác định dựa giá trị nhận hàng đợi node mạng hình 4.10, 4.11 4.12 25 Chart: Số gói nhận dược hảng đợi l RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L PTE4.L SR1.P SR1.P SR1.P SR1.P SR1.P SR2.P SR2.P SR2.P SR3.P SR3.P SR3.P SR4.P SR4.P SR4.P SR5-P SR5.P SR5.P SR5.P SR5.P SR6.P SR6.P SR7.P SR7.P pp[0]-q pp[1 ]'q pp[2].q pp[3]q pp[4]’q pp[0].q pp[1 ].q pp[2]'q pp[0]!q ppỊIỊ.q pp[2].q pp[0].q pp[1 ].q pp[2].q pp[0].q pp[1 ].q pp[2].q pp[3].q pp[4].q pp[0].q pp[1 Ị.q pp[0].q pp[1 ].q Hình 4.10: Biểu đồ mô giá trị nhận tai hàng đợi node trước cố Chart; Biểu đồ gói nhặn hàng đợi 300- 200- 100- lIllaLl.J RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVPRSVP RSVP RSVP TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LS TE.LSTE.LS TE.LS TE.LS R1 pp R1 ppR1 pp R1-PP R1.pp R2.pp R2.pp R2.pp R3.pp R3.pp R3.pp R4.pp R4.pp R4.ppR5.pp R5-PP R5-PP R5.pp R5.pp RB.pp R6.pp R7.pp R7.pp P[0].C| P[1].C| p[2].q p[3].q p[4].q p[ũ].q pịlị.q p[2].q p[0].ej f)[1].q p[2].c| p[0].c| p[1].q p[2].q(j[0].q p[1].q p[2].q p[3].cj (J[4].q p[0].q p[1].q p[0].q p[1].q ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueue ueueueueueue ueue ueue Hall 26 Hình 4.11: Biểu đồ mô giá trị nhận hàng đợi node có cố hướng 27 Chart: Bieu cac goi nhan duoc tai moi hang doi CO l l l su CO voi R3 L RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV RSV PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 PTE4 hos hos hos hos hos LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR LSR !SR LSR LSR LSR LSR LSR LSR t1.p t2.p 13.p t4.p 15.p 1.pp 1.pp -pp -pp -pp 2.pp 2.pp 2.pp 3.pp 3.pp 3.pp 4.pp 4.pp 4-PP 5.pp 5.pp 5.pp 5.pp 5.pp 6-PP 6.pp 7.pp 7.pp pp[0] pp[Q] pp[Q] pp[0] pp[0] p[Q].qp[1 ].q p[2].q p[3].qp[4].q p[0].qp[1].q p[2].q p[0].qp[1 ].q p[2].q p[0].qp[1 ]jq p[2].q p[0].qp[1 ].q p[2].q p[3].qp[4].q p[0].q p[1 ].qp[0].q p[1 ].q Hình 4.12: Biểu đồ mô giá trị nhận hàng đợi node có cố hai hướng Thực mô khả cân tải băng thông hướng Theo biểu đồ, tải lưu lượng hướng tương đối đồng đều, nhiên phân biệt hướng định tuyến luồng dịch vụ Chart: Hiệu suất báng thông sử dụng node SimpleSimple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Simple Test.R1 Tesi.R1 Tesi.RI Test.R2 Test.R2 Test.R2 Test.R3 Test.R3 Test.R3 Test.R4 Test.R4 Test.R4 Test.R5 Test.R5 Test,R5 Test,R5 Test.R6 Test.R6 Test,R7 Test,R7 eth[0] ,eth[1] ,eth[2] eth[0] ,eth[1] ,eth[2] eth[0] ,eth[1] ,eth[2] eth[0] ,eth[1] ,eth[2] eth[0] ,eth[1] ,eth[2] ,dh[3] eth[0] eth[1 ] eth[0] ,eth[1] mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac mac Hình 4.14: Biểu đồ hiệu sử dụng băng thông node 28 4.6 Kết luận chương Chương trình bày cải tiến mạng cho phù hợp để áp dụng ASON-GMPLS điều kiện kết mô đánh giá việc sử dụng hiệu tài nguyên mạng quang Việc thay toàn mạng SDH ASON điều kiện chưa thể thực nhiều nguyên nhân bao gồm giá thành cấu trúc hệ thống nhiên ASON chứng minh ưu điểm việc nâng cao hiệu sử dụng tài nguyên mạng Với ưu điểm trội này, việc áp dụng ASON vào mạng thực tế vấn đề thời gian KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ Sự phát triển mạng