5 .ỉ Giới thiệu
6.3.3 Các vấn đề thực tế và hướng giải quyết
Vấn đề lớn nhất luôn đặt ra với các nhà cung cấp dịch vụ viễn ứiông tại Việt Nam là đảm bảo chất lượng dịch vụ. Khác với các dịch vụ cung cấp Internet thông thường, dịch vụ MegaWAN là dịch vụ có cam kết tốc độ với khách hàng. Để có
thể thực hiện được điều này, cần phải đảm bảo tốc độ đúng như cam kết ở hai đoạn. Đó là tốc độ dữ liệu từ ỉchách hàng lên tới thiết bị BRAS (PE router), và tốc độ truyền dữ liệu khách hàng giữa các PE router trong mạng lõi cùa VNPT. Trên thực tế, do hạ tầng mạng lõi của VNPT rất tốt nên tại chưa đặt ra vấn đề phải quản lý băng thông trong mạng lõị Trong tưcmg lai, ỉdii lưu lượng kết nối tăng cao, chắc chắn các kết nối trong mạng lõi cũng được mở rộng. Hom nữa, trong mạng lõi, hoàn toàn có thể sử dụng các kỹ thuật điều khiển lưu lượng mà MPLS hỗ trợ để có thể đảm bảo băng thông cho các khách hàng sử dụng dịch vụ mạng riêng ảọ
Vấn đề thực tế cần giải quyết khi đảm bảo tốc độ cam kết với khách hàng sử dụng mạng riêng ảo của Viễn thông Hà Nội là cần đảm bảo băng thông cho khách hàng từ CE đến PẸ Hiện tại, do tất cả các thiết bị ghép kênh được sử dụng để cung cấp dịch vụ MPLS VPN cho Ìửìach hàng đeu là ATM DSLAM do đó kết nối lớp 2 từ PE đến khách hàng là kết nối ATM. Để đảm bảo băng thông cam kết, cần sử dụng lớp dịch vụ có tốc độ cổ định (CBR: Constant Bit Rate) của công nghệ ATM.
Do một tế bào ATM có 53 byte ừong với 5 byte cho mào đầu và 48 byte dành cho tải, nên để có thể đảm bảo được tổc độ luồng dữ liệu trên nền IP là X thì cần cấu hình luồng dO liệu ATM có tốc độ phải lớn hơn hoặc bằng y, với y = X*53/48.
Một vấn đề nữa có liên quan đến chất lượng dịch vụ lè chất lượng đưcmg truyền xDSL từ nhà cung cấp đến khách hàng, cụ thể là từ các thiết bị DSLAM đến mô-đem đầu cuối của khách hàng. Do sử dụng các công nghệ xDSL truyền trên đôi cáp đồng
nên chất lượng đường truyền phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng cáp. Bởi vì lóp liên kết dữ liệu được sử dụng từ PE đến khách hàng là ATM với lớp dịch vụ CBR nên không xảy ra trường hợp nếu chất lượng cáp xấu thì đường truyền không đạt được tốc độ cam kết. Thay vào đỏ, nếu chất lượng cáp xấu tới mức không đảm bảo được tốc độ, xDSL MODEM không thể bắt tay với DSLAM. Hơn thế nữa, do công nghệ xDSL dựa trên các đôi cáp đồng với các thiết bị tất cả các thiết bị phía nhà cung cấp và phía khách hàng đều là các thiết bị thực tế (không lý tưỏng). Do đó cỏ xảy ra trường hợp mất đồng bộ, hay khó bắt tay giữa xDSL MODEM và DSLAM làm cho kết nối bị gián đoán đột ngột. Để khắc phục, cần đặt các thiết bị thực hiện các chưong trình theo dõi kết nối để có thể kịp thời phát hiện trường hợp mất đồng bộ và tiến hành khởi động lại các cổng thiết bị DSLAM hoặc cấu hình lại mô-đem đầu cuốị
Thực tế cũng cho thấy, chất lượng thiết bị MODEM đầu cuối ảnh hưỏng nhiều đến chất lượng dịch vụ. Nhưng đây là thiết bị do khách hàng tự trang bị, nằm ngoài tầm kiểm soát của nhà cung cấp. Trong nhiều trưòmg hợp tốc độ không được đảm bảo như cam kết, đã xác định được nguyên nhân là do chất lượng thiết bị đầu cuối (ví dụ thiết bị đầu cuối khỏng hồ trợ CBR). Để khắc phục vấn đề này, Viễn ứiông tỉnh, thành phố cần có những bài kiểm tra về tính tưong thích của các thiết bị đầu cuối với các thiết bị trên mạng và có những khuyến cáo tương ứng cho khách hàng.
