3.2.1 Cỏc thiết bị liờn quan đến truyền tải lưu lượng IP trong mạng VNPT
Nội dung phần này trỡnh bày cỏc đặc tớnh cơ bản của cỏc thiết bị tham gia vào việc truyền tải lƣu lƣợng IP trờn mạng quang của VNPT. Luận văn chủ yếu tập trung vào xem xột năng lực thiết bị dƣới gúc độ giao diện kết nối (cỏc phần khỏc chỉ đƣợc đề cập nếu liờn quan). Do sự đa dạng của cỏc thiết bị trờn mạng nờn để đơn giản hoỏ, chỳng ta phõn thiết bị theo cỏc lớp ứng với mụ hỡnh liờn kết mạng OSI.
- Thiết bị định tuyến thực hiện chức năng liờn kết cỏc mạng
- Thiết bị chuyển mạch đảm nhận kết nối cỏc thiết bị trong một mạng - Thiết bị truyền dẫn quang cung cấp dung lƣợng kết nối giữa cỏc nỳt mạng
3.2.1.1 Thiết bị định tuyến
A. Thiết bị M160 của Juniper
Tớnh năng
M160 thực hiện chức năng xử lý gúi IP ở lớp 3 và định tuyến trờn mạng lừi và phõn tỏn ở Lớp 2.
Hỗ trợ cỏc đặc tớnh MPLS
- LSP tạo/huỷ thụng qua giao thức RSVP, IS-IS TE - Định tuyến nhanh MPLS, nối chộo và OSPF-TE
Lớp quản
lý (Man
agem
ent)
Lớp truyền tải (Transport/Core) Lớp điều khiển (Control)
Lớp truy nhập (Access)
Cấu trỳc chuyển mạch và xử lý gúi tin
Tập trung gúi IP dung lƣợng đạt tới 205 Gbit/s.
Cỏc giao diện hỗ trợ
- Giao diện modul đƣợc thiết kế gồm 4 giao diện với cỏc phần cứng khỏc trờn một khe
- Cú 8 giao diện OC-192c/STM-64c hay 32 giao diện OC-48c/STM-16c trờn một board mạch
- SONET/SDH: OC-3c/STM-1c, OC-12c/STM-4c, OC-48c/STM-16c, OC- 192c/STM-64c (chế độ tập trung hoặc phõn kờnh)
- ATM: DS-3/E3, OC-3/STM-1, OC-12/STM-4 - Ethernet: 100/1000 Mbit/s
- Truy nhập: DS-3, E1, E3, T1
- Phõn kờnh: nxDS-0, DS-3, E1, STM-1, OC-12
Giao diện quang tuỳ chọn
- Ethernet: SX, LX, LH với chặng 70 km
- SONET/SDH: MM, SMSR, SMIR, SMLR với chặng 80 km
B. Thiết bị định tuyến của Cisco đang khai thỏc trờn mạng
+ Cisco 7204
Tớnh năng
- Năng lực xử lý tới 1 Mbit/s, cung cấp năng lực xử lý và định tuyến phẩm chất cao
- Tuỳ lựa kết nối cực đại đỏp ứng đƣợc cỏc yờu cầu topo với khả năng lựa chọn mật độ cổng và giao diện mạnh
- Đa dịch vụ, hỗ trợ QoS, bảo mật, MPLS, băng rộng, và đặc tớnh quản lý của mạng thế hệ sau
Cỏc ứng dụng của dũng sản phẩm này
- Thiết bị tập trung dịch vụ băng rộng nhờ: tớnh mềm dẻo, giao diện Module cho tập trung lƣu lƣợng STM - 1, E1, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, POS. - Chất lƣợng dịch vụ/phõn cấp dịch vụ (QoS/CoS) theo IP và ATM.
- Hỗ trợ MPLS VPN và L2TP
- Hỗ trợ cỏc dịch vụ IP và kết cuối PPP
- Cung cấp đa dịch vụ: gateway thoại với giao diện với số cổng từ 2 tới 20 E1. - Thiết bị kết cuối khỏch hàng (CPE): cung cấp dịch vụ sinh lợi nhuận gồm QoS, MPLS (MPLS VPN, MPLS QoS, MPLS TE), dich vụ của WAN (hỗ trợ VLAN, NetFlow, NBAR), cỏc dịch bảo mật (NAT, ACL, mật mó phần cứng cho VPN), và tổng hợp thoại/số liệu/hỡnh ảnh.
