Chuyển mạch mềm và giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến của bộ công an

Bộ giáo dục Và đào tạo TrƯờng đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sỹ khoa học CHUYN MCH MM V GII PHP NNG CP MNG THễNG TIN HU TUYN CA B CễNG AN Ngời hớng dẫn khoa học: TS HONG MNH THNG học viên : NGUYN VN TI Hà nội - 2010 Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Mục lục TRANG PHụ BìA LờI CAM ĐOAN MụC LụC DANH MụC CáC Từ VIếT TắT DANH MụC CáC BảNG BIểU DANH MụC CáC HìNH Vẽ, Đồ THị Mở đầu Chơng 1.Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm 1.1 Mạng NGN công nghệ chuyển mạch mềm 1.2 Lợi ích Softswitch nhà khai thác ngời sử dụng .10 1.3 Các ứng dụng .15 1.3.1 ứng dụng làm SS7 PRI Gateway 15 1.3.2 ứng dụng tổng đài packet tandem 17 1.3.3 ứng dụng tổng đài nội hạt 20 1.4 Báo hiệu hệ thống chuyển mạch mềm .23 1.4.1 Cấu trúc H.323 23 1.4.1.1 Cấu hình mạng H.323 25 1.4.1.2 Thiết lập huỷ gọi H.323 .26 1.4.2 Giao thức điều khiển phiên SIP 27 1.4.2.1 Phần mềm chuyển mạch gọi SIP 28 1.4.2.2 Các tin SIP, mào đầu đánh số 30 1.4.2.3 Thiết lập huỷ gọi SIP 31 1.4.2.4 Tính SIP 32 1.4.2 MGCP (Media Gateway Control Protocol) 33 1.4.3.1 Thiết lập gọi .34 1.4.3.2 Các lệnh MGCP .35 1.4.3.3 MGCP, SIP H.323 35 Kết luận 37 Chơng 2.giải pháp chuyển mạch mềm hãng 38 2.1 Giải pháp Cisco 38 2.1.1 VSC 3000 (Virtual Switch Controller) 38 2.1.2 Cisco BTS 10200 Softswitch 45 2.1.2.1 Cấu trúc Cisco BTS 10200 Softswitch .46 2.1.2.2 Các giao diện Cisco BTS 10200 Softswitch .48 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an 2.1.2.3 Nền tảng phần cứng BTS 10200 .49 2.1.3 Hớng tiếp cận phát triển sản phẩm softswitch Cisco 49 2.2 Giải pháp hng Verso .50 2.2.1 Hệ thống Soft-switch 50 2.2.1.1 Kiến trúc hệ thống 50 2.2.1.2 Lớp mạng thông minh 51 2.2.1.3 Lớp điều khiển gọi (báo hiệu) 56 2.2.1.4 Lớp truyền tải 58 2.2.2 Một số thiết bị sử dụng giảI pháp 60 2.2.2.1 Thiết bị cổng truy nhập đa dịch vụ MSAG (Multi Service Access Gateway) .60 2.2.2.2 Thiết bị truyền tải trung tâm 63 2.2.2.3 Hệ thống điều khiển, quản lý mạng HP Open view 68 Chơng 3: Mạng thông tin bca giải pháp nâng cấp mạng 70 3.1 Thực trạng sở hạ tầng mạng viễn thông ngành Công an 70 3.1.1 Mạng truyền dẫn chuyên dùng CAND 70 3.1.2 Mạng thông tin điện thoại chuyên dùng CAND 71 3.2 Định hớng phát triển mạng viễn thông ngành Công an 72 3.2.1 Mục tiêu phát triển .72 3.2.2 Định hớng phát triển mạng viễn thông chuyên dùng CAND .74 3.2.2.1 Yêu cầu phát triển mạng truyền dẫn chuyên dùng CAND .74 3.2.2.2 Yêu cầu phát triển mạng điện thoại chuyên dùng CAND 74 3.3 Tổ chức quản lý mạng Viễn thông CAND 75 3.4 Gii phỏp nõng cp mng thụng tin cho B Cụng an 75 3.4.1 Mạng lõi .75 3.4.1.1 Hệ thống truyền dẫn IP 77 3.4.1.2 Hệ thống chuyển mạch mềm (Soft-switch) .77 3.4.2 Lớp mạng biên lớp mạng mạng truy cập 78 3.4.2.1 Thiết bị định tuyến lớp biên .78 3.4.2.2 Thiết bị Media gateway .80 3.4.3 Phơng án nâng cấp mạng Công an Thành Phố Hồ Chí Minh 80 3.4.3.1 Yêu cầu kỹ thuật mạng hệ Công an TP HCM 80 3.4.3.2 Giai đoạn .81 3.4.3.3 Giai đoạn .91 Kết luận .93 Tài liệu tham khảo 94 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Danh mục từ viết tắt Từ viết tắt Từ gốc Nghĩa tiếng Việt AG Access Gateway Cổng truy nhập AS Application Server Máy chủ ứng dụng AS-F AS-Function Chức máy chủ ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ chuyển giao không đồng CA Call Agent Tác nhân gọi FS Feature Server Máy chủ chức IN Intelligent Network Mạng thông minh INAP IN Application Protocol Giao thức ứng dụng mạng IN IP Internet Protocol Giao thức Internet ISDN Integrated Network ISP Internet Service Provider ITU, ITU-T International Telecommunication ITU -Telecom Sector IW-F Interworking- Function Chức liên kết mạng LAN Local Area Network Mạng cục M2UA MTP level User Adaptaion Tơng thích với ngời dùng mức MEGACO MEdia GAteway COntroller Giao thức điều khiển cổng phơng tiện MG Media Gateway Cổng phơng tiện MGC Media Gateway Controler Bộ điều khiển cổng phơng tiện MGC-F MGC- Function Chức MGC