ỨNG DỤNG IP TRÊN QUANG TRONG NGN CỦA TỔNG CÔNG TY BCVT VIỆT NAM

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 ỨNG DỤNG IP TRÊN QUANG TRONG NGN CỦA TỔNG CÔNG TY BCVT VIỆT NAM 5.1. Mạng thế hệ sau (NGN) của Tổng công ty 5.1.1. Khái niệm về NGN Với sự phát triển trong bối cảnh mới của lĩnh vực viễn thông, xuất phát từ môi trường cạnh tranh bình đẳng, mở cửa của các nhà cung cấp dịch vụ, sự bùng nổ của các lưu lượng dữ liệu số, sự gia tăng sử dụng Internet, nhu cầu sử dụng các dịch vụ Multimedia, sự gia tăng từ phía người sử dụng các dịch vụ di động…Từ những năm 90, các tổ chức viễn thông (ITU, IETF, ISC…) và các hãng cung cấp thiết bị (Siemens, Cisco, Alcatel…) đã đưa ra ý tưởng về một mạng thế hệ sau (NGN) nhằm đáp ứng các nhu cầu trên. Trên cơ sở phát triển của các hãng, mạng thế hệ sau có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn như: - Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau). - Mạng hội tụ (hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội tụ). - Mạng phân phối (phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng). - Mạng nhiều lớp (mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM). Theo quan điểm của ITU, khái niệm về NGN như sau: “Mạng viễn thông thế hệ sau (NGN) là một mạng có hạ tầng thông tin chung dựa trên công nghệ chuyển mạch gói để có thể cung cấp các dịch vụ bao gồm các dịch vụ viễn thông, cung cấp các công nghệ truyền tải băng thông rộng và đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS), trong đó các chức năng liên quan đến dịch vụ độc lập với các công nghệ truyền tải lớp dưới. NGN cung cấp khả năng truy nhập không hạn chế của người sử dụng đến nhiều nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. NGN hỗ trợ các dịch vụ di động nói chung, tức là người sử dụng có thể truy nhập ở mọi nơi với bất kỳ phương thức truy nhập nào”. Theo đó, NGN có những đặc điểm cơ bản sau: + Dựa trên nền tảng công nghệ chuyển mạch gói. + Chức năng điều khiển tách khỏi chức năng truyền tải và dịch vụ. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 + Tách biệt lớp dịch vụ và ứng dụng với lớp mạng, cung cấp các giao diện mở (API) nhằm hỗ trợ cho việc tạo ra dịch vụ mới mà không phụ thuộc vào nhà cung cấp thiết bị và nhà khai thác mạng. + Hỗ trợ nhiều loại dịch vụ (dịch vụ thời gian thực, phi thời gian thực, đa phương tiện…). + Cung cấp các dịch vụ băng thông rộng với sự trong suốt từ đầu đến cuối. + Liên kết với các mạng truyền thông khác (PSTN, ISDN…). + Hỗ trợ các dịch vụ và tính năng di động nói chung. + Người sử dụng không phải lệ thuộc vào các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Các dự án nghiên cứu của ITU và các hãng đang tiếp tục cụ thể hoá cũng như hoàn thiện các chuẩn NGN. 5.1.2. Nguyên tắc tổ chức mạng thế hệ sau (NGN) Có rất nhiều tài liệu về cấu trúc mạng thế hệ sau được các hãng cung cấp dưới dạng giải pháp mạng hoặc các tổ chức viễn thông nghiên cứu đề xuất. Có thể thấy rằng mạng thế hệ sau được tổ chức theo các nguyên tắc cơ bản sau: - Đáp ứng nhu cầu cung cấp các loại hình dịch vụ viễn thông