Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng ethernet đô thị man e tại vnpt hà nội (tt)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN TIẾN DŨNG CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MẠNG ETHERNET ĐÔ THỊ (MAN-E) TẠI VNPT HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thơng Mã số: 60.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2013 Luận văn đƣợc hoàn thành : HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : Tiến sĩ ĐẶNG ĐÌNH TRANG Phản biện : TS Hồng Văn Võ - Học viện Công nghệ BCVT Phản biện : PGS.TS.Trƣơng Vũ Bằng Giang - Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia HN Luận văn đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bƣu viễn thơng Vào lúc : 11 45 phút ngày 15 tháng năm 2014 Có thể tìm hiểu luận văn : - Thƣ viện Học viện Cơng nghệ Bƣu Viễn thơng 1 LỜI NĨI ĐẦU Hơn thập kỷ qua, Mạng Ethernet đô thị (MAN-E hay MEN) mạng sử dụng công nghệ Ethernet băng thông rộng, kết nối mạng cục tổ chức cá nhân với mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN) hay với Internet Việc áp dụng công nghệ Ethernet vào mạng cung cấp dịch vụ mang lại nhiều lợi ích cho nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng Với tiêu chuẩn đƣợc thêm vào, Ethernet mang lại giải pháp mạng có độ tin cậy, khả mở rộng hiệu cao chi phí đầu tƣ Mục đích luận văn gồm nội dung chính: - Đánh giá, phân tích trạng, hoạt động mạng MAN-E VNPT Hà Nội - Đề xuất giải pháp hạn chế, xử lý lỗi, cố mạng, nâng cao chất lƣợng cung cấp dịch vụ mạng Nội dung luận văn gồm chƣơng:  Chƣơng 1: Công nghệ mạng Ethernet đô thị  Chƣơng 2: Mạng MAN-E VNPT Hà Nội  Chƣơng 3: Các giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ mạng MAN-E VNPT Hà Nội CHƢƠNG CÔNG NGHỆ MẠNG ETHERNET ĐÔ THỊ Trong chƣơng giới thiệu khái quát công nghệ Ethernet, xu hƣớng phát triển ứng dụng Tổng quan công nghệ xu hƣớng phát triển 1.1 Giới thiệu chung MAN-E Mạng Ethernet đô thị (MAN-E) mạng sử dụng công nghệ Ethernet, kết nối mạng cục tổ chức cá nhân với mạng diện rộng WAN hay với Internet 1.2 Đánh giá cơng nghệ mạng MAN-E 1.2.1 Tính dễ sử dụng Ethernet dựa giao diện Ethernet chuẩn, dùng rộng rãi hệ thống mạng cục bộ, đơn giản hóa q trình hoạt động chức quản trị, quản lí cung cấp 2 1.2.2 Hiệu chi phí Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phí đầu tƣ chi phí vận hành 1.2.3 Tính linh hoạt Dịch vụ Ethernet cho phép thuê bao thiết lập mạng họ theo cách phức tạp thực với dịch vụ truyền thống khác 1.2.4 Tính chuẩn hóa MEF tiếp tục định nghĩa chuẩn hóa cho phép nhà cung cấp dịch vụ có khả trao đổi giải pháp họ cách rõ ràng dịch vụ tốt 1.3 Ứng dụng mạng MAN-E Hệ thống mạng MAN-E hỗ trợ nhiều loại ứng dụng : kết nối điểm, mạng riêng ảo, truyền số liệu, 1.4 Xu hƣớng công nghệ phát triển mạng MAN-E 1.4.1 Xu hƣớng phát triển công nghệ mạng MAN – E Để ứng dụng Ethernet vào hạ tầng mạng viễn thông, nhiều công nghệ truyền tải đƣợc nghiên cứu, thử nghiệm, bật lên công nghệ sau: MPLS, T-MPLS, PBB-TE Công nghệ truyền tải sử dụng MPLS: Cung cấp kết nối đƣờng trục, cung cấp thành công dịch vụ điểm – điểm, đa điểm phân tách vùng quản trị MPLS đƣợc đa số nhà cung cấp thiết bị hỗ trợ Công nghệ truyền tải sử dụng T-MPLS : Alcatel – Lucent đề xƣớng đóng vai trị phát triển chủ đạo Lƣợc bỏ số tính điều khiển MPLS để đơn giản hóa hoạt động chuyển mạch, kế thừa điểm mạnh MPLS Công nghệ PBB-TE : hay gọi PBB-TE Nortel đề xuất Sử dụng tính Ethernet, cộng với cải tiến điều khiển lƣu lƣợng, quản lý OAM Hình 1.1 Xu hƣớng phát triển mạng MAN-E 1.4.2 Ứng dụng đáp ứng dịch vụ tốc độ cao Mạng MAN-E đƣợc nghiên cứu triển khai với mục đích chủ yếu cung cấp hạ tầng đảm bảo cho dịch vụ yêu cầu băng thông lớn, tốc độ cao, mềm dẻo quản lý 1.5 Kiến trúc mạng MAN - E Theo định nghĩa cmạng Metro Ethernet