MGCP Media Gateway Protocol Luận văn thạc sĩ Service Digital Mạng số liên kết đa dịch vụ Nhà cung cấp dịch vụ Internet Liên minh Viễn thông Quốc tế, Union, phận tiêu chuẩn hóa viễn thông ITU Control Giao thức điều khiển cổng lu lợng Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Từ viết tắt Từ gốc Nghĩa tiếng Việt MG-F MG-Function MPLS MultiProtocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức NGN Next Generation Network Mạng hệ sau PBX Private Branch eXchange Tổng đài nhánh PRI Primary Rate Interface Giao diện tốc độ sơ cấp PSDN Public Switched Data Network Mạng liệu chuyển mạch công cộng PSTN Public Switched Network Telephone Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng R-F Routing- Function Chức định tuyến RTCP Real Time Transport Control Giao thức điều khiển truyền tải Protocol thời gian thực RTP Real Time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực SPC Stored Programme Control Điều khiển theo chơng trình lu trữ SG Signalling Gateway Cổng báo hiệu SIP Session Intiation Protocol Giao thức khởi đầu phiên SIP-T Session Intiation Protocol for Phần mở rộng giao thức SIP dành Telephony cho thoại SNMP Simple Network Management Giao thức quản lý mạng đơn giản Protocol SS7 Signaling System No7 Hệ thống báo hiệu số SUA SCCP User Adatation Thích ứng ngời dùng SCCP TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải TDM Time Division Mutiplexing Ghép kênh theo thời gian TGW Trunk GateWay Cổng trung kế Luận văn thạc sĩ Chức cổng MG Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Từ viết tắt Từ gốc Nghĩa tiếng Việt UDP User Datagram Protocol Giao thức gói tin ngời dùng VoIP Voice over IP Thoại qua mạng IP WAN Wide Area Network Mạng diện rộng WDM Wavelenght Multiplexing Luận văn thạc sĩ Division Ghép kênh phân chia theo bớc sóng Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1-1 Mạng hệ Hình 1-2 ứng dụng làm SS7 PRI gateway softswitch 16 Hình 1-3 ứng dụng packet tandem 18 Hình 1-4 Sử dụng Softswitch để cung cấp thoại đờng dài .20 Hình 1-5 Mạng hệ thuê bao doanh nghiệp 21 Hình 1-6 Mạng hệ thuê bao t nhân 22 Hình 1-8 Mạng H.323 .25 Hình 1-9 Báo hiệu thiết lập gọi mạng chuyển mạch gói PSTN 26 Hình 1-10 Thiết lập gọi H.323 27 Hình 1-11 Cấu trúc SIP 29 Hình 1-13 MG MGC 34 Hình 1-14 Thiết lập gọi A-B .34 Hình 1-15 H.323 Gateway MGC+MG 36 Hình 1-16 Báo hiệu thiết lập gọi hai mạng H.323 MGCP 36 Hình 2-1: Ví dụ ứng dụng VSC 40 Hình 2-2 Một nút VSC 41 Hình 2-3 Cấu trúc logic BTS 10200 47 Hình 2-4 Giao diện với mạng SS7 .48 Hình 2-5 Kiến trúc mạng Verso 51 Hình 2-6 Class Call Manager C5CM .57 Hình 2-7 Cổng truy nhập đa dịch vụ MSAG 60 Hình 2-8 Hệ thống định tuyến lõi Juniper network M10i 64 Hình 2-9 Thiết bị truyền tải trung tâm (Core Switch) Nortel Ethernet Routing Switch 5530-24TFD 66 Hình 2-10 Giao diện Phần mềm HP Open View NNM 69 Hình 2-11 HP Open View Route Analytics management System AMS 69 Hình 3-1 Tổng thể mạng NGN toàn ngành Công an .76 Hình 3-2 Sơ đồ tổng cấu trúc mạng NGN vùng 78 Hình 3-3 Sơ đồ cấu trúc mạng NGN Tỉnh/Thành phố 79 Hình 3-4 Sơ đồ tổng thể giải pháp giai đoạn 81 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Trong năm qua TCT Bu Viễn thông Việt nam phát triển không ngừng với tốc độ tăng trởng cao Nắm bắt đợc xu phát triển mạng viễn thông giới TCT BCVT đề chiến lợc phát triển đắn, tiến tới thiết lập mạng hệ sau NGN (Next Generation Network) sở hạ tầng thông tin quốc gia Cùng với phát triển công nghệ mạng, công nghệ chuyển mạch tiến thêm bớc, đời công nghệ chuyển mạch mềm softswitch Đất nớc ta giai đoạn cách mạng mới, đứng trớc vận hội tạo thuận lợi to lớn cho nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá phát triển kinh tế đất nớc; Bên cạnh đặt trớc nguy thách thức to lớn, đặc biệt công tác bảo vệ an ninh quốc gia Trớc tình đất nớc, đặt cho lực lợng CAND yêu cầu nhiệm vụ ngày nặng nề nhiệm vụ giữ vững An ninh trị bảo đảm trật tự an toàn xã hội, yêu cầu lực lợng CAND phải thờng xuyên nắm vững tình hình, chuẩn bị sẵn sàng phơng án tác chiến, điều kiện