a. Tớch hợp và chuyển đổi cơ sở hạ tầng
Một số tỉnh và thành phố lớn hiện tại cú những cơ sở hạ tầng mạng riờng rẽ cung cấp cỏc loại hỡnh dịch vụ khỏc nhau như là:
• Cỏc hệ thống truyền tải quang SDH hiện cú
• Cỏc hệ thống cung cấp dịch vụ Frame Relay, Leased Line (trờn cỏc cơ sở hạ tầng mạng truyển mạch gúi hoặc ATM.
• Cỏc hệ thống truy nhập băng rộng xDSL.
Quỏ trỡnh chuyển đổi cơ sở hạ tầng cũ sang cơ sở hạ tầng mới cần phải thực hiện hết sức thận trọng vỡ nú liờn quan đến tớnh duy trỡ liờn tục của cỏc dịch vụ được cung cấp bởi cơ sở hạ tầng cũ. Để đảm bảo tớnh an toàn, nờn thực hiện theo mụ hỡnh kết nối theo cổng đại diện (presentative gateway. Trong đú, mụ hỡnh cấu trỳc kết nối mạng của cơ sở hạ tầng cũ vẫn được giữ nguyờn, cơ sở hạ tầng mạng cũ kết nối với cơ sở hạ tầng mạng MAN thụng qua một thiết bị cổng (cú thể là gateway router) theo như hỡnh dưới. Theo đú, quỏ trỡnh thực hiện cú thể thực hiện theo 3 buớc như sau:
Bước 1:
Kết núi theo mụ hỡnh ngang cấp (Peer – to – Peer ). Đõy là bước đầu tiờn khi thực hiện tớch hợp cung cấp dịch vụ giữa cơ sở hạ tầng mạng MAN được xõy dựng với cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ hiện cú. Với mụ hỡnh này, cỏc cơ sở hạ tầng cũ vẫn giữ nguyờn cấu trỳc mạng và hiện trạng cung cấp dịch vụ của nú.
Hỡnh 3.3 Cỏc bước tiến hành chuyển đổi mạng
Để thực hiện phối hợp cung cấp dịch vụ với cơ sở hạ thầng mạng MAN mới được xõy dựng, giữa mạng MAN và cơ sở hạ tầng mạng cũ cú kết nối cổng (gateway) nhằm trao đổi lưu lượng giữa hai cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ này với nhau. Ngoài ra, nú cong thực hiện chức năng duy trỡ khả năng cung cấp dịch vụ một cỏch liờn tục khi thực hiện chuyển đổi cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ ở bước thứ 2.
Bước 2
Thực hiện chuyển đổi quỏ độ (mụ hỡnh Overlay). Bước này sẽ thực hiện thay thế kết nối truy nhập từ cơ sở hạ tầng mạng cung cấp dịch vụ hiện cú bằng cỏc kết nối mạng
truy nhập của cơ sở hạ tầng MAN. Mụ hỡnh này được thực hiện nhằm chuyển dẫn lưu lượng của cỏc loại hỡnh dịch vụ đang được cung cấp bởi cơ sở hạ tầng cũ sang cung cấp bởi cơ sở hạ tầng mạng MAN. Việc thực hiện chuyển đổi này được thực hiện theo từng phần tử nỳt mạng truy nhập khỏch hàng của cơ sở hạ tầng cũ khi đó đảm bảo rằng việc kết nối thử nghiệm kết nối vu hồi qua cơ sở hạ tầng mạng MAN là tốt, khụng làm giỏn đoạn cung cấp dịch vụ.
