Hình 3.15. Mô hình dịch vụ E-LAN.
Đây là mô hình kết nối đa điểm- nối đa điểm hay các LAN – to – LAN. Các dịch vụ cơ bản của E-LAN là EMS và ERMS.
3.2.3.1. Dịch vụ EMS (Ethernet Multipoint Service).
EMS cung cấp dịch vụ VPN lớp 2, trong đó bao gồm nhiều site kết nối với nhau. Các site ở các địa điểm vật lý khác nhau tham gia vào cùng một mạng LAN. Đây là dịch vụ băng thông cao tương thích với các ứng dụng yêu cầu băng thông từ trung bình đến cao. Cisco cung cấp EMS thông qua lõi 802.1q (Switched LAN) hoặc IP/MPLS.
Hình 3.16. Dịch vụ EMS.
3.2.3.2. Dịch vụ ERMS (Ethernet Relay Multipoint Service).
Dịch vụ này có các đặc tính tương tự như ERS. Dịch vụ ERMS bao gồm 2 loại dịch vụ P2MP (Point to Multipoint) và MP2MP (Multipoint to Multipoint) sử dụng cấu trúc VPLS. Các PDU điều khiển của CE không được chuyển tiếp qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Nhiều CE-VLAN có thể dùng ánh xạ tới một UNI. Tuy nhiên, các CE-VLAN không trong suốt mà nó được định nghĩa bởi nhà cung cấp dịch vụ.
Hình 3.17. Dịch vụ ERMS
Kết luận: Hầu hết các dịch vụ trong mô hình mạng MEN đều chạy trên nền MPLS vì vậy chương này tác giả đề cập một cách tổng quan nhất về MPLS và cơ chế hoạt động của MPLS. Bên cạnh đó cũng giới thiệu và phân nhóm các dịch vụ chạy trên nền mạng MEN, cũng như các ưu nhược điểm và mô hình triển khai của từng dịch vụ.
CHƢƠNG IV: NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI MẠNG METRO ETHERNET NETWORK TẠI BƢU ĐIỆN HÀ NỘI.
4.1. Hiện trạng mạng tại Bƣu điện Hà Nội [3].
4.1.1. Truyền dẫn.
Mạng nội tỉnh thường được cấu thành từ các tuyến truyền dẫn quang. Truyền dẫn quang đang ngày càng phát triển và mở rộng. Đối với các trung tâm cấu hình lớn cấu hình mạng thường là các vòng RING SDH. Dung lượng hệ thống điển hình ở mức STM-4/16 đối với lưu lượng trung kế liên đài. Và ở mức STM1/4 đối với mạng truy nhập quang với mức độ truy nhập hạn chế, chủ yếu là hệ thống DLC hay FTTO truyền dẫn giữa CO và RSU.
Theo cấu trúc phân cấp của lớp chuyển mạch, mạng truyền dẫn quang nội tỉnh được chia thành 2 cấp:
Cấp 1: Cấp trung kế liên đài, kết nối các tổng đài host và tandem nội hạt, cấu hình RING tốc độ STM-4/16 với các thiết bị của Lucent, AT&T, Fujitsu, Alcatel và Siemens.
Cấp 2: Truy cập quang, kết nối giữa tổng đài Host với RSU chủ yếu sử dụng cấu hình RING điểm - điểm công nghệ SDH tốc độ STM-1/4.
Do quy mô và mẫu lưu lượng phân tán khác nhau và do đặc điểm về địa lý và khai thác, quản lý mà các hệ thống truyền dẫn quang ở hai cấp này thường độc lập với nhau và được kết nối với nhau chủ yếu nhờ lớp chuyển mạch thông qua giao diện E1. Hà Nội là khu vực có quy mô và mật độ lưu lượng lớn vì thế mạng truyền dẫn quang được tổ chức theo cấu trúc đa RING, Mesh và điểm - điểm với tốc độ STM-16. Mạng truy nhập quang (cấp 2) chủ yếu được triển khai để kết nối giữa tổng đài Host và tổng đài vệ tinh, độc lập với cấu hình RING SDH tốc độ STM-1/4. Một số vùng có mở rộng mạng truy nhập quang xuống phía thuê bao nhưng vẫn sử dụng công nghệ quang SDH tích cực, tốc độ STM-1.
