Nghiên cứu giải pháp sử dụng hiệu quả tài nguyên trong mạng quang dùng ASON-GMPLS

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.Tăng Tấn Chiến NGUYỄN THỊ MINH HOÀNG Phản biện 1: TS Nguyễn Văn Tuấn NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP Phản biện 2: TS Lê Thanh Thu Hà SỬ DỤNG HIỆU QUẢ TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON-GMPLS Luận văn ñã ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 26 tháng năm 2011 Chuyên ngành: Kỹ thuật ñiện tử Mã số: 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thông tin – học liệu, Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng - Năm 2011 Footer Page of 126 - Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng Header Page of 126 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết ñề tài 4 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu xuyên suốt kết hợp lý thuyết Trong năm gần ñây, với phát triển mạng mô phần mềm chuyên dụng ñể ñánh giá khả sử viễn thông yêu cầu ngày cao người sử dụng, việc ñáp dụng hiệu tài nguyên mạng quang công nghệ ASON- ứng sử dụng hiệu băng thông trở thành vấn ñề cần quan GMPLS tâm hàng ñầu nhà khai thác mạng truyền dẫn Một số lý Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài cho việc hạn chế sử dụng băng thông mạng quang Đánh giá ñược khả sử dụng hiệu tài nguyên thời gian thiết lập ñường dẫn lâu, tài nguyên dự phòng cho bảo vệ mạng quang sử dụng công nghệ ASON-GMPLS so sánh với mạng lớn khả chuyển mạch không linh hoạt SDH truyền thống Đưa giải pháp ñề xuất ứng dụng công nghệ Công nghệ ASON dựa giao thức GMPLS ñã ñược phát triển nhằm tự ñộng hóa mạng truyền dẫn, tăng tỷ trọng hoạt ñộng thiết bị giảm tỷ trọng tác ñộng người Kết ASON-GMPLS vào mạng quang Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn gồm chương: làm tăng khả trì dịch vụ, tăng hiệu sử dụng băng thông, CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ GMPLS tăng cường khả quản lý mạng giảm chi phí nhân lực CHƯƠNG – MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ ĐỘNG ASON áp dụng cho nhiều mạng truyền dẫn SDH, WDM Mục ñích nghiên cứu - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống, giao thức hoạt ñộng ASONGMPLS - Nghiên cứu so sánh chế bảo vệ mạng sử dụng ASON SDH - Xây dựng chương trình mô chương trình OMNET++ ñể ñánh giá hiệu sử dụng tài nguyên Đối tượng phạm vi nghiên cứu Có nhiều yếu tố ñược quan tâm việc ñánh 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 Footer Page of 126 ASON-GMPLS CHƯƠNG - CƠ CHẾ BẢO VỆ VÀ KHÔI PHỤC DỊCH VỤ TRONG ASON CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON-GMPLS Header Page of 126 CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ GMPLS theo thời gian, theo bước sóng, theo sợi quang theo không gian 1.1 Giới thiệu chương Trong năm gần ñây với bùng nổ Internet toàn cầu, dịch vụ thoại ña