- Kết nối mạng Enterprise qua giao diện E1 tới STM1 giữa cỏc văn phũng hay trạm truy nhập từ xa của cỏc tập đoàn.
Giao diện hỗ trợ
Router 7204 nằm trong dũng sản phẩm 7200 của Cisco, đƣợc thiết theo một dải rộng giao diện bao gồm:
- Thiết kế modul 4 phần cứng giao tiếp với cỏc bộ phần khỏc trờn một khe - 32 cổng Ethernet 10BASE-T và 10BASE-FL, Fast Ethernet 100BASE-T
(RJ-45 và MII), và Gigabit Ethernet - 16 cổng Token Ring
- Cú thể cấu hỡnh 32 cổng giao diện nối tiếp ISDN BRI, PRI, HSSI, T3, E3 - Cú thể cấu hỡnh 32 cổng đa kờnh cho T1 và E1, ISDN PRI, T3 và STM-1 - 4 cổng Giao diện POS : OC-192c/STM-64c, CO-48c/STM-4c và CO-
3c/STM-1c
- Giao diện RPR: CO-48c/STM-4c và CO-3c/STM-1c
- 4 cổng giao tiếp ATM (đơn mode và đa mode) và ATM-CES - Thớch ứng thoại số
- 8 cổng trộn T1/E1
+ Router 7513
Tớnh năng
Router 7513 cú cỏc tớnh năng nhƣ sau:
- Cú khả năng cấu hỡnh trực tuyến cỏc phần mềm – Cú khả năng cấu hỡnh thay đổi lại cỏc phần mềm mà khụng cần phải khởi động hay ngắt cỏc ứng dụng và cỏc dịch vụ mạng.
- Khả năng chốn và xoỏ trực tuyến (OIR) – Cho phộp ngƣời sử dụng cú thể thờm, bớt, hoặc thay thế cỏc cổng kết nối mà khụng cần phải khởi động lại hệ thống. OIR cho phộp giảm đƣợc sự can thiệp của ngƣời vận hành.
- Khởi động nhanh – Cho phộp hệ thống cú thể khởi động trong vũng khoảng 35 giõy sau khi phần mềm đƣợc cập nhật, tối thiểu hoỏ đƣợc cỏc tỏc động ảnh hƣởng đến mạng.
- Kiểm soỏt mụi trƣờng hoạt động – Cảnh bỏo cỏc hiện tƣợng lờn xuống bất thƣờng, cho phộp giải quyết cỏc sự cố ngay khi hệ thống cũn đang hoạt động. - Cho phộp phõn tải cỏc nguồn cung cấp.
- Bộ nhớ chớp ( Flash Memory) – Cho phộp cập nhật cỏc phần mềm và cỏc vi mó nhanh và tin cậy. Cho phộp quản lý tập trung, trỏnh đƣợc cỏc yờu cầu phải tham dũ từ cỏc phớa của Router khi cập nhật phần mềm hay vi mó.
Giao diện hỗ trợ
- Giao diện với chuyển mạch ATM (T1, E1, T3, E3, OC-3/STM-1, OC- 12/STM-4)
- Hỗ trợ đa kờnh T3, E3, T1, và E1 - Giao diện với RPR OC12/STM4 - Hỗ trợ giao diện POS (OC-3/STM-1)
- Cung cấp cỏc cổng Gigabit Ethernet, Fast Ethernet (100Base-T và MII), Ethernet 10Base-T, AUI, và 10Base-FL
- Sử dụng giao thức IBM channel, Token Ring - FDDI, HSSI và ISDN PRI
3.2.1.2 Thiết bị chuyển mạch Lớp 2
Một trọng những thiết bị chuyển mạch Lớp 2 điển hỡnh sử dụng trong mạng Internet của VNPT hiện nay là Catalyst 5000 của Cisco.
Tớnh năng
Họ thiết bị Catalyst 5000 cú khả năng phục vụ cho cỏc toà nhà lớn, hoặc mạng Intranet chuyển mạch nhờ tớnh linh hoạt, yờu cầu dự phũng và mở rộng tốt. Kiến trỳc độc lập với mụi trƣờng hỗ trợ tất cả cụng nghệ mạng LAN và ATM qua một loạt cỏc modul giao tiếp Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring, và chuyển mạch Gigabit Ethernet.