BRAS HSI subnet
DHCP fetay/PPPoE serve Double tag termindtion Default gateway
1
Hinh 6.11: So dS dich vu HSI
o\ sr < *c c OS 4^ n n o •NN O X < •c n c o o •XI H » O Z O H c o r * w 00 0 § ’ <Q 3 1 CO iQ I •Q> :3 <Q s 1 . i
Chương 6: Thực thể triền khai tại Việt Nam 139
Dịch vụ HSI cung cấp khả năng truy cập Internet gián tiếp cho khách hàng thông qua mạng Metro Ethernet. Một đưòmg hầm sử dụng giao thức Ethernet qua MPLS được tạo ra qua mạng MEN kết nối thiết bị của khách hàng tới BRAS. Khách hàng sẽ quay số để sử dụng Internet thông qua giao thức PPPoẸ
6.4.2 Dịch vụ kênh thuê riêng Ethernet
Sềr
Ồ
Hình 6.12: Sơ đồ dịch vụ kênh thuê riêng Ethernet
Dịch vụ thuê kênh riêng (Leased Line) là một trong những dịch vụ cao cấp được cung cấp thông qua việc thiết lập 01 đường truyền cho các công ty hay văn phòng cỏ nhu cầu tốc độ cao một cách thường xuyên.
Điểm mạnh của dịch vụ này chính là tính linh hoạt, sự ổn định, kết nối tới mọi địa điểm mà khách hàng yêu cầụ
Đối tượng sử dụng dịch vụ này là các doanh nghiệp, tổ chức lớn cần một đưòfng truyền riêng, tốc độ cao, ổn định với đa dịch vụ.
140__________________ Công nghệ MPLS ép dụng trong mạng MEN (MẰN-E)
6.4.3 Dịch vụ kết nối Internet trực tiếp tốc độ cao
Hình 6.13: Sơ đồ dịch vụ kết nối Internet trực tiếp tốc độ cao
Dịch vụ Internet trực tiếp tốc độ cao cung cấp các kếĩ nối Internet trực tiếp cho khách hàng. Khách hàng sẽ được kết nối vào mạng Internet thông qua các EVC kết nối tới thiết bị của VDC. Mạng MEN của Viễn thông tỉnh, thành phố chỉ đóng vai trò tạo một kết nối Ethernet ảo tốc độ cao theo yêu cầụ Dịch vụ này sẽ dần thay thế dịch vụ Internet trực tiếp sử dụng đường dây thuê riêng do ưu thế của công nghệ Ethernet so với các công
nghệ ATM và TDM trong kết nối Internet.
6.4.4 Dịch vụ kết nối VPNẤNN tốc độ cao• • •
Hình 6.14: Sơ đồ dịch vụ kết nối VPN/VNN tốc độ cao
VPN/MPLS cho phép chuyển tải dữ liệu lên tới tốc độ Gb/s qua hệ thống truyền dẫn cáp quang. Không chỉ dũ liệu,
Chương 6: Thực thế triền khai tại Việt Nam 141
VPNÂTsíN còn có thể triển ichai đầy đủ các ứng ứng dụng về thời gian thực như VoIP, Vi deo Conferencing với độ trễ thấp nhất.
6.4.5 Dịch vụ kết nối MegaWAN tốc độ cao
NxGE
Hình 6.16: Sơ đồ dịch vụ kết nối Mega WAN tốc độ cao
Đây là việc mở rộng dịch vụ MegaWAN hiện có vói các kết nối sử dụng công nghệ xDSL. Các kết nổi của MegaWAN tốc độ cao sẽ sử dụng các kết nối Ethernet ảo EVC có tốc độ cao, có lên lên tới 1 OGigabit thay cho các kết nối tốc độ tối đa 2Mbiưs của SHDSL.