phương tiện ngày qua GMPLS 1.4 Các giao thức GMPLS 1.4.1 Giao thức ñịnh tuyến (OSPF-TE) phát triển với tốc ñộ chóng mặt Kéo theo ñó vấn ñề tốc ñộ Trong mạng GMPLS, giao thức ñịnh tuyến ñược sử dụng băng thông dịch vụ ñã vượt tài nguyên hạ tầng giao thức OSPF-TE, mở rộng giao thức OSPF Giao thức mạng Internet Giải pháp ñược ñặt ñối với nhà khoa OSPF-TE bao gồm liên kết TE (Traffic Engineering), phân cấp học tìm phương thức chuyển mạch kết hợp ñồng thời LSP LSA (Link State Advertisement) OSPF giao thức ưu ñiểm TCP/IP ATM Chuyển mạch nhãn giải pháp ñáp dựa theo trạng thái liên kết Giống giao thức trạng thái liên ứng ñược nhu cầu ñó Sự ñời chuyển mạch nhãn ña giao thức kết khác, ñịnh tuyến OSPF ñều thực thuật toán SPF ñể MPLS ñã góp phần giải vấn ñề mà mạng ngày xử lý thông tin chứa sở liệu trạng thái liên kết Thuật ñang phải ñối mặt tốc ñộ, lưu lượng truyền, khả mở rộng toán tạo ñường ñi ngắn mô tả cụ thể tuyến ñường cấp ñộ mạng, quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) ñể ñáp ứng yêu nên chọn dẫn tới mạng ñích Các tính ñã tạo nên thành công cầu dịch vụ quản lý băng thông cho giao thức Internet (IP) hệ giao thức gồm: sau - Cân tải tuyến giá, việc sử dụng lúc GMPLS mở rộng MPLS ñể cung cấp mặt phẳng báo nhiều tuyến cho phép tận dụng có hiệu tài nguyên mạng hiệu ñịnh tuyến chung cho thiết bị chuyển mạch gói, chuyển - Phân chia mạng cách logic, ñiều làm giảm bớt mạch theo thời gian, theo bước sóng, theo sợi quang theo không thông tin phát ñiều kiện bất lợi Nó giúp kết hợp gian Chương trình bày tổng quan công nghệ chuyển thông báo ñịnh tuyến, hạn chế việc phát ñi thông tin mạch tại, ñời GMPLS giao thức không cần thiết mạng GMPLS - Hỗ trợ nhận thực: OSPF hỗ trợ nhận thực cho tất node 1.2 Tổng quan công nghệ chuyển mạch phát thông tin ñịnh tuyến Điều hạn chế ñược nguy thay ñổi 1.3 Sự ñời GMPLS bảng ñịnh tuyến với mục ñích xấu Tổ chức tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế Internet IETF - Thời gian hội tụ nhanh hơn: OSPF cho phép truyền thông (International Engineering Task Force) ñã mở rộng giao thức tin thay ñổi tuyến cách tức giúp rút ngắn thời gian hội tụ MPLS gọi MPLS tổng quát (GMPLS) ñể cung cấp mặt phẳng báo cần thiết ñể cập nhật cấu hình mạng hiệu ñịnh tuyến cho thiết bị chuyển mạch gói, chuyển mạch - Hỗ trợ CIDR VLSM cho phép nhà quản trị mạng phân phối nguồn ñịa IP cách có hiệu Footer Page of 126 Header Page of 126 1.4.2 Giao thức báo hiệu (RSVP-TE) Giao thức RSVP-TE giao thức mở rộng dựa giao thức - Cách ly lỗi (Fault Isolation): ñây nhiệm vụ quan trọng LMP, LMP có nhiệm vụ phát lỗi kết nối, cách ly, báo lỗi chuyển RSVP Chức RSVP báo hiệu trì tài nguyên dành mạch riêng qua mạng RSVP có ba chức thiết lập - Xác thực (Authentication): chức xác thực liên kết chưa ñược trì ñường ñi (Path setup and maintenance); hủy ñường ñi (Path chuẩn hóa