Bước 3:
Hoàn tất việc chuyển đổi.quỏ trỡnh này được thực hiện cho cỏc nỳt tập trung truy nhập khỏch hàng của cơ sở hạ tầng mạng cũ, khi mà toàn bộ khỏch hàng thuộc về một nỳt tập trung nào đú đó được chuyển hoàn toàn sang cơ sở hạ tầng mạng mới. Nỳt mạng của cơ sở hạ tầng mạng cũ cú thể vẫn tiếp tục được sử dụng nhưng nú sẽ đúng vai trũ thực hiện chức năng phõn lớp mạng truy nhập khỏc hàng hoặc lớp mạng tập trung nếu như đỏp ứng cỏc yờu cầu kỹ thuật.
b.Triển khai cỏc loại hỡnh dịch vụ khỏc
Giai đoạn này ngoài việc tiếp tục cung cấp cỏc dịch vụ MAN truyền thống như đó núi tới trong giai đoạn 1, cần thực hiện triển khai cỏc loại hỡnh dịch vụ khỏc, chẳng hạn như :
• Dịch vụ lưu trữ dữ liệu
• Dịch vụ thoại
• Dịch vụ video
• Dịch vụ cho thuờ cơ sở hạ tầng (bao gồm dịch vụ kết nối với cỏc nhà cung cấp dịch vụ khỏc, cỏc cụng ty phỏt triển dịch vụ giỏ trị gia tăng...)
Giai đoạn này cung cú thể được thực hiện sớm hơn tựy theo tỡnh hỡnh phỏt triển kinh tế, xó hội và nhu cầu của khỏch hàng. Giai doạn này cần đẩy mạnh cụng tỏc phỏt triển dịch vụ, khỏch hàng, đặc biệt ưu tiờn phỏt triển và kiến tạo cỏc dịch vụ giỏ trị gia tăng trờn mạng nhằm mục đớch thu hồi vốn đầu tư và tăng lợi nhuận từ việc cung cấp dịch vụ cho khỏc hàng.
Xõy dựng cơ sở hạ tầng mạng MAN cho cỏc tỉnh và thành phố cũn lại
Giai đoạn này được thực hiện song song với giai đoạn tớch hợp và chuyển đổi cơ sở hạ tầng và dịch vụ sang cơ sở hạ tầng mạng MAN đó được xõy dựng tại cỏc tỉnh và thành phố lớn. Trong giai đoạn này cũng cú thể ưu tiờn xõy dựng mang MAN tại những tỉnh, thành phố cỡ vừa hoặc cỏc tỉnh thành phố thực sự cú nhu cầu cung cấp dịch vụ mạng MAN. Cỏc bước tiến hành xõy dựng mạng MAN này cũng thực hiện tương tự như đối với việc xõy dựng mạng MAN cho cỏc tỉnh, thành phố lớn như đó mụ tả ở trờn:
• Xỏc định mục tiờu xõy dựng mạng, xõy dựng cấu trỳc mạng truyền dẫn quang, cấu trỳc mạng chuyển mạch định tuyến, triển khai dịch vụ ban đầu thực hiện giống như xõy dựng mạng MAN quang cho cỏc tỉnh, thành phố lớn.
• Bước tớch hợp, chuyển đổi cơ sở hạ tầng mạng hiện cú sang mạng MAN được xõy dựng (nếu cú và thấy cần thiết) được thực hiện giống như đối với việc xõy dựng mạng MAN quang cho cỏc tỉnh, thành phố lớn.
• Bước triển khai cỏc loại hỡnh dịch vụ khỏc thực hiện giống như đối với việc xõy dựng mang MAN quang cho cỏc tỉnh, thành phố lớn.
Hỡnh 3.4 Lược đồ lộ trỡnh phỏt triển mạng và dịch vụ mạng MAN quang
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Với sự phỏt triển nhanh chúng của cụng nghệ viễn thụng, tin học, nhu cầu dịch vụ viễn thụng của xó hội ngày càng lớn, đa dạng và phong phỳ, đặc biệt là cỏc dịch vụ băng rộng. Nhu cầu này đồi hỏi ngày càng cao tại cỏc khu vực đụ thị lớn. Để đỏp ứng được cỏc nhu cầu ngày càng tăng này việc nghiờn cứu lựa chọn một giải phỏp cụng nghệ phự hợp ỏp dụng cho cỏc đụ thị là hết sức cần thiết.
