Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội luận văn thạc sĩ khoa học công nghệ mạng truyền dẫn hệ IP/WDM ngành: xử lý thông tin truyền thông M số: tiêu xuân hùng Ngời hớng dẫn khoa học: PGS -TS Đặng văn chuyết hà nội 2006 Lời cam đoan Em xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu thân Các nghiên cứu luận văn dựa tổng hợp lý thuyết hiểu biết thực tế em, không chép Tác giả luận văn Tiêu Xuân Hùng -I - Môc lôc Môc lôc I Thuật ngữ viết tắt IV danh mơc c¸c h×nh vÏ VIII mở đầu Chơng 1: giới thiệu mạng truyền dẫn hệ xu hớng phát triÓn 1.1 Giíi thiƯu chung 1.2 CÊu tróc m¹ng thÕ thƯ míi hiƯn 1.3 Líp trun dÉn vµ truy nhËp hiƯn 1.3.1 PhÇn trun dÉn: 1.3.2 PhÇn truy nhËp: 1.4 Các công nghƯ sư dơng cho m¹ng thÕ hƯ míi hiƯn 1.4.1 C«ng nghƯ IP 1.4.2 C«ng nghƯ ATM 1.4.3 C«ng nghƯ IP / ATM 1.4.4 MPLS 10 1.4.5 GhÐp kênh phân chia theo bớc sóng WDM DWDM 11 1.5 Xu h−íng tÝch hỵp IP/quang mạng NGN 12 Chơng 2: M¹ng IP/WDM 14 2.1 Giíi thiƯu m¹ng IP/WDM 14 2.1.1 Giíi thiƯu m¹ng quang WDM 14 2.1.2 M¹ng IP/WDM 16 2.2 C¸c kiÕn tróc m¹ng IP/WDM 18 2.2.1 Các kiểu kiến trúc mạng 18 2.2.1.1 Mạng IP/ WDM Điểm-Điểm 19 2.2.1.2 Mạng IP/WDM có khả cấu hình lại 19 2.2.1.3 Mạng IP/WDM có khả chuyển mạch 20 - II - 2.2.2 Các mô hình liên kết mạng IP/WDM 24 2.2.2.1 IP/ WDM cã thĨ cÊu h×nh 24 2.2.2.2 IP/WDM có khả chuyển mạch 28 2-3 KÕt luËn 32 Chơng 3: Điều khiển mạng mạng IP /WDM 34 3.1 Địa chØ m¹ng IP/WDM 36 3.2 NhËn biÕt topo m¹ng 39 3.3 §Þnh tuyÕn IP/WDM 41 3.3.1 Xây dựng trì sở thông tin định tuyến OSPF 41 3.3.2 Tính toán đờng ràng buộc chuyển mạch WDM 43 3.3.3 Hoạt động định tuyến 46 3.4 Báo hiệu mạng IP/WDM 48 3.4.1 Kh¸i niƯm RSVP 48 3.4.2 RSVP m¹ng quang 51 3.4.3 KiÕn tróc triĨn khai RSVP 52 3.4.4 Bản tin RSVP mạng quang 53 3.4.5 Cơ chế phát nh·n lai cho m¹ng quang (Hybrid Label) 57 3.5 GMPLS (Generalized-Multiprotocol Label Switching) 60 3.6 Phôc håi IP/WDM 62 3.6.1 Tr−êng hỵp cã dù phßng: 67 3.6.2 Tr−êng hỵp phơc håi: 69 3.7 Điều khiển mạng liªn miỊn: 71 3.7.1 Độ khả dụng khả đến ®Ých cđa m¹ng IP/WDM 73 3.7.2 Trao đổi thông tin định tuyến liên miền: 76 3.8 KÕt ln vỊ ®iỊu khiĨn mạng IP/WDM 81 Chơng 4:Kỹ thuật điều khiển lu lợng mạng IP/WDM 82 4.1 Phơng pháp mô hình 82 - III - 4-2 Điều khiển lu lợng mạng IP/WDM theo mô hình chồng lấn 83 4-3 Điều khiển lu lợng mạng IP/WDM tích hợp 86 4.3.1 Kỹ thuật điều khiển lu lợng- định tuyến tích hợp 87 4.3.2 Khái niệm liên kết ảo 88 4.3.3 Thuật toán định tuyến tích hợp: 89 Ch−¬ng 5: phát triển mạng truyền dẫn hệ Việt Nam 92 5.1 Các công nghệ đợc sử dơng cho m¹ng trun dÉn thÕ hƯ míi t¹i ViƯt Nam 92 5.1.1 M¹ng IP/ATM/SDH/WDM: 92 5.1.2 M¹ng IP/POS (Packet over Sonet)/WDM : 93 5.1.3 Mạng IP/WDM điểm-điểm: 94 5.1.4 TriĨn khai m¹ng NGN cđa VNPT 94 5.2 Kh¶ ứng dụng lý thuyết IP/WDM vào mạng viễn thông 95 5.3 Đề xuất ứng dụng mạng IP/WDM cho mạng hệ VNPT tơng lai 99 5.4 KÕt luËn vÒ triĨn khai m¹ng trun dÉn thÕ hƯ míi 100 KÕt luËn 102 tài liệu tham khảo 103 Tãm tắt luận văn 104 - IV - ThuËt