GMPLS ñã ñược sử dụng ñể tăng tính tin cậy teardown); báo lỗi (Error signalling) RSVP giao thức trạng trình ñịnh tuyến GMPLS thái mềm (soft-state protocol) nghĩa cần tái báo hiệu mạng ñể 1.5 Kết luận chương làm tươi ñịnh kỳ cho 1.4.3 Giao thức quản lý liên kết (LMP) Chương trình bày công nghệ chuyển mạch ñang ñược sử dụng tại, qua ñó cho thấy ưu ñiểm công nghệ MPLS Giao thức quản lý liên kết GMPLS giao thức ứng GMPLS ứng dụng mạng Các giao thức dụng ñiểm-ñiểm sử dụng cổng 701 UDP Các tin LMP GMPLS ñược giới thiệu chi tiết chương này, ñây ñược trao ñổi node cận kề mặt phẳng liệu sở tạo nên mặt phẳng ñiều khiển mặt phẳng quản lý cho công LMP phụ thuộc vào ñịa kênh ñiều khiển ID node nghệ ASON-GMPLS ñược giới thiệu chương sau ñược cấp giao thức IGP Chức LMP gồm : - Quản lý kênh ñiều khiển (Control Channel Management): CHƯƠNG – MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ ĐỘNG mạng ñược khởi ñộng node liền kề trao ñổi tin LMP với ñể thiết lập ñồng dung lượng kết nối ASON-GMPLS 2.1 Giới thiệu chương - Phát kết nối (Link Discovery): mạng có thêm Chương giới thiệu mạng chuyển mạch bảo vệ tự ñộng node LMP gửi tin thông báo tới node lân ASON gồm cấu trúc hệ thống, phần mềm thiết bị kết hợp cận ASON với giao thức GMPLS ñể tạo thành công nghệ chuyển - Trao ñổi thông tin dung lượng kênh (Link Capabilities mạch ASON-GMPLS Mạng quang sử dụng ASON có số ñặc ñiểm so với mạng Exchange): sau phát có liên kết LSR thông báo tham số liên kết kết nối tham gia với node SDH WDM truyền thống sau: lân cận - Có thuật toán tính toán ñường ñi tự ñộng dựa thông số - Kiểm tra liên kết (Link Verification): ñược thực ñể kiểm quang tra trạng thái liên kết node Việc kiểm tra liên kết - Hỗ trợ ñiều chỉnh tự ñộng bước sóng trình tái ñịnh ñồng thời ñể phát thay ñổi kết nối lỗi tuyến hay tối ưu mạng ñể giải vấn ñề xung ñột bước sóng xảy mạng - Tự ñộng cấu hình dịch vụ từ ñiểm ñầu ñến ñiểm cuối Footer Page of 126 Header Page of 126 10 - Tự ñộng phát cấu hình mạng ñịnh tuyến, báo hiệu quản lý kết nối mạng Các chức - Cung cấp mạng lưới nên nâng cao khả khôi phục phần mềm ASON ñiều khiển mạng - Hỗ trợ loại dịch vụ khác với mức bảo vệ khác - Có thể ñịnh tuyến ñiều chỉnh lưu lượng cách tự ñộng cấu trúc mạng theo thời gian thực ñể 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 phẳng ñiều khiển, mặt phẳng quản lý mặt phẳng truyền dẫn Hình 2.2: Cấu trúc node mạng ASON 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, ñiều khiển thông tin, ñây chức node truyền dẫn quang Một phần mở rộng hỗ trợ giao thức GMPLS thực chức Footer Page of 126 Hình 2.3: Cấu trúc phần mềm ASON Header Page of 126 11 12 2.3.3 Các loại kết nối liên kết ASON tạo xóa LSP; hiệu chỉnh thuộc tính LSP; tái ñịnh tuyến 2.4 Sự kết hợp cấu trúc ASON giao thức GMPLS cho LSP; tối ưu LSP 2.4.1 Sự phát triển GMPLS IETF 2.5 Một số