Kiến trúc mạng thế hệ mới NwGN

Công nghệ mạng viễn thông hệ Kiến trúc mạng hệ TS Nguyễn Chiến Trinh Khoa Viễn thông Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông Nội dung     Xu phát triển mạng Internet viễn thông tương lai; Kiến trúc mạng NwGN; Các hướng phát triển NwGN; Một số giải pháp xây dựng mạng NwGN SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG MẠNG THẾ HỆ MỚI     Tiến tới xã hội thông tin xã hội mạng; Mạng IP thời không thiết kế cho mục tiêu đó; Hạn chế mạng IP: quản lý, chất lượng QoS, an toàn, tính tin cậy, … Cần thiết xây dựng mạng hệ trước mạng IP tiến tới giới hạn Dịch vụ gia tăng, phát triển đa dạng Quá trình gia tăng lưu lượng mạng Hội tụ dịch vụ hạ tầng mạng Tích hợp mạng tảng chung Quá trình phát triển lên mạng tương lai Hội tụ dịch vụ mạng quang tiên tiến Đa dịch vụ mạng khác Các yêu cầu mạng tương lai (2)     Tính an toàn: Kiến trúc phải nhận thực tất kết nối, đảm bảo an toàn bền vững Tính phân tập: Mạng phải thiết kế đánh giá dựa yêu cầu truyền thông đa dạng, không xem xét ứng dụng cụ thể khuynh hướng sử dụng Tính khả dụng mọi lúc mọi nơi: Để phát triển rộng rãi, cần xây dựng mạng đáp ứng yêu cầu xã hội Sự tích hợp tính đơn giản: Việc thiết kế phải đơn giản hóa cách tích hợp thành phần chung, tăng độ tin cậy thuận lợi cho việc mở rộng Các yêu cầu mạng tương lai (3)    Mô hình mạng kinh doanh: Kiến trúc mạng phải có thiết kế bao gồm mô hình kinh doanh, phù hợp cho nhà cung cấp dịch vụ công ty kinh doanh công nghiệp truyền thông Tiết kiệm lượng: Xã hội dựa mạng thông tin tương lai phải trở nên thân thiện Khả phát triển: Mạng phải có khả trì, đủ linh hoạt để mở rộng nhu cầu xã hội phát triển So sánh mạng NGN NwGN (1) Thuộc tính NGN NewGN Dự đoán thời gian thực 2010 2015 trở Phương pháp thiết lập Thêm QoS xác thực cho IP Tạo mạng mà không cần kết nối IP Dòng chuyển đổi công suất Công suất O-E-O: dung lượng Cáp quang: dung lượng lớn peta-bps petabps Giả định thiết bị đầu cuối Tich hợp tạo phiên Chưa rõ đa dạng với ứng dụng tốt cho thiết bị phạm vi từ thiết bị hoạt động đầu cuối ứng chức quy mô lớn dụng dịch vụ đa chiều thông tin máy chủ đến thông triple-play quadruple- tin liên lạc nhỏ cảm biến play Công suất tiêu thụ Công suất tiêu thụ với vài Bảo tồn lượng yếu tố MW ( quy mô trạm biến áp) khoảng 1/100 theo chuyển đổi sóng quang An toàn Phạm vi nguyên tắc tường Kiểm soát thư rác lửa, Ipsec IP traceback công DoS từ địa dò tìm đầu – cuối bảo mật liên mạng So sánh mạng NGN NwGN (2) Thuộc tính Tính chắn NGN NewGN Hỗ trợ tăng cường chức Tính chắn cung cấp quản lý theo kinh tế mạng Điều khiển định tuyến Kiểm soát tập trung phân phối IP, Giới thiệu điều khiển phân tán MPLS cần thiết cho định tuyến toàn bộ, giảm lỗi khả tốc độ cao, thời gian phát lỗi thích ứng cảm biến dài Mối liên hệ người Mặc dù có vài hạn chế Cung cấp khả mở rộng từ sử dụng mạng mở rộng UNI, ANI NNI; độ tin điểm trung gian, người sử cậy tăng dụng tạo dịch vụ Đảm bảo chất lượng Ưu tiên kiểm soát cho phân Đảm bảo chất lượng bao gồm lớp sử dụng IP băng thông cho luồng sử dụng chuyển mạch gói tin đường truyền thông Cấu hình lớp Cấu trúc lớp dày Kiểm soát phân lớp tập trung quanh phân lớp chung mỏng So sánh mạng NGN NwGN (3) Thuộc tính NGN NewGN Mô hình tích hợp Định hướng tích hợp dọc Nguyên tắc Thiết lập từ quan điểm kinh Thiết lập từ tảng doanh sử dụng IP trắng để