ngữ viết tắt ADM Add/Drop Multiplexer ADSL Asymmetrical Digital Subcriber Line API Application Programme Interface APS Automatic Protection Switching ARP Address Resolution Protocol AS Autonomous System ATM Asynchronous Transfer Mode BASE Baseband BE Best Effort BER Bit Error Rate BGMP Border Gateway Multicast Protocol BGP Border Gateway Protocol CDMA Code Division Multiple Access CLI Command Line Interface DCC Data Communication Chanel DCN Data Communication Network DEMUX Demultiplexer Diffserv Differentiated Service DLC Digital Loop Carrier DLCI Datalink Connection Identifier DM Domain Manager DNS Domain Name System DSL Digital Sucriber Line DWDM Dense Wavelength Divison Mutiplexing EBGP Exterior Border Gateway Protocol EGP Exterior Gateway Protocol -V - EMS Element Management System FDM Frequency Divison Multiplexing FEC Forward Error Correction FIFO Firt In Firt Out FTP File Tranfer Protocol GbE Gigabit Ethernet GMPLS Generalised Multiprotocol Label Switching HDLC High Level Data Link Control HTML Hypertext Marup Langugage HTTP Hypertext Tranfer Protocol IAB Internet Architecture Board IBGP Interior Border Gateway Protocol ICMP Interior Control Message Protocol ID Identifier IDMR Interdomain Multicast Routing IDRP Interdomain Routing Protocol IETF Internet Engineering Management Protocol IGMP Internet Group Management Protocol IGP Interior Gateway Protocol Intserv Intergrated Service IPng IP Next Generation IpSec IP Security IPv4 Internet Protocol Vesion ISDN Intergrated Service Digital Network IS-IS Intermediate System to Intermediate System routing protocol ISP InternetService Provider LAN Local Area Network - VI - LBS Label-Based Switching LDP Label Distribution Protocol LIB Label Information Base LMP Link Management Protocol LSA Link State Advertisement LSP Label Switched Path LSR Label Switched Router LSU Link State Update LTE Link Terminating Equipment MAC Media Access Control MIB Management Information Base MPλS Multiprotocol Lambda Switching MPLS Multiprotocol Label Switching NE Network Element NGN Next Generation Network NMS Network Management System NNI Network to Network Interface OADM Optical Add/Drop Multiplexer OAM Operations and Maintenance OBS Optical Burst Switching OLS Optical Label Switching OLSR Optical Label Switching Router OPR Optical Packet Router OSPF Open Short Path First OXC Optical Cross Connect PON Passive Optical Network POS Packet Over Sonet PPP Point to Point Protocol - VII- QoS Quality of Service RIP Routing Information Protocol RSpec Resource Specification RSVP Resource Revervation Protocol RTP Real time Transport Protocol SDH Synchronous Digital Hierarchy SMTP Simple Mail Tranfer Protocol SNMP Simple Network Management Protocol SPF Short Path First SRLG Shared Risk Link Group SS7 Signaling System No TE Traffic Engineering TNM Telecommunication Management Network TTL Time to Live UDP User Datagram Protocol UNI User Network Interface VPN Vitural Private Network WADM