đƣợc xây dựng theo lớp Bên cạnh đó, lớp mạng đƣợc thiết kế theo mặt phẳng điều khiển, liệu, quản trị lớp Mơ hình đƣợc mơ tả nhƣ Hình 1.2 luận văn 1.5.1 Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer) Truyền tải dịch vụ hƣớng kết nối chuyển mạch dựa vào địa MAC 1.5.2 Lớp truyền tải dịch vụ Hỗ trợ kết nối phần tử lớp ETH Có thể sử dụng nhiều cơng nghệ khác dùng để thực việc hỗ trợ kết nối 1.5.3 Lớp dịch vụ ứng dụng Hỗ trợ dịch vụ truyền tải mạng Ethernet nhƣ : IP, MPLS, PDH DS1/E1 1.5.4 Các điểm tham chiếu Hình 1.3 luận văn thể mơ hình điểm tham chiếu Các điểm tham chiếu MAN - E định nghĩa điểm phân tách biên quản lý kết nối qua giao diện MAN - E M Mối quan hệ thành phần kiến trúc MAN - E Các thành phần bên bên MAN – E 1.6 Dịch vụ mạng MAN – E 1.6.1 Tổng quan dịch vụ mạng MAN – E Bản thân Ethernet cung cấp kết nối dịch vụ Với xuất dịch vụ Metro Ethernet, nhà cung cấp dịch vụ bắt đầu dùng công nghệ kết nối Ethernet để cung cấp “dịch vụ” Ethernet 1.6.2 Các kiểu dịch vụ mạng MAN – E Các dịch vụ mạng MAN-E bao gồm: dịch vụ kết nối, dịch vụ ứng dụng Dịch vụ kết nối : loại kết nối : điểm - điểm, đa điểm - đa điểm, điểm - đa điểm Dịch vụ ứng dụng : cung cấp dịch vụ chất lƣợng cao, tích hợp trung tâm liệu, truy cập Internet, hỗ trợ dịch vụ ghép kênh phân chia theo thời gian 4 1.7 Kết luận Mạng Metro Ethernet đƣợc phát triển mạnh nhiều tổ chức chuẩn hóa hay hãng công nghệ Sử dụng MPLS với chế điều khiển lƣu lƣợng để truyền tải tin Ethernet Cải tiến MPLS để truyền tải liệu mạng, dịch vụ MAN-E đƣợc đảm bảo chất lƣợng dịch vụ theo cam kết chất lƣợng, với cam kết CIR, PIR Công nghệ ứng dụng cho MAN – E 2.1 Tổng quan công nghệ mạng MAN – E Mạng MAN-E thu gom lƣu lƣợng thiết bị mạng truy nhập, lƣu lƣợng khách hàng kết nối trực tiếp vào mạng MAN để chuyển lƣu lƣợng liên tỉnh, quốc tế Các cơng nghệ cho mạng MAN-E gồm có: - Công nghệ SDH - Công nghệ WDM - Công nghệ Ethernet - Công nghệ MPLS - Công nghệ RPR - Công nghệ PBT - Công nghệ T-MPLS 2.1.1 Công nghệ WDM 2.1.1.1 Tổng quan WDM công nghệ truyền tải sợi quang, WDM cho phép truyền tải luồng thông tin số tốc độ cao 2.1.1.2 Đánh giá Ƣu điểm: Cung cấp hệ thống truyền tải quang có dung lƣợng lớn, đáp ứng đƣợc yêu cầu bùng nổ lƣu lƣợng loại hình dịch vụ Nhƣợc điểm: Giá thành thiết bị mạng cao 2.1.2 Công nghệ RPR 2.1.2.1 Tổng quan Công nghệ RPR công nghệ mạng đƣợc xây dựng nhằm đáp ứng yêu cầu truyền tải lƣu lƣợng dạng liệu mạng ring Khi có lỗi, hực chuyển mạch bảo vệ thông minh đổi hƣớng lƣu lƣợng khỏi nơi bị lỗi với độ tin cậy đạt tới thời gian nhỏ 50 ms 2.1.2.2 Đánh giá Ƣu điểm: Thích hợp cho việc truyền tải lƣu lƣợng liệu với cấu trúc ring, hiệu suất sử dụng dung lƣợng băng thông lớn, hỗ trợ triển khai dịch vụ Multicast, quản lý đơn giản 5 Nhƣợc điểm: : giá thành thiết đắt, RPR thực chức tự phục hồi cấu trúc vòng ring đơn, hhả tƣơng thích với thiết bị hãng khác không cao 2.1.3 Công nghệ Ethernet 2.1.3.1 Tổng quan Cơng nghệ Ethernet đƣợc xây dựng, chuẩn hố để thực chức lớp vật lý lớp liên kết liệu Ethernet đƣợc sử dụng nhƣ công nghệ thay cho ATM Frame Relay Các số ATM VPI, VCI đƣợc thay VLAN tag 2.1.3.2 Chuẩn Q-in-Q (802.1ad) Công nghệ Metro Ethernet ngày phát triển, nhƣng chuẩn 802.1Q VLAN làm hạn chế số lƣợng VLAN thẻ VLAN định nghĩa IEEE 802,1Q có 12 bit Vì vậy, khơng gian địa có 4096 Và Q-in-Q đƣợc đƣa để giải đƣợc vấn đề Phần bên dùng để ngƣời sử dụng Phần bên ngồi dịch vụ Định dạng gói tin Q-in-Q, hình 1.5 luận văn thể cấu trúc tin Q-in-Q 2.1.3.3 Đóng gói Q-in-Q Việc đóng gói Q-in-Q đƣợc thực UPE - DSLAM thiết bị chuyển mạch Metro, tùy theo cấu hình mạng Việc đóng gói đƣợc chia làm loại: Đóng gói theo cổng Đóng gói theo lƣu lƣợng Đóng gói theo giao diện 2.1.3.4 Kết cuối Q-in-Q Kết cuối Q-in-Q điểm nhãn VLAN đƣợc nhận dạng Tại điểm biên