phù hợp với yêu cầu tương lai Quá trình biến đổi bền vững Có giới hạn theo IP Có thể tích hợp dọc ngang Có khả biến đổi bền vững thích nghi với thay đổi yêu cầu Truy cập Lên tới 1Gbps cho Vượt 10Gbps cho người sử dụng người sử dụng Hội tụ có dây không dây IMS Nhận thức nội dung Di động theo dò tìm Định vị ID riêng biệt Số thiết bị đầu cuối Lên tới 10 tỷ Vượt 100 tỷ Phương pháp nghiên cứu kiến trúc mạng Các yêu cầu thiêt kế mạng Giải pháp xây dựng kiến trúc mạng   Giải pháp phát triển: Thay đổi kiến trúc Internet cách bổ sung chức giao thức vào kiến trúc thời Giải pháp xóa bỏ - thiết kế (clean-slate): Thiết kế lại kiến trúc Internet cách phát triển giải pháp thông minh thích nghi hơn, sử dụng tài nguyên tốt hơn, tiết kiệm loại bỏ hạn chế mạng thời Cấu hình tham chiếu mạng tương lai (ví dụ) Thiết kế lớp (ví dụ)     Lớp mạng chung: IPng Các lớp khác mỏng, đặc biệt lớp thấp Các lớp độc lập Liên kết lớp Địa chỉ: identifier (ID) locator Cấu hình mạng (ví dụ) Địa lớp mạng         Địa dài Loại bỏ tùy chọn, phân đoạn Lớp mạng kết nối vô hướng (connectionless) Phân cấp địa cho mức ISP Hỗ trợ đa địa Cho phép viết lại Locator nguồn Hỗ trợ datalink layers khác nhau, link broadcasting Tiêu chuẩn hỗ trợ tính di động Các yêu cầu khác      Định tuyến QoS: phân chia cấu xác định tuyến và chuyển tiếp; Người dùng chọn định tuyến theo yêu cầu, … An toàn: xác thực hai chiều, AAA Đảm bảo tính riêng tư Tính cước: cấu cho người sử dụng lựa chọn và định giá dịch vụ Mô hình mạng cho nhà cung cấp: mối quan hệ nhà khai thác, cung cấp dịch vụ, người sử dụng, … Thách thức công nghệ     Kết nối thiết bị: Kết nối không dây có vị trí chiếm ưu Yêu cầu loại kết nối khác nhau, đa kết nối số lượng lớn thiết bị kết nối Tính di động: Đa dạng nhu cầu, tăng băng thông, giảm giá thành, truyền thông hai chiều liên tục Phát triển ứng dụng: Thông tin xử lý lớn, nhiều nguồn, yêu cầu sử dụng tiêu chí khác Cung cấp an toàn: Yêu cầu phương thức đơn giản động, mức cao tính riêng tư, dễ dàng chia sẻ thông tin/tài nguyên [...]... thiết bị đầu cuối Lên tới 10 tỷ Vượt quá 100 tỷ Phương pháp nghiên cứu kiến trúc mạng Các yêu cầu thiêt kế mạng Giải pháp xây dựng kiến trúc mạng   Giải pháp phát triển: Thay đổi kiến trúc Internet bằng cách bổ sung các chức năng và các giao thức vào kiến trúc hiện thời Giải pháp xóa bỏ - thiết kế mới (clean-slate): Thiết kế lại kiến trúc Internet bằng cách phát triển các giải pháp thông minh hơn và... thuận lợi cho việc mở rộng Các yêu cầu mạng tương lai (3)    Mô hình mạng kinh doanh: Kiến trúc mạng phải có thiết kế bao gồm mô hình kinh doanh, phù hợp cho các nhà cung cấp dịch vụ và các công ty kinh doanh trong nền công nghiệp truyền thông Tiết kiệm năng lượng: Xã hội dựa trên mạng thông tin trong tương lai phải trở nên thân thiện hơn Khả năng phát triển: Mạng phải có khả năng duy trì, đủ linh... tiết kiệm hơn và loại bỏ các hạn chế của mạng hiện thời Cấu hình tham chiếu mạng tương lai (ví dụ) Thiết kế lớp (ví dụ)     Lớp mạng chung: IPng Các lớp khác mỏng, đặc biệt các lớp thấp Các lớp độc lập Liên kết lớp Địa chỉ: identifier (ID) và locator Cấu hình mạng (ví dụ) Địa chỉ lớp mạng         Địa chỉ dài Loại bỏ các tùy chọn, phân đoạn Lớp mạng kết nối vô hướng (connectionless) Phân... dụng và mạng mở rộng UNI, ANI và NNI; độ tin một điểm trung gian, và người sử cậy tăng dụng có thể tạo dịch