để đối phó nhằm giành thắng lợi tình xảy ra, đấu tranh làm thất bại âm mu hoạt động "diễn biến hoà bình" lực thù địch, làm thất bại âm mu hoạt động loại tình báo, gián điệp, giữ vững ổn định trị, bảo vệ an toàn mục tiêu trọng điểm, chủ động ngăn ngừa, không để xảy đột xuất bất ngờ, xảy bạo loạn trị, bạo loạn vũ trang, không để hình thành tổ chức trị chống đối, giữ vững an toàn trật tự xã hội, kiềm chế gia tăng tội phạm, đẩy lùi tội phạm có nguy hiểm có tổ chức, phạm ma tuý tệ nạn xã hội khác Để thực hoàn thành trọng trách nề đó, lực lợng CAND phải không ngừng củng cố đội ngũ, xây dựng phát triển lực lợng tiến lên quy đại; nhiệm vụ tăng cờng tiềm lực Khoa học kỹ thuật, đại hoá trang thiết bị, phơng tiện nghiệp vụ sở hạ tầng Viễn thông đại nhiệm vụ quan trọng Riêng mạng Viễn thông tin học ngành Công an nay, đáp ứng đợc yêu cầu thông tin nói chung Tuy nhiên, để đạt đợc yêu cầu hội tụ, Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an khai thác tối đa để sử dụng chung hạ tầng sẵn có, nh thiết bị đợc trang bị việc nghiên cứu đầu t mạng NGN thực cần thiết cấp bách Đề tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an đáp ứng đợc nhu cầu thiết thực phát triển mạng thông tin hữu tuyến ngành Công an, phục vụ đắc lực công tác huy đạo lãnh đạo cấp đồng thời tiến kịp với phát triển mạnh mẽ công nghệ viễn thông nớc nói riêng giới nói chung Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch mềm - Tìm hiểu mô hình tổ chức mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an - ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm để nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an - Đa phơng án triển khai nâng cấp, đại hóa mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Đối tợng phạm vi nghiên cứu a, Đối tợng nghiên cứu - Mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an - Công nghệ chuyển mạch mềm - Sản phẩm , giải pháp hãng b, Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan, giao thức báo hiệu chuyển mạch mềm - Nghiên cứu trạng mô hình tổ chức mạng Bộ Công an, khả giải pháp nâng cấp, đại hóa mạng - Qua nghiên cứu, tìm hiểu đa giải pháp nâng cấp phơng án triển khai Phơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết công nghệ chuyển mạch mềm nh: lợi ích, ứng dụng phơng thức báo hiệu chuyển mạch mềm Softswitch - Nghiên cứu ứng dụng sản phẩm, giải pháp chuyển mạch mềm hãng tiếng giới Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an 3.4.2.2 Thiết bị Media gateway Thiết bị cần thiết trờng hợp sử dụng softswitch IP PBX túy để chuyển lu lợng thoại từ dạng gói dạng TDM nh để chuyển đổi báo hiệu Trong trờng hợp sử dụng IP PBX dạng hybrid chúng cung cấp trực tiếp giao diện E1 truyền thống R2/ISDN Tuy nhiên VNPT chuyển hẳn sang NGN, Các IP PBX hoàn toàn cho phép kết nối trực tiếp không cần đến Media gateway 3.4.3 Phơng án nâng cấp mạng Công an Thành Phố Hồ Chí Minh Sau hoàn thành mạng lõi Bộ Công an ba vùng tiếp tục thực nâng cấp mạng Công an Thành Phố Hồ Chí Minh theo phơng án cụ thể sau: 3.4.3.1 Yêu cầu kỹ thuật mạng hệ Công an TP HCM Mạng tích hợp đa dịch vụ hệ Công an TP HCM đợc xây dựng đảm bảo tiêu chí sau: - Có cấu trúc, quy mô, lực vai trò tuân thủ định hớng tổ chức mạng viễn thông tới 2020 Việt Nam, đáp ứng đầy đủ yêu cầu mặt kỹ thuật cho hệ thống mạng viễn thông hệ - Hệ thống đợc xây dựng sở tận dụng thiết bị Công an TP.HCM trang bị, hoạt động tốt mạng thoại mạng liệu nay, đảm bảo khai thác hiệu cao hạ tầng truyền dẫn có - Hệ thống phải có công nghệ đại, đảm bảo khả phát triển nhân rộng cho Công an tỉnh, thành phố khác tiến tới xây dựng mạng tích hợp đa dịch vụ hệ đại, thống nhất, hội tụ viễn thông tin học, cố định di động ngành Công an sau - Hệ thống phải đảm bảo kết nối hợp chuẩn với thiết bị có mạng VTTH Công an TP.HCM, ngành công an ngành khác - Hệ thống mạng đề xuất có cấu trúc phân cấp hợp lý, tập trung lu lợng vào số nút, tuyến trọng yếu nhằm nâng cao hiệu quả, chất lợng sử dụng mạng lới nh chi phí khai thác bảo dỡng; có độ linh hoạt sẵn sàng cao, ứng phó kịp thời