Định tuyến trong mạng toàn quang sử dụng giao thức IP kết hợp công nghệ ghép kênh phân phối chia theo bước sóng

ĐỖ VĂN TUYẾN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KỸ THUẬT VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THÔNG VIỄN THÔNG ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG TOÀN QUANG SỬ DỤNG GIAO THỨC IP KẾT HỢP CƠNG NGHỆ GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO BƯỚC SĨNG ĐỖ VĂN TUYẾN 2015 - 2017 HÀ NỘI – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG TOÀN QUANG SỬ DỤNG GIAO THỨC IP KẾT HỢP CÔNG NGHỆ GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO BƯỚC SÓNG ĐỖ VĂN TUYẾN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 520 208 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TIẾN SĨ: NGUYỄN VŨ SƠN HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình TÁC GIẢ LUẬN VĂN Đỗ Văn Tuyến LỜI CẢM ƠN Qua luận văn xin chân thành cảm ơm TS Nguyễn Vũ Sơn Trường Đại học Mở Hà Nội tận tình giúp đỡ, động viên, định hướng, hướng dẫn nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn giảng viên Trường Đại bọc Mở Hà Nội giáng dạy giúp đỡ hai năm học qua, cảm ơn giúp đỡ nhiệt tinh bạn đồng nghiệp Trong trình nghiên cứu mình, bướng dẫn nhiệt tình, đầy trách nhiệm TS Nguyễn Vũ Sơn thấy cô giáo Trường Đại học Mở Hà Nội với nỗ lực cá nhân khơng thể tránh thiếu sót Tác giả chân thành mong nhận ý kiến đóng góp từ quý Thấy, Cô bạn bè đồng nghiệp Trân trọng cảm on Đỗ Văn Tuyển MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG, BIỂU DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Chương GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 1.1 Cấu trúc hệ thống thông tin quang 1.2 Ưu nhược điểm hệ thống thông tin quang 1.3 Kết luận chương 10 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM 11 2.1 Tổng quan 11 2.2 Nguyên lí hoạt động 12 2.3 Chức 12 2.4 Phân loại hệ thống WDM 14 2.5 Thành phần mạng WDM 16 2.6 Ưu điểm nhược điểm công nghệ WDM 25 2.7 Kết luận chương 26 KỸ THUẬT IP/WDM 27 3.1 Giới thiệu IP 27 3.2 Xu hướng tích hợp IP WDM 31 3.3 Kiến trúc mạng IP/WDM 34 3.4 Các mơ hình liên kết mạng IP/WDM 49 3.5 Các mơ hình dịch vụ IP/WDM 57 Chương Chương 3 Chương TRUYỀN DẪN MẠNG IP/WDM 60 4.1 Đánh địa mạng IP/WDM 60 4.2 Khám phá topology 65 4.3 Định tuyến IP/WDM 68 4.4 Báo hiệu IP/WDM 80 4.5 Điều khiển lưu lượng IP/WDM 86 4.6 Kết luận chương 90 KẾT LUẬN 91 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 : Cấu trúc hệ thống thông tin quang Hình 1.2 : So sánh sợi quang đơn mode đa mode Hình 1.3 : Đặc tuyến suy hao sợi quang Hình 2.1 : Mơ hình hệ thống WDM 12 Hình 2.2 : Hệ thống WDM đơn hướng 14 Hình 2.3 : Hệ thống WDM song hướng 15 Hình 2.4 : Mơ hình OLT 16 Hình 2.5 : Mơ hình OLA 18 Hình 2.6: Minh họa tính hiệu sử dụng OADM 19 Hình 2.7 : Cấu trúc song song 21 Hình 2.8 : Cấu trúc song song theo module 22 Hình 2.9: Cấu trúc nối tiếp 22 Hình 2.10 : Cấu trúc xen/rớt theo băng sóng 23 Hình 2.11 : Các khối chức cần xây dựng cho OXC 23 Hình 3.1: Tính mơ hình tham chiếu TCP/IP 28 Hình 3.2 : Minh họa lớp địa IP 29 Hình 3.3 : Xu hướng tích hợp IP/WDM 29 Hình 3.4 : Chuyển mạch burst quang 35 Hình 3.5 : Chuyển mạch gói quang 36 Hình 3.6: Minh họa định tuyến biên chuyển mạch lõi 38 Hình 3.7 : Tiêu đề MPLS 40 Hình 3.8 : Tạo LSP chuyển tiếp gói qua miền MPLS 41 Hình 3.9 : Kiến trúc tổng quát mạng IP/WDM 45 Hình 3.10 : Mơ hình kiến trúc IP over point-to-point WDM 45 Hình 3.11 : Mơ hình kiến trúc IP over reconfigurable WDM 46 Hình 3.12 : Mơ hình kiến trúc IP over switched WDM 48 Hình 3.13 : Mơ hình NMS chồng lấn 51 Hình 3.14 : Mơ hình UNI chồng lấn 51 Hình 3.15 : Mơ hình điều khiển gia tăng 53 Hình 3.16 : Mơ hình ngang hàng 52 Hình 