Wavelength Add/Drop Multiplexer WAMP Wavelength Amplifier WAN Wide Area Network WDM Wavelength Division Multiplexing - VIII - danh mục hình vẽ Hình 1-1: Xu hớng tích hợp c¸c líp giao thøc IP/quang 12 Hình 2-1: Tiến trình phát triển mạng WDM 16 H×nh 2-2: Trun dÉn gói tin bớc sóng 17 Hình 2-3: Chuyển mạch chùm quang 21 H×nh 2-4: Chun m¹ch gãi quang 22 Hình 2-5: IP qua mạng chuyển mạch WDM 23 H×nh 2-6: Mô hình điều khiển NMS chồng lấn 25 Hình 2-7: Mô hình điều khiển gia tăng 26 Hình 2-8: Mô hình điều khiển ngang hàng 27 H×nh 2-9: M¹ng IP over OLSR 29 Hình 2-10: Mạng IP over OPR 32 Hình 3-1:Điều khiển lu lợng điển khiển mạng IP/WDM 34 Hình 3-2: Cơ chế flooding OSPF 42 H×nh 3-3: Vòng lặp định tuyến 46 Hình 3-4: RSVP cho mạng quang WDM 51 Hình 3-5: Kiến trúc phần mềm RSVP 52 Hình 3-6: Định dạng tin PATH đối tợng yêu cầu nhÃn 54 Hình 3-7: Định dạng tin PATH đối tợng yêu cầu nhÃn cho thiết lập đờng cấp phát bớc sóng nội 54 Hình 3-8: Định dạng tin RESV đối tợng nhÃn 57 Hình 3-9: Phục hồi mạng IP/ WDM 63 H×nh 3-10: Dự phòng lightpath dự phòng liên kết 68 Hình 3-11: Phục hồi mạng phục hồi phân đoạn 70 Hình 3-12: Điều khiển liên miền IP/WDM 71 Hình 4-1 Mô hình mạng chồng lấn 84 Luận văn cao học - 90 Tiêu Xuân Hùng _ Bớc 2: Gán giá trị chi phí cho kết nối ảo Bớc 3: Cập nhật giá trị chi phí lightpath không liên tục hình thành liên kết ảo Bớc 4: Gán kết nối có giá trị chi phí lightpath liên tục Lựa chọn định tuyến Từ thuật toán có sở liệu topo mạng Thuật toán định tuyến tính toán định tuyến gói IP kết nối ảo đợc lựa chọn nh phần định tuyến IP, cho phép lightpath đợc cấu hình động mạng WDM Bớc1: Tính toán tuyến có chi phí nhỏ topo logic bao gồm liên kết ảo ligthpath theo thuật toán định tuyến IP Bớc 2: Nếu kết định tuyến bao gồm nhiều kết nối ảo gửi ligthpath yêu cầu khởi tạo tới mạng WDM Bớc 3: Gửi tin kết nối lightpath ligthpath không sử dụng cho định tuyến IP Định tuyến lớp IP lớp WDM đợc tích hợp cho tối thiểu hóa chi phí định tuyến từ topo logic bao gồm kết nối ảo Trong trờng hợp lu lợng đợc chắn gửi kết nối ảo ( có nghĩa light path) từ lightpath đợc lựa chọn giao thức định tuyến IP Chi phí gán kết nối ảo: Chúng ta quan tâm đến tối thiểu hoá trễ đờng truyền, giảm tải định tuyến IP Tuy nhiên việc tăng ligthpath không cần thiết nguyên nhân tăng tải cho node Hình 4-6 đờng hai dòng lu lợng f1 f2 trớc sau có ligthpath Kết tải node N3 tăng lên sử dụng kết nối ảo để ngăn cản tập chung tải lên node đích Luận văn cao học - 91 Tiêu Xuân Hùng _ Hình 4-6: Kết tải qua node tăng tăng thêm kết nối Ta cã thĨ tÝnh chi phÝ cho kÕt nèi ¶o tõ hai node tỷ lệ với bình phơng tải node đích có hiệu chỉnh Việc giảm trễ đờng truyền cần đợc cân nhắc cân tải node sử dụng chức tính chi phí kết nối ảo Luận văn cao học - 92 Tiêu Xu©n Hïng _ Chơng 5: phát triển mạng truyền dẫn hệ Việt Nam 5.1 Các công nghệ đợc sử dụng cho mạng truyền dẫn hệ Việt Nam Sự phát triển mạng hệ Việt Nam xu tất yếu, phù hợp với trình phát triển NGN giới Không nằm xu hớng chung đó, Việt Nam có bớc phát triển mạng NGN riêng Hiện có doanh nghiệp đợc phÐp cđa Bé B−u chÝnh ViƠn Th«ng cho phÐp cung cấp dịch vụ viễn thông Tổng công ty bu viễn thông Việt Nam (VNPT), Công ty điện tử viễn thông quân đội (Viettel), Công ty viễn thông điện lực (VP Telecom), Công ty cổ phần dịch vụ Bu Viễn thông Sài Gòn (SPT), Hà Nội Telecom, Công ty viễn thông Hàng hải Mạng hệ phải hỗ trợ tất loại kết nối (hay gọi gọi), thiết lập đờng truyền suốt thời gian chuyển giao, cho hữu tuyến nh vô tuyến Vì vậy, mạng NGN tiến hóa lên từ mạng truyền dẫn (phát triển thêm chuyển mạch gói) từ mạng Internet công cộng (hỗ trợ thêm chất lợng dịch vụ QoS) Hiện công nghệ đợc sử dụng cho mạng hệ míi t¹i ViƯt Nam nh− sau: 5.1.1 M¹ng IP/ATM/SDH/WDM: IP /ATM truyền thống loại kỹ thuật kiểu xếp chång, nã xÕp IP (kü tht líp 3) lªn ATM (kỹ thuật lớp 2); giao thức hai tầng hoàn toàn độc lập với Công nghệ dùng thích hợp cho mạng tơng đối nhỏ, nh mạng xí nghiệp,, nhng đáp ứng đợc nhu cầu Luận văn cao học - 93 Tiêu Xuân Hùng _ mạng đờng trục Internet tơng lai.Trên thực tế, hai kỹ thuật tồn vấn đề yếu khả mở rộng thêm 5.1.2 Mạng IP/POS (Packet over Sonet)/WDM : Sử dụng công nghệ mạng truyền dẫn SDH hệ sau Đợc phát triển mạng SDH đồng thời cho phép phân phát liệu tốc độ cao, băng thông rộng Ethernet Mạng cung cấp liên kết lớp vật lý định tuyến IP POS (SDH NGN) đợc sử dụng cho truyền dẫn khung kênh WDM Các gói tin IP đợc đóng thành khung SONET sử dụng chế Packet-over-SONET Mạng có u điểm độ tin cậy cao, khả phục hồi, băng thông mềm dẻo đơn giản quản lý.Việc áp dụng chuyển mạch gói mạng hệ sau đà thúc đẩy việc cải tiến SDH tối u hoá việc truyền liệu giữ nguyên đợc u điểm việc truyền lu lợng thoại truyền thống qua mạng Việc đa SDH hệ sau vào mạng SDH truyền thống cách thay phần tử mạng biên Hình 5-1: Mạng IP/POS (Packet over Sonet)/WDM Hình 5-1 nguyên tắc truyền tải lu lợng IP qua mạng SDH hệ Luận văn cao học - 94 Tiêu Xuân Hùng _ Hiện mạng SDH truyền thống đợc doanh nghiệp viễn thông thay mạng SDH hệ sau VNPT đà triển khai Bu điện Hà Nội 13 node thiết bị Surpass HiT7070 Siemens cung cấp giao diện GbE đờng quang 10Gb/s Surpass HiT cho phép xây dựng mở rộng mạng thành phố khu vực, trang bị cho doanh nghiệp khách hàng có đầy đủ chức dịch vụ tổng hợp nh Ethernet, SDH SAN Tuy nhiên khả ứng dụng hệ thống hạn chế, cha đợc sử dụng làm mạng backbone cho mạng hệ băng thông giao diện GbE thấp, cha sử dụng tính định tuyến WDM 5.1.3 Mạng IP/WDM điểm-điểm: Bao gồm định tuyến IP hỗ trợ IP over point-to-point WDM Các hệ thống IP/WDM điểm- điểm đợc triển khai mạng đờng dài IP/WDM điểm-điểm có định tuyến IP đợc kết nối trực tiếp với thông qua liên kết sợi quang đa bớc sóng Tuy nhiên mạng IP/WDM điểm-điểm số hạn chế: tất cấu hình mạng tĩnh WDM thiết lập tái cấu hình việc thiết lập giải phóng kênh bớc sóng không đợc tiến hành không tận dụng đợc dung lợng kênh quang 5.1.4 TriĨn khai m¹ng NGN cđa VNPT Sư dơng giải pháp SURPASS Siemens, mạng có hạ tầng thông tin dựa công