6.4.6 Dịch vụ mạng riêng ảo nội hạt
loriỉ mĩẲ IT Ễ ỉ n L y L3PE L3VPN DoubíetaQ QinQ&EoMPlS
Dịch vụ mạng riêng ảo nội hạt cũng sử dụng công nghệ MPLS VPN lớp 3 giống như MegaWAR Tuy nhien, khác V(M MegaWAN nội tỉnh là dịch vụ của VNPT cung cấp tại viễn thông tỉnh, thành phổ, các thiết bị lớp 3 là các BRAS kết nối vào mạng lõi MPLS của VNPT, do đó có sử dụng và chia sẻ các đường truyền trên mạng lõi MPLS, dịch vụ ĩĩiạng riêng ảo nội hạt sử dụng các thiết bị lớp 3 là các thiết bị lõi của chính mạng MEN của Viễn thông Hà Nộị Việc chia sẻ băng thông các đưòng truyền trên mạng lõi MPLS của VNPT sẽ không cần thiết. Viễn thông Hà Nội sẽ chù động hơn trong việc cấu hình, quản lý dịch vụ.
142_________________Công nghệ MPLS áp dụng trong mạng MEN (MAN-E)
NxGEV
Hình 6.17; Sơ đồ dịch vụ mạng riêng ảo - Lớp aggregation
6.4.7. Dịch vụ video theo nhu cầu
Khách hàng có thể lựa chọn dịch vụ MPLS-L3 VPN và chuyển giao dịch vụ VPN cho các khách hàng cuối và đây là cơ sở để cung cấp dịch vụ VoD và IPTV trên nền công nghệ multicast (đa hướng).
IP multicast cung cấp công nghệ truyền tải dữ liệu từ một nguồn (source ) đến nhiều người nhận (receivers). Nó hoàn toàn khác biệt so vód IP unicast (IP đom hướng) trong đó gói được gửi
C hư ang 6: Thực thế triển khai tại Việt Nam 143
từ 1 source đến 1 receivẹ Địa chỉ đích của gói tin multicast tuân theo chuẩn IANA:224.0.0.0 - 239.255.255.255.
Khi xây dựng thiết kế LLD cho multicast có 2 loại cây có thể dùng để chuyển giao dịch vụ là cây nguồn (source Tree) và cây chia sẻ (shared Tree).
Cây nguồn (source Tree) cho phép cho phép máy chủ đa hướng (multicast server) là gốc của cây và máy trạm đa hướng (multicast client) là các nhánh, lá của câỵ Gói đa hướng (Multicast packet) sẽ chuyển giao từ gốc đến các nhánh, lá và trạng thái multicast cho Source Tree dùng (S,G) (S; Source, G: Group). Dưới đây là minh họa chuyển giao dịch vụ multicast dùng Source Tree: Máy chủ 172.27.69.52 gửi multicast từ gốc đến đất 239.192.0.7 và luồng đa hướng (multicast sữeam) là (172 27.69.52, 239.192.0.7). Source Tree còn gọi là SPT bcri vì con đường chuyển giao multicast tối ưu giữa Source và Receivẹ
IP Multicast Source Tree
Receiver for 239.192.0.7
Source 172.27.69.52 Transmiỉling for Group 239.192.0.7
Shared Tree có gốc tại 1 điểm chung trong mạng gọi là RP (Redenzvous Point), là nod mà multicast client phải ra nhập khi muốn nhận multicast stream (VoD, IPTV) Multicast server sẽ chuyển giao multicast stream đến RP thông qua Source Tree và RP chuyển giao multicast stream đến multicast client thông qua Shared Treẹ Dưới đây là minh họa chuyển giao dịch vụ multicast dùng Shared Tree
Receiver ỉor 239 192.0 7
144_________________Công nghệ MPLS áp dụng trong mạng MEN (MAN-E)
Source 172 27.69 52 Transmitting for Group 239.192 0.7
//inh 6.19: IP Multicast Share Tree
Share tree không tối ưu như là source tree bởi chuyển giao multicast không ứieo con đưòmg ngắn nhất, tất cả lưu lượng sẽ qua RP trước khi đạt đến multicast client. Tuy nhiên, tổng số trạng thái multicast nhỏ hơn bởi vì thiết bị chỉ cần (*,G) thay vì (S,G), không phụ thuộc số lượng multicast server.