phong phú đa dạng, đa dịch vụ, đa phương tiện. - Mạng có cấu trúc đơn giản. - Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi phí khai thác và bảo dưỡng. - Dễ dàng mở rộng dung lượng, phát triển các dịch vụ mới. - Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao, năng lực tồn tại mạnh. - Tổ chức mạng dựa trên số lượng thuê bao theo vùng địa lý và nhu cầu phát triển dịch vụ. 5.1.3. Mạng thế hệ sau của Tổng công ty 1. Nguyên tắc tổ chức Những nguyên tắc này xuất phát từ mục tiêu NGN mà ITU và các tổ chức, các hãng và các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã và đang quan tâm. Nguyên tắc tổ chức mạng dựa trên số lượng thuê bao theo vùng địa lý và nhu cầu phát triển dịch vụ, không tổ chức theo địa bàn hành chính như trước mà tổ chức theo vùng lưu lượng. Theo đó, mạng thế hệ sau của Tổng công ty được phân thành 3 vùng lưu lượng như sau: Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 Vùng lưu lượng 1: Bao gồm toàn bộ thuê bao của 28 tỉnh phía Bắc từ Hà giang đến Hà tĩnh. Vùng lưu lượng 2: Toàn bộ thuê bao thuộc 14 tỉnh Miền trung và Tây nguyên từ Quảng Bình đến Đắc lắc. Vùng lưu lượng 3: Toàn bộ thuê bao của 19 tỉnh thuộc đồng bằng Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long. 2. Cấu trúc mạng thế hệ sau của Tổng công ty Bằng việc chuyển đổi cấu trúc mạng lưới viễn thông đường trục từ chuyển mạch kênh sang NGN với công nghệ chuyển mạch gói là cả một sự chuyển đổi mạnh mẽ về bản chất công nghệ để nâng cao năng lực mạng lưới, theo kịp sự phát triển về công nghệ viễn thông trên thế giới. Mạng thế hệ sau của Tổng công ty có cấu trúc như sau: Hình 5.1: Cấu trúc mạng thế hệ sau của Tổng Công Ty. NGN là mạng viễn thông thế hệ sau cho phép kết hợp giữa ba hệ thống mạng hiện có là PSTN, truyền số liệu và Internet, cho phép truyền đồng thời cả âm thanh, hình ảnh và số liệu trên một cơ sở truyền thông duy nhất. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 Sử dụng giải pháp của Siemens, với hệ thống thiết bị của hãng Juniper, mạng thế hệ sau của Tổng Công Ty được tổ chức thành 4 lớp: lớp điều khiển, lớp truyền tải, lớp truy nhập và lớp quản lý. Lớp điều khiển: Gồm các hệ thống tổng đài Softswitch, thực chất là các hệ thống điều khiển để điều khiển hoạt động của mạng thế hệ sau (NGN), trong đó có các mạng dịch vụ chính là: mạng PSTN/ISDN, mạng dữ liệu (Internet, X25, Frame Relay, IP VPN, ATM, xDSL…) và mạng di động (GSM, GPRS, CDMA, các mạng 3G trong tương lai). Lớp truyền tải: Gồm hai hệ thống chuyển mạch cấp trục (core) và cấp biên (Edge). + Cấp trục (Lớp lõi): Gồm ba nút mạng chính (Core router) tại Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh và Đà Nẵng; được triển khai với thiết bị M160 của Juniper. Ba nút mạng này được kết nối với nhau theo mô hình dạng Mesh. Tốc độ đường trục giữa các nút mạng này là STM-16. Mạng trục này đang thực hiện việc truyền tải lưu lượng dịch vụ VoIP 171, một phần dữ liệu ADSL, dịch vụ PSTN trả trước 1719… + Cấp biên (Lớp vùng): Được hình thành từ các tổng đài chuyển mạch đa dịch vụ (MSS - Multi Service Switch). Hiện