Mạng truyền dẫn quang trung kế liên đài:
- Các hệ thống truyền dẫn liên đài cung cấp các kết nối giữa các tổng đài Host có cấu hình RING tốc độ STM-4/16.
- Mẫu lưu lượng giữa các tổng đài Host có dạng Mesh.
- Tốc độ điển hình là STM-4/16 và khả năng cung cấp giao diện E1 (2Mbps), E3 (34Mbps), E4 (140Mbps), STM-1 chuẩn G.703, G.707..
- Cấu trúc hình RING phân tập cáp và RING dẹt với các kiến trúc phổ biến ESHR với hệ thống STM-16 và USHR với các hệ thống STM- 1/4.
- Cấu trúc tín hiệu theo cấu trúc của ETSI.
- Các chủng loại thiết bị chủ yếu được triển khai là FLX 150/600A của Fujitsu, SMA của Siemens, Nortel, Lucent...
- Các hệ thống hoạt động và khai thác độc lập nhau. Kết nối giữa các hệ thống chủ yếu thông qua giao diện lưu lượng E1. Việc thiết lập các luồng (kênh riêng) đi qua các hệ thống cần có sự phối hợp giữa các hệ thống, và chủ yếu thực hiện nối thủ công. Có thể sử dụng giao diện STM-1 cấu trúc VC-4 để kết nối liên tục SDH giữa các hệ thống.
- Giao diện nhánh ở mức E1, E3, DS3, E4, STM-1 (VC-4). Một số hệ thống có cấu trúc ghép kênh theo cả ETSI và ANSI như Fujitsu, Siemens, NEC, NOKIA cho phép luồng VC-3 nhận giao diện E3 và DS3 (45Mbps).
- Cung cấp chất lượng kênh đảm bảo BER=10-10
.
- Không có khả năng cung cấp sự phân biệt dịch vụ mức bảo vệ cho các luồng khác nhau, dung lượng hiệu dụng của hệ thống chỉ đạt tối đa 50%, do đó dẫn đến chi phí của kênh thuê cao.
phẩm hãng khác. Hoạt động của từng hệ thống độc lập nhau chỉ thông qua giao diện lưu lượng.
Mạng truy nhập quang:
Mạng truy nhập quang hiện tại của Tập đoàn BCVT Việt Nam chủ yếu được triển khai sử dụng công nghệ SDH, với cấu hình RING và điểm-điểm với đặc điểm sau:
- Mức độ thâm nhập cáp quang hiện nay còn hạn chế, chủ yếu ở mức mở rộng phạm vi tổng đài nhờ các hệ thống DLC-các hệ thống mạng truy nhập quang kết nối giữa tổng đài CO đến RSU. Các hệ thống này chủ yếu sử dụng công nghệ quang SDH tích cực với cấu hình RING hoặc điểm-điểm. Một số hệ thống truy cập quang mở rộng hơn về phía thuê bao và có giao diện V5.2 như FSX2000 của Fujisu, AN2000, Honet, Fastlink của Siemens, Slic 240 của Lucent... Tuy nhiên, phần truyền dẫn của các hệ thống này vẫn trên cơ sở công nghệ PDH, SDH tích cực và chúng có khả năng cung cấp các kênh E1 hoặc nx64. - Cấu hình RING (phân tập cáp và trên cùng 1 cáp – RING dẹt) và điểm
- điểm.
- Các chủng loại thiết bị chủ yếu được triển khai là AN2000; Honet; FLX150/60C, FSX2000 của Fujitsu; SMA của Siemens; TN-1X của Nortel....
- Chất lượng đảm bảo BER=10-10.