tính khác ASON 2.4.2 Sự phát triển ASON ITU Ngoài ba giao thức hỗ trợ GMPLS, ASON có số 2.4.3 Hoạt ñộng mạng quang sử dụng ASON-GMPLS tính khác ñể nâng cao hiệu sử dụng tài nguyên mạng 2.4.3.1 Hoạt ñộng giao thức LMP gồm: Giao thức LMP thực hai chức Nó thực - Kết hợp dịch vụ: chức dùng ñể kết hợp dịch vụ việc tạo trì kênh quản lý thiết bị ASON lân cận Khi loại ñược ñấu nối vào mạng từ hai hay nhiều ñiểm khác hai thiết bị ASON lân cận ñược tạo ra, LMP sử dụng mào ñầu OTN Các dịch vụ phải ñược ñịnh tuyến theo ñường khác Khi hay kênh DCC ñể trao ñổi thông tin có cố với ñường, trình tái ñịnh tuyến tối ưu dịch vụ Giao thức LMP thực xác ñịnh kết nối kênh lưu ñịnh tuyến cho LSP sang ñường khác không trùng với lượng hai thiết bị Sau kênh ñiều khiển ñược tạo ra, ñường ñi LSP lại ñể ñảm bảo dịch vụ ñược bảo vệ theo thuộc tính ñược thực ñối với kênh lưu lượng ñể xác ñịnh có hai hướng khác thông tin kênh lưu lượng hay không ñể xác ñịnh cấu hình - Thuộc tính nhóm kết nối chung cáp SRLG (Share Risk Link kênh lưu lượng Group) thuộc tính ñược dùng ñể nhận biết kết nối chung cáp 2.4.3.2 Hoạt ñộng giao thức OSPF-TE với Khi cáp bị ñứt kết nối sử dụng sợi cáp Trong mạng quang sử dụng ASON, giao thức OSPF-TE theo Với tính ñịnh tuyến tự ñộng ASON, thuộc phát node ASON tự ñộng cách gởi gói giao thức tính SRLG giúp cho việc tạo, tái ñịnh tuyến LSP tự ñộng Sau phát node lân cận giao thức OSPF-TE gởi ASON không ñi qua hướng chung cáp, hạn chế ảnh hưởng dịch thông tin node lân cận cho node khác Cuối cùng, vụ có cố ñứt cáp node ASON ñều có thông tin node ASON khác mạng - Thuộc tính LCAS (Link Control Adjusment Scheme) Khi node ASON ñược lên mạng node khác có chế ñiều khiển dung lượng tự ñộng dịch vụ Với chế này, thể tự ñộng phát node thông qua giao thức OSPF-TE băng thông dịch vụ giảm ñi không hoàn toàn có Khi node ASON ñược xóa khỏi mạng node khác có cố ñứt cáp Băng thông ñược khôi phục bình thường hết thể phát ñiều cố Trường hợp dịch vụ ñược khai hai hướng sử dụng LCAS, 2.4.3.3 Hoạt ñộng giao thức RSVP-TE bị cố hướng hướng lại gánh toàn lưu lượng, Giao thức RSVP-TE kiểu báo hiệu mặt quản lý lưu lượng, RSVP-TE ñược mở rộng từ RSVP, thực chức Footer Page of 126 không gây ảnh hưởng ñến dịch vụ Header Page of 126 13 14 Phương pháp tốn ñường cáp dự phòng dài 2.6 Kết luận chương Chương trình bày vấn ñề ASON gồm bảo vệ lỗi ñường truyền mà không bảo vệ node lỗi ñời, cấu trúc hệ thống, cấu trúc phần mềm, cách thức hoạt ñộng PP ring hai sợi ñơn hướng: tất tín hiệu ñưa vào ring tính khác ASON Sự kết hợp ASON ñến nơi thu theo hai hướng, ñiều ñó có nghĩa tín hiệu truyền giao thức GMPLS ñược ñề cập ñến phần quan theo ñường ñịnh tuyến dài khe thời gian sử dụng lại trọng chế hoạt ñộng mạng quang sử dụng ASON- Như vậy, dung lượng mạng giới hạn mức STM-N Đối với PP ring GMPLS hai sợi hai hướng, mạng tương tự tín