đang dùng các thiết bị ERX 1410. Tốc độ đường trục giữa các tổng đài chuyển mạch biên: ít nhất là 155 Mbps. Và các hệ thống tổng đài dùng thiết bị ERX 1410, ERX 705 lắp đặt tại các vùng lưu lượng có tích hợp chức năng BRAS nhằm đưa lưu lượng thuê bao Internet băng rộng (ADSL) vào tổng đài MSS vùng của mạng thế hệ sau (NGN). Lớp truy nhập: Gồm các thiết bị tập trung thuê bao đảm bảo lớp truy nhập cho tất cả các loại hình dịch vụ (bộ tập trung ATM, bộ ghép kênh truy nhập DSL (DSLAM)). MG (Media Gateway) có nhiệm vụ phối hợp hoạt động của các mạng TDM với mạng IP để phục vụ cho các cuộc gọi VoIP (171,178,179 hiện nay). Sử dụng truy nhập của các tổng đài Host - vệ tinh như: tổng đài EWSD, A1000E10 của Alcatel… Các hệ thống truyền dẫn cho truy nhập hiện nay: các hệ thống cáp đồng, các tổng đài truyền số liệu, thiết bị tập trung lưu lượng, các tuyến truyền dẫn cáp quang, các vòng Ring SDH… Và các phương thức truy nhập vô tuyến (GSM, CDMA, WLAN…). Lớp quản lý: Quản lý hiệu năng và hoạt động của toàn bộ mạng thế hệ sau (NGN). Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 5.2. Phân tích và đánh giá các phương thức tích hợp IP trên quang 5.2.1. Các chỉ tiêu phân tích và đánh giá Chúng ta sẽ thực hiện khảo sát và đánh giá những kiểu kiến trúc trình bày ở chương 4. Một loạt các tham số đánh giá cần được xem xét và tuân thủ cho các ngăn giao thức mạng khác nhau. Bảng 5.1 liệt kê các tham số đánh giá. Tính năng - Bảo vệ/Khôi phục. - Chuyển mạch/Định tuyến. - Dự phòng. - Độ ổn định/sức mạnh tổng thể. - Mở rộng số lượng nút và số lượng client. - Năng lực billing. Quản lý - Chuẩn (TMN, SNMP). - Sự phức tạp, thiết bị và quản lý. - Sự phức tạp, mức năng lực của nhà khai thác yêu cầu. - Cấu hình thống kê/động. Chỉ tiêu - Toàn bộ mào đầu gói. - Tính hạt của băng tần. - Băng tần cực đại. - Hỗ trợ QoS. - Quản lý lưu lượng tối ưu cho IP. Tính tương hợp - Tương hợp với các giao thức khác như SDH, ATM, MPLS. - Hỗ trợ các công nghệ truy nhập. - Chuyển hướng của cơ sở hạ tầng hiện tại (ví dụ OTN). - Chuẩn hoá. Dịch vụ - Hỗ trợ dịch vụ thời gian thực. - Hỗ trợ VPN. - Hỗ trợ quảng bá. Thông tin khác - Nhà cung cấp. - Chi phí. - Tính hoàn thiện. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 Bảng 5.1: Các tham số đánh giá ngăn giao thức mạng. Những tham số này được nhóm theo từng nội dung khác nhau: tập hợp chức năng được kiến trúc mạng cung cấp/hỗ trợ; năng lực và thuộc tính quản lý; chỉ tiêu và đặc tính QoS; mức độ phối hợp hoạt động với mạng hiện tại/khác; hoặc hỗ trợ các dịch vụ khác nhau và những thông tin khác. Tiêu chuẩn đánh giá được sắp xếp theo 6 nội dung chính: Chi phí, Tính năng, Quản lý, Chỉ tiêu, Tính tương hợp và Dịch vụ. MPLS không được xem như mô hình riêng do nó có thể sử dụng tập hợp các mô hình khác như ATM và SDH tạo nên đặc tính phụ. Mô hình dựa trên ATM hiện vẫn có một vai trò quan trọng nhất định bởi vì nhiều hoạt động đang diễn ra có quan hệ với công nghệ này. Tuy nhiên, do ATM là mô hình đã được chuẩn hoá cho đến nay nên nó vẫn có mối quan hệ với các kiến trúc khác. Truyền tải