hay nhiều nút mạng bị nghẽn, cố Luận văn thạc sĩ 80 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an - Phân bố nút mạng hợp lý, thích hợp với sở hạng tầng truyền dẫn phân bố nhu cầu sử dụng dịch vụ Cấu trúc đảm bảo dễ dàng mở rộng quy mô bao phủ giai đoạn sau - Hệ thống phải đảm bảo có dự phòng hợp lý, việc vận hành quản lý khai thác phải thuận tiện có khả quản lý điều hành mạng tập trung Có hệ thống quản trị, giám sát mạng thông minh hệ thống liệu phục vụ cho việc tính cớc tin cậy, xác Đảm bảo khai thác, nâng cấp nạp lại phần mềm mạng dễ dàng, đồng thời hỗ trợ việc bảo dỡng sửa chữa cách hiệu quả, nhanh chóng - Hệ thống phải đợc đảm bảo khả cung cấp linh, phụ kiện cho công tác vận hành, quản lý, khai thác, bảo dỡng tối thiểu 10 năm 3.4.3.2 Giai đoạn Giải pháp mạng tích hợp đa dịch vụ (NGN) giai đoạn cho Công an TP HCM nh sau: Hình 3-4 Sơ đồ tổng thể giải pháp giai đoạn Luận văn thạc sĩ 81 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Hệ thống mạng tích hợp đa dịch vụ (NGN) Công an TP HCM đợc thiết kế với cấu trúc tiêu chuẩn mạng NGN giới đợc chia thành lớp nh sau: lớp truy nhập (NGN access layer), lớp truyền tải (NGN Core layer), lớp điều khiển (NGN Control layer), lớp ứng dụng (NGN Applications layer) hệ thống quản lý mạng tập trung + Lớp truy cập (NGN access layer): cho phép cung cấp loại hình truy nhập đến ngời sử dụng thiết bị đầu cuối cách linh hoạt dễ dàng Tôi đa giải pháp sử dụng thiết bị cổng truy cập đa dịch vụ cung cấp cho ngời sử dụng đầu cuối dịch vụ giao diện nh thoại, trung kế truyền thống POST, ISDN với nhiều loại báo hiệu, giao diện xDSL, Ethernet (Xem phần mô tả hệ thống cổng truy cập đa dịch vụ - MSAG trên) + Lớp truyền tải (NGN Core layer): lớp truyền tải kiến trúc mạng NGN đợc lựa chọn sử dụng công nghệ chuyển mạch gói thay phơng pháp chuyển mạch kênh truyền thống So với công nghệ chuyển mạch kênh công nghệ chuyển mạch gói có nhiều u điểm sau: - Sử dụng tài nguyên mạng cách tối u: công nghệ chuyển mạch kênh, đàm thoại đồng nghĩa với việc thiết lập kênh 64Kbps hai thiết bị đầu cuối, kết nối hoàn toàn sử dụng cho ứng dụng khác tín hiệu truyền Điều đợc giải với công nghệ chuyển mạch gói, liệu cần thiết đợc truyền mạng truyền tải - Tăng cờng tính dự phòng cao: kết nối chuyển mạch kênh, kênh liên lạc hoàn toàn bị giám đoạn xảy cố Tuy nhiên, công nghệ chuyển mạch gói cho phép gói tin đợc truyền theo nhiều cách khác Tôi đa giải pháp sử dụng công nghệ truyền tải Ethernet dự án với kết nối với tốc độ vài gigabits nâng cấp lên 10 gigabits tơng lai mà giữ nguyên cấu trúc mạng cách sử dụng giải pháp thiết bị hai hãng Nortel Juniper Networks Việc truyền đồng thời thoại, video liệu hiệu giá với qui mô không sánh đợc với việc sử dụng kết nối Ethernet mà vấn đề bảo mật đảm bảo chất lợng dịch vụ (QoS) đợc giải đợc chứng minh tính hiệu khắp giới Luận văn thạc sĩ 82 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Trong giải pháp này, kết nối từ điểm đầu xa đợc thiết kế với cấu hình dự phòng 1+1 hoạt động đồng thời (active/active) nâng tổng bawnt hông lên đến gigabits Hệ thống hoạt động có hai đờng bị gặp cố Hệ thống chuyển mạch trung tâm đợc thiết kế với switch Nortel đợc xếp chồng với nhau, tạo nên khối thống Các kết nối từ điểm đầu xa đợc kết nối phân tán đến switch (phân chia kết nối đến switch) hệ thống giữ đợc kết nối tốc độ cao (gigabits) hai switch trung tâm gặp cố Hiện dòng sản phẩm định tuyến lõi Juniper Networks M10i đợc sử dụng mạng trục nhiều nhà cung cấp dịch vụ lớn Việt Nam nh VNPT, EVN Telecom, VTN nên việc kết nối mạng công cộng gặp đợc nhiều thuận lợi (Xem phần mô tả thiết bị truyền tải bên dới) + Lớp điều khiển (NGN Control layer): kiến trúc mạng NGN, lớp điều khiển đóng vai trò xử lý tín hiệu, tạo kết nối điểm đầu cuối mạng cung cấp đồng thời số dịch vụ lớp truy nhập Nó đóng vai trò quan trọng việc giao tiếp với lớp ứng dụng phía để cung cấp đợc dịch khác lớp truy cập Tôi đề xuất sử dụng hệ thống chuyển mạch mềm (Soft-switch) hãng Verso, đóng vai trò chuyển mạch điều khiển