Chớnh vỡ vậy em đó chọn đề tài “Nghiờn cứu cỏc cụng nghệ và giải phỏp mạng MAN (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
quang theo hướng NGN và ứng dụng cho đụ thị Việt nam” làm nội dung nghiờn cứu
Do thời gian cú hạn nờn luận văn của em chỉ tập trung trỡnh bày một số nội dung chớnh sau:
− Trước hết luận văn trỡnh bầy tổng quan về nhu cầu, xu hướng phỏt triển của cụng nghệ mạng MAN trờn thế giới, dự bỏo nhu cầu tại Việt nam đối với mạng MAN quang.
− Tiếp đú luận văn đó trỡnh bày cỏc loại cụng nghệ và giải phỏp cho mạng MAN quang đang được nhiều quốc gia và cỏc cụng ty lớn trờn thế giới triển khai.
Cỏc cụng nghệ luận văn đề cập tới gồm :
• Cụng nghệ Ethernet và Gigabit Ethernet
• Cụng nghệ MLPS
• Cụng nghệ SDH/SDH-NG
• Cụng nghệ WDM
Cỏc mụ hỡnh mạng ỏp dụng cho mạng MAN quang đề cập trong luận văn cú:
• Mụ hỡnh kết nối Hub
• Mụ hỡnh Ring
• Mụ hỡnh Hub-Ring
• Mụ hỡnh Ring 2 lớp kết nối đơn
• Mụ hỡnh Ring 2 lớp kết nối kộp
• Mụ hỡnh Ring 3 lớp kết nối đơn
• Mụ hỡnh Ring 3 lớp kết nối kộp
− Bờn cạnh đú, luận văn cũng đó nghiờn cứu một số tiờu chớ và phương phỏp đỏnh giỏ và lự chọn giải phỏp và cụng nghệ MAN quang ỏp dụng cho điều kiện và quy mụ của đụ thị Việt Nam..
− Qua nghiờn cứu cỏc giải phỏp và cụng nghệ ỏp dụng cho mạng MAN quang, luận văn đó đưa ra một số khuyến nghị về lựa chọn cụng nghệ và giải phỏp mạng phự hợp với mạng viễn thụng Việt nam .
− Trờn cơ sở nghiờn cứu, lựa chọn cụng nghệ và giải phỏp cho mạng MAN quang, luận văn đó đề xuất một lộ trỡnh để triển khai xõy dựng mạng MAN quang cho mạng viễ thụng Việt.
− Luận văn đó hũan thành cỏc nội dung yờu cầu của một luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật.
− Với tốc độ phỏt triển nhanh chúng của KHCN, đặc biệt là cụng nghệ viễn thụng và tin học, cỏc cụng nghệ và giải phỏp mạng thuờng xuyờn cú sự thay đổi. Do vậy, hướng nghiờn cứu tiếp theo của luận văn là : Cập nhật và nghiờn cứu và hoàn thiện cỏc giải phỏp để ỏp dụng cho việc xõy dựng mạng MAN quang cho cỏc đụ thị ở Việt nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. TS. Hoàng Văn Vừ – Mạng quang thế hệ sau, NXB Bưu điện 2008
2. Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện – Đề tài Nghiên cứu các công nghệ và giải pháp mạng MAN quang theo hớng NGN của Tổng công ty đến năm 2010 Mã số: 010 – 2004 – TCT – RDP – VT – 09.
4. Bưu điện Hà Nội (2007), Tài liệu hướng dẫn xõy dựng mạng MAN.
Tiếng Anh
1. Metro Ethernet Forum (2003), Metro Ethernet Services – A technical overview, Metro 3. Ethernet Forum White Paper.
2. Metro Ethernet WAN Service and Architecture (2002), Cisco Systems. 3. Ethernet Service Model (2003), Metro Ethernet Forum.