hiệu truyền theo ñưòng ñịnh tuyến cố ñịnh ñó bị xáo trộn ñơn hướng CHƯƠNG - CƠ CHẾ BẢO VỆ VÀ KHÔI PHỤC DỊCH VỤ TRONG ASON 3.1 Giới thiệu chương Chương giới thiệu chế bảo vệ mạng SDH ASON, qua ñó so sánh ñánh giá phương thức bảo vệ 3.2 Các chế bảo vệ mạng quang SDH MSP ring hai hướng: cho dung lượng mạng cao MSP ring hai sợi ñơn hướng dành riêng ñược sử dụng vài trường hợp ñặc biệt cấu trúc ring-line truyền STM-1 phải ñược bảo vệ lưu lượng ring line MSP ring hai sợi ñơn hướng dành riêng dùng cho hệ thống STM-4 trở lên SNCP giống PP ring Cả hai ñều có 3.2.1 Một số khái niệm bảo vệ dành riêng, dung lượng mạng mức STM- 3.2.2 Các chế bảo vệ mạng tự khôi phục N cố ñịnh bị hạn chế số lượng node SNCP có nhiều hiệu 3.2.2.1 Bảo vệ ñoạn ghép kênh tuyến tinh mạng phức tạp, mạng inter-ring (hai ring chung 3.2.2.2 Bảo vệ vòng ring ñầu-cuối) 3.2.2.3 Bảo vệ mạng 3.3 Bảo vệ khôi phục mạng ASON 3.2.2.4 So sánh chế bảo vệ mạng SDH 3.3.1 Bảo vệ khôi phục mạng ASON Bảo vệ ñoạn ghép kênh: ứng dụng ñơn giản Mạng SDH truyền thống sử dụng chế bảo vệ mạng Việc khôi phục lưu lượng chế bảo vệ lập ñể ñảm bảo chất lượng dịch vụ Trong mạng quang sử dụng ASON- tức hiệu ñối với nguyên nhân lỗi gây thành GMPLS, bên cạnh phương thức bảo vệ truyền thống, ASON phần quang ñiện node Nhưng kiểu bảo vệ không làm nâng cao hiệu sử dụng tài nguyên ñảm bảo an toàn cho việc cáp quang bị ñứt (thường xuyên xảy ra) thường tất dịch vụ có cố biện pháp khôi phục dịch vụ tự ñộng sợi quang nằm cáp (cả hướng hướng bảo vệ) Để Trong chế bảo vệ, thời gian chuyển mạch dịch vụ cải thiện ñiều hướng bảo vệ phải nằm cáp khác vật lý nhanh tỉ lệ sử dụng băng thông thấp Trong chế khôi phuc, cần tốn nhiều thời gian ñể ñịnh tuyến lại dịch vụ Footer Page of 126 Header Page of 126 15 16 Các chế khôi phục dịch vụ phân loại thành chế vụ khôi phục dịch vụ trung tâm chế khôi phục dịch vụ phân tán Bảo vệ Có thể bảo Có thể bảo Có dựa vào chế ñiều khiển Nếu chế khôi phục trung tâm ñược sử khôi phục thể Không Không vệ khôi vệ khôi khôi bảo vệ, bảo dụng, hệ thống ñiều khiển trung tâm ñược yêu cầu ñể ñiều khiển toàn phục không không mạng theo yêu cầu chung Hệ thống ñiều khiển trung tâm chứa vụ khôi khôi phục liệu mạng, lưu trữ thông tin toàn node mạng, kết phục dịch vụ nối tài nguyên rỗi Khi kết nối hay node bị lỗi, thông tin dịch vụ lỗi ñược gởi ñến hệ thống ñiều khiển trung tâm thông qua tuyến Cơ khác Hệ thống ñiều khiển trung tâm tính toán ñường ñi thay bảo vệ chế SNCP tái tuyến lỗi dựa thông tin lưu sở liệu, sau ñó gởi tuyến lệnh ñiều khiển tới node Một tuyến ñược tạo ñể khôi phục Thời gian Thời dịch vụ chuyển chuyển mạch Cơ chế khôi phục phân tán không cần hệ thống ñiều khiển dịch phục dịch phục vụ dịch vụ MSP tái Tái ñịnh ñịnh ñịnh tuyến gian Thời gian chuyển < ñịnh mạch < mạch 50ms 50ms phát lỗi truyền thông tin ñến toàn mạng Tương tự, Thời