dịch vụ IP Khác với mạng chuyển mạch kênh, Soft-switch, ứng dụng thuê bao ràng buộc mặt địa lý, mà tất đợc kết nối với mạng lới IP trải rộng khắp nơi, tạo nên cho mạng tính mềm dẻo có độ linh hoạt cao (Xem phần mô tả hệ thống Softswitch trên) + Lớp ứng dụng (NGN Applications layer): việc cung cấp đa dạng phong phú loại hình dịch vụ điểm bậy kiến trú mạng NGN Kiến trúc mạng cho phép ứng dụng đợc triển khai cách dễ dàng toàn mạng thay phải nâng cấp hệ thống chuyển mạch để cung cấp cho phần mạng kiến trúc mạng TDM truyền thống Trong kiến trúc này, lớp ứng dụng giao tiếp với lớp chuyển mạch truyền tải thông qua giao diện chuẩn, cho phép nhiều ứng dụng nhiều nàh cung cấp khác dễ dàng tích hợp đợc vào mạng lới Các ứng dụng là: Luận văn thạc sĩ 83 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an - Tin nhắn tích hợp - Hội nghị truyền hình - Hiển thị trạng thái - Và nhiều dịch vụ khác Trong dự án Elcom cung cấp thiết bị giải pháp đảm bảo cho việc cung cấp dịch vụ thoại nh tại, đồng thời cung cấp sở hạ tầng mạng để Công an TP HCM dễ dàng triển khai ứng dụng khác nh: hội nghị truyền hình, truyền ảnh trờng, kết nối mạng máy tính + Hệ thống quản lý mạng tập trung: Hệ thống quản lý mạng đóng vai trò quản lý tính cho thiết bị thuộc lớp mạng nói Hệ thống quản lý tập trung bao tất phần tử chạy cấu trúc mạng NGN nh phân tích phía cho phép quản lý cấu hình, lỗi, an ninh, tài khoản, hiệu suất, chất lợng dịch vụ kèm theo báo cáo, thông kê cho ngời quản trị Hệ thống quản lý dựa giải pháp hãng Verso, cho phép quản lý tập trung phần mạng Core ứng dụng thoại Hệ thống đợc nâng cấp sau việc sử giải pháp quản lý tập trung hãng HP có tên HP Openview Tất thiết bị mạng NGN mà phía Elcom đề xuất hoàn toàn tơng thích với phần mềm quản lý hệ thông HP Openview Tại giai đoạn 1, hệ thống mạng tích hợp đa dịch vụ (NGN) Công an TP HCM bao gồm: Hệ thống thiết bị tích hợp đa dịch vụ, hệ thống quản lý mạng trụ sở Công an Thành phố HCM bốn (04) hệ thống thiết bị đa truy nhập từ xa Node 1, Node 6, Node 17 Node 30 Tại trung tâm trụ sở Công an TP HCM đợc triển khai thiết bị sau: - Hệ thống Soft-switch sử dụng giải pháp hãng Verso Technologies Hệ thống Softswitch giải pháp thiết kế với cấu hình dự phòng 1+1 cho switch class 5, đem lại an toàn cho hệ thống(Xem phần mô tả hệ thống Softswitch bên trên) - Hệ thống điều khiển tập trung, tính cớc, quản lý truy nhập đợc tích hợp giải pháp Verso Technologies (Xem phần mô tả hệ thống Softswitch bên trên) Luận văn thạc sĩ 84 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an - Hệ thống truyền tải trung tâm sử dụng 02 thiết bị Nortel 5530-24TFD đợc cấu hình thành chồng (stack) Thiết bị đóng vai trò nh thiết bị chuyển mạch chính, tập trung kết nối tốc độ Gigabits từ phía đầu xa đến mạng lõi thông qua tuyến cáp quang sẵn có Công an TP HCM Mỗi điểm đầu xa có đờng kết nối quang tốc độ gigabit hoạt động chế độ active/active (tổng dung lợng kết nối 2Gbps) với chế dự phòng cao Các kết nối đợc trì liên tục chí trờng hợp có đờng kết nối gặp cố Từ chuyển mạch này, ta thiết lập đờng kết nối Gigabit đến thiết bị định tuyến lõi M10i mở rộng dung lợng lên đến 10Gbps tơng lai Thiết bị cho phép thiết lập chế xếp chồng (8 switch/stack), cho phép mở rộng dung lợng chuyển mạch số lợng cổng kết nối có nhu cầu tơng lai Sử dụng thiết bị cho phép tận dụng chi phí đầu t ban đầu thấp nhng đáp ứng đợc yêu cầu đặt tơng lai Thiết bị cho phép lựa chọn giao diện kết nối gigabit 10 gigabit đến thiết bị cổng truy nhập đa dịch cụ (MSAG) trung tâm hệ thống mạng LAN Công an TP HCM (Xem phần mô tả hệ thống thiết bị truyền tải Core switch trên) - Hệ thống định tuyến lõi tốc độ cao sử dụng thiết bị M10i hãng Juniper Networks Thiết bị đợc triển khai rộng khắp mạng lới toàn giới, cho phép nhà cung cấp dịch vụ cung cấp nhiều loại dịch vụ khác Nhờ thiết kế cấu trúc độc lập phận điều khiển, chuyển tiếp liệu dịch vụ, định tuyến M10i hỗ trợ đa dịch vụ mà không làm ảnh hởng đến hiệu suất làm việc thiết bị dịch vụ cung cấp bao gồm: mạng riêng ảo, an ninh