viễn thông dẫn đến điều tất yếu mạng lưới truyền dẫn ngày mở rộng phức tạp, đòi hỏi phải có chế quản lý sử dụng hiệu tài nguyên mạng Bên cạnh đó, yêu cầu ngày cao chất lượng an toàn dịch vụ đòi hỏi có chế chuyển mạch linh hoạt có thời gian đáp ứng nhanh Mạng truyền dẫn quang với công nghệ truyền dẫn dựa khai thác nhân công dần bộc lộ số nhược điểm việc đáp ứng nhu cầu phát triển mạng ASON-GMPLS đời giải pháp để giải vấn đề Với khả chuyển mạch tự động, khả định tuyến, tái định tuyến cho dịch vụ, khả cân băng thông kết nối mạng, ASON khắc phục nhược điểm mà công nghệ SDH hay WDM gặp khó khăn để xử lý Qua giải vấn đề quan tâm hàng đầu nhà cung cấp dịch vụ truyền dẫn sử dụng hiệu tài nguyên đảm bảo an toàn cho dịch vụ 29 ASON-GMPLS có nhiều ưu điểm nhiên việc áp dụng ASON vào mạng thực tế cách thay toàn công nghệ cũ điều chưa thể thực nhiều nguyên nhân vấn đề kinh phí đầu tư, cấu hình mạng không phù hợp vấn đề đặt phải kết hợp công nghệ truyền dẫn để đem lại hiệu tốt Luận văn đề xuất mô hình ứng dụng ASON vào mạng đường trục Việc ứng dụng thích hợp trình mở rộng mạng lưới với việc hình thành vòng core mới, vừa đạt hiệu cao, vừa không ảnh hưởng đến cấu trúc, dịch vụ có mạng phần mô phỏng, luận văn tiến hành mô khả chuyển mạch dịch vụ có cố mạng quang sử dụng ASONGMPLS so với mạng SDH truyền thống, qua thấy ưu điểm mạng quang sử dụng ASON-GMPLS Bên cạnh đó, luận văn mô khả cân tải lưu lượng kết nối mạng Đây tính bật ASON, giúp cho việc tối ưu dung lượng vòng ring hay xử lý tình trạng thắt cổ chai mạng truyền dẫn trở thành không cần thiết ứng dụng ASON- GMPLS vào hệ thống Luận văn tìm hiểu lý thuyết ASON-GMPLS qua đề xuất ứng dụng vào mạng đường trục thực tế Khả ứng dụng rộng rãi ASON-GMPLS vào mạng nhiều hạn chế nhiều nguyên nhân Hướng phát triển đề tài đề giải pháp thực tế đề áp dụng ASON-GMPLS không vào mạng trục mà vào mạng liên tỉnh hội tụ, góp phần sử dụng hiệu tài nguyên mạng quang độ an toàn dịch vụ cao [...]... mạch của dịch vụ Hiệu quả sử dụng tài nguyên trong mạng quang được đánh giá bằng hiệu quả sử dụng các tài nguyên trên 4.2 Đánh giá hiệu quả sử dụng tài nguyên của mạng quang hiện tại Mạng quang hiện tại sử dụng công nghệ chính là SDH và WDM Với mạng SDH, các cơ chế bảo vệ thường gặp là PP-ring, MSP ring và SNCP Khả năng chuyển mạch dịch vụ cũng như hiệu quả sử dụng băng thông của mạng SDH trong các cơ... trong việc khai báo dịch vụ ASON đã khắc phục được điều đó ASON vẫn sử dụng các cơ chế bảo vệ trong SDH nhưng thêm 19 vào đó là khả năng phục hồi dịch vụ tự động khi có sự cố, tối ưu được thời gian cũng như tài nguyên dự phòng trên mạng CHƯƠNG 4 - ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ sử DỤNG TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON- GMPLS 4.1 Giới thiệu chương Tài nguyên trong mạng quang gồm tài nguyên thiết bị, nhân công,... mac mac Hình 4.14: Biểu đồ hiệu quả sử dụng băng thông ở các node 28 4.6 Kết luận chương Chương này trình bày các cải tiến của mạng cho phù hợp để áp dụng ASON- GMPLS trong điều kiện hiện tại và các kết quả mô phỏng đánh giá việc sử dụng hiệu quả