Năng lực
Cổng giao diện Số lượng giao diện
hỗ trợ trờn modul Catalyst 5000
Gigabit Ethernet 9/3/2 20
Group-Switched 10BaseT Ethernet 48 192
Switched 10BaseT Ethernet (RJ-21) 48/24 192 Switched 10BaseT Ethernet (RJ-45) 48/24 96
Switched 10BaseFL Ethernet 12 48
Group-Switched 100BaseTX Ethernet 24 96 Switched 10/100BaseTX Backbone 24/12 98
Switched 10/100BaseTX Desktop 24 98
Switched 100BaseFX 12 50
ATM Uplink 1 (dual-PHY) 4 (dual-PHY)
3.2.1.3 Thiết bị truyền dẫn
A.Thiết bị SDH
* Họ thiết bị FLX của Fujitsu
Tớnh năng
Họ thiết bị FLX là cỏc thiết bị ghộp kờnh STM-1, STM-4 hoặc STM-16 của Fujitsu cú khả năng truyền tải cỏc cấp tốc độ 2 Mbps, 34 Mbps, 140 Mbps cho kờnh PDH hoặc STM-1/STM-4 cho cỏc kờnh SDH. Tớnh năng của nú bao gồm:
- Cấu hỡnh mềm dẻo – Cú thể làm đầu cuối, ghộp xen rẽ, hub, cỏc bộ chuyển tiếp cũng nhƣ là cỏc bộ nối xuyờn.
- Cú khả năng cập nhật.
- Đƣợc thiết kế theo cỏc module.
- Cú khả năng chịu đựng đƣợc cỏc sự cố do truyền dẫn gõy ra.
- Cú thể tải về nhanh và dễ dàng cỏc phần mềm cập nhật từ hệ thống quản lý. - Cú thể phỏt ra tớn hiệu cảnh bỏo hay đƣa ra bỏo cỏo thống kờ tới hệ thống
quản lý.
Năng lực
- Dung lƣợng tổng 2xSTM-1 (đối với FLX 150) hoặc 2xSTM-4 (đối với FLX 600), hoặc cú thể mở rộng 2xSTM-16.
- Cỏc giao diện quang cho khoảng cỏch ngắn, trung bỡnh và dài.
- Cú thể cấu hỡnh từ 63 cho đến 126 cổng nhỏnh 2 Mbit/s, 6 cho đến 12 cổng nhỏnh 34 Mbit/s và 4 cổng nhỏnh 140 Mbit/s (tuỳ theo từng kiểu thiết bị). Ngoài ra cú thể cấu hỡnh 4 giao diện STM-1 điện hoặc 1 STM-4 điện và 5 giao diện quang STM-1 (đối với thiết bị STM-16).
- Một số thế hệ thiết bị từ STM-4 trở lờn cú thể phục vụ chức năng đấu chộo ở tốc độ VC-12, VC-3 hoặc VC-4.
- Giao diện hệ thống quản lý nụi bộ qua V.24 và với NMS qua X.25.
- Cung cấp khả năng bảo vệ 1+1 đến mức luồng bậc thấp ngoài chức năng bảo vệc ring, chuỗi.
* Họ thiết bị TN-16X và TN-1X của Nortel
Tớnh năng
Họ thiết bị TN-16X và TN-1X là thiết bị ghộp kờnh SDH của Nortel, đƣợc sử dụng cho luồng quang STM-16 và STM-1 để cung cấp cỏc kết nối logic điểm-điểm theo cấu hỡnh điểm - điểm, ring và chuỗi. Cỏc tớnh năng của nú bao gồm:
- Cú khả năng truy cập STM-16 (hoặc STM-1) tại tất cả cỏc nỳt, với chế độ bảo vệ đầy đủ.
- Cú hệ thống quản lý tinh vi dựa trờn nền UNIX, và khả năng tự động phỏt hiện lỗi.
- Hỗ trợ INM (Integrate Network Management). - Cú chế độ bảo vệ vũng ring.
- Phối hợp đƣợc cỏc nỳt vào trong vũng ring đƣợc bảo vệ. - Cú khả năng tải về cỏc phần mềm từ xa.
- Cung cấp cỏc giao diện Q3 tới cỏc nhà cung cấp độc lập với cỏc lớp quản lý mạng.