IP qua mạng quang (WDM) càng đơn giản thì tiềm năng phát triển của nó càng lớn do giảm được chi phí mạng. Việc giảm chi phí này có thể thực hiện bằng cách loại bỏ chức năng thừa và phần mào đầu. Việc đánh giá kiến trúc đã chọn với những kiến trúc khác (theo chỉ tiêu, chi phí .) là điều cần thiết và các tiêu chí đánh giá này cần được xác định rõ về số lượng cũng như chất lượng theo những nội dung đã đề cập trên. 5.2.2. Phân tích và đánh giá Tính năng mới sẽ được thêm vào trong cả lớp mạng quang và IP. Điều này sẽ đòi hỏi các công nghệ trung gian nhưng riêng rẽ như ATM/SDH. Thử thách đối với các nhà khai thác mạng là đưa ra lựa chọn chính xác giữa một số giải pháp mới. Chỉ tiêu và Dịch vụ GbE với bản chất phi kết nối không hỗ trợ QoS và các ứng dụng thời gian thực trừ khi mạng cung cấp. Sử dụng chuẩn IEEE 802.3 mới nhất, Ethernet hiện có thể hỗ trợ hàng ưu tiên cho dịch vụ khác biệt ở lớp tuyến. Các bộ định tuyến có thể cung cấp CoS bằng việc sắp xếp CoS dựa trên trường DS của DiffServ theo 8 lớp ưu tiên như biểu thị trong 802.1Q/p. Khi sử dụng chuyển mạch lớp 2, những bit ưu tiên này không thể truy nhập từ thiết bị chuyển mạch. Trong POS, nhồi byte tạo nên sự mở rộng kích thước gói biến thiên. Điều này làm giảm hiệu quả (trong trường hợp xấu nhất có thể rơi dưới 50%) và có thể gây trở ngại cho việc thiết kế lưu lượng và cơ chế quản lý QoS. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 Trong trường hợp DPT, mỗi nút DPT sẽ phải đệm các gói nên tạo ra trễ và biến thiên trễ. DPT hỗ trợ 2 lớp ưu tiên nhưng không rõ là hai lớp này liệu có đủ hỗ trợ hiệu quả cho CoS. Ví dụ, hiện chúng ta chưa rõ là làm thế nào để thực hiện việc sắp xếp giữa trường TOS (Kiểu dịch vụ) tại lớp IP và hai lớp ưu tiên trong SRP MAC. Khi kích thước lưu lượng trong mạng tăng, nhà cung cấp sẽ phải đối mặt với những yêu cầu quan trọng khác. Thiết kế lưu lượng sẽ được thực hiện như thế nào để tối ưu khả năng khai thác mạng? Với việc sử dụng MPLS những tính năng như thế này được thực hiện ở lớp IP. MPLS là giải pháp đề xuất cho quản lý CoS và hỗ trợ VPN tại lớp 3. Trong cấu hình GbE sử dụng chuyển mạch lớp 2 không hỗ trợ MPLS. Nếu thực thi MPLS trong các bộ định tuyến lớp 3, cấu hình mesh điểm - điểm giữa các bộ định tuyến dựa trên GbE hoặc POS cung cấp dịch vụ mềm dẻo và tin cậy cho lớp IP. DPT (sử dụng giải pháp chia sẽ môi trường trung gian) không hỗ trợ MPLS. Đây được xem là một yếu điểm chính của giải pháp này. DPT có mào đầu giao thức nhỏ. Với mỗi gói IP sẽ được thêm mào đầu 18 byte và 4 byte giữ vết. Cùng mào đầu khung SDH (xấp xỉ 3%) thì điều này tạo nên tổng mào đầu khoảng 9% đối với gói IP 350 byte. POS là giải pháp có mào đầu nhỏ nhất. Bao gói PPP thêm 2 byte, khung HDLC thêm 7 byte (hoặc nhiều hơn) và 3% mào đầu khung SDH do đó tạo nên mào đầu khoảng 6% đối với gói IP 350 byte. So với ngăn giao thức ATM/SDH/WDM cả hai phương pháp trên đều có khả năng khai thác băng tần hiệu quả hơn. Đối với mỗi gói IP, ATM sẽ thêm mào đầu LLC/SNAP và 8 byte mào đầu cộng với trường đệm để tạo nên khung ALL. 5 byte mào đầu ATM