mạng, dịch vụ thoại video, băng thông theo yêu cầu, dịch vụ quảng bá thông tin đại chúng nhiều dịch vụ khác Thiết bị đợc trang bị ban đầu cổng Gigabit điện để kết nối đến hệ thống Softswitch hệ thống quản lý tập trung Verso, hệ thống chuyển mạch tập trung Nortel 5530-24TFD hệ thống Server cung cấp dịch vụ Công an TP HCM Các kết nối lại đến mạng WAN Bộ công an mạng Internet đợc thực có thông tin dung lợng đờng truyền giao diện trờng truyền sau M10i đợc thiết kế với cấu trúc module, cho phép ngời sử dụng lựa chọn đa dạng giao diện module phù hợp Luận văn thạc sĩ 85 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an cho ứng dụng tơng lại (Xem phần mô tả hệ thống định tuyến lõi Core router trên) - Hệ thống bảo mật, ngăn chặn truy nhập trái phép đợc tích hợp với hệ thống định tuyến lõi M10i hãng Juniper Network sử dụng module dịch vụ Juniper Networks Adaptive Service (AS2) PIC - Hệ thống cổng truy cập đa dịch vụ (Multi-Service Access Gateway-MSAG) sử dụng giải pháp thiết bị hãng Teledata Thiết bị điểm tập trung kết nối đến ngời sử dụng đầu cuối Nó hỗ trợ đa dạng giao diện kết nối nh: analog telephone, digital telephone, xDSL, Ethernet/Fast Ethernet, Thiết bị đợc thử nghiệm chứng minh tơng thích hoàn toàn hệ thống Soft-switch trung tâm (Xem phần mô tả hệ thống cổng truy cập đa dịch vụ - MSAG trên) Tại trung 04 điểm đầu xa đợc triển khai thiết bị sau: - Hệ thống truyền tải chuyển mạch lớp biên sử dụng thiết bị Nortel 3510-24T Hệ thống cho phép tập trung thiết bị cổng truy cập đa dịch vụ - MSAG đồng thời cung cấp giao diện gigabits cho kêt nối mạng máy tính điểm đầu xa thuộc Công an TP HCM Thiết bị cung cấp giao diện gigabit quang lựa chịn cho khaonr cách khác để kết nối đến hệ thống truyền tải trung tâm (Xem phần mô tả hệ thống thiết bị truyền tải Access switch bên trên) - Hệ thống cổng truy cập đa dịch vụ (Multi-Service Access Gateway-MSAG) sử dụng giải pháp thiết bị hãng Teledata Thiết bị điểm tập trung kết nối đến ngời sử dụng đầu cuối Nó hỗ trợ đa dạng giao diện kết nối nh: analog telephone, digital telephone, xDSL, Ethernet/Fast Ethernet, Thiết bị đợc thử nghiệm chứng minh tơng thích hoàn toàn hệ thống Soft-switch trung tâm (Xem phần mô tả hệ thống cổng truy cập đa dịch vụ - MSAG bên trên) Danh sách thiết bị giai đoạn TT I I.1 Số Ghi lợng Hệ thống thiết bị trung tâm trụ sở Công an TP HCM Hệ thống điều khiển, quản lý mạng Verso Clarent Element Hệ thống điều Verso Mannagement Systems khiển quản lý Luận văn thạc sĩ Vật t, thiết bị Xuất xứ 86 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an I.2 I.3 I.4 Nortel Java Device management system Hệ thống Softswitch trung tâm Verso MetroNet Base Bundle 1500 Subscriber MetroNet VoIP Overlay - SS7 link, 24 E1(120 OHM), SQL Database, Billing Solution, Class manager with SS7 support, Class switch Sun Frire V210 Server Dell PowerEdge 1950 Server Verso Media gateway BHG 2500 BHG 2500 Universal Gateway Chassis: cPCI slots, Redundant hot wappable AC power supplies 24 Span E1/T1, for BHG 2500 Gateway links SS7, E1 - 120 ohms for BHG 2500 Gateway Thiết bị tích hợp đa dịch vụ trung tâm Thiết bị tích hợp đa dịch vụ BroadAccess-1000 Multiservice Access Gateway hãng Teledata Networks với cấu hình: + 650 cổng thoại analog + 120 cổng thoại digital + 40 cổng xDSL Thiết bị truyền tải trung tâm Bộ định tuyến trung tâm Juniper Networks M10i bundles: Juniper Networks M10i bundles: Bundle includes chassis, one routing engine with 256M Luận văn thạc sĩ 87 NORTEL tập trung Softswitch, thiết bị truyền tải Verso SUN DELL 2 Verso Softswitch với license cho 1500 thuê bao, hỗ trợ 24 E1, SS7 link, switch class switch class 4, hệ thống sở liệu SQL hệ thống tính cớc tập trung Verso 1 JUNIPER NETWORK Bộ định tuyến Juniper Networks M10i trung tâm với cấu hình dự phòng cho nguồn AC Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Thiết bị với cấu hình ban đầu hỗ trợ cổng GE điện để kết nối tới chuyển mạch trung tâm, hệ thống Soft-switch hệ thống máy chủ ứng dụng DRAM, one compact forwarding engine board