4. Sam HalabI (2006), Metro Ethernet (Hardcover). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5. Paul Bedell (2005), Gigabit Ethernet for Metro Area Networks (Professional
Telecom).
6. Extreme Network white paper (2002), Metro Technology Guide. 7. http://ieeexplore.ieee.org/metro area network design/
PHỤ LỤC Xõy dựng giải phỏp cho mạng MAN
A. Mụ hỡnh thiết kế tổng quan
Đối với hệ thống mạng đụ thị, cấu trỳc mạng và kiểu mạng là cỏc yếu tố quan trọng nhất quyết định sự thành cụng của hệ thống, đồng thời nhằm đảo bảo cỏc giỏ trị đầu tư được tận dụng tối đa. Trong hệ thống mạng đụ thị chỳng tụi đề xuất sử dụng kiến trỳc Metro – Ethernet với mạng lừi chạy trờn tốc độ Ethernet 10Gbps:
• Cấu trỳc phõn cấp
• Cấu trỳc dự phũng
• Cấu trỳc bảo mật
Như trờn đó núi, về cơ bản chỳng ta sẽ tuõn theo cấu trỳc phõn cấp. Trong trường hợp này sẽ là cấu trỳc phõn cấp đầy đủ bao gồm lớp lừi, lớp phõn phối và lớp truy cập.
• Lớp lừi sẽ sử dụng cỏc router tốc độ cao với cấu trỳc mạch vũng 10Gbps đảm bảo khả năng chuyển mạch tốc độ cao của hệ thống.
• Lớp phõn phối sẽ là cỏc switch tốc độ cao cú khả năng giao tiếp với chuyển mạch lớp lừi ở tốc độ Nx1Gbps đồng thời cỏc switch này mang luụn nhiệm vụ của lớp truy cập cho cỏc mỏy trạm trong khu vực quản lý.
• Lớp truy cập sẽ là cỏc switch hoặc router cú khả năng hỗ trợ tới tốc độ 100Mbps/1Gbps. Cỏc switch này sẽ kết nối vào cỏc cổng 1Gbps của switch phõn phối.
Mụ hỡnh mạng MAN đụ thị
B. Thuyết minh giải phỏp
Mạng MAN thành phố là một mạng đụ thị được xõy dựng trờn cơ sở cụng nghệ MPLS VPN. Cỏc thành phần chớnh của mạng MAN thành phố bao gồm:
• Mạng lừi MPLS VPN. Mạng lừi MPLS VPN của MAN thành phố bao gồm
mạng MPLS VPN do trung tõm điều hành (Network Operation Center – NOC) của MAN thành phố quản lý, cỏc mạng MPLS VPN của cỏc nhà cung cấp dịch vụ kết nối như bưu điện (BĐ) TP HCM và cỏc nhà cung cấp dịch vụ khỏc.
• Trung tõm điều hành mạng MAN thành phố (NOC). Đõy là tụ điểm của cỏc
VPN, là nơi quản lý cỏc thiết bị mạng, đầu mối cung cấp dịch vụ kết nối ra Internet, nơi quản lý cỏc cơ sở dữ liệu dựng chung …
• Cỏc điểm đấu nối vào mạng MAN thành phố. Cỏc khỏch hàng của mạng
MAN thành phố kết nối vào mạng MAN thụng qua cỏc điểm cung cấp dịch vụ (Point of Present – POP). Cỏc điểm đấu nối này cú thể là do NOC hay BĐ Thành phố quản lý.
Quỏ trỡnh xõy dựng mạng MAN thành phố là một quỏ trỡnh cú nhiều giai đoạn với quy mụ tăng dần theo thực tế.