được thêm vào mỗi tải 48 byte để tạo thành tế bào ATM. Mào đầu SDH (xấp xỉ 5%) gói IP 350 byte sẽ sinh ra lượng mào đầu chiếm tới 28%. Mào đầu và phần lưu vết trong GbE chiếm tổng số 18 byte và thêm 4 byte cho thẻ VLAN 802.1Q/p tuỳ lựa. Tổng số mào đầu đối với gói IP 350 byte vào khoảng 6%. Tính năng Hiện tại, các giao diện Ethernet mới chỉ giới hạn ở tốc độ 10, 100 Mbit/s và 1 Gbit/s. Nhóm làm việc IEEE 803.3 ad hoc đã thực hiện dàn xếp chỉ tiêu của tuyến mạng và các chuẩn trung kế, nó có thể áp dụng được cho GbE. Việc tạo ra tuyến logic tốc độ cao từ kết hợp một vài tuyến vật lý tốc độ thấp, băng tần giữa hai GbE sẽ được nâng lên thậm chí vượt quá 1 Gbit/s. Giới hạn khoảng cách của GbE (hiện chỉ khoảng 5 km với giao diện sợi quang đơn mode) có thể mở rộng hơn khi sử dụng thiết bị WDM. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 Hiện nay, các giao diện DPT chỉ hỗ trợ tốc độ số liệu là STM-4. Các giao diện tốc độ cao hơn cũng đã được Cissco công bố. Phiên bản hiện thời của DPT có số lượng nút trên ring tối đa là 32 nút. Cissco cho rằng các phiên bản tiếp theo sẽ cho phép giao tiếp tới 128 nút trên ring. Tất cả các nút trên ring cần phải có cùng một tốc độ tuyến. DPT cho phép truy nhập chia sẻ các số liệu và sử dụng băng tần hiệu quả nhờ giao thức SRP. Nếu như băng tần góp trên ring không đủ hiệu quả cho toàn bộ các nút thì ring cần phải được nâng cấp tới tốc độ cao hơn hoặc thiết lập ring mới. Giới hạn khoảng cách đối với DPT hiện khoảng 40 km, và nó có thể xa hơn nhiều khi sử dụng thiết bị SDH và WDM. Các giao diện POS phổ biến hiện này là STM-1, STM-4 và STM-16. Quá trình xử lý nhồi và tách bit yêu cầu khi sắp xếp vào khung HDLC được xem là khâu làm hạn chế tốc độ. Để giải quyết vấn đề này, phương pháp nhồi/tách song song đối với tốc độ STM- 64 đã được đề xuất. Các giao diện POS tốc độ bit STM-64 sắp sửa được cung cấp trong hầu hết các bộ định tuyến Gigabit. Để có độ khả dụng kết nối cao thì các chức năng bảo vệ và khôi phục cần được thực thi trong mạng truyền tải. Các bộ định tuyến có giao diện POS có thể sử dụng chuyển mạch bảo vệ APS SDH và bảo vệ đoạn ghép kênh. Các ring DPT có khả năng bảo vệ tắt tốt nhờ cơ chế bảo vệ IPS. Trừ kiểu bảo vệ dự phòng chuyển mạch và giao diện thì lớp Ethernet không cung cấp bất kỳ tính năng bảo vệ nào. Khi sử dụng GbE trên mạng WDM, lớp WDM có trách nhiệm thực hiện giám sát tín hiệu truyền trong sợi và khi có sự cố nó sẽ thông báo lên lớp trên (lớp IP). Điều này sẽ đòi hỏi các hoạt động tái định tuyến nhanh từ lớp IP ( cho mục đích bảo vệ). Bản thân ring DPT là quảng bá nhưng tính năng này không thể tích hợp trong mạng quang vì rằng DPT không thể tận dụng tính năng cung cấp bởi lớp WDM. Các topo dạng mesh nối những bộ định tuyến IP qua POS trên các kênh điểm - điểm WDM cần phải được mở rộng. Sử dụng WDM sẽ tối ưu khi luồng số liệu SDH POS được truyền ở tốc độ 2,5 Gbit/s trên mỗi bước sóng. GbE định tuyến lớp 3 về mặt logic là tương đương cấu hình mesh nhưng khác với POS, mỗi bước sóng chỉ tải mang một kênh GbE ở tốc độ 1,25 Gbit/s do đó rất ít