Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội tiêu xuân hùng luận văn thạc sĩ khoa học ngành: xử lý thông tin truyền thông xử lý thông tin truyền thông công nghệ mạng truyền dẫn hệ IP/WDM tiêu xuân hùng 2004-2006 Hà Nội 2006 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 T 20T ThuËt ng÷ viÕt t¾t IV T 20T danh môc hình vẽ VIII T 20T më ®Çu T 20T Chương 1: giới thiệu mạng truyền dẫn hệ xu hướng phát triển T 20T 1.1 Giíi thiƯu chung T 20T 1.2 CÊu tróc m¹ng thÕ thƯ míi hiƯn T T 1.3 Líp trun dÉn vµ truy nhËp hiƯn T T 1.3.1 PhÇn trun dÉn: T 20T 1.3.2 PhÇn truy nhËp: T 20T 1.4 Các công nghệ sử dụng cho mạng hƯ míi hiƯn T T 1.4.1 C«ng nghƯ IP T 20T 1.4.2 C«ng nghƯ ATM T 20T 1.4.3 C«ng nghƯ IP / ATM T T 1.4.4 MPLS 10 T 20T 1.4.5 Ghép kênh phân chia theo bíc sãng WDM vµ DWDM 11 T T 1.5 Xu híng tÝch hỵp IP/quang m¹ng NGN 12 T T Chương 2: Mạng IP/WDM 14 T 20T 2.1 Giíi thiƯu m¹ng IP/WDM 14 T T 2.1.1 Giíi thiƯu m¹ng quang WDM 14 T T 2.1.2 M¹ng IP/WDM 16 T 20T 2.2 C¸c kiÕn tróc m¹ng IP/WDM 18 T T 2.2.1 C¸c kiĨu kiÕn tróc m¹ng 18 T T 2.2.1.1 Mạng IP/ WDM Điểm-Điểm 19 20T T 2.2.1.2 M¹ng IP/WDM cã khả cấu hình lại 19 20T T 2.2.1.3 Mạng IP/WDM có khả chun m¹ch 20 20T T - II - 2.2.2 Các mô hình liên kết m¹ng IP/WDM 24 T T 2.2.2.1 IP/ WDM cã thÓ cÊu h×nh 24 20T T 2.2.2.2 IP/WDM có khả chun m¹ch 28 20T T 2-3 KÕt luËn 32 T 20T Chương 3: Điều khiển mạng mạng IP /WDM 34 T T 3.1 Địa mạng IP/WDM 36 T 20T 3.2 NhËn biÕt topo m¹ng 39 T 20T 3.3 Định tuyến IP/WDM 41 T 20T 3.3.1 Xây dựng trì sở thông tin định tuyến OSPF 41 T T 3.3.2 TÝnh to¸n đường ràng buộc chuyển mạch WDM 43 T T 3.3.3 Hoạt động ®Þnh tuyÕn 46 T T 3.4 B¸o hiƯu m¹ng IP/WDM 48 T T 3.4.1 Kh¸i niÖm RSVP 48 T 20T 3.4.2 RSVP m¹ng quang 51 T T 3.4.3 KiÕn tróc triĨn khai RSVP 52 T T 3.4.4 Bản tin RSVP mạng quang 53 T T 3.4.5 Cơ chế phát nhÃn lai cho mạng quang (Hybrid Label) 57 T T 3.5 GMPLS (Generalized-Multiprotocol Label Switching) 60 T T 3.6 Phôc håi IP/WDM 62 T 20T 3.6.1 Trường hợp có dự phòng: 67 T T 3.6.2 Trêng hỵp phơc håi: 69 T T 3.7 Điều khiển mạng liªn miỊn: 71 T T 3.7.1 Độ khả dụng khả đến đích mạng IP/WDM 73 T T 3.7.2 Trao đổi thông tin định tuyến liên miền: 76 T T 3.8 Kết luận điều khiển mạng IP/WDM 81 T T Chương 4:Kỹ thuật điều khiển lưu lượng mạng IP/WDM 82 T T 4.1 Phương pháp mô hình 82 T T - III - 4-2 Điều khiển lưu lượng mạng IP/WDM theo mô hình chồng lấn 83 T T 4-3 §iỊu khiĨn lưu lượng mạng IP/WDM tích hợp 86 T T 4.3.1 Kü thuật điều khiển lưu lượng- định tuyến tích hợp 87 T T 4.3.2 Khái niệm liên kết ảo 88 T T 4.3.3 Thuật toán định tuyến tích hợp: 89 T T Chương 5: phát triển mạng truyền dẫn thÕ hƯ míi t¹i ViƯt Nam 92 T T 5.1 Các công nghệ sư dơng cho m¹ng trun dÉn thÕ hƯ míi t¹i T ViÖt Nam 92 20T 5.1.1 M¹ng IP/ATM/SDH/WDM: 92 T T 5.1.2 M¹ng IP/POS (Packet over Sonet)/WDM : 93 T T 5.1.3 M¹ng IP/WDM ®iĨm-®iĨm: 94 T T 5.1.4 TriĨn khai m¹ng NGN cña VNPT 94 T T 5.2 Khả ứng dụng lý thuyết IP/WDM vào mạng viễn thông 95 T T 5.3 §Ị xt øng dơng m¹ng IP/WDM cho m¹ng thÕ hƯ míi cđa VNPT T t¬ng lai 99 20T 5.4 KÕt ln vỊ triĨn khai m¹ng trun dÉn thÕ hƯ míi 100 T T KÕt luËn 102 T 20T tµi liƯu tham kh¶o 103 T 20T Tãm tắt luận văn 104 T 20T - IV - Thuật ngữ viết tắt ADM Add/Drop Multiplexer ADSL Asymmetrical Digital Subcriber Line API Application Programme Interface 