gian Thời node lỗi, node kế cận phát lỗi truyền thông tin ñến ñịnh tuyến ñịnh tuyến toàn mạng Các LSP có liên quan ñến kết nối hay node bị lỗi < 1s Độ 3.3.2 Các loại hình dịch vụ ASON dụng băng 3.3.2.1 Bảo vệ 1+1 khôi phục cho dịch vụ kim cương (diamond) thông 3.3.2.2 Bảo vệ cho dịch vụ vàng (gold) Giá thành 3.3.2.3 Bảo vệ cho dịch vụ bạc ( silver) Rất ñắt tuyến < gian 1s < 1s Vừa Cao Rất cao Rất cao Đắt Vừa Thấp Rất thấp 3.4 Kết luận chương 3.3.2.4 Bảo vệ cho dịch vụ ñồng (copper) Mạng SDH truyền thống tự ñộng bảo vệ dịch vụ, việc khôi 3.3.2.5 Bảo vệ cho dịch vụ sắt (Iron) phục dịch vụ ñược thực có phục hồi cáp hay 3.3.2.6 So sánh loại dịch vụ ASON Độ an khả Thấp tuyến gian Thời trung tâm Khi kết nối lỗi, hai node hai ñầu cuối kết nối lỗi ñịnh tuyến lại LSP ñược tạo ñể khôi phục dịch vụ nguyên nhân gây gián ñoạn thông tin Mọi việc liên quan ñến ñịnh Diamond Gold Silver Copper Iron tuyến lại dịch vụ ñều phải thực nhân công, gây tốn thời gian Cao Cao Vừa Thấp Thấp công sức việc khai báo dịch vụ ASON ñã khắc phục ñược ñiều toàn dịch Footer Page of 126 vệ, ñó ASON sử dụng chế bảo vệ SDH thêm Header Page of 126 17 18 vào ñó khả phục hồi dịch vụ tự ñộng có cố, tối ưu Số node lớn Không ñược thời gian tài nguyên dự phòng mạng CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN Được TRONG MẠNG QUANG DÙNG ASON-GMPLS 4.1 Giới thiệu chương giới 16 Không giới hạn hạn dùng Tuyến Đoạn ghép kênh Tuyến ñể bảo vệ Với mạng WDM tại, chế bảo vệ sử dụng chủ yếu Tài nguyên mạng quang gồm tài nguyên thiết bị, nhân bảo vệ theo cáp bảo vệ theo bước sóng Cả hai chế bảo vệ công, dung lượng vòng ring, kết nối khả chuyển ñều yêu cầu có tài nguyên dự phòng rỗi ñể thực chuyển mạch mạch dịch vụ Hiệu sử dụng tài nguyên mạng quang cần ñược ñánh giá hiệu sử dụng tài nguyên Tóm lại, mạng quang sử dụng SDH WDM tại, 4.2.Đánh giá hiệu sử dụng tài nguyên mạng quang lượng tài nguyên sử dụng cho dự phòng bảo vệ lớn ñó khả chuyển mạch bảo vệ lại không linh hoạt, trường Mạng quang sử dụng công nghệ SDH hợp có cố hướng bảo vệ hướng việc khôi phục WDM Với mạng SDH, chế bảo vệ thường gặp PP-ring, dịch vụ thực nhân công MSP ring SNCP Khả chuyển mạch dịch vụ hiệu 4.3 Ưu nhược ñiểm sử dụng ASON sử dụng băng thông mạng SDH chế bảo vệ Công nghệ ASON có ưu ñiểm bật so với SDH sau - Một ñể khai báo dịch vụ mới, cần chọn ñiểm ñầu, ñiểm cuối, Bảng 4.1: So sánh chế bảo vệ mạng SDH ñoạn Bảo vệ mạng Phương thức Bảo vệ tuyến Bảo bảo vệ ghép kênh khai thác M/2 * STM-N STM-N - Hai khả tận dụng băng thông Tỷ lệ tài nguyên làm việc < 50ms Không giới hạn tài nguyên bảo vệ SDH truyền thống 1:1 Trong ñó ASON Dung lượng Thời STM-N gian < 15ms vệ băng thông loại bảo vệ, mạng tính toán thiết lập dịch vụ tự cung cấp loại dịch vụ dùng chung tài nguyên dự phòng ñể chuyển mạch Giao thức Tùy Cần Tùy mạng bảo vệ Do ñó giảm ñáng kể tài