with 256M DRAM, one high availability chassis manager board, two fan trays, three AC power supply I.5 Bộ chuyển mạch trung tâm Nortel Ethernet Routing Switch 5530-24TFD Stackable Switch (24 10/100/1000BaseT ports plus 12 built-in fiber miniGBIC slots plus built-in XFP 10 Gig ports and built-in stacking ports) Includes 1.5ft Stacking Cable (Includes UK/Ire Pwr Cord) Plus 10 x 1-port 1000Base-LX Small Form Factor Pluggable GBIC Hệ thống bảo mật Adaptive Services II PIC Adaptive Services (AS) PIC supports a new level of services integration and performance The AS PIC supports compressed real time protocol (CRTP), Network Address Translation (NAT), stateful firewall, tunnel services, IPSec encryption and J-Flow Luận văn thạc sĩ 88 Bộ chuyển mạch trung tâm hỗ trợ 24 cổng 10/100/1000B ASE-T RJ-45 điện 12 slot Small Form Pluggable-SFP chia sẻ Slot XFP 10Gbps Thiết bị có kèm theo 10 module 1port 1000BaseLX Small Form Factor Pluggable GBIC để kết nối đến thiết bị truyền tải đầu xa NORTEL JUNIPER NETWORK Card tích hợp dịch vụ bảo mật cho thiết bị định tuyến Juniper Networks 10i Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an accounting today while having built-in headroom to support additional services in the future Hệ thống cung cấp nguồn trung tâm I.6 II II.1 II.2 II.3 UPS 15KVA trung tâm, tổ ắc qui 12V EMERSON 100Ah Mỗi tổ 40 bình để dự phòng điện 5h Hệ thống thiết bị đa truy nhập từ xa đặt công an quận, huyện Thiết bị đa truy nhập dung 02 lợng 64 thuê bao thoại Thiết bị tích hợp đa dịch vụ BroadAccess1000 Multiservice Access Gateway hãng Teledata Networks với cấu TELEDATA NETWORKS hình: + 34 cổng thoại analog + 10 cổng thoại digital + 20 cổng xDSL + Gigabits Uplink port Thiết bị đa truy nhập dung 02 lợng 96 thuê bao thoại Thiết bị tích hợp đa dịch vụ BroadAccess-1000 Multiservice Access Gateway hãng Teledata Networks với cấu hình: TELEDATA NETWORKS + 60 cổng thoại analog + 10 cổng thoại digital + 20 cổng xDSL + Gigabits Uplink port Thiết bị truyền tải đầu xa 04 Nortel Ethernet Routing Switch Bộ chuyển 3510-24T with 24 10/100/1000 mạch trung ports plus fiber mini-GBIC tâm hỗ trợ 24 ports Includes power cord used cổng in the UK and Ireland.EUED NORTEL 10/100/1000B Plus x 1-port 1000Base-LX ASE-T RJ-45 Small Form Factor Pluggable điện slot GBIC Small Form Pluggable-FP Luận văn thạc sĩ 89 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Hệ thống cung cấp nguồn đầu xa II.4 EMERSON Các vật t thiết bị dự phòng Hệ thống Softswitch trung III.1 tâm 16 Span E1/T1, 480 digital port telephony blade for BHG 2500 Gateway with TPNCP or MGCP control protocol, For use with the C4CM 5600 Signaling Blade, links, E1 - 120 ohms for BHG 2500 Gateway Thiết bị tích hợp đa dịch vụ III.2 trung tâm Power supply 04 Thiết bị có kèm theo module 1-port 1000Base-LX Small Form Factor Pluggable GBIC để kết nối đến thiết bị truyền tải trung tâm UPS 8KVA đầu xa, tổ ắc qui 12V 50Ah Mỗi tổ 30 bình để dự phòng điện 5h III Dự phòng cho kết nối 16 E1 Dự phòng cho link SS7 VERSO 1 TELEDATA NETWORKS Card thoại Analog 48 cổng Card thoại Digital 24 cổng Card xDSL 24 cổng Thiết bị truyền tải trung III.3 tâm Luận văn thạc sĩ 90 Dự phòng hệ thống nguồn thiết bị tích hợp đa dịch vụ 1 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Nortel Ethernet Routing Switch 5530-24TFD Stackable Switch (24 10/100/1000BaseT ports plus 12 built-in fiber mini-GBIC slots plus built-in XFP 10 Gig ports and built-in stacking orts) Includes 1.5ft Stacking Cable 1-port 1000Base-LX Small Form Factor Pluggable GBIC (mini2 GBIC, connector type: LC) EUED CPC: N0101538 Thiết bị tích hợp đa dịch vụ III.4 đầu xa Power supply NORTEL 2 TELEDATA NETWORKS III.5 Card thoại Analog 48 cổng Card thoại Digital 24 cổng Card xDSL 24 cổng Thiết bị truyền tải đầu xa Nortel Ethernet Routing Switch 3510-24T with 24 10/100/1000 ports plus fiber mini-GBIC ports Includes power cord used in the UK and Ireland.EUED 1-port 1000Base-LX Small Form Factor Pluggable GBIC (mini2 GBIC, connector type: LC) EUED