mạng lõi, kết cuối Q-in-Q đƣợc thực sub-interface Router kết nối 2.1.3.5 Đánh giá Ƣu điểm: đƣợc sử dụng phổ biến hệ thống mạng LAN, chi phí đầu tƣ thấp, giao diện truyền tải ứng dụng đƣợc chuẩn hoá, quản lý đơn giản Nhƣợc điểm: công nghệ Ethernet không phù hợp với cấu trúc mạng ring 2.1.4 Công nghệ PBT 2.1.4.1 Tổng quan PBT định hƣớng triển khai mạng Metro Ethernet PBT sử dụng cơng nghệ Ethernet có lƣợc bỏ thành phần chống lặp, quản lý mạng STP 6 2.1.4.2 Đánh giá Ƣu điểm : khả mở rộng mạng, giá thành thấp, quản lý đơn giản Nhƣợc điểm : cần băng thông lớn cho Multicast, q trình chuẩn hố 2.1.5 Tổng quan PBB 2.1.5.1 Giới thiệu Công nghệ PBT hƣớng tới việc truyền tải Ethernet với chi phí điều khiển thấp, sử dụng phƣơng thức quản lý tập trung để cấu hình đƣờng truyền tải hƣớng kết nối 2.1.5.2 Một số đánh giá PBT đƣợc coi công nghệ hệ tƣơng lai, áp dụng công nghệ Ethernet cho hệ thống mạng, lƣợc bỏ tính spanning-tree, flooding, broadcasting mạng LAN, điều khiển đƣợc triển khai tập trung dẫn đến đơn giản quản lý Khả mở rộng PBB : khả mở rộng tỉ lệ thuận với khả quản lý cấu hình mạng Độ tin cậy PBB : độ tin cậy PBB dựa quy định chuẩn ITU G.8031 cho bảo vệ vịng chuyển mạch Ethernet Chi phí PBB : switch Ethernet giá rẻ, chi phí đầu tƣ thấp loại hình khác 2.2 Cơng nghệ MPLS mạng MAN-E VNPT HNI 2.2.1 Giới thiệu MPLS MPLS đƣợc cải tiến cho việc chuyển tiếp gói tin mạng cách sử dụng nhãn đƣợc gắn thêm vào gói tin IP, kết hợp kỹ thuật chuyển mạch lớp kỹ thuật định tuyến lớp 2.2.2 Các khái niệm Hình Cấu trúc nhãn MPLS Nhãn - Tiêu đề nhãn - Ngăn xếp nhãn - LSR LER Lớp chuyển tiếp tƣơng đƣơng FEC: FEC khái niệm mô tả kết hợp gói tin rời rạc với có địa đích, thơng thƣờng ngƣời nhận cuối luồng Đƣờng dẫn chuyển mạch nhãn LSP: Một đƣờng dẫn xuyên qua mạng đƣợc gọi LSP Bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn (LSFT): bảng chuyển tiếp nhãn có chứa thơng tin nhãn đầu vào, nhãn đầu địa node mà gói tin đƣợc chuyển đến Bảng sở thông tin nhãn: bảng thông tin đƣợc gọi sở thông tin nhãn LIB, gồm thông số sau đây: - Nhãn đầu vào - Đƣờng dẫn đầu - Tiền tố địa Hình 1.6 Hoạt động MPLS 2.3 Công nghệ EoMPLS 2.3.1 Tổng quan EoMPLS Các khái niệm Hình 1.7 Mơ hình EoMPLS Cơng nghệ L2 Tunneling: cho phép ánh xạ VLANs đến tunnel miền MPLS Đóng gói EoMPLS: Dựa Martini Vkompella IETF EoMPLS draft, thực kết nối điểm - điểm, Router PE đóng gói VLAN packet định tuyến qua mạng MPLS 2.3.2 Đặc điểm EoMPLS Đặc điểm chức năng: Khơng tìm kiếm địa MAC đích lớp 2, không đọc địa lớp mà VLAN riêng biệt gói tin Ethernet đƣợc ánh xạ đến EoMPLS VC định đƣờng hầm qua mạng MPLS Hình 1.9 luận văn mơ tả đặc điểm EoMPLS 8 Đặc điểm dịch vụ: port vật lý chuyên dụng cho khách hàng, cấu hình nhiều EoMPLS VCs port vật lý 2.4 Kết luận Có nhiều xu hƣớng cơng nghệ xây dựng mạng dịch vụ Metro Ethernet Từ hƣớng truyền thống dựa hạ tầng mạng SONET/SDH công nghệ nhƣ PBT hay T-MPLS, công nghệ có điểm mạnh, yếu khác Cơng nghệ MPLS với ƣu điểm đƣợc triển khai rộng rãi, khả điều khiển cao chiếm ƣu lớn Mọi dịch vụ ngoại trừ đa điểm – đa điểm triển khai hiệu với MPLS Công nghệ PBT với ƣu điểm giá thành rẻ, đơn giản dựa Ethernet, tiến bƣớc vững việc chiếm thị phần MAN-E Kết luận chƣơng Trƣớc nhiều công nghệ với nhiều ƣu nhƣợc điểm khác nhau, mạng Ethernet đô thị VNPT Hà Nội từ đƣợc triển khai năm 2006 lựa chọn dựa tiêu chí chọn cơng nghệ MPLS để thiết kế xây dựng mạng MAN-E CHƢƠNG MẠNG MAN-E CỦA VNPT HÀ NỘI Trong chƣơng này, giới thiệu cấu trúc mạng MAN-E VNPT Hà Nội hình thành phát triển theo giai đoạn thời gian, theo cấu trúc phân lớp Kết nối mạng MANE với mạng truy nhập, cấu trúc cáp quang, quản lý mạng dịch vụ VNPT Hà Nội cung cấp Cấu trúc mạng 1.1 Phát triển mạng theo giai đoạn Về bản, mạng MAN-E VNPT Hà Nội nhằm mục đích phục vụ, đáp ứng