nguyên dành sẵn cho bảo vệ - Ba ña dạng dịch vụ với nhiều mức bảo vệ ASON ñáp ứng APS Cấu ñộng Do ñó, giảm ñược chi phí thời gian nhân lực việc trúc Ring Ring ñược Tất cấu nhiều loại dịch vụ với mức bảo vệ khác tùy theo yêu cầu trúc mạng loại lưu lượng Để áp dụng ASON cần ý hai yếu tố vấn ñề qui hoạch mạng áp dụng Độ phức tạp Đơn giản Footer Page of 126 Phức tạp Đơn giản khả làm chủ thiết bị Header Page 10 of 126 19 20 4.4 Giải pháp ứng dụng công nghệ ASON-GMPLS vào mạng quang Đối với mạng SDH hay WDM, hai ba ñường trục ñược ñấu thành ring ñể tạo thành ring bảo vệ cho dịch vụ Đối với ASON, thay dùng hai trục, tất trục ñều ñấu lại với tạo thành mạng lưới sử dụng công nghệ ASON, ñảm bảo cho dịch vụ ñược bảo vệ tốt Việc sử dụng tất trục ñấu lại với không gây hạn chế cho việc mở rộng hệ thống sau phần lớn trục ñều sử dụng công nghệ DWDM, ring ñấu Hình 4.2: Mô tả cấu trúc mạng trục sử dụng công nghệ ASON mạng lưới sử dụng bước sóng trục nên hoàn 4.5 Chương trình kết mô phòng toàn mở rộng hệ thống bình thường với việc sử dụng công 4.5.1 Giới thiệu chương trình mô OMNET ++ nghệ SDH DWDM ñơn 4.5.2 Mô hình mạng kết mô 4.5.2.1 Mô cho mạng SDH Hình 4.4: Mô hình mô cho mạng SDH Kết mô cho dịch vụ trường hợp hướng khai báo dịch vụ Đối với dịch vụ khai không bảo vệ Hình 4.1: Mô tả cấu trúc mạng trục sử dụng công nghệ SDH DWDM Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 21 22 4.5.2.2 Mô cho mạng ASON Mô hình mô cho ASON 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 Hình 4.8: Mô hình mạng sử dụng giao thức RSVP-TE Mỗi node mạng gồm module thực chức RSVPTE module MPLS ñể thực truyền dịch vụ Ngoài có module TED ñể thực tìm ñường ñi 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 ñược ñịnh tuyến theo node R1, R3, R4, R5 Khi có cố với node R4, dịch vụ tự ñộng ñịnh tuyến lại sang hướng R1, R3, R7, R5 Hướng ñịnh tuyến xác ñịnh dựa giá trị nhận ñược hàng ñợi node mạng hình 4.10, 4.11 4.12 Hình 4.7: Dịch vụ gởi nhận node có cố hướng (hình bên trái) cố hai hướng (hình bên phải) Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 23 24 Hình 4.12: Biểu ñồ mô giá trị nhận ñược hàng ñợi node có cố hai hướng Hình 4.10: Biểu ñồ mô giá trị nhận ñược tai hàng ñợi node trước cố Thực mô khả cân tải băng thông hướng Theo biểu ñồ, tải lưu lượng hướng tương ñối ñồng ñều, nhiên phân biệt ñược hướng ñịnh tuyến luồng dịch vụ Hình 4.11: Biểu ñồ mô giá trị nhận ñược hàng ñợi node có cố hướng Hình 4.14: Biểu ñồ hiệu sử dụng băng thông node Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 4.6 Kết luận chương 26 ASON-GMPLS có nhiều ưu ñiểm nhiên việc áp dụng Chương trình bày cải tiến mạng cho phù hợp ñể áp ASON vào mạng thực tế cách thay toàn công nghệ dụng ASON-GMPLS ñiều kiện kết mô cũ ñiều chưa thể thực ñược nhiều nguyên nhân vấn ñề ñánh giá việc sử dụng hiệu tài nguyên mạng quang