0B 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 hướng tích hợp lớp giao thức IP/quang 12 U T T U Hình 2-1: Tiến trình phát triển mạng WDM 16 U T T U H×nh 2-2: Trun dẫn gói tin bước sóng 17 U T T U Hình 2-3: Chuyển mạch chùm quang 21 U T T U Hình 2-4: Chuyển mạch gói quang 22 U T T U H×nh 2-5: IP qua m¹ng chun m¹ch WDM 23 U T T U Hình 2-6: Mô hình điều khiển NMS chồng lấn 25 U T T U Hình 2-7: Mô hình điều khiển gia tăng 26 U T T U Hình 2-8: Mô hình điều khiển ngang hàng 27 U T T U Hình 2-9: Mạng IP over OLSR 29 U T T U Hình 2-10: Mạng IP over OPR 32 U T T U Hình 3-1:Điều khiển lưu lượng điển khiển mạng IP/WDM 34 U T T U Hình 3-2: Cơ chế flooding OSPF 42 U T T U Hình 3-3: Vòng lặp ®Þnh tuyÕn 46 U T T U Hình 3-4: RSVP cho mạng quang WDM 51 U T T U Hình 3-5: Kiến trúc phần mềm RSVP 52 U T T U Hình 3-6: Định dạng tin PATH đối tượng yêu cầu nhÃn 54 U T T U Hình 3-7: Định dạng tin PATH đối tượng yêu cầu nhÃn cho thiết lập U T đường cấp phát bước sóng nội 54 T U Hình 3-8: Định dạng tin RESV đối tỵng nh·n 57 U T T U H×nh 3-9: Phơc håi m¹ng IP/ WDM 63 U T T U Hình 3-10: Dự phòng lightpath dự phòng liên kết 68 U T T U Hình 3-11: Phục hồi mạng phục hồi phân đoạn 70 U T T U Hình 3-12: Điều khiĨn liªn miỊn IP/WDM 71 U T T U Hình 4-1 Mô hình mạng chồng lấn 84 U T T U Luận văn cao học - 90 Tiêu Xuân Hùng _ Bước 2: Gán giá trị chi phí cho kết nối ảo Bước 3: Cập nhật giá trị chi phí lightpath không liên tục hình thành liên kết ảo Bước 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 lựa chọn phần định tuyến IP, cho phép lightpath cấu hình động mạng WDM Bước1: Tính toán tuyến có chi phí nhỏ topo logic bao gồm liên kết ảo ligthpath theo thuật toán định tuyến IP Bước 2: Nếu kết định tuyến bao gồm nhiều kết nối ảo gửi ligthpath yêu cầu khởi tạo tới mạng WDM Bước 3: Gửi tin kết nối lightpath ligthpath không sử dụng cho định tuyến IP Định tuyến lớp IP lớp WDM tích hợp cho tối thiểu hóa chi phí định tuyến từ topo logic bao gồm kết nối ảo Trong trường hợp lưu lượng chắn gửi kết nối ảo ( có nghĩa light path) từ lightpath lựa chọn giao thức định tuyến IP Chi phí gán kết nối ảo: Chúng ta quan tâm đến tối thiểu hoá trễ đường truyền, giảm tải định tuyến IP Tuy nhiên việc tăng ligthpath không cần thiết nguyên nhân tăng tải cho node Hình 4-6 đường hai dòng lưu lượng f1 f2 trước sau có ligthpath Kết tải R R R R node N3 tăng lên sử dụng kết nối ảo để ngăn cản tập chung tải lên R R node đích Luận văn cao học - 91 Tiêu Xuân Hùng _ Hình 4-6: Kết tải qua node tăng tăng thêm kết nối Ta tính chi phí cho kết nối ảo từ hai node tỷ lệ với bình phương tải node đích có hiệu chỉnh Việc giảm trễ đường truyền cần cân nhắc cân tải node sử dụng chức tính chi phí kết nối ảo Luận văn cao học - 92 Tiêu Xuân Hùng _ Chương 5: phát triển mạng truyền dẫn hệ Việt Nam 5.1 Các công nghệ sử dơng cho m¹ng trun dÉn thÕ hƯ míi t¹i ViƯt Nam Sự phát triển mạng hệ Việt Nam xu tất yếu, phù hợp với trình phát triển NGN giới Không nằm xu hướng chung đó, Việt Nam có bước phát triển mạng NGN riêng Hiện có doanh nghiệp phép Bộ Bưu Viễn Thông cho phép cung cấp dịch vụ viễn thông Tổng công ty bưu viễn thông Việt Nam (VNPT), Công ty điện tử viễn thông quân ®éi (Viettel), C«ng ty viƠn th«ng ®iƯn lùc (VP Telecom), Công ty cổ phần dịch vụ Bưu 