nghệ chuyển mạch gói đợc VNPT lựa chọn để thay cho mạng chuyển mạch kênh truyền thống Lớp chuyển tải mạng NGN VNPT : Mạng đờng trục quốc gia IP VNPT sử dụng thiết bị JUNIPER loại Router tốc độ cao M160, ERX1400 Mỗi M160 Router cho trung tâm VTN (1,2 3) kết nối nxSTM với mạng WDM 8xSTM16, Mỗi ERX1400 cho BD tỉnh thành Các Router sẵn sàng cung cấp dịch vụ VPN/BGP/MPLS Luận văn cao học - 95 Tiêu Xuân Hùng _ H×nh vÏ 5-2: Gåm nút trục quốc gia đặt Hà Nội, TP Hồ Chí Minh Đà Nẵng 11 nút vùng đặt tỉnh/thành phố trọng điểm khác với băng thông tuyến trục vùng (STM-1) 155Mb/s dựa truyền dẫn SDH Hiện băng thông tuyến trục đà nâng cấp lên STM-16 (2.5 Gb/s) dựa Ring 20Gb/s / WDM míi triĨn khai Ba Router lâi M160 Juniper đặt Hà Nội, HCM, Đà Nẵng có khả chuyển mạch 160Gb/s - Các thiết bị MSS (Multi Service Switch) tạo thành mạng chuyển tải dung lợng lớn cho lu lợng thoại, VoIP, data đáp ứng đầy đủ nhu cầu Hệ thống chuyển tải hệ thống thiết bị chuyển mạch gói dựa công nghệ MPLS, để đảm bảo QoS cho loại hình dịch vụ khác nhau, bảo mật thông tin mạng Error! Hình 5.2 - Mô hình mạng NGN VNPT 5.2 Khả ứng dụng lý thuyết IP/WDM vào mạng viễn thông Để triển khai mạng IP/WDM vào hệ thống thách thức lớn ngày đối mặt với nhà sản xuất chuyển mạch quang phát triển giao thức báo hiệu cho điều khiển động hoạt động liên mạng lớp quang mà có lẽ vấn đề cần chuẩn hoá cấp bách Luận văn cao học - 96 Tiêu Xuân Hùng _ HiÖn cã hai xu hớng xây dựng mô hình tích hợp hai mô hình giả định phát triển mạng quang hệ sau có topo mắt lới với điều khiển IP dựa chuyển mạch nhÃn đa giao thức MPLS Trong bối cảnh này, giao thức định tuyến IP làm đòn bẩy cho việc nhận biết Topo mạng giao thức báo hiệu MPLS đợc sử dụng cho thiết lập tự động Ngoài sử dụng giao thức cho điều khiển lớp quang giúp cho nhà sản xuất thiết bị đảm bảo tính tơng tích nhờ có tiêu chuẩn phổ biến Do vËy xu h−íng chung sư dơng IP cho c¶ mặt phẳng chức mạng là: liệu, điều khiển quản lý cho mạng hệ sau Mặc dù mô hình tích hợp sử dụng kiến trúc điều khiển theo IP, nhng chúng quản lý ứng dụng khác Chẳng hạn, mặt phẳng điều khiển quang điều khiển trình thiết lập bớc sóng quang động nhờ Router biên đợc nối với mạng quang Khi Router có tắc nghẽn, hệ thống quản lý mạng NMS hay Router yêu cầu thiết lập luồng quang động Sau chuyển mạch quang tạo hay cải thiện kênh quang (STM-16 hay STM-64) lớp quang để đáp ứng nhu cầu Router Vì vậy, thiết lập bớc sóng động thích nghi đợc với nhu cầu lu lợng Với mô hình xếp chồng cho phép router giao tiếp trực tiếp với mạng quang thông qua giao diện mạng - ngời sử dụng UNI Giao diện mạng đợc thực thông qua giao diện nút mạng NNI Mô hình giao diện UNI tơng tự nh mô hình mạng chuyển mạch kênh truyền thống nh mạng ISDN Trong mô hình mạng tiến triển độc lập, nhờ cho phép nhà khai thác mạng đa công nghệ mà không bị gánh nặng công nghệ cũ Các nhà khai thác đáp ứng đợc sở hạ tầng kế thừa có Quan trọng nhà khai thác tìm thấy đợc môi trờng mạng quang nhiều nhà cung cấp, cho phép thực