- Giao diện nhánh ở mức E1, E3, DS3, E4, STM-1 (VC-4). - Kết nối với các hệ thống khác nhau chủ yếu ở mức E1.
- Một số hệ thống có cấu trúc ghép kênh theo cả ETSI và ANSI như Fujisu- cho phép luồng VC-3 nhận giao diện E3 (34mbít) hoặc DS3 (45Mbit/s).
Mô hình tổng quan của mạng cung cấp dịch vụ tại Bưu điện Hà Nội.
đóng vai trò như mạng truyền tải lưu lượng cho thuê bao xDSL của mạng băng rộng Bưu điện Hà nội.
4.1.2.1. Các thiết bị truy nhập.
Bao gồm thiết bị IP DSLAM MA 5600 của Huawei và Hix5635 của Siemens, các thiết bị này đều có giao diện GE kết nối uplink lên các thiết bị SW access và SW Core.
Hình 4.2. Thiết bị IP DSLAM Hix5635.
Card thuê bao: ADSL2+ - 32/48/72 port thuê bao theo chuẩn G.dmt G.992.1, G.992.3, G.992.5, ANNEX A, B*. SHDSL theo ITU-T G.991.2. VDSL 2+ theo chuẩn ITU-T G.993.1 và 802.3ah.
Giao diện vật lý 100/1000Base-T, 1000Base-SX, kiểu connector LC.
Hỗ trợ Multicast, các chức năng L2/L3, quản lý lưu lượng và QoS.
Hỗ trợ các tính năng bảo mật : Mac-antispoofing, DHCP filtering, IP anti- spoofing...
Hỗ trợ quản lý: các giao diện Serial/Telnet (CLI), SNMP v1/v2, quản lý In-band, quản lý CPE từ xa.
Hỗ trợ các chuẩn IEEE 802.1ad, IEEE 802.1 D STP, IEEE 802.1 Q VLAN....
Khác nhau cơ bản giữa Hix 5635 và MA 5600 trong mô hình mạng cụ thể là :
Một card thuê bao của MA5600 có 32 port thì một các thuê bao của Hix 5635 là 72 port. Một IP DSLAM MA 5600 thì triển khai được tổng cộng là 448 port, còn Hix 5635 thì triển khai được tổng cộng 1080 port thuê bao.
Trong mạng của Bưu điện Hà Nội thì MA5600 được kết nối uplink lên Core SW HiD6650 còn Hix 5635 thì được kết nối uplink lên Access SW HiD 6615.
Vai trò của IP DSLAM trong mạng :
Tập trung đường dây thuê bao để truyền tải lên mạng Core của nhà cung cấp dịch vụ.
Kết cuối của nhà cung cấp dịch vụ trong mạng, là thiết bị giao tiếp về phía khách hàng.
Bao gồm các thiết bị HiD6615 đóng vài trò là Access SW và HiD 6650 đóng vai trò là Core SW của hãng Siemens. Các Core SW được kết nối với nhau theo dạng vòng Ring có bảo vệ. Trong mạng hiện có 3 thiết bị Core SW đặt ở các vị trí là Đinh Tiên Hoàng, Thượng Đình, Cầu Giấy. Các Access SW được phân ra các vùng tương ứng và được kết nối uplink GE với các Core SW cùng vùng, hiện có các Access SW tương ứng như sau: Hùng Vương, Láng Trung, Thanh Trì, Ô Chợ Dừa, Kim Liên, Đông Anh, Phù Lỗ, Nguyễn Du, Đinh Tiên Hoàng.
Các Access SW có vai trò cung cấp các giao diện kết nối cho các IP DSLAM Siemens và kết nối uplink lên Core SW. Các Core SW có vai trò cung cấp các kết nối GE cho các IP DSLAM của Huawei và tập trung điều khiển lưu lượng trong mạng truyền tải, và cung cấp kết nối GE lên các BRAS tương ứng trong vùng.