hiệu quả. Có thể thực hiện ghép kênh các luồng tốc độ thấp như 2x1 Gbit/s hoặc 20x100 Mbit/s với tốc độ đường truyền 2,5 Gbit/s thành một kênh STM-16. Phối hợp hoạt động và Quản lý GbE hoàn toàn tương hợp với Ethernet truyền thống. Không cần bất cứ kỹ năng quản lý thêm nào vì GbE thuần tuý là sự mở rộng chuẩn Ethernet. Chuẩn cho công nghệ này đã được công bố lần cuối vào tháng 7 năm 1999. Các hoạt động của nhóm làm việc Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 IEEE802.3 hiện nay là mở rộng chuẩn cho tốc độ 10 Gbit/s. GbE được xem có tính năng phối hợp hoạt động và quản lý rất tốt, đặc biệt trong những môi trường mạng LAN. Do có chi phí thấp nên GbE trở thành giải pháp cuốn hút cho liên kết các bộ định tuyến tốc độ cao qua WDM trong môi trường mạng WAN. DPT được độc quyền bởi Cisco, nhà cung cấp thiết bị duy nhất. Giao thức SRP được đề xuất như chuẩn nháp cho Internet ở IETF [DPT]. Các hoạt động chuẩn hoá tương lai của DPT vẫn chưa sáng tỏ. Tính tương hợp đối với công nghệ mạng khác chỉ thực hiện được ở lớp IP. Hiện thời, thậm chí điều này cũng chỉ thực hiện được trong một vài ring DPT. Đây cũng chính là nhược điểm lớn nhất của công nghệ này. POS có năng lực phối hợp hoạt động và quản lý rất tốt vì nó được xây dựng trên tính năng của công nghệ SDH đã hoàn thiện và ứng dụng rộng rãi. GbE có thể được quản lý ở lớp IP và các lớp Ethernet qua SNMP và RMON. Mạng POS cũng có thể quản lý đồng thời qua SNMP và TMN. DPT hỗ trợ khôi phục tự động cho phép tự động cấu hình. Tuy nhiên, các tài liệu liên quan đến vấn đề này của công nghệ DPT hiện vẫn rất hạn chế và không rõ khả năng hỗ trợ quản lý của nó thế nào. Kết quả của công việc định cỡ Lý thuyết hàng chờ cổ điển được sử dụng để làm cơ sở thực hiện việc định yêu cầu băng tần giữa các nút IP đối với lớp trên của mạng. Định cỡ cần tính đến sự khác biệt về topo lớp 3 và lớp 2 trong số các kiến trúc mạng. Điểm bắt đầu là các ma trận lưu lượng từ bảng biểu, topo mạng và các tham số lưu lượng cũng như yêu cầu về QoS. Đánh giá yêu cầu băng tần ở lớp 2 được biến đổi thành luồng truyền dẫn (SDH hoặc GbE) và tiếp đến định cỡ quang (WDM) thực hiện xem xét các cơ chế bảo vệ kênh quang (Och) đơn giản. Kết quả định cỡ cho thấy 3 giải pháp có đáp ứng khác nhau theo mức độ mở rộng. Ví dụ, chúng ta có thể thấy rằng DPT (kiến trúc sử dụng topo ring lớp 2 liên kết đơn tuyến) có giới hạn trên về lượng lưu lượng tổng thể có thể mang trên nó, nghĩa là khi đã chọn giao diện truyền dẫn sử dụng trong DPT thì lưu lượng lớn hơn lưu lượng cực đại không thể truyền trên ring. Một khía cạnh nữa đó là khả năng mở rộng của các hệ thống liên quan rất nhiều đến giao diện truyền dẫn có trong bộ định tuyến. Trong các giải pháp khác như POS hoặc GbE “B” cho thấy đáp ứng tốt hơn so với DPT từ quan điểm mở rộng. Trong POS hoặc GbE (topo mạng dạng mesh) các tài nguyên truyền dẫn có thể phát triển tự do giữa các nút có nhu cầu lưu lượng lớn hơn và Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 giảm đi giữa những nút có sự trao đổi lưu lượng thấp. Do đó, mạng có tính mềm