đợc tính tơng thích tơng lai gần nhờ giao diện UNI NNI Luận văn cao học - 97 Tiêu Xuân Hùng _ Mỗi mô hình có u điểm riêng, đặc biệt mô hình xếp chồng có u điểm trội khả tơng thích dễ dàng Trong trình chuẩn hóa mô hình xếp chồng trực tiếp đơn giản hơn, cho phép điều khiển băng băng luồng quang, tơng tự nh kiểu đà đợc dùng mạng thông minh công nghệ SS7 Với kiến trúc ngang hàng cần có thêm thông tin lớp IP quang để quản lý luồng đầu cuối chuyển luồng quang Khối lợng lớn thông tin trạng thái điều khiển bao gồm truyền thông trực tiếp Router biên mạng quang truyền thông tin thân mạng quang Nói chung nhà khai thác mạng không mong muốn tạo sở hạ tầng mạng IP quang mà lại bị ràng buộc công nghệ lớp IP Mô hình xếp chồng cho phép đổi lớp quang độc lập với lớp IP - cung cấp khả kết nối tơng thích cần thiết cho dịch vụ nhanh mà trì tính toàn vẹn thông tin nhà khai thác mạng quang Tuy nhiên mô hình ngang hàng cho phép tích hợp hoàn toàn IP/quang tạo nên mạng Internet quang thống việc sử dụng quản lý mạng hiệu hơn, phù hợp với ISP Ngoài ra, mô hình ngang hàng gần với mạng chuyển mạch gói quang tơng lai Xu hớng chuẩn hoá Không liên quan đến mô hình đợc tổ chức tiêu chuẩn theo, có số vấn đề thiết yếu cần giải để trình chuẩn hoá thành công Trớc tiên, IP truyền tải mạng quang phải đợc chuẩn hoá tức cần xác định yêu cầu cho giao diện IP quang, trao đổi thông tin giao diện kỹ thuật lu lợng Một khu vực cần chuẩn hoá phần điều khiển dựa MPLS cho mạng quang gồm nhiều mạng nối kết, vấn đề bao gồm thiết lập động khôi phục nhanh xuyên suốt mạng quang nh giao thức định tuyến báo hiệu Một số vấn đề đợc thực chế đánh địa Luận văn cao học - 98 Tiêu Xuân Hùng _ toàn cầu cho điểm luồng quang, lan truyền thông tin xuyên qua mạng con, thiết lập luồng đầu cuối sử dụng báo hiệu chuẩn, hỗ trợ sách (tính cớc, bảo mật ) hỗ trợ cho thiết lập mạng riêng biệt thuật toán khôi phục mạng Vấn ®Ị nỉi cém hiƯn lµ thiÕt lËp lng quang tự động sử dụng báo hiệu, khôi phục topo tự động, thuật toán tối u dung lợng bảo vệ luồng để thiết lập dọc theo đoạn khôi phục luồng đầu cuối sử dụng bảo vệ dùng chung VỊ vÊn ®Ị nhËn biÕt topo cơc bé ®· có danh sách yêu cầu điều khiển Những vấn đề đợc giải bao gồm xác định thông tin phải đợc trao đổi, thông tin cần thiết, tham số tuyến, cổng cần đợc định nghĩa giao thức cho nhận biết tự động topo cục Trong tổ chức chuẩn hoá, OIF (Optical Interneting Forum) nơi gặp mặt nhà chế tựo thiết bị nhà cung cấp dịch vụ giải vấn đề phát triển tiêu thiết bị đảm bảo tính tơng thích mạng quang IETF có nhóm đặc biệt IP Over Optic phát triển chuẩn kiến trúc mạng Cả hai nhóm tích cực hợp tác để đa chi tiết báo hiệu IP/Optic Gần có hoạt động chuẩn hoá uỷ ban T1x1 mạng truyền tải chuyển mạch tự động (ASTN - Automatic Switched Transport Network) theo mô hình xếp chồng ITU ®ang theo ®i chn nµy Mét vµi xu h−íng nỉi lên trình chuẩn hoá Thiết lập luồng quang tái sử dụng cấu trúc công nghệ lu lợng MPLS sử dụng giao thức CR-LDP/RSVP cho báo hiƯu thiÕt