nhu cầu sử dụng tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân địa bàn thủ đô Hà Nội 1.1.1 Giai đoạn 2006-2008 Mạng MAN-E VNPT Hà Nội giai đoạn hình thành bao gồm: - 04 Core Switch - 20 Agg Switch Cisco 7609 - 67 Access Switch 7606 - 16 Access Switch 4924, 10 Access Switch 3400 Cấu trúc tổng thể mạng trình bày Hình 2.1 luận văn 9 Trong giai đoạn này, số lƣợng Switch cịn ít, mạng lƣới cáp quang truy nhập FTTX chƣa nhiều, nhu cầu sử dụng dịch vụ cáp quang chƣa cao Hình Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI giai đoạn 2006-2008 1.1.2 Giai đoạn 2010-2011 Mạng MAN-E VNPT Hà Nội giai đoạn 2010-2011 dựa hệ thống mạng giai đoạn 2006-2008 bổ sung nhiều Switch lớp mạng truy nhập đáp ứng nhu cầu phát triển mạng lƣới, cung cấp dịch vụ đến khách hàng bao gồm : - 04 Core Switch Cisco 7609 - 20 Agg Switch Cisco 7609 - 67 Access Switch Cisco 7606 - 16 Access Switch Cisco 4924 400 L2 Switch OS 6424 Alcatel & Cisco ME 3400 Đặc biệt vào năm 2008 tỉnh Hà Tây cũ sát nhập với thủ đô Hà Nội ,mạng MAN- Hà Nội đƣợc mở rộng, mô hình kết nối nhƣ hình 2.2 luận văn Giai đoạn này, số lƣợng Switch lớp truy nhập đƣợc đầu tƣ, lắp đặt thêm nhiều, khắc phục đƣợc khó khăn, bất cập giai đoạn 2006-2008 10 Hình Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI giai đoạn 2010-2011 1.1.3 Giai đoạn 2012-2013 Mạng MAN-E VNPT Hà Nội giai đoạn 2012-2013 đƣợc tiếp tục phát triển dựa hệ thống mạng giai đoạn 2010-2011 Các Switch lớp mạng truy nhập đáp ứng tƣơng đối đầy đủ nhu cầu phát triển mạng lƣới, cung cấp dịch vụ đến khách hàng bao gồm Trong giai đoạn này, VNPT Hà Nội trọng triển khai công nghệ GPON nên lƣợng Switch đƣợc lắp thêm hạn chế, dành số lƣợng dự phịng lắp đặt điểm cần triển khai cung cấp dịch vụ cho trạm BTS 3G truyền dẫn FE VinaPhone Mobifone Cấu trúc tổng thể mạng giai đoạn 2012-2013 đƣợc trình bày Hình 2.4, kết nối lƣu lƣợng tới đơn vị khác VNPT đƣợc mô tả Hình 2.5 luận văn 11 Hình Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI giai đoạn 2012-2013 1.2 Cấu trúc phân lớp Cấu trúc mạng có phân thành lớp: Lớp trục – Lớp tập trung – Lớp truy nhập Hình Cấu trúc mạng theo lớp mạng MAN-E VNPT Hà Nội 1.2.1 Lớp mạng trục Lớp mạng lõi bao gồm 04 thiết bị core Switch Cisco 7609 đặt Đinh Tiên Hồng, Đức Giang, Cầu Giấy Thƣợng Đình 1.2.2 Lớp mạng tập trung Lớp đƣợc chia thành phân vùng quản lý khai thác :  Area bao gồm 08 thiết bị Agg 7609 đặt phạm vi công ty ĐT Hà Nội 12  Area bao gồm 10 thiết bị Agg 7609 đặt phạm vi công ty ĐT Hà Nội  Area bao gồm 05 thiết bị Agg 7609 đặt phạm vi công ty ĐT Hà Nội 1.2.3 Lớp mạng truy nhập Lớp cung cấp kết nối trực tiếp đến khách hàng Tập hợp lƣu lƣợng từ thiết bị khách hàng để chuyển tải lên mạng trục Kết nối thiết bị với lớp mạng truy nhập Là lớp mạng trung gian, tập trung, thu gom lƣu lƣợng khách hàng chuyển tiếp vào mạng MAN-E 2.1 Đấu nối thiết bị DSLAM 2.1.1 Hệ thống ATM DSLAM ATM DSLAM cung cấp dịch vụ MegaVNN, MegaWAN, TSL cơng nghệ ATM.Hình 2.7 luận văn thể mơ hình đấu nối ATM DSLAM vào mạng MAN-E 2.1.2 Hệ thống IP DSLAM 2.1.2.1 Hệ thống IP DSLAM trƣớc có mạng MAN-E Hình Hệ thống IP DSLAM trƣớc có mạng MAN-E Hệ thống gồm thành phần chính: - Mạng access: Đang sử thiết bị DSLAM Huawei (MA5600) Siemen 13 - Mạng Agg.: sử dụng 04 Core MEN switches - Mạng biên: Mỗi Core MEN switches đấu tới thiết bị BRAS Juniper ERX.1410 2.1.2.2 Hệ thống IP DSLAM có mạng MAN-E Các IP DSLAM IP DSLAM HUB đấu nối Access Switch HiD mạng MAN cũ chuyển sang đấu nối Access Switch 7609 ca mng MAN-E ME 7609 Ô Chợ Dừa ME 7609 Thợng Đình GE GE ME 70609 Cầu Giấy ME 7609 Thanh Trì ME 7609 Kim Liªn GE GE GE GE GE 11GE GE 11GE GE ME 7609 Hïng Vư¬ng GE ME 7609 Nam Thăng Long ME 7609 Láng Trung GE GE PE/VTN PE/VTN BRAS CÇU GIÊY BRAS T đình 2x GE GE Core Switch ĐTH ( ME 7609 Cisco) Core - VDC GE/ Optical / SFP ZX Core Switch CÇu GiÊy (ME 7609 Cisco) Core Switch T.