dẻo cao hơn khi cấu hình các ống băng tần giữa những bộ chuyển mạch/định tuyến. Liên quan đến vấn đề định cỡ mạng, tính modul lớn của các tài nguyên truyền dẫn (các luồng SDH hoặc GbE) tạo ra những yêu cầu thấp về độ nhạy truyền dẫn giữa các nút trục và các tham số (như thống kê gói hoặc trễ bắt buộc). Nếu chúng ta quan tâm đến tính dễ thay đổi của nhu cầu lưu lượng thì cần phải đánh giá đúng các yêu cầu tài nguyên truyền dẫn, đặc biệt cho mục đích quy hoạch. Trong tất cả các trường hợp, định cỡ mạng lớp 3 là rất quan trọng (ví dụ, sử dụng lý thuyết hàng chờ). Điều này thậm chí vẫn cần thiết khi sử dụng MPLS làm công cụ hỗ trợ cho CoS và VPN. Trong trường hợp đó, các tài nguyên logic (trung kế MPLS) cần được định cỡ nhằm để đảm bảo yêu cầu QoS trước nhu cầu lưu lượng đã biết. 5.3. Tình hình triển khai IP trên quang của Tổng công ty 5.3.1. Giai đoạn trước năm 2004 Hình dưới đây mô tả phương thức triển khai IP trên quang của Tổng công ty trong giai đoạn này: Hình 5.2: Giai đoạn trước năm 2004. Trong giai đoạn này, để thực hiện truyền dẫn IP trên quang phải qua các tầng ATM và SDH. Các gói IP được cắt thành các tế bào ATM và được gán cho các kết nối ảo khác nhau nhờ các card đường dây SDH/ATM, sau đó được sắp xếp vào các khung SDH. Các khung này được gửi đến các thiết bị WDM để thực hiện truyền dẫn tại các lớp quang. Ưu điểm của phương thức truyền dẫn này: + ATM tạo các kênh ảo cố định (PVC) được quản lý bởi hệ thống quản lý ATM hoặc sử dụng kênh ảo có khả năng chuyển mạch (SVC) được thiết lập linh hoạt, tất cả đều trong các đường ảo (VP) nhằm đảm bảo QoS cho dịch vụ IP. [...]... vùng và các công ty Viễn thông trên cơ sở mạng trục quốc gia DWDM ☼ Tổ chức IP trên quang cho các công ty Viễn thông Đồ án tốt nghiệp Đại học KẾT LUẬN Việc ứng dụng kỹ thuật IP over Optical là một xu hướng tất yếu của các mạng Viễn thông hiện nay Do đó, em đã chọn hướng nghiên cứu của em với đề tài: “ Các phương thức tích hợp IP trên quang và ứng dụng trong NGN của Tổng công ty BCVT Việt Nam Sau thời... tính vượt trội của IPv6 so với IPv4 và sự chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 4 Các phương thức tích hợp IP trên quang 5 Phân tích và đánh giá các phương thức tích hợp IP trên quang; nguyên tắc tổ chức, cấu trúc mạng thế hệ sau và tình hình triển khai IP trên quang trong NGN của Tổng công ty Do kỹ thuật truyền dẫn IP trên quang và mạng thế hệ sau (NGN) là những vấn đề mới nên bản Đồ án tốt nghiệp của em không... Gigabit trong các bộ định tuyến IP có giá rẻ hơn gấp 5 lần so với card đường truyền cùng dung lượng sử dụng công nghệ SDH 5.4 Đề xuất phương án IP trên quang cho Tổng công ty trong những năm tới Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết; phân tích, đánh giá các phương thức tích hợp IP trên quang và tình hình thực tế mạng truyền số liệu của Tổng công ty, em có đề xuất phương án truyền tải IP trên quang cho Tổng công. .. án tốt nghiệp Đại học với các nội dung chính sau: 1 Tổng quan về sự phát triển của Internet, công nghệ truyền dẫn Tìm hiểu sơ bộ về ưu, nhược điểm của các mô hình