Năng lực
TN-1X cung cấp năng lực ghộp kờnh giữa cỏc cổng nhỏnh (card nhỏnh) và cổng tập hợp lƣu lƣợng (card đƣờng truyền):
- Tới 64 cổng 2048 kbit/s điện
- Tới 4 cổng 34368 kbit/s hoặc 45736 kbit/s, và chỉ 3 trong số đú cú thể mang lƣu lƣợng bất kỳ lỳc nào
- Tới 4 cổng 34368 kbit/s điện, mỗi cổng cho phộp truy nhập 16 tớn hiệu 2048 kbit/s
- Tới 4 cổng nhanh điện hoặc quang STM-1
- Cú khả năng trộn cỏc cổng STM-1 điện hoặc quang cho hƣớng đƣờng truyền TN-16X cung cấp chức năng ghộp kờnh giữa cổng nhỏnh và cổng tập hợp lƣu lƣợng. Thiết bị này cú khả năng hỗ trợ dải rộng giao diện từ 43 Mbit/s cho đến STM-1 (quang và điện) hoặc STM-4 quang.
B. Thiết bị DWDM
* OPTera Long Haul 1600 Optical Line System
Tớnh năng
OPTera Long Haul 1600 là một hệ thống quang đa dịch vụ thực hiện truyền tải cỏc dịch vụ thoại và số liệu qua khoảng cỏch dài với độ tin cậy và chất kƣợng cao. Hệ thống này đƣợc trang bị khuếch đại Ramam tiờn tiến để tăng quỹ cụng suất của tuyến và giảm trạm lặp cần lắp đặt cho cả topo đơn hƣớng và song hƣớng; cũng nhƣ sự linh hoạt và dung lƣợng cao của thiết bị OADM.
Năng lực
OPTera Long Haul 1600 kết hợp với modul khuếch đại quang MOR cú khả năng mở rộng dung lƣợng tới 1,1 Tbit/s. Thiết bị này cung cấp những điểm truy nhập trong suốt và mở qua dải giao diện từ 1,25 Gbit/s tới 10 Gbit/s.
Khả năng mở rộng bƣớc súng cú thể đạt: - 80 x 10 Gbit/s
- 320 x 2.5 Gbit/s
- 640 x 1.25 Gbit/s (Gigabit Ethernet)
* OPTera Connect DX Optical Switch
Tớnh năng
- Dung lƣợng: 65 tới 140 Gbit/s
- Cấp nhúm lƣu lƣợng (grooming): VC4 tới VC4-64c
Hỗ trợ giao diện
Giao diện quang đa dạng từ 155Mbit/s, 622 Mbit/s, 2,5 Gbit/s, 10 Gbit/s và Gigabit Ethernet.
- Giao diện 10 Gbit/s: 10 Gbit/s DWDM, 10 Gbit/s cho khoảng cỏch ngắn, trung bỡnh và dài
- Giao diện 2,5 Gbit/s cho khoảng cỏch ngắn, trung bỡnh và dài. - Giao diện 622 Mbit/s cho khoảng cỏch trung bỡnh.
- Giao diện 155 Mbit/s cho khoảng cach trung bỡnh và giao diện điện. - Giao diện Ethernet kộp, gồm SX và LX.
Dung lượng cổng
- Giao diện 10 Gbit/s: 8 cổng
- Giao diện 2,5 Gbit/s: từ 16 cho tới 56 cổng - Giao diện Gigabit Ethernet: 32 cổng - Giao diện 622 Mbit/s: 64 cho tới 160 cổng - Giao diện 155 Mbit/s: 64 cho tới 256 cổng
3.2.2 Cỏc dũng sản phẩm chuyển mạch thử nghiệm và thương mại của chuyển mạch quang
Những sản phẩm chuyển mạch quang và cỏc giải phỏp của cỏc nhà cung cấp thiết bị đó phần nào đỏp ứng đƣợc tớnh thụng minh cho mạng quang: “tự học” và “tự tổ chức”.. đó phần nào thoả món yờu cầu khỏch hàng để thay đổi topo và kết nối.