4.1.2.3. Các thiết bị BRAS.
Bao gồm các thiết bị ERX 1410 của hãng Juniper đóng vai trò là các Access Server, DHCP relay và thiết bị Router biên trong mạng MPLS/NGN của Việt Nam. Bao gồm các giao diện GE, OC3/STM-1, STM-4 dùng để kết nối uplink đến VDC và kết nối downlink xuống CoreSW cho mạng IP hay MSS cho mạng ATM. Năng lực chuyển mạch của ERX 1410 là 10Gbps có thể up lên 40Gbps. ERX 1410 gồm có 14 slot trong đó slot 6 và 7 dùng để cắm card điều khiển SRP một cho active và 1 cho standby. Các Slot còn lại dùng để cắm I/O card và Line card.
Hình 4.4. Thiết bị ERX 1410
Hiện tại trong mạng sử dụng 04 BRAS ERX 1410 tại 4 vị trí khác nhau là Đinh Tiên Hoàng, Cầu Giấy, Thượng Đình và Đức Giang. Với nhiệm vụ chia tải tại các vùng khác nhau.
4.1.3. Các dịch vụ hiện có trên mạng.
Dịch vụ truy cập Internet băng thông rộng xDSL với các thiết bị IP DSLAM với mô hình dịch vụ này thì mạng MEN sẵn có cũng chỉ đóng vai trò là mạng truyền tải.
Dịch vụ Truyền số liệu với các tốc độ cam kết, dịch vụ này thì mạng MEN hiện tại không đóng vai trò gì vì dịch vụ này triển khai trên các ATM DSLAM.
Dịch vụ VPN/MEGAWAN với tốc độ cam kết, dịch vụ này đang triển khai trên mạng ATM DSLAM.
Kết luận: Với việc đầu tư và triển khai dịch vụ như hiện tại thì mới chỉ đáp ứng được các nhu cầu về truy cập Internet và truyền số liệu ở tốc độ tương đối thấp và chưa theo kịp được các nhu cầu về cung cấp dịch vụ tốc độ cao trong thời đại bùng nổ thông tin cũng như sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ cung cấp nội dung hay các dịch vụ có tính tương tác cao như VoIP, BTV, IPTV,... Với những gì đang có thì việc cung cấp dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao, VoIP, BTV hay IPTV là
MEN mới đáp ứng đầy đủ các yêu cầu để có thể mở rộng cũng như triển khai nhiều dịch vụ mới theo kịp sự phát triển của Việt Nam cũng như trên Thế giới.
4.2. Mô hình mạng MEN triển khai tại Bƣu điện Hà Nội.
4.2.1. Mô hình triển khai và giải pháp.
Bưu điện TP Hà Nội lựa chọn nhà cung cấp giải pháp và thiết bị là Cisco để triển khai mạng MEN tại đơn vị. Lý do lựa chọn Cisco như sau:
Cisco là một trong những nhà cung cấp thiết bị và giải pháp hàng đầu thế giới.
Các thiết bị của Cisco đã rất quen thuộc với đội ngũ cán bộ công nhân viên.
Giải pháp và mô hình Cisco đưa ra phù hợp với chi phí và nhu cầu khai thác dịch vụ của Bưu điện TP Hà Nội.
Phù hợp với cơ sở hạ tầng truyền dẫn quang tại Bưu điện TP Hà Nội.
Khả năng tương thích cao với các thiết bị sẵn có trên mạng cung cấp dịch vụ của Bưu điện TP Hà Nội.