Các giao thức được dùng để chuyển giao dịch vụ: MSDP, PIM-DM, PIM-SM, PIM-SSM.
Công nghệ multicast của hãng Cisco dựa vào giao thức chính để chuyển giao dịch vụ IPTV, VoD là PIM. PIM là giao thức dùng phổ biến nhất hiện tại khi ữiển khai các dịch vụ multicast.
Chế độ dày đặc PIM-DM được chọn với mạng multicast nhỏ và số lượng multicast client là nhiều trải khắp mạng cho nhóm (S,G). PIM-DM flood multicast sừeam đến mọi đoạn mạng dẫn đến chuyển giao dư thừa không cần thiết.
PIM-SM hiệu quả hơn PIM-DM bởi nó không flood các gói multicast và dùng mô hình Shared Tree khi chuyển giao dịch vụ.
PIM-SSM là thực ứii multicast cho hệ thống có ứiể mở rộng, phù hợp với chuyển giao multicast any-to-anỵ Khi lựa chọn PIM-SSM đòi hỏi multicast client phải hỗ ứợ IGMPv3.
Multicast hỗ tĩợ dịch vụ MPLS L3-VPN gọi là mVPN: SP xương sống có thể phân phối gỏi multicast cho các khách hàng.
Đưcmg hầm IP là 1 trong những thiết kế loại trừ được ứạng thái multicast trên p, cho phép chuyển giao dịch vụ multicast cho các CE thông qua miền MPLS. Nhược điểm là số lượng khách hàng lớn, đường hầm nhiều và khó khăn trong việc quản trị.
Mô hình chuyển giao multicast được chọn giúp khách hàng có thể có được sự mở rộng, phát triển tốt nhất là mVPN ữong đó CE router duy tìì PỈM Adj với local PE (PE nội bộ) thay vì với tất cả remote CE (CE từ xa). Trong phạm vi miền multicast khách hàng đầu cuối có thể làm chủ kiến trúc multicast của họ và chuyển tiếp dịch vụ multicast của ISP thông qua xử lý MPLS L3-VPN. P router không giữ bất cứ cây multicast của khách
146 Công nghệ MPLS àp dụng trong mạng MEN (MAN-E)
hàng và chỉ giữ 1 nhóm đơn cho VPN đó, không cần quan tâm đến sổ lượng nhóm multicast thực thi bởi khách hàng.
Miền Multicast: 1 nhóm VRF enable-multicast (có thể đa hướng) và có thể chuyển giao lưu lượng multicast giữa chúng. CE router gửi IP multicast đến bộ định tuyến PE cục bộ, PE router sẽ chuyển giao luồng multicast đến các bộ định tuyến từ xạ Miền Multicast sẽ nhóm tất cả nhóm multicast cùa khách hàng vào 1 nhóm multicast global duy nhất ữong lõi MPLS. Viễn thông tỉnh, thành phổ sẽ quản lý nhóm muticasl glocal nàỵ Nhóm multicast bằng cách đóng gói nó trong định dạng GRE với địa chỉ đích là multicast global, địa chỉ nguồn là ingress PE router. Vì thế, multicast group của khách hàng VPN sẽ được nhóm lại thành (S;G) hoặc (’•‘,0) trong mạng của Viễn thông tỉnh, thành phố.
Hình 6.20: Kết nổi các VPN
Các bộ định tuyến p chịu trách nhiệm xây dựng cây phân phối multicast mặc định (default multicast distribution ữee) (default MDT) giữa các bộ định tuyến PE cho mỗi nhóm multicast nó hỗ ữợ. Địa chi nhóm multicast duy nhất trong mạng lõi của viễn thông tỉnh, ứiành phố gọi là nhóm MDT.