CPC: N0101538 3.4.3.3 Giai đoạn Dự phòng hệ thống nguồn thiết bị tích hợp đa dịch vụ 2 1 NORTEL Trong giai đoạn mô hình mạng công an thành phố Hồ Chí Minh giống nh giai đoạn Chỉ khác chúng đợc mở rộng mặt dung lợng dịch vụ (nếu có yêu cầu thêm) Tại trung tâm: ta cần tăng thêm license để tăng thêm thuê bao lên theo yêu cầu mà không cần thiết phải bổ sung phần cứng Trong trờng hợp cần thiết bổ sung dịch vụ bổ sung thêm license cho dich vụ thêm máy chủ ứng dụng nh cần ứng dụng đặc biệt Luận văn thạc sĩ 91 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Tại đầu xa: điểm đầu xa đợc cung cấp thiết bị giống nh bốn node giai đoạn đầu, bao gồm thiết bị truy nhập đa dịch vụ cung cấp thuê bao điện thoại xDSL, switch hỗ trợ cổng quang cho truyền dẫn nh cung cấp kết nối LAN cho nội bộ, hệ thống nguồn ắc qui, UPS cho dự phòng Các node thuộc RING đợc kết nối theo kiểu Ring, node thuộc nhánh đợc kết nối nối tiếp với node gần với dunglợng tối thiểu 1gigabits Nh đảm bảo đợc mặt truyền dẫn nh tính an toàn dự phòng cao Luận văn thạc sĩ 92 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Kết luận Trớc yêu cầu phát triển xã hội cung cấp dịch vụ viễn thông tổ chức khai thác dịch vụ, xu tất yếu nớc phải đổi chuyển sang mạng hệ NGN Mạng viễn thông Việt Nam thiết lập mạng lõi NGN Trong mạng NGN chuyển mạch mềm (Softswitch) não điều khiển mạng, hệ thống phần mềm phức tạp viễn thông bí mật hãng Chuyển mạch mềm khái niệm hệ thống điều khiển chuyển mạch có đầy đủ chức chuyển mạch truyền thống (quản lý thuê bao, đánh số, chuyển mạch) đặc biệt có khả cung cấp nhiều loại hình dịch vụ mới, tích hợp loại dịch vụ, xử lý tín hiệu theo công nghệ gói phát triển sở hạ tầng NGN Chuyển mạch mềm gồm có thành phần Media Gateway Controller, Media Gateway, Signaling Gateway, Media Server, Feature Server Chuyển mạch mềm sử dụng giao thức nh SIP, H.323, MGCP, Megaco, H.248 chuẩn giao diện mở Cấu trúc chuyển mạch mềm cấu trúc phân tán, tách riêng phần mềm phần cứng Đối với lực lợng CAND, hệ thống thông tin liên lạc phục vụ đắc lực công tác huy đạo, chiến đấu nên cần phải đợc đầu t mức, nghiên cứu, đầu t ứng dụng công nghệ nhằm đáp ứng tốt công tác phục vụ tốt nhiệm vụ trị đợc giao Cơ sở hạ tầng viễn thông ngành Công an cần đợc trọng đầu t theo hớng đổi công nghệ kỹ thuật, đại hoá phát triển mạng lới Công nghệ chuyển mạch mềm Softswitch công nghệ thiếu, giới nh nớc bớc đầu t đạt đợc thành phủ nhận Luận văn thạc sĩ 93 Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Tài liệu tham khảo Dơng Văn Thành (2006), Chuyển mạch mềm ứng dụng mạng viễn thông hệ sau, NXB Bu điện Hoàng Minh (2005), Nghiên cứu, thiết kế chế tạo tổng đài hệ sau đa dịch vụ chuyển mạnh mềm (Softswitch) ứng dụng vào Việt Nam, Đề tài cấp Nhà nớc mã số KC.01.22 Mạng viễn thông ngành Công an Viện kinh tế Bu điện, Học viện Công nghệ Bu Viễn thông (2000), Quy hoạch phát triển mạng viễn thông, NXB Khoa học kỹ thuật Christopher Y.Metz Mc Graw-Hill (1999), IP Switching Protocols and Architectures Sun Microsystems, Softswitch: Next Generation Telecommunication Switching Platform SIP infrastructure for NGN, www.hssworld.com Reference Architecture - Softswitch Consortium, ISC June-2002 http://www.metaswitch.com 10 http://www.alcatel.com 11 http://www.cisco.com 12 http://www.juniper.net/as/en/ 13 http://www.siemens.com 14 Tài liệu tham khảo nhà cung cấp thiết bị: Cisco, Dell, Juniper Network, Nortel, Sumerson, Verso Luận văn thạc sĩ 94 Nguyễn Văn Tài ... thông tin hữu tuyến Bộ Công an - ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm để nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an - Đa phơng án triển khai nâng cấp, đại hóa mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an. .. phẩm chuyển mạch mềm để ứng dụng thiết kế nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an Chơng... bách Đề tài Chuyển mạch mềm giải pháp nâng cấp mạng thông tin hữu tuyến Bộ Công an đáp ứng đợc nhu cầu thiết thực phát triển mạng thông tin hữu tuyến ngành Công an, phục vụ đắc lực công tác huy