lËp vµ hủ bá lng quang NhËn biÕt topo tự động chuyển hớng sang giao thức quản lý tuyến LMP thông tin trạng thái thuộc tính tuyến/cổng Luận văn cao học - 99 Tiêu Xuân Hùng _ 5.3 §Ị xt øng dơng m¹ng IP/WDM cho m¹ng thÕ hƯ míi cđa VNPT t−¬ng lai TP.HCM HANOI IP NetWork IP NetWork Multilayer Switch Multilayer Switch OXC MG H.Phong OXC IP/WDM Multi wavelength fiber Fibre MG Can Tho OXC MG Hue OXC GbE OXC OXC MG Vung Tau OXC MG Khanh Hoa GbE Multilayer Switch E1 Hình 5-3: Đề xuất ứng dụng mạng IP/WDM cho mạng hệ VNPT Mạng đờng trục quốc gia IP VNPT nút trục nút tỉnh thành đợc thay mạng IP/WDM Tuỳ vào khả cung cấp thiết bị nhà sản xuất nh tình hình thực sử dụng mô hình xếp chồng hay ngang hàng u điểm mạng so với mạng tại: - Mạng cung cấp liên kết lớp vật lý định tuyến IP SONET đợc sử dụng cho truyền dẫn khung kênh WDM (hoặc gói tin IP đợc đóng thành khung SONET sử dụng Luận văn cao học - 100 Tiêu Xuân Hùng _ c¬ chÕ Packet-over-SONET) Mạng cố định tất cấu hình mạng tĩnh, tơng tác tối thiểu lớp IP lớp WDM - Mạng IP/WDM tơng lai : Dựa vào thông tin lớp IP nh kết nối IP mạng, tải node mạng lựa chọn thông tin trạng thái kết nối xây dựng nên lightpath, phân bổ luồng lightpath lu lợng IP đợc tải qua lightpath lớp WDM mạng đáp ứng đợc việc tăng liên tục lu lợng mạng cách dựa sở hạ tầng mạng có Mạng có tính mềm dẻo cao, đạt đợc phân bổ băng thông theo yêu cầu có dự phòng, thời gian thùc 5.4 KÕt ln vỊ triĨn khai m¹ng trun dÉn hệ Mạng hệ xét phơng diện lớp truyền tải, Việt Nam đà triển khai theo hệ thống chuyển mạch gói dựa công nghệ MPLS để đảm bảo QoS cho loại hình dịch vụ khác công nghệ mạng WDM đợc sử dụng mạng đờng dài backbone mối trờng mạng MAN Trên giới mạng IP/WDM nghiên cứu mô hình thí nghiệm Để ứng dụng lý thuyết mạng IP/WDM vào thực tế số vấn đề kỹ thuật cần giải nh vấn đề đa chuẩn hóa; vấn đề công nghệ sản xuất định tuyến tốc độ cao, chun m¹ch quang nh− chun m¹ch nh·n quang, chïm quang gói quang khả liên kết định tuyến IP với hệ thống mạng WDM Luận văn cao học - 101 Tiêu Xuân Hùng _ Hình 5-4: Tiến trình phát triển mạng IP/WDM Hình 5-5: Tiến trình phát triển mạng IP/WDM Siemens Xu hớng phát triển công nghệ tiến trình triển khai ứng dụng giới nh hình 5-4 hình 5-5 Luận văn cao học - 102 Tiêu Xuân Hïng _ Kết luận Luận văn trình bày xu hớng phát triển mạng truyền dẫn hệ vấn đề tích hợp mạng IP mạng quang Khả tơng thích mạng WDM mạng IP mạng WDM hệ sau Định tuyến tích hợp phân bổ bớc sóng dựa giao thức MPLS/GMPLS Những vấn đề kỹ thuật quản lý băng thông, tái cấu hình phục hồi đờng hỗ trợ chất lợng dịch vụ Hiện số hÃng (Cisco, NEC, Siemens, Alcatel ) đà đa giải pháp tích hợp IP mạng WDM thống nhất, cho phép phát triển mạng cách liên tục Tuy nhiên để đảm bảo có đợc môi trờng mạng cạnh tranh, cần có tiêu chuẩn phù hợp thống Tính tơng thích điều khiển kiểu IP trở thành thực, tổ chức công nghiệp thử nghiệm hy vọng tới có chuẩn thống Do khả tiếp cận kỹ thuật chuyên sâu công nghệ giới hạn hẹp, luận văn em đa nghiên cứu lý thuyết