kinh phí ñầu tư, cấu hình mạng không phù hợp Vấn ñề ñặt phải Việc thay toàn mạng SDH ASON ñiều kiện kết hợp công nghệ truyền dẫn ñể ñem lại hiệu tốt chưa thể thực ñược nhiều nguyên nhân bao gồm giá Luận văn ñã ñề xuất mô hình ứng dụng ASON vào mạng thành cấu trúc hệ thống nhiên ASON ñã chứng minh ñường trục Việc ứng dụng thích hợp trình ñược ưu ñiểm việc nâng cao hiệu sử dụng mở rộng mạng lưới với việc hình thành vòng core mới, vừa tài nguyên mạng Với ưu ñiểm trội này, việc áp dụng ñạt hiệu cao, vừa không ảnh hưởng ñến cấu trúc, dịch vụ có ASON vào mạng thực tế vấn ñề thời gian mạng Về phần mô phỏng, luận văn ñã tiến hành mô khả KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ chuyển mạch dịch vụ có cố mạng quang sử dụng ASON- Sự phát triển mạng viễn thông dẫn ñến ñiều tất yếu GMPLS so với mạng SDH truyền thống, qua ñó thấy ñược ưu ñiểm mạng lưới truyền dẫn ngày ñược mở rộng phức tạp, ñòi hỏi mạng quang sử dụng ASON-GMPLS Bên cạnh ñó, luận văn ñã phải có chế quản lý sử dụng hiệu tài nguyên mạng mô ñược khả cân tải lưu lượng kết nối Bên cạnh ñó, yêu cầu ngày cao chất lượng an toàn dịch vụ mạng Đây tính bật ASON, giúp cho việc tối ñòi hỏi có chế chuyển mạch linh hoạt có thời gian ñáp ứng ưu dung lượng vòng ring hay xử lý tình trạng thắt cổ chai nhanh Mạng truyền dẫn quang với công nghệ truyền dẫn mạng truyền dẫn trở thành không cần thiết ứng dụng ASON- dựa khai thác nhân công ñã dần bộc lộ số nhược ñiểm GMPLS vào hệ thống việc ñáp ứng nhu cầu phát triển mạng ASON-GMPLS ñời Luận văn tìm hiểu lý thuyết ASON-GMPLS qua ñó giải pháp ñể giải vấn ñề Với khả chuyển ñề xuất ứng dụng vào mạng ñường trục thực tế Khả ứng dụng mạch tự ñộng, khả ñịnh tuyến, tái ñịnh tuyến cho dịch vụ, rộng rãi ASON-GMPLS vào mạng nhiều hạn chế khả cân băng thông kết nối mạng, nhiều nguyên nhân Hướng phát triển ñề tài ñề ASON ñã khắc phục ñược nhược ñiểm mà công nghệ SDH giải pháp thực tế ñề áp dụng ASON-GMPLS không vào hay WDM ñang gặp khó khăn ñể xử lý Qua ñó giải mạng trục mà vào mạng liên tỉnh hội tụ, góp phần sử ñược vấn ñề quan tâm hàng ñầu nhà cung cấp dịch vụ truyền dụng hiệu tài nguyên mạng quang ñộ an toàn dẫn sử dụng hiệu tài nguyên ñảm bảo an toàn cho dịch vụ dịch vụ cao Footer Page 13 of 126  ... vụ Hiệu sử dụng tài nguyên mạng quang cần ñược ñánh giá hiệu sử dụng tài nguyên Tóm lại, mạng quang sử dụng SDH WDM tại, 4.2.Đánh giá hiệu sử dụng tài nguyên mạng quang lượng tài nguyên sử dụng. .. ñề tài cho việc hạn chế sử dụng băng thông mạng quang Đánh giá ñược khả sử dụng hiệu tài nguyên thời gian thiết lập ñường dẫn lâu, tài nguyên dự phòng cho bảo vệ mạng quang sử dụng công nghệ ASON-GMPLS. .. Qua ñó giải mạng trục mà vào mạng liên tỉnh hội tụ, góp phần sử ñược vấn ñề quan tâm hàng ñầu nhà cung cấp dịch vụ truyền dụng hiệu tài nguyên mạng quang ñộ an toàn dẫn sử dụng hiệu tài nguyên