Chương 6: Thực thế triền khai tại Việt Nam 147
Dưới đây mạng viễn thông tỉnh, thành phố cung cấp 2 VPN cho khách hàng và chuyển giao muticast sữeam:
mVPN PIM Adj: nhiều PÌM Adj cần duy trì và cấu hình trong tìiiết kế mVPN. Adj trước tiên là trong mỗi VRF mà multicast được kích hoạt. Adj này là giữa PẸ và bộ định tuyến CẸ Adj thứ hai là các bộ định tuyến PE hình tíiành Adj với PE từ xa đang nắm giữ mVRF thuộc cùng miền multicast. Adj này được truy cập tìiông qua Multicast Tunnel Interface (MTI; giao điện đường hầm đa hướng) dùng GRẸ Adj ứiứ 3 được tạo ra trong global PIM, các bộ định tuyến p và PE trong mạng của viễn thông tỉnh, ứiành phổ sẽ chạy global PIM để tạo ra MDT kết nối các mVRF. Dưới đây là minh họa 3 loại Adj cần duy trì cho chuyển giao dịch vụ multicast IPTV, VoD:
PE-CEPIMĂjacerôỹ] ; Ị PE-CE PIM Atặaoẽi^
Hình 6.21: PIM
Multicast Forwarding với mVPN: sau khi tìiực tíii 3 PIM Adj, multicast có thể chuyên giao qua mạng MPLS cùa viễn thông tỉnh, thành phố, chuyển giao multicast chia làm 2 phần (gói từ mạng c nhận bởi giao diện PE kết hợp vào mVRF tưcmg ứng, gói từ mạng p được nhận từ các PE khác thông qua giao diện global muticast).
- Khi gói C nhận tại bộ định tuyến PE
- Gói C đến trên giao diện VRF, kết hợp với mVRF tương ứng.
- Gói C được tái tạo trên cơ sở nội dung của danh sách giao diện đầu ra (olist) của (S ,G) hoặc (*,G) trong mVRP. Olist cũng chưa giao diện tunnel MTI giúp kết nối đến miền multicast cho khách hàng.
- Nếu olist chứa đựng tunnel interface, gói multicast được đóng gói dùng GRE, địa chỉ nguồn là BGP ngang hàng của bộ định tuyến PE, địa chỉ đích la nhóm MDT kết hợp với VPN khách hàng đó.
- IP pre của gói c được sao chép vào gói p
- Gói C giờ đây coi như là gói p ứong định tuyến muticast toàn cầu cùa viễn tìiông tỉnh, ứiành phố
- Gói p được chuyển tiếp qua mạng MPLS cùa viễn thông tỉnh, ứiành phố dùng bộ định tuyến muticast toàn cầụ
- Sau khi gói p được gửi qua mạng p đến PE đầu rạ - Gói p đến tại giao diện toàn cầu trên PE đầu vàọ
- Nếu (S,G) hoặc (*,G) trong bảng multicast toàn cầu có trường cờ z (chỉ ra rằng gói multicast đang truyền hoặc nhận ứên MTI) và PE biết đó là gói MDT và sẽ giải gói, thu được gỏi C.
- Đích mVRF của gói c được xác định từ địa chỉ nhóm MDT trong gói p.
- Gói C được tái tạo và chuyển giao ra tất cả giao diện enable multicast ữong mVRP mà xuất hiện tại olist của (S,G) hoặc (*,G).
C hưong 6: Thục thế triền khai tại Việt Nam 149
Dưới đây là minh họa mVPN multicast:
C-Padcei ị P*Pa««i Ị C-Patíc«
Síc - Id4.27.e2.1 S r c - 10.1.1.11 Src • 1&4.27.62.1
0 « • m iỡ 4 .0 .i 1 Dst • 239.19Í.I0.1 Ost »239.194 0.1
... ... ► ■ ■ ■ ►
H I OPBdkti B 3 E S I Ị C^^rncim
\
Hình 6.22: m VPN
Multicast cho lõi viễn thông tỉnh, thành phố: viễn thông tỉnh, thành phố sẽ cung cấp dịch vụ mVPN (VoD, IPTV,...)