mạng truyền dẫn hệ IP/WDM dựa hiểu biết công nghệ mạng IP truyền dÉn quang Trong thêi gian tíi em sÏ nghiªn cøu thêm tính toán hiệu kỹ thuật điều khiển lu lợng, kỹ thuật chuyên sâu định tuyến điểu khiển mạng IP/WDM giải pháp hÃng từ đa giải pháp triển khai mạng truyền dẫn hệ tích hợp IP mạng WDM Việt Nam thực tế Luận văn cao học - 103 Tiêu Xuân Hùng _ tài liệu tham khảo [1] Đinh Hoàng Điệp (2006), Xu hớng phát triển mạng NGN Việt Nam, Tạp chí Bu Viễn Thông & Công nghệ Thông tin,Sè 6/2006 [2] Ngun La Giang (2005), “Chun m¹ch chïm quang: Một giải pháp cho mạng đờng trục Internet hệ sau, Tạp chí Bu Viễn Thông & Công nghƯ Th«ng tin, sè 249, 2/2005, tr 8-12 [3] Trung tâm ứng dụng công nghệ Viện Khoa học kỹ tht B−u §iƯn (2004), “ IP & NGN QoS ”, tr 5-30 [4].Vũ Tuấn Lâm, Vũ Hoàng Sơn (2003), Xu hớng tích hợp mạng IP/Quang mạng hệ sau, Tạp chí Bu Viễn Thông & Công nghệ Thông tin, số 5/2003 số 9/2006 [5] Vũ Tuấn Lâm, Võ Đức Hùng (2004), GMPLS- Công nghệ điều khiển mạng truyền tải hệ sau, Tạp chí Bu Viễn Th«ng & C«ng nghƯ Th«ng tin, sè 233, 6/2004, tr 18-21 [6] Bala Rajagopalan “IP over Optical networks: A Framwork”, IETF Internet Draft, 2002 [7] Kevin H Liu , “IP over WDM” John Wiley & Sons Ltd, 2002 [8] Sudhir Dixit,” IP over WDM -Building the Next-Generation Optical Internet”, John Wiley & Sons, 2003 [9] Yuki Koizumi “Cross-Layer Traffic Engineering in IP over WDM Networks”, Master’s Thesis, 2006 , p 13-24 [10].www.cisco.com [11].www.optical-networks.com [12].http://www.oiforum.org/ Tóm tắt luận văn (Từ khoá: Mạng IP WDM) Mạng IP WDM xu hớng tích hợp mạng truyền dẫn hệ mới, cung cấp lớp hội tụ mạng viễn thông toàn cầu Luận văn Công nghệ mạng truyền dẫn hệ IP/WDM trình bày cách thức lu lợng IP truyền tải qua mạng quang WDM, vấn đề khả tơng thích mạng WDM mạng IP mạng hệ sau, điều khiển mạng điều khiển lu lợng mạng IP/WDM Luận văn bao gồm phần sau: ã Giới thiệu mạng truyền dẫn hệ xu hớng phát triển tích hợp IP/quang (IP/WDM) mạng hệ ã Mô hình liên kết kiến trúc mạng IP/WDM ã Kỹ thuật điểu khiển mạng mạng IP/WDM: định tuyến, báo hiệu, tái cấu hình phục hồi đờng hỗ trợ chất lợng dịch vụ ã Kỹ thuật điểu khiển lu lợng mạng IP/WDM ã ứng dụng nghiên cứu lý thuyết để phát triển mạng truyền dẫn hệ IP/WDM giới Việt Nam : công nghệ sử dụng Việt Nam, khả ứng dụng lý thuyết IP/WDM vào mạng viễn thông đề xuất mô hình ứng dụng vào mạng hệ VNPT ... công nghệ mạng IP công nghệ truyền dẫn quang nghiên cứu công nghệ mạng IP/ WDM phạm vi luận văn em đa nghiên cứu lý thuyết, khả ứng dụng Công nghệ mạng truyền dẫn hệ IP/ WDM bao gồm: Cấu trúc mạng, ... lu lợng IP/ WDM IP- TE: MPLS-TE WDM- TE: MPS-TE Điều khiển mạng IP/ WDM ĐK mạng IP: OSPF, ĐK mạng WDM: RSVP OSPF, optical Mạng IP Mạng WDM Hình 3-1:Điều khiển lu lợng điển khiển mạng IP/ WDM Điều... vụ mạng IP/ WDM tận dụng u điểm chế, mô hình, sách chất lợng dịch vụ Mạng IP/ WDM đợc thiết kế để truyền lu lợng IP mạng quang WDM Hình 2-2 việc truyền dẫn gói tin IP tín hiệu SONET/SDH mạng WDM