Đình ( ME 7609 Cisco) GE optical/ SFP ZX Core- VDC GE/ Optical / SFP ZX 10 GE 10 GE 10 GE Core Switch §øc Giang (ME 7609 Cisco) GE optical/ SFP LX/LH GE 10 GE BRAS đức giang GE BRAS ĐINH TIÊN HOàNG GE ME 7609 Đinh Tiên Hoàng ME 7609 Nguyễn Du GE GE GE ME 7609 TrÇn Khát Chân GE ME 7609 Giáp Bát GE GE GE GE ME 7609 §øc Giang GE ME 7609 Tr©u Quú GE GE ME 7609 Đông Anh ME 7609 Phủ Lỗ Hỡnh 2.9 Hệ thống IP DSLAM có mạng MAN-E 2.2 Đấu nối thiết bị GPON Sự hình thành mạng GPON Ban đầu, mạng truy nhập quang VNPT Hà Nội mạng quang chủ động AON Để tận dụng mạng cáp quang FTTX, vùng, khu vực có nhu cầu PTTB cao, từ năm 2008 VNPT Hà Nội triển mạng truy nhập quang thụ động PON Hình 10 Cơng nghệ truy nhập quang chủ động Hình 11 Cơng nghệ truy nhập quang thụ động 14 Đấu nối thiết bị GPON vào mạng MAN-E OLT thiết bị kết cuối kênh quang đặt điểm chuyển mạch, Hình 12 luận văn thể đấu nối thiết bị PON vào hệ thống MAN-E Hình 13 Mơ hình cung cấp dịch vụ cho thuê bao PON qua mạng MAN-E Cấu trúc cáp quang kết nối Các thiết bị đấu nối mạng MAN-E đƣợc đấu nối hƣớng quang khác vòng Ring 3.1 Cáp quang kết nối hệ thống lớp mạng lõi Hình 2.14 thể giản đồ tuyến cáp quang trung kế kết nối Switch lớp mạng lõi Hình 14 Giản đồ tuyến cáp quang trung kế kết nối Switch lớp mạng lõi 3.2 Cáp quang kết nối hệ thống lớp mạng gom Switch lớp mạng gom lên lớp mạng lõi dựa nguyên tắc hƣớng 1+1 15 Hình 15 Giản đồ tuyến cáp quang trung kế kết nối Switch lớp mạng gom 3.3 Cáp quang kết nối hệ thống lớp mạng truy nhập Switch lớp mạng truy nhập lên lớp mạng gom dựa nguyên tắc hƣớng 1+1 Hình 16 Giản đồ tuyến cáp quang trung kế kết nối Switch lớp mạng truy nhập lên lớp mạng gom Tại tổng đài vệ tinh, kết nối đấu chuỗi kết nối tối đa Switch phía sau chuỗi Hình 2.17 thể giản đồ đấu nối Switch lớp mạng truy nhập theo kiểu chuỗi Hình 17 Giản đồ đấu nối Switch lớp mạng truy nhập theo kiểu chuỗi nối đuôi 16 Các dịch vụ cung cấp mạng MAN-E VNPT-Hà Nội 4.1 Dịch vụ MetroNet kết nối điểm - điểm Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối trực tiếp điểm khách hàng 4.2 Dịch vụ MetroNet kết nối điểm - đa điểm Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối điểm đến đa điểm cho khách hàng 4.3 Dịch vụ kết nối Internet trực tiếp tới VDC Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối Internet trực tiếp tốc độ cao với VDC 4.4 Dịch vụ MetroNet kết nối VPN liên tỉnh với VTN/VDC Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối tốc độ cao mạng riêng ảo VPN liên tỉnh VDC 4.5 Dịch vụ MetroNet kết nối VPN quốc tế với VTN/VDC: VPN-QT Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối tốc độ cao mạng riêng ảo VPN quốc tế VDC 4.6 Dịch vụ MetroNet kết nối MegaWAN nội tỉnh tốc độ cao: WAN-NT Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối cho dịch vụ MegaWAN 4.7 Dịch vụ MetroNet kết nối MegaWAN liên tỉnh tốc độ cao: WAN-LT Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối cho dịch vụ MegaWAN 4.8 Dịch vụ MetroNet kết nối MegaWAN quốc tế tốc độ cao: WAN-QT Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối cho dịch vụ MegaWAN 4.9 Dịch vụ MetroNet kết nối MegaWAN nội tỉnh Layer tốc độ cao Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối trực tiếp điểm khách hàng 4.10 Dịch vụ truy nhập Internet FTTH Mô tả dịch vụ: cung cấp kết nối truy nhập Internet đối xứng tốc độ cao 4.11 Dịch vụ điện thoại IMS Mô tả dịch vụ : cung cấp điện thoại cố định hệ thống IMS-NGN mạng băng rộng VNPT Hà Nội, gọi tắt VoIP (Voice over Internet Protocol) Kết luận chƣơng Chƣơng trình bày đầy đủ, tồn diện mạng MAN-E VNPT Hà Nội theo thời kỳ phát triển, theo cấu trúc mạng, cấu trúc cáp quang kết nối, quản lý mạng MAN-E, ngƣời đọc nắm đƣợc khái quát 11 dịch vụ đƣợc