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 gäi), thiÕt lËp ®êng trun st thêi gian chun giao, cho hữu tuyến 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 lượng dịch vụ QoS) Hiện công nghệ sư dơng cho m¹ng thÕ hƯ míi t¹i ViƯt Nam sau: 5.1.1 Mạng IP/ATM/SDH/WDM: IP /ATM truyền thống mét lo¹i kü tht kiĨu xÕp chång, nã xÕp IP (kü tht líp 3) lªn ATM (kü tht líp 2); giao thức hai tầng hoàn toàn độc lập với Công nghệ dùng thích hợp cho mạng tương đối nhỏ, mạng xí nghiệp,, đáp ứng nhu cầu Luận văn cao học - 93 Tiêu Xuân Hùng _ mạng đường trục Internet tương 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 Được 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) sử dụng cho truyền dẫn khung kênh WDM Các gói tin IP đóng thành khung SONET sử dụng chế Packet-over-SONET Mạng có ưu 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 ưu hoá việc truyền liệu giữ nguyên ưu điểm việc truyền lưu lượng thoại truyền thống qua mạng Việc đưa 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 lưu lượng IP qua mạng SDH hệ Luận văn cao học - 94 Tiêu Xuân Hùng _ HiÖn mạng SDH truyền thống doanh nghiệp viễn thông thay mạng SDH hệ sau VNPT đà triển khai Bưu điện Hà Nội 13 node thiết bị Surpass HiT7070 Siemens cung cấp giao diện GbE đường 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 Ethernet, SDH SAN Tuy nhiên khả ứng dụng hệ thống hạn chế, chưa sử dụng làm mạng backbone cho mạng hệ băng thông giao diện GbE thấp, chưa 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 triển khai mạng đường dài IP/WDM điểm-điểm có định tuyến IP kết nối trực tiếp với thông qua liên kết sợi quang đa bước 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 bước sóng không tiến hành không tận dụng dung lượng kênh quang 5.1.4 Triển khai mạng NGN VNPT Sử dụng giải pháp SURPASS Siemens, mạng có hạ tầng thông tin dựa công nghệ chuyển mạch gói VNPT lựa chọn để thay cho mạng chuyển mạch kênh truyền thống Lớp chuyển tải mạng NGN VNPT : Mạng đường 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 nót trơc qc 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) dùa trªn Ring 20Gb/s / WDM míi triển khai Ba Router lõi 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 lượng lớn cho lưu lượng 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 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 _ Hiện có hai xu hướng xây dựng mô hình tích hợp hai mô hình giả định phát triển mạng quang hệ sau có topo mắt lưới 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 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 tương tích nhờ có tiêu chn rÊt phỉ biÕn Do vËy xu híng chung sư dụng IP cho 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, chúng quản lý ứng dụng khác Chẳng hạn, mặt phẳng điều khiển quang điều khiển trình thiết lập bước sóng quang động nhờ Router biên 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 bước sóng động thích nghi với nhu cầu lưu lượng Với mô hình xếp chồng cho phép router giao tiếp trực tiếp với mạng quang thông qua giao diện mạng - người sử dụng UNI Giao diện mạng thực thông qua giao diện nút mạng NNI Mô hình giao diện UNI tương tự mô hình mạng chuyển mạch kênh truyền thống mạng ISDN Trong mô hình mạng tiến triển độc lập, nhờ cho phép nhà khai thác mạng đưa công nghệ mà không bị gánh nặng công nghệ cũ Các nhà khai thác đáp ứng sở hạ tầng kế thừa có Quan trọng nhà khai thác tìm thấy môi trường mạng quang nhiều nhà cung cấp, cho phép thực tính tương thích tương lai gần nhờ giao diện UNI NNI Luận văn cao học - 97 Tiêu Xuân Hùng _ Mỗi mô hình có ưu điểm riêng, đặc biệt mô hình xếp chồng có ưu điểm trội khả tương thích dễ dàng Trong trình chuẩn hóa mô hình xếp chồng trực tiếp đơn giản hơn, cho phép điều khiển băng băng luồng quang, tương tự kiểu đà 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 lượng 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 ®éc lËp víi líp IP - vÉn cung cấp khả kết nối tương 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 tương lai Xu hướng chuẩn hoá Không liên quan đến mô hình tổ chức tiêu chuẩn theo, có số vấn đề thiết yếu cần giải để trình chuẩn hoá thành công Trước tiên, IP truyền tải mạng quang phải chuẩn hoá tức cần xác định yêu cầu cho giao diện IP quang, trao đổi thông tin giao diện kỹ thuật lưu lượng 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 giao thức định tuyến báo hiệu Một số vấn đề 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 cước, bảo mật ) hỗ trợ cho thiết lập mạng riêng biệt thuật toán khôi phục mạng Vấn đề cộm thiết lập luồng quang tự động sử dụng báo hiệu, khôi phục topo tự động, thuật toán tối ưu dung lượng bảo vệ luồng để thiết lập dọc theo đoạn khôi phục luồng đầu cuối sử dụng bảo vệ dùng chung Về vấn đề nhận biết topo cục đà có danh sách yêu cầu điều khiển Những vấn đề giải bao gồm xác định thông tin phải trao đổi, thông tin cần thiết, tham số tuyến, cổng cần 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 tương 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 đưa 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 theo đuổi chuẩn Một vài xu hướng lên trình chuẩn ho¸ ThiÕt lËp lng quang sÏ t¸i sư dơng cÊu trúc công nghệ lưu lượng MPLS sử dụng giao thức CR-LDP/RSVP cho báo hiệu thiết lập huỷ bá lng quang NhËn biÕt topo tù ®éng ®ang chun hướng 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 Đề xuất ứng dụng mạng IP/WDM cho mạng hƯ míi cđa VNPT t¬ng lai TP.HCM HANOI IP NetWork Multilayer Switch Multilayer Switch MG H.Phong MG Hue IP NetWork OXC Multi wavelength fiber Fibre GbE OXC IP/WDM MG Can Tho OXC OXC OXC OXC MG Vung Tau OXC MG Khanh Hoa GbE Multilayer Switch E1 Hình 5-3: Đề xt øng dơng m¹ng IP/WDM cho m¹ng thÕ hƯ míi VNPT Mạng đường trục quốc gia IP VNPT nút trục nút tỉnh thành thay mạng IP/WDM Tuỳ vào khả cung cấp thiết bị nhà sản xuất tình hình thực sử dụng mô hình xếp chồng hay ngang hàng ưu điểm mạng so víi m¹ng hiƯn t¹i: - M¹ng hiƯn t¹i chØ cung cấp liên kết lớp vật lý định tuyến IP SONET sử dụng cho truyền dẫn khung kênh WDM (hoặc gói tin IP đóng thành khung SONET sử dụng Luận văn cao học - 100 Tiêu Xuân Hùng _ chế Packet-over-SONET) Mạng cố định tất cấu hình mạng tĩnh, tương tác tối thiểu lớp IP lớp WDM - Mạng IP/WDM tương lai : Dựa vào thông tin lớp IP kết nối IP mạng, tải node mạng lựa chọn thông tin trạng thái kết nối xây dựng nên lightpath, phân bổ luồng lightpath lưu lượng IP tải qua lightpath lớp WDM mạng đáp ứng việc tăng liên tục lưu lượng mạng cách dựa sở hạ tầng mạng có Mạng có tính mềm dẻo cao, đạt phân bổ băng thông theo yêu cầu cã dù phßng, thêi gian thùc 5.4 KÕt ln vỊ triĨn khai m¹ng