3.17 : Mơ hình IP over OLSR 55 Hình 3.18 : Mơ hình IP over OPR 56 Hình 3.19 : Mơ hình dịch vụ miền 58 Hình 3.20 : Mơ hình dịch vụ hợp 59 Hình 4.1 : Minh họa chức truyền dẫn mạng IP/WDM 60 Hình 4.2 : Minh họa việc đánh địa IP mạng IP/WDM 62 Hình 4.3 : Đánh địa lớp WDM 61 Hình 4.4 : Minh họa chế làm tràn tin cậy mạng 69 Hình 4.5 : Mẫu tin thiết lập lightpath 82 Hình 4.6 : Hoạt động thiết lập lightpath 82 Hình 4.7 : Cơ chế đường hầm RSVP 81 Hình 4.8 : Ví dụ mạng Ip thực RSVP quang 82 Hình 4.9 : Mơ hình điều khiển lưu lượng mạng IP/WDM 83 Hình 4.10 : Mơ hình điều khiển lưu lượng chồng lấn 88 Hình 4.11 : Mơ hình điều khiển lưu lượng tích hợp 89 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1 : Phân chia phạm vi bước sóng 12 Bảng 4.1 : So sánh kĩ thuật WDM 35 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT APS Automatic Protection Switching Chuyển mạchb ảo vệ tự động ATM Ansynchronous Transfer Mode Kiểu truyền dẫn không đồng APD Avalance Photo Diode Điốt quang thác AWG Array Wave Grating Cách tử dẫn sóng mảng AS Autonomous System Hệ thống tự quản ASE Amplifier Spontaneous Emission Bức xạ tự phát khuếch đại BER Bit Error Ratio Tỉ lệ lỗi bít BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng đường biên CoS Cost of Service Chi phí dịch vụ CR-LDP Constraint-based Routing Giao thức phân bố nhãn định tuyến hạn chế DCF Dispersion Compensated Fiber Bù tán sắc sợi DCN Data Communication Network Mạng thông tin số liệu DEMUX Demultiplexer Bộ tách kênh DLCI Data Link Connection Identifier Định danh liên kết liệu DSF Dispersion Shifted Fiber Sợi tán sắc dịch chuyển EDFA Erbium-Doped Fibre Amplifier Bộ khuếch đại quang sợi trộn Erbium EGP Exterior Gateway Protocol Giao thức cổng bên ENNI External Network-to-Network Giao thức mạng - mạng bên Interface ESCON Enterprise Systems Connection Kết nối hệ thống doanh nghiệp FEC Forwarding Equivalence Class Lớp chuyển tiếp tương đương FWM Four Wave Mixing Trộn bốn bước sóng GMPLS Generalised Multiprotocol Chuyển mạch nhãn đa giao thức Label Switching tổng quát hóa ID Identifier Mã nhận diện IETF Internet Engineering Task Force Lực lượng quản lý kỹ thuật IGP Interior Gateway Protocol Giao thức cổng mạng nội IM Intensity Modulation Điều chế cường độ INNI Internal Network-to-Network Giao thức mạng - mạng nội Interface IP Internet Protocol ISDN Integrated Service Digital Network Mạng dịch vụ số tích hợp IS-IS Intermediate System to Intermediate Giao thức định tuyến hệ thống ITU Giao thức internet System routing protocol trung gian đến hệ thống trung gian International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế Union ITU-T International Telecommunications Ban tiêu chuẩn viễn thông liên Union Telecommunication minh viễn thông quốc tế Stan-dardisation Sector LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn LER Label Edge Router Bộ định tuyến biên nhãn LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn LMP Link Management Protocol Giao thức quản lý kết nối LOF Loss of Frame Mất khung ... TẠO ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG TOÀN QUANG SỬ DỤNG GIAO THỨC IP KẾT HỢP CÔNG NGHỆ GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO BƯỚC SÓNG ĐỖ VĂN TUYẾN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG... trên, tuyến thơng tin quang bao gồm ghép quang, chia quang, mối hàn trạm lặp Những năm gần đây, khuếch đại quang sử dụng thay cho trạm lặp Bộ ghép quang hay chia quang sử dụng để kết hợp phân. .. định tuyến mạng toàn quang sử dụng giao thức IP kết hợp cộng nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng Cấu trúc luận văn bao gồm chương : Chương I : Giới thiệu hệ thống thơng tin quang Trình bày khái