vụ mới Đảm bảo chất lượng Ưu tiên kiểm soát cho mỗi phân Đảm bảo chất lượng bao gồm lớp sử dụng IP băng thông cho mỗi luồng sử dụng chuyển mạch gói tin hoặc đường truyền thông Cấu hình lớp Cấu trúc lớp dày Kiểm soát phân lớp tập trung quanh một phân lớp chung mỏng So sánh mạng NGN và NwGN (3)... quan trọng Các yêu cầu mạng tương lai (2)     Tính an toàn: Kiến trúc phải nhận thực được tất cả các kết nối, đảm bảo sự an toàn và bền vững Tính phân tập: Mạng phải được thiết kế và được đánh giá dựa trên các yêu cầu truyền thông đa dạng, không xem xét các ứng dụng cụ thể hoặc các khuynh hướng sử dụng Tính khả dụng mọi lúc mọi nơi: Để phát triển rộng rãi, cần xây dựng mạng đáp ứng các yêu cầu... mật liên mạng So sánh mạng NGN và NwGN (2) Thuộc tính Tính chắc chắn NGN NewGN Hỗ trợ tăng cường chức năng Tính chắc chắn được cung cấp quản lý theo kinh tế bởi chính mạng Điều khiển định tuyến Kiểm soát tập trung phân phối IP, Giới thiệu điều khiển phân tán MPLS cần thiết cho định tuyến toàn bộ, giảm lỗi và khả năng tốc độ cao, thời gian phát hiện lỗi thích ứng của cảm biến dài Mối liên hệ giữa người...Một số dự án nghiên cứu NwGN Mục tiêu mạng tương lai (1)      Mạng trục Peta-bps, FTTH 10Gbps; 100 tỉ thiết bị, 1 triệu trạm broadscast; Đáp ứng các yêu cầu người sử dụng; Các dịch vụ thiết yếu (y tế, sức khỏe, giao thông, khẩn cấp, …) đạt độ tin cậy; An toàn (tính riêng tư, dịch vụ tài chính và giao dịch, dịch vụ cứu hộ, …); Mục tiêu mạng tương lai (2)      Ứng dụng rộng... thiện hơn Khả năng phát triển: Mạng phải có khả năng duy trì, đủ linh hoạt để có thể mở rộng khi nhu cầu xã hội phát triển So sánh mạng NGN và NwGN (1) Thuộc tính NGN NewGN Dự đoán thời gian thực hiện 2010 2015 trở đi Phương pháp thiết lập Thêm QoS và xác thực cho IP Tạo mạng mới mà không cần kết hiện tại nối IP Dòng chuyển đổi công suất Công suất O-E-O: dung lượng Cáp quang: dung lượng lớn hơn ít hơn... business-cost); Phát huy khả năng con người, truyền thông tổng hợp; Các yêu cầu mạng tương lai (1)     Dung lượng lớn: Dung lượng và tốc độ được yêu cầu nhằm thỏa mãn các nhu cầu lưu lượng trong tương lai Tính quy mô: Các thiết bị được kết nối tới mạng sẽ hết sức phong phú, từ những server chất lượng cao đến các cảm biến đơn chức năng Tính mở: Mạng phải mở và có khả năng hỗ trợ các nguyên lý cạnh tranh phù hợp... chiều, AAA Đảm bảo tính riêng tư Tính cước: cơ cấu cho người sử dụng lựa chọn và định giá dịch vụ Mô hình mạng cho các nhà cung cấp: mối quan hệ giữa các nhà khai thác, cung cấp dịch vụ, người sử dụng, … Thách thức công nghệ     Kết nối thiết bị: Kết nối không dây có vị trí chiếm ưu thế Yêu cầu các loại kết nối khác nhau, đa kết nối và số lượng lớn các thiết bị được kết nối Tính di động: Đa ...   Xu phát triển mạng Internet viễn thông tương lai; Kiến trúc mạng NwGN; Các hướng phát triển NwGN; Một số giải pháp xây dựng mạng NwGN SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG MẠNG THẾ HỆ MỚI     Tiến tới... pháp nghiên cứu kiến trúc mạng Các yêu cầu thiêt kế mạng Giải pháp xây dựng kiến trúc mạng   Giải pháp phát triển: Thay đổi kiến trúc Internet cách bổ sung chức giao thức vào kiến trúc thời Giải... lượng mạng Hội tụ dịch vụ hạ tầng mạng Tích hợp mạng tảng chung Quá trình phát triển lên mạng tương lai Hội tụ dịch vụ mạng quang tiên tiến Đa dịch vụ mạng khác Một số dự án nghiên cứu NwGN Mục