VNPT Hà Nội cung cấp địa bàn thành phố 17 CHƢƠNG CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG VÀ DỊCH VỤ MẠNG MAN-E CỦA VNPT HÀ NỘI Trong chƣơng này, tơi trình bày lỗi, cố hay phát sinh, ảnh hƣởng đến chất lƣợng mạng, dịch vụ Sau đó, sở phân tích ngun nhân lỗi, báo cáo đề xuất giải pháp nhằm hạn chế nguyên nhân phát sinh lỗi Ngoài ra, báo cáo trình bày giải pháp thiết kế cung cấp dịch vụ cụ thể cho UBND Tp Hà Nội, đảm bảo tiêu chí dịch vụ chất lƣợng dịch vụ theo yêu cầu Phân tích lỗi, cố mạng MAN-E Xuất lỗi, cố hồn tồn có khả xảy vận hành khai thác cung cấp dịch vụ mạng 1.1 Lỗi, cố tuyến cáp quang kết nối thiết bị mạng MAN-E Trƣờng hợp xấu hai tuyến đấu nối Switch ngẫu nhiên bị lỗi, đứt, suy hao thời điểm khả tắc nghẽn, gián đoạn thơng tin liên lạc cao 1.2 Lỗi, cố thiết bị thu phát quang mạng MAN-E Nhƣ phân tích mục 1.1 trên, việc thiết lập tuyến quang kết nối “Hƣớng : theo tuyến cáp quang vịng, khơng có tuyến trùng với tuyến hƣớng 1” đòi hỏi chất lƣợng SFP thu phát quang tuyến phải đảm bảo chất lƣợng 1.3 Lỗi, cố đấu Loop quang Lỗi xảy cố ý vô ý đấu Loop làm cho lƣu lƣợng thiết bị Swicth tăng cao đột biến Đề xuất giải pháp hạn chế, phòng ngừa lỗi, cố mạng MAN-E 2.1 Giải pháp hạn chế lỗi, cố tuyến cáp quang kết nối thiết bị mạng MAN-E 2.1.1 Thiết lập thêm tuyến quang dự phòng VNTP-HNI cần đƣợc thiết kế theo kiểu quang hƣớng 1+1.1, dự phòng thêm 01 tuyến tạo sẵn dự phòng đấu chuyển hƣớng sử dụng bị lỗi, đứt, suy hao 2.1.2 Tăng cƣờng công tác kiểm tra, bảo dƣỡng, sửa chữa tuyến quang Do đặc thù tuyến cáp quang địa bàn Hà Nội phần lớn cáp ngầm cần tăng cƣờng công tác kiểm tra, đo kiểm, bảo dƣỡng định kỳ tuyến cáp quang đảm bảo chất lƣợng tuyến quang, đặc biệt tuyến cáp quan trọng 18 2.2 Giải pháp hạn chế lỗi, cố thiết bị thu phát quang Để phòng ngừa, hạn chế lỗi, cố, VNPT Hà Nội cần: sử dụng thiết bị thu phát quang SFP hãng, đảm bảo chất lƣợng theo tiêu chuẩn nhà cung cấp 2.3 Giải pháp hạn chế lỗi, cố đấu Loop quang Để phòng ngừa, hạn chế lỗi, cố, VNPT Hà Nội phải nghiêm cấm thực Loop quang trình tác nghiệp mạng lƣới, đề nghị nhà cung cấp cập nhật Firmware có tính chống loop cổng, thiết kế phần mềm tự động shut (đóng cổng) phát Loop 2.4 Kết hợp sử dụng chƣơng trình giám sát hệ thống, cảnh báo với chƣơng trình điều hành có tính nhắn tin sau phát cố Hiện tại, VNPT – Hà Nội trì hoạt động hai hệ thống : - Chƣơng trình giám sát hệ thống MAN-E : theo dõi tình hình hoạt động thiết bị mạng MAN-E Hà Nội - Chƣơng trình Điều hành sửa chữa có tính nhắn tin SMS : nhắn tin báo hỏng, đôn đốc sữa chữa phiếu báo hỏng khách hàng Đề xuất giải pháp : kết hợp hai chƣơng trình với để gửi tự động tin nhắn SMS đến cá nhân có trách nhiệm có cảnh báo lỗi thiết bị 2.4.1 Giới thiệu chƣơng trình giám sát hệ thống MAN-E VNPT Hà Nội Hiện nay, VNPT Hà Nội đƣa vào hoạt động thử nghiệm chƣơng trình phần mềm PRTGNetwork Monitor PRTG tiện ích Windows đơn giản dùng để kiểm tra lƣu lƣợng mạng theo đồ thị đƣợc thu thập cách sử dụng SNMP, Netflow phƣơng pháp khác Hình 3.1 3.2 luận văn thể giao diện chƣơng trình Ƣu điểm : Giao diện Web dễ truy cập, dễ quan sát, giá thành, chi phí rẻ, tính mở chƣơng trình thân thiện, dễ cập nhật tạo thêm phần tử Nhƣợc điểm : phải quan sát thủ công qua hệ thống máy tính giám sát qua thiết bị di động cầm tay, chƣa có kịch gửi tin nhắn báo liên lạc đến phận, cá nhân chịu trách nhiệm xử lý 2.4.2 Giới thiệu chƣơng trình điều hành có tính nhắn tin SMS VNPT Hà Nội VNPT Hà Nội đƣa vào hoạt động thử nghiệm chƣơng trình nhắn tin SMS chƣơng trình Điều hành sửa chữa, nhắn tin đến tất cán công nhân viên VNPT Hà Nội thông qua số điện thoại di động đăng ký 19 Tính sử dụng: điều hành tập trung sửa chữa dịch vụ cung cấp VNPT Hà Nội địa bàn toàn thành phố Hà Nội bao gồm khu vực nội ngoại thành, nhắn