truyền dẫn IP trên quang 2 Công nghệ ghép kênh theo bước sóng, các thiết bị của hệ thống và các yêu cầu đối với các thiết bị này 3 Giao thức Internet IP với hai phiên bản là IPv4 và IPv6 Trong đó, bao gồm: khuôn dạng gói tin, quá trình phân... vấn đề cần thiết của kỹ thuật cũng như tiến trình IP trên quang Em mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của quý Thầy, Cô giáo và các bạn để bản đồ án này hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS Hoàng Văn Võ cùng các Thầy, Cô giáo trong khoa Viễn thông I_Học viện Công nghệ BCVT; các anh, chị trong Trung tâm Ứng dụng công nghệ mới_Viện khoa học Kỹ thuật Bưu Điện; các anh, chị trong Trung tâm... thiết kế lưu lượng trên Internet, một xu hướng và mục tiêu chính của bất cứ nhà cung cấp dịch vụ nào 5.4.3 Giai đoạn sau năm 2010 Hệ thống truyền dẫn số liệu đang hướng tới trong tương lai là khả năng truyền dẫn IP trực tiếp trên hệ thống truyền dẫn quang DWDM Sự thống nhất của mạng IP và mạng quang nhờ sử dụng các router IP hoạt động ở tốc độ Gbps hay Tbps phù hợp với giao diện quang tốc độ cao, cũng... tiếp nhau trong trường hợp mất tế bào + Chi phí cho vận hành, bảo dưỡng thiết bị ATM, SDH là tốn kém + Tốc độ đường truyền còn hạn chế 5.3.2 Giai đoạn từ năm 2004 đến nay Phương thức triển khai trong giai đoạn này được mô tả như sau: Hình 5.3: Giai đoạn từ năm 2004 đến nay Để khắc phục hạn chế về tốc độ truyền của công nghệ SDH, công nghệ Ethernet được đưa vào sử dụng So với công nghệ SDH, công nghệ... các lớp cao hơn trong mô hình OSI Ngoài ra, hầu hết lưu lượng trong các mạng ngày nay được bắt nguồn từ Ethernet và IP, thiết lập một mạng Ethernet tốc độ cao là phương thức dễ nhất để gắn kết các nhà kinh doanh, các nhà cung cấp mạng với nhau + 10 GbE có thể hỗ trợ cả sợi đơn mode và đa mode Khoảng cách đối với sợi đơn mode đã được nâng cấp từ 5 km (trong công nghệ GbE) lên 40 km (trong công nghệ 10... thấp Mô hình phương thức truyền tải cho giai đoạn này như sau: Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 5 Hình 5.4: Giai đoạn 2005-2006 5.4.2 Giai đoạn 2006-2010 Đối với Việt Nam, việc triển khai MPLS đã được xây dựng trong mạng truyền tải của Tổng công ty VNPT đã thiết lập mạng trục MPLS với 3 LSR lõi và các LSR biên Các thiết bị MPLS biên đóng vai trò như những LSR lối vào, lối ra Các mạng Internet quốc gia,... vụ với lớp mạng Mặt khác, MPLS chủ yếu dành cho mảng số liệu Mục tiêu hướng tới là mảng điều khiển quang cho mạng quang nhằm đơn giản hoá, tăng tính đáp ứng và mềm dẻo trong việc cung cấp các phương tiện trong mạng quang IETF và OIF đã phát triển tiêu chuẩn GMPLS GMPLS với các đặc điểm đã được giới thiệu trong chương 4: + GMPLS đảm bảo sự phối hợp giữa các lớp mạng khác nhau + GMPLS tập hợp các tiêu . ỨNG DỤNG IP TRÊN QUANG TRONG NGN CỦA TỔNG CÔNG TY BCVT VIỆT NAM 5.1. Mạng thế hệ sau (NGN) của Tổng công ty 5.1.1. Khái niệm về NGN Với sự phát triển trong. triển khai IP trên quang của Tổng công ty 5.3.1. Giai đoạn trước năm 2004 Hình dưới đây mô tả phương thức triển khai IP trên quang của Tổng công ty trong giai