04 Core CES (7609) kết nối với nhau theo cấu trúc RING 10GE, mỗi Core CES có năng lực chuyển mạch 400 Gbps và số lượng giao diện cụ thể của từng Core CES như sau:
Bảng 4.1. Bảng Core CES:
STT Vị trí GE Số lƣợng giao diện 10 GE Ghi chú
1 Đinh Tiên Hoàng 16 2
2 Cầu Giấy 16 2
3 Đức Giang 16 2
4 Thượng Đình 16 2
Tổng số 64 8
16 Aggregation CES (7609), mỗi Agg CES có năng lực chuyển mạch 50Gbps, tổng số 16 chiếc có 98 cổng GE quang và 218 cổng FE quang, các Agg CES kết nối lên các Core CES qua hai hướng, mỗi hướng 01xGE. Số lượng giao diện phân bổ cho mỗi Agg CES cụ thể như bảng sau:
Bảng 4.2. Bảng các Aggregation CES:
STT Vị trí Số lƣợng giao diện Ghi chú
FE GE 1 Ô Chợ Dừa 8 8 2 Thượng Đình 16 6 3 Cầu Giấy 18 9 4 Hùng Vương 9 7 5 Kim Liên 15 5 6 Láng Trung 10 9 7 Nam T. Long 14 8 8 Thanh Trì 15 5
9 Đinh Tiên Hoàng 15 7
10 Giáp Bát 13 6
11 Trần Khát Chân 15 6
12 Nguyễn Du 7 6
15 Phủ Lỗ 19 4
16 Đông Anh 16 4
Tổng 218 98
Nguyên tắc triển khai:
Cấu trúc mạng: Mạng MEN Bưu điện TP Hà nội được triển khai theo cấu trúc 03 lớp: Lớp Core, Aggregation, Access.
- Lớp Core của mạng MEN Hà nội tổ chức theo kiểu RING WDM/ROADM.
- Lớp Agg tổ chức theo kiểu Hub/Spoke kết nối lên mạng Core theo hai hướng.
- Lớp Access tổ chức kết nối hình sao lên các Agg CES theo đúng phân vùng.
Lớp Aggregation: Theo tính toán thì kích thước cỡ mạng MEN Bưu điện TP Hà Nội giao đoạn đầu chưa lớn, do vậy tại 16 vị trí đặt các thiết bị Agg CES, Bưu điện TP Hà Nội không đề xuất tăng thêm ngay một thiết bị CES làm chức năng Access đặt cùng vị trí với Agg CES mà tận dụng chung một thiết bị CES cho cả hai chức năng để kết nối lên các Core CES, đến Access CES, cung cấp các giao diện GE cho IP DSLAM/MSAN và FE/GE cho thuê bao Ethernet trong khu vực Host.
Triển khai lớp Access CES với mục tiêu: Giảm tải cáp quang trên RING 3, tập trung phát triển mạnh các thuê bao Ethernet sử dụng giao diện FE/GE... BĐHN tính toán bổ sung 48 Access CES theo các tiêu chí cụ thể như sau:
- Ưu tiên các trạm tổng đài có phân vùng phục vụ là các Khu công nghiệp, tòa nhà văn phòng cho thuê, khu triển lãm, ngân hàng, UBND huyện, thành phố, các Bộ ngành TW...
ADSL2+ (tương đương trên 700Mbps BW) trong giai đoạn đầu. Với trạm IP-DSLAM cỡ 2.000 cổng ADSL2+ có tối đa 5 IP-DSLAM Shelf sử dụng các trung kế Uplink là GE/FE quang (loại IP DSLAM nhỏ nhất hiện có tại Hà Nội : 14slot x 32 ports =448 ports/shelf). - Các trạm tổng đài là điểm tập trung ít nhất là 05 tuyến cáp quang
(10FO) từ các trạm tổng đài Outdoor/Container đi lên RING 3, các điểm chuyển mạch này được tăng cường trong kỳ điều chỉnh cấu trúc chuyển mạch 2006-2008 với mục đích giảm bán kính phục vụ cáp đồng, nâng cao chất lượng dịch vụ băng rộng.
- Mỗi Access CES nối lên Agg CES tương ứng theo vùng phục vụ bằng 02xGE quang.
Nguyên tắc kết nối IP-DSLAM/MSAN thuê bao Ethernet vào mạng MEN. - Tại trạm tổng đài đặt thiết bị Access CES, triển khai kết nối trực tiếp
các IP DSLAM/MSAN đặt tại tổng đài này vào Access CES qua các giao diện GE quang (bỏ các kết nối Star/cascading nội bộ của các IP –