tài nguyên trong mạng quang Việc thay thế toàn bộ mạng SDH bằng ASON trong điều kiện hiện tại là chưa thể thực hiện được do nhiều nguyên nhân bao gồm giá thành... riêng, vì thế dung lượng mạng là như nhau ở mức STM- N cố định và bị hạn chế số lượng node SNCP có nhiều hiệu quả trong các mạng phức tạp, như mạng inter-ring (hai ring cùng chung đầu-cuối) 3.3 Bảo vệ và khôi phục trong mạng ASON 3.3.1 Bảo vệ và khôi phục trong mạng ASON Mạng SDH truyền thống sử dụng các cơ chế bảo vệ là chính để đảm bảo chất lượng dịch vụ Trong mạng quang sử dụng ASONGMPLS, bên cạnh các... nhiên ASON đã chứng minh được những ưu điểm của mình trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên của mạng Với những ưu điểm nổi trội này, việc áp dụng ASON vào mạng thực tế chỉ còn là vấn đề thời gian KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ Sự phát triển của mạng viễn thông dẫn đến điều tất yếu là mạng lưới truyền dẫn ngày càng được mở rộng và phức tạp, đòi hỏi phải có một cơ chế quản lý và sử dụng hiệu quả tài nguyên. .. chai trong mạng truyền dẫn trở thành không cần thiết khi ứng dụng ASON- GMPLS vào hệ thống Luận văn chỉ mới tìm hiểu về lý thuyết ASON- GMPLS qua đó đề xuất ứng dụng vào mạng đường trục thực tế Khả năng ứng dụng rộng rãi ASON- GMPLS vào mạng hiện tại còn nhiều hạn chế do nhiều nguyên nhân Hướng phát triển tiếp theo của đề tài là đề ra các giải pháp thực tế hơn đề áp dụng ASON- GMPLS không chỉ vào mạng. .. kết trong ASON 2.4 Sự kết họp cấu trúc ASON và bộ giao thức GMPLS 2.4.1 Sự phát triển của GMPLS trong IETF 2.4.2 Sự phát triển của ASON trong ITU 2.4.3 Hoạt động của mạng quang sử dụng ASON- GMPLS 2.4.3.1 Hoạt động của giao thức LMP Giao thức LMP thực hiện hai chức năng chính Nó thực hiện việc tạo và duy trì kênh quản lý giữa các thiết bị ASON lân cận Khi hai thiết bị ASON lân cận được tạo ra, LMP sử dụng. .. quan trọng trong cơ chế hoạt động của mạng quang sử dụng ASON- GMPLS CHƯƠNG 3 - Cơ CHÉ BẢO VỆ VÀ KHÔI PHỤC DỊCH vụ TRONG ASON 3.1 Giới thiệu chương Chương này giới thiệu các cơ chế bảo vệ trong mạng SDH và ASON, qua đó so sánh đánh giá các phương thức bảo vệ này 3.2 Các cơ chế bảo vệ trong mạng quang SDH 3.2.1 Một số khái niệm cơ bản 3.2.2 Các cơ chế bảo vệ trong mạng tự khôi phục 3.2.2.1 Bảo vệ đoạn... trúc, dịch vụ hiện có trên mạng về phần mô phỏng, luận văn đã tiến hành mô phỏng khả năng chuyển mạch dịch vụ khi có sự cố của mạng quang sử dụng ASONGMPLS so với mạng SDH truyền thống, qua đó thấy được ưu điểm của mạng quang sử dụng ASON- GMPLS Bên cạnh đó, luận văn đã mô phỏng được khả năng cân bằng tải lưu lượng giữa các kết nối trong mạng Đây là tính năng nổi bật của ASON, nó giúp cho việc tối ưu... Với mạng WDM hiện tại, cơ chế bảo vệ sử dụng chủ yếu là bảo vệ theo cáp và bảo vệ theo bước sóng Cả hai cơ chế bảo vệ này đều yêu cầu có tài nguyên dự phòng rỗi để thực hiện chuyển mạch khi cần Tóm lại, trong mạng quang sử dụng SDH và WDM hiện tại, lượng tài nguyên sử dụng cho dự phòng bảo vệ là khá lớn trong khi đó khả năng chuyển mạch bảo vệ lại không linh hoạt, trong trường hợp có sự cố ở cả hướng