tin báo phiếu, nhắc phiếu, đôn đốc, cập nhật tiến độ sửa chữa đến cá nhân, nhóm cá nhân liên quan thông qua số điện thoại di động với tất dịch vụ có: Điện thoại cố định, MegaVNN, MyTV, MEN (cáp quang) Hình 3.3 3.4 luận văn thể chƣơng trình Ƣu điểm: Giao diện Web dễ truy cập, dễ quan sát., Giá thành, chi phí rẻ, tính mở chƣơng trình thân thiện, dễ cập nhật tạo thêm Nhƣợc điểm: phải quan sát thủ công qua hệ thống máy tính giám sát qua thiết bị di động cầm tay, chƣơng trình thực nhắn tin đến số thuê bao VNP: Vinaphone, Mobifone Gphone 2.4.3 Nội dung đề xuất “Kết hợp sử dụng tính giám sát, cảnh báo chƣơng trình PRTG với tính nhắn tin SMS chƣơng trình điều hành sửa chữa Viễn thông Hà Nội” 2.5 Giải pháp cung cấp dịch vụ tốc độ cao cho UBND Thành phố Hà Nội Tôi đƣa đề xuất triển khai mạng cáp quang thay mạng cáp đồng cung cấp đa dịch vụ tốc độ cao cho UBND Thành phố Hà Nội đến đơn vị trực thuộc 2.5.1 Cở sở phƣơng án đề xuất - UBND thành phố Hà Nội tổ chức họp Giao ban thƣờng kỳ, triển khai cơng việc có bất cập thời gian tổ chức, thời gian chi phí lại cho lãnh đạo - Vẫn sử dụng dịch vụ Truyền số liệu, MegaWAN cáp đồng - Một số UBND phƣờng dung đƣờng truy cập Internet cáp đồng, chí đăng ý nhiều đƣờng Internet cáp đồng trụ sở Ủy ban - Các Sở Ban ngành sử dụng nhiều dịch vụ Truyền số liệu, MegaWAN - Một số Sở Ban ngành, UBND Quận, Huyên số Ủy Ban phƣờng sử dụng dịch vụ cáp quang nhƣng không đồng nhà cung cấp dịch vụ, sử dụng dịch vụ Internet việc lãng phí tài nguyên nhƣ giảm doanh thu cho VNPT Hà Nội - Hạ tầng kỹ thuật VNPT Hà Nội hồn tồn đáp ứng đƣợc dịch vụ 2.5.2 Nội dung phƣơng án đề xuất Thiết kế mạng cáp quang cung cấp đa dịch vụ cho UBND thành phố Hà Nội hạ tầng sẵn có VNPT Hà Nội, mạng đƣợc quy hoạch thành cấp :  WAN cấp I: mạng đa dịch vụ kết nối quan trực thuộc thành phố 20  WAN cấp II: mạng đa dịch vụ kết nối UBND cấp phƣờng xã UBND TP Hà Nội In te rn et Internet Proxy Sở TT&TT Ethernet Router + L2 Switch LAN Ethernet Router + L2 Switch LAN Các Sở trực thuộc TP VPN cấp I Ethernet Router + L2 Switch UBND Quận Internet Proxy UBND Huyện, Thị xã Ethernet Router + L2 Switch LAN Ethernet Router + L2 Switch VPN cấp II Internet Proxy LAN VPN cấp II Phường Phường LAN LAN CPE + L2 Switch LAN Ethernet Router + L2 Switch Internet Internet LAN Các Ban, Ngành trực thuộc TP Phường CPE + L2 Switch LAN CPE + L2 Switch Huyện, Thị trấn Huyện, Thị trấn LAN LAN CPE + L2 Switch Huyện Thị trấn : Dịch vụ VCS : Dịch vụ WAN : Dịch vụ Internet CPE + L2 Switch LAN CPE + L2 Switch Hình 3.5 Kết nối WAN hai cấp cho mạng UBND Thành phố Hà Nội 2.5.2.1 Thiết kế mạng WAN cấp cho UBND thành phố Hà Nội WAN cấp I mạng đa dịch vụ kết nối quan trực thuộc thành phố Hình 6Sơ đồ mạng WAN cấp UBND TP Hà Nội Mạng WAN cấp I đa dịch vụ UBND quy hoạch với VLAN:  VLAN 3997 dùng để quản lý  VLAN 662 cho dịch vụ hội nghị truyền hình trực tuyến  VLAN 665 truyền tải liệu Mạng VPN cấp I bao gồm 54 nhánh với 02 nhánh 52 nhánh phụ: 21 2.5.2.2 Thiết kế mạng WAN cấp cho UBND thành phố Hà Nội Si Internet UBND Thành phố Sở TTTT GBTT Internet/WAN NMS DKKD Kho bac VPN cấp I Si UBND cấp quận/huyện Mạng WAN quận/huyện Si UBND cấp quận/huyện Si UBND cấp quận/huyện Internet WAN VPN cấp II - quận/huyện Si Si UBND cấp phường/xã Si UBND cấp phường/xã UBND cấp phường/xã Hình 7Sơ đồ mạng WAN cấp UBND TP Hà Nội Mạng WAN cấp II UBND TP Hà Nội mạng đa dịch vụ cáp quang MAN-E VNPT Hà Nội kết nối đến Phƣờng/Xã/Thị trấn 2.5.3 Đóng góp tác giả đề xuất Đƣợc lãnh đạo giao nhiệm vụ theo dõi, giám sát dịch vụ băng rộng : truyền số liệu, MetroNet, Internet tốc độ cao,… tơi có hội trực tiếp tham gia triển khai số tuyến cáp quang địa điểm : Trong q trình triển khai tơi thấy có thuận lợi sau : - Việc khảo sát đáp ứng đƣợc dịch vụ nhanh gọn, tỉ lệ đạt 90% - Việc