trun dÉn thÕ hƯ míi M¹ng thÕ hệ xét phương 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 sử dụng mạng đường dài backbone mối trường 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 vấn đề đưa chuẩn hóa; vấn đề công nghệ sản xuất định tuyến tốc độ cao, chuyển mạch quang chuyển mạch nhÃn quang, chùm 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 hướng phát triển công nghệ tiến trình triển khai ứng dụng giới hình 5-4 hình 5-5 Luận văn cao học - 102 Tiêu Xuân Hùng _ KÕt luËn Luận văn trình bày xu hướng phát triển mạng truyền dẫn hệ vấn đề tích hợp mạng IP mạng quang Khả tương thích mạng WDM mạng IP mạng WDM hệ sau Định tuyến tích hợp phân bổ bước sóng dựa giao thức MPLS/GMPLS Những vấn đề kỹ thuật quản lý băng thông, tái cấu hình phục hồi đường hỗ trợ chất lượng dịch vơ HiƯn mét sè h·ng (Cisco, NEC, Siemens, Alcatel ) đà đưa giải pháp tích hợp IP mạng WDM thống nhất, cho phép phát triển mạng cách liên tục Tuy nhiên để đảm bảo có môi trường mạng cạnh tranh, cần có tiêu chuẩn phù hợp thống Tính tương 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 đưa nghiên cứu lý thuyết mạng truyền dẫn hệ IP/WDM dựa hiểu biết công nghệ mạng IP truyền dẫn quang Trong thời gian tới em nghiên cứu thêm tính toán hiệu kỹ thuật điều khiển lưu lượng, kỹ thuật chuyên sâu định tuyến điểu khiển mạng IP/WDM giải pháp hÃng từ đưa 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 _ tµi liƯu tham khảo [1] Đinh Hoàng Điệp (2006), Xu hướng phát triển m¹ng NGN t¹i ViƯt Nam”, T¹p chÝ Bu chÝnh ViƠn Th«ng & C«ng nghƯ Th«ng tin,Sè 6/2006 [2] Ngun La Giang (2005), Chuyển mạch chùm quang: Một giải pháp cho mạng đường trục Internet hệ sau, Tạp chí Bưu chÝnh ViƠn Th«ng & C«ng nghƯ Th«ng tin, sè 249, 2/2005, tr 8-12 [3] Trung tâm ứng dụng công nghệ míi ViƯn Khoa häc kü tht Bu §iƯn (2004), “ IP & NGN QoS ”, tr 5-30 [4].Vị Tn L©m, Vũ Hoàng Sơn (2003), Xu hướng tích hợp mạng IP/Quang m¹ng thÕ hƯ sau”, T¹p chÝ Bu chÝnh ViƠn 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 Bưu Viễn Thông & Công nghệ Thông 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 U 20T 20T U [11].www.optical-networks.com [12].http://www.oiforum.org/ Tóm tắt luận văn (Từ khoá: Mạng IP WDM) Mạng IP WDM xu hướng 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 lưu lượng IP truyền tải qua mạng quang WDM, vấn đề khả tương thích mạng WDM mạng IP mạng hệ sau, điều khiển mạng điều khiển lưu lượng mạng IP/WDM Luận văn bao gồm phần sau: ã Giới thiệu mạng trun dÉn thÕ hƯ míi hiƯn vµ xu híng 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 đường hỗ trợ chất lượng dịch vụ ã Kỹ thuật điểu khiển lưu lượng 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 ... Dựa hiểu biết công nghệ mạng IP công nghệ truyền dẫn quang nghiên cứu công nghệ mạng IP/ WDM phạm vi luận văn em đưa nghiên cứu lý thuyết, khả ứng dụng Công nghệ mạng truyền dẫn hệ IP/ WDM bao gồm:... dụng mạng IP/ WDM Hình 3-1 nguyên tắc chung điều khiển lưu lượng điều khiển mạng mạng IP/ WDM Kỹ thuật lưu lượng IP/ WDM IP- TE: MPLS-TE WDM- TE: MPS-TE Điều khiển mạng IP/ WDM ĐK mạng IP: OSPF, ĐK mạng. .. vụ mạng mới, lưu lượng IP tăng nhanh thay loại giao thức khác Trong IP xem công nghệ lớp mạng phổ biến công nghệ quang tiên tiến cho phép khả dung lượng truyền dẫn lớn Với dung lượng truyền dẫn