Ngay từ lỳc đầu mục đớch chớnh của chuyển mạch quang là hỗ trợ cho cỏc kiến trỳc ring SONET/SDH và cho phộp liờn kết cỏc ring, điển hỡnh là hệ thống BWM của Lucent. Hệ thống này đƣợc phỏt triển trong một số mạng hầu hết đƣợc hỗ trợ cho hệ thống cỏp quang biển. Sau này cú nhiều hệ thống sản phẩn từ Ciena, CoreDirector…
Mạng quang đƣợc hỗ trợ bởi tiờu chuẩn ITU-T G709 “ Mạng quang chuyển mạch tự động- ASON -Automatic Switched Optical Network”, G.782…liờn tục đƣợc cập nhật, mặc dự cú những bƣớc đi rất chậm hơn dự đoỏn, chuyển mạch quang cũng thực hiện đƣợc một số chức năng sau:
- Kết nối cỏc bƣớc súng cho 2,5Gb/s, 10Gbit/s và 40Gbit/s. - Nhúm cỏc bƣớc súng từ cỏc nhỏnh
- Cung cấp tớnh hạt nhỏ nhất tại STS-1 hoặc STM-1 - Liờn kết đa ring: MS-Sring, BLSR, UPSR
- Cỏc nhỏnh bảo vệ sử dụng sự phối hợp khỏc nhau - Cho phộp bảo vệ topo mesh
- Với topo mesh tự động tỡm ra dung lƣợng dƣ thừa và tối ƣu sử dụng của nú
- Xử lý chuyển mạch tự động và tối ƣu - Phần mền thiết lập cho SONET/SDH - Kết nối trực tiếp với hệ thống WDM.
3.2.2.1 Cỏc dũng sản phẩm chuyển mạch OEO
Nortel
Hóng nortel đƣa ra sản phẩm thƣơng mại chuyển mạch quang OPTera Connect HDX. Chuyển mạch cú thể cú dung lƣợng 320 Gbit/s hoặc 640 Gbit/s và co thể mở rộng 3,84 Tbit/s. Chuyển mạch cú tớnh hạt STM-1 và tốc độ mỗi bƣớc súng từ 10-40Gbit/s. Chuyển mạch điều khiển một số tốc độ tớn hiệu SONET và SDH từ OC-3/STM-1. Ngoài ra nú cho phộp kết nối cỏc giao diện DWDM trực tiếp. Nortel cũng đƣa ra cỏc sản phẩm phiờn bản dung lƣợng nhỏ hơn.
Nortel đƣa ra phỏt triển tớnh thụng minh mạng trong tƣơng lai, tự động tỡm trong topo mesh với sắp đặt trƣớc phục hồi đầy đủ. Chuyển mạch cũng cho phộp thiết lập kết nối động. Mặt điều khiển quang cung cấp tớnh lựa chọn, thớch ứng cỏc dịch vụ tới ngƣời sử dụng băng tần. Giải phỏp này dựa trờn kiến trỳc tiờu chuẩn ASON và cỏc giao thực định tuyến đƣợc kết hợp với chuyển mạch mạch nhón đa giao thức GMPLS.
Hóng Nortel đó ngừng phỏt triển chuyển mạch OOO.
Lucent
Chuyển mạch MMS đƣợc đƣợc đƣa ra trờn thị trƣờng vài năm gần đõy. Nú cú nhiều đặc điểm đặc trƣng của hóng Nortel. với ma trận chuyển mạhc 160Gbit/s, chuyển mạch cú thể đƣợc nõng cấp 320Gbit/s. Trong tƣơng lai dung lƣợng này cũn tăng lờn gấp đụi. Đặc điểm khỏc biệt của chuyển mạch là bổ sung giao thức TOP (Trans Oceanic Protocol) trong cấu hỡnh 10Gb/s 4F MS-Spring và đƣa ra giao diẹn DS-3. MSS cú thể bao gồm một hay nhiều bộ ghộp kờnh đầu cuối hoặc cỏc chức năng ADM trong một nỳt. Nú cũng cú thể thực hiện nối chộo khụng tắc nghẽn. Lucent đang xõy dựng mặt điều khiển cho mạng mesh gúi là SNN (Synchrnouns Network Naviagator). SNN sẽ tự động thiết lập SONET/SDH, cung cấp phục hồi nhanh và hỗ trợ tự động tỡm topo mạng. SNN tỡm cỏc tuyến và dung lƣợng truyền
tải cú thể sử dụng và quản lý kết nối. MSS sẽ hỗ trợ bỏo hiệu cần thiết để kớch hoạt