cài đặt thiết bị địa làm việc mạng WAN cấp dễ dàng - Sau đƣợc bàn giao cài đặt, thủ tục hành đƣợc thực dễ dàng Trong q trình triển khai tơi thấy có khó khăn sau : - Một số xã vùng sâu Công ty Điện thoại Hà Nội thuộc địa bàn Hà Tây cũ khó khăn khơng có tuyến cột VNPT, phải nhờ tuyến cột Điện lực, phát sinh thêm việc thuê cột xin nhờ Điện lực - Việc qui hoạch địa IP WAN, Subnet, IP LAN Sở thông tin truyền thông kết hợp với TT CNTT UBND Thành phố Hà Nội chƣa đồng bộ, phải thay đổi qui hoạch lại - Việc cài đặt thiết bị địa làm việc mạng WAN cấp khó khăn, cài đặt Router câu lệnh COMMAND LINE INTERFACE (CLI) 22 2.5.4 Đánh giá hiệu phƣơng án đề xuất Về trị: Thực tốt nhiệm vụ trị đƣợc giao, kết nối thông tin Sở ban Ngành địa bàn thành phố Hà Nội Phối hợp TP Hà Nội triển khai ứng dụng CNTT lĩnh vực Giữ đƣợc khách hàng khối quan Đảng, quyền địa bàn thành phố Về kinh tế: Thực tốt vai trò đơn vị đầu lĩnh vực cung cấp dịch vụ viễn thông tin học địa bàn TP Hà Nội Doanh thu phát sinh hàng năm thêm 5-6 tỷ đồng Về kỹ thuật: Nâng cao hiệu sử dụng lực mạng có Kết luận chƣơng Trên sở đánh giá thực trạng mạng MAN-E Viễn thơng Hà Nội nhƣ khó khăn, vƣớng mắc thực tế tồn công việc chuyên môn trực tiếp làm, dựa kiến thức, kinh nghiệm tơi mạnh dạn đƣa đề xuất nhằm hạn chế lỗi cố thƣờng gặp, đồng thời thiết kế mạng tốc độ cao cho mạng kết nối nội Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội 23 KẾT LUẬN Công nghệ MAN-E dịch vụ mạng đƣợc triển khai VNPT bƣớc chiến lƣợc quan trọng ngành Bƣu Viễn thơng Việt Nam nói chung VNPT Hà Nội nói riêng Với ƣu điểm băng thông rộng, tốc độ cao, linh hoạt triển khai mở rộng mạng lƣới, MAN-E giải pháp ƣu việt cho VNPT bối cảnh nhu cầu sử dụng dịch vụ chất lƣợng cao, tốc độ lớn ngày mạnh mẽ khắt khe hơn, chiến lƣợc cạnh tranh với đối thủ lớn nhƣ FPT, Viettel hay CMC Hiện cơng nghệ chứng tỏ tính ƣu việt ứng dụng thỏa mãn nhu cầu sử dụng ngƣời dùng nhƣ mang lại nhiều lợi nhuận cho nhà đầu tƣ, nhà cung cấp dịch vụ Vì việc phát triển cơng nghệ điều tất yếu Việc khai thác ƣu điểm nhƣ hạn chế khuyết điểm công nghệ để ứng dụng phù hợp cho môi trƣờng mạng cụ thể mục tiêu nhiệm vụ nhà xây dựng mạng cung cấp dịch vụ Viễn thông Đồ án thực đƣợc nội dung sau: - Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan công nghệ MAN-E xu phát triển mạng MAN-E ứng dụng - Chƣơng 2: Giới thiệu tổng quan mạng MAN-E VNPT-Hà Nội, cấu trúc kết nối, dịch vụ VNPT Hà Nội cung cấp - Chƣơng 3: Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng mạng dịch vụ cho mạng MAN-E Hà Nội Trong luận văn tốt nghiệp, giới thiệu cách tổng quan mạng MAN-E tình hình triển khai công nghệ MAN-E mạng Viễn thông VNPT Hà Nội, thực trạng phát triển nhƣng năm qua Luận văn trình bày số nội dung nghiên cứu thân vấn đề ảnh hƣởng đến chất lƣợng cung cấp dịch vụ mạng MAN-E đề xuất số giải pháp xử lý khả thi Tuy nhiên, chất lƣợng dịch vụ vấn đề rộng, nhiều phƣơng diện khác chƣa đƣợc đề cập tới nhƣ chất lƣợng dịch vụ cung cấp cho khách hàng, ảnh hƣởng cụ thể đến trải nghiệm khách hàng nhƣ MyTV, truy cập mạng, độ tin cậy… Do hƣớng tìm cách giám sát, quản lý, tối ƣu, nâng cao chất lƣợng dịch vụ băng rộng  ... vụ mạng Nội dung luận văn gồm chƣơng:  Chƣơng 1: Công nghệ mạng Ethernet đô thị  Chƣơng 2: Mạng MAN- E VNPT Hà Nội  Chƣơng 3: Các giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ mạng MAN- E VNPT Hà Nội. .. kỷ qua, Mạng Ethernet đô thị (MAN- E hay MEN) mạng sử dụng công nghệ Ethernet băng thông rộng, kết nối mạng cục tổ chức cá nhân với mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN) hay với Internet Việc... xuất dịch vụ Metro Ethernet, nhà cung cấp dịch vụ bắt đầu dùng công nghệ kết nối Ethernet để cung cấp “dịch vụ” Ethernet 1.6.2 Các kiểu dịch vụ mạng MAN – E Các dịch vụ mạng MAN- E bao gồm: dịch