B.1 Mạng lừi MPLS VPN
Hệ thống thiết bị (hay phần tử như ngụn từ được sử dụng trong bản thiết kế mạng MAN thành phố) của toàn bộ hệ thống mạng lừi MPLS VPN của MAN thành phố bao gồm
• Service Router (SR)
• Service Switch(SS)
• Giga Access Service (GAS),
• Ethernet Access Service(EAS),
• Service Access Switch (SAS). Trong đú: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• SR là thiết bị định tuyến dựa trờn MPLS, cung cấp tốc độ chuyển mạch đường dõy 10Gbps cho hàng ngàn dịch vụ MPLS lớp 2/3.
• SS là thiết bị định tuyến dựa trờn MPLS, cung cấp tốc độ chuyển mạch đường dõy 10G cho hàng ngàn dịch vụ lớp 2.
• SAS là thiết bị cung cấp dịch vụ chuyển mạch (service switch) với tốc độ chuyển mạch đường dõy cho cả lưu lượng Ethernet, IP và cú cỏc dịch vụ chuyển mạch gia tăng MPLS ở lớp 2 cựng khả năng CEoMPLS.
• GAS, EAS: Cỏc thiết bị chuyển mạch Ethernet dựa trờn VLAN cú thể cung cấp tốc độ chuyển mạch đường dõy 1 GE cho cả Ethernet và IP.
Ngoài ra cũn bao gồm hệ thống quản lý cấu thành từ cỏc mỏy chủ ứng dụng, mỏy chủ cơ sở dữ liệu, cỏc mỏy chủ phục phụ thoại trờn IP (Application Server, Database Server, Communication server, Media Gateway) ….
Mạng lừi của MPLS Thành phố căn bản được xõy dựng trờn cơ sở 2 phần tử mạng SR và 3 phần tử mạng SS được đấu nối theo sơ đồ sau:
Mạng lừi MPLS
Mạng lừi MPLS của Thành phố cú hai (2) phần tử SR được nối bằng hai (2) đường cỏp quang trực tiếp với nhau (dự phũng). Cỏc tuyến cỏp quang này do Thành phố đầu tư và quản lý. Từ hai SR , thụng qua đường truyền của nhà cung cấp kết nối, sẽ kết nối với ba phần tử SS, được đặt ở cỏc vị trớ khỏc nhau trong thành phố.
Ba phần tử SS đảm nhiệm nhiệm vụ tập trung và quản lý tất cả cỏc luồng dữ liệu đi về MAN thành phố. Núi một cỏch đơn giản, mạng lừi MPLS của MAN thành phố được thực hiện trờn 2 thiết bị SR. Cỏc điểm sử dụng mạng MAN thành phố đều kết nối trực tiếp hay giỏn tiếp vào 2 thiết bị SR trờn cỏc bảng định tuyến và chuyển tiếp ảo VRF (Vitual Routing and Forwarding) khỏc nhau. Cỏc VPN được triển khai và quản lý bởi 2 thiết bị này. Do cỏc đơn vị sử dụng MAN thành phố cú thể ở xa SR nờn cỏc SS cú nhiệm vụ thu gom lưu lượng ở cỏc trạm cuối đổ về SR. Chỳng ta cú thể hỡnh dung hệ thống 3 phần tử SS như một thiết bị chuyển mạch khổng lồ, cung cấp kết nối lớp 2 cho cỏc đơn vị ở rải rỏc khắp địa bàn thành phố. Như vậy, tất cả cỏc luồng dữ liệu giữa 2 văn phũng của một đơn vị, giữa hai đơn vị đối tỏc, giữa một đơn vị và Internet… đều được lưu chuyển qua 2 thiết bị SR.
Dự kiến cỏc đường cỏp quang trực tiếp từ phần tử SS về SR sẽ do MAN thành phố tự triển khai, cỏc đường nối giữa cỏc SS sẽ thuờ của nhà cung cấp kết nối nào đú, ở đõy cú thể sử dụng ngay của bưu điện tỉnh hay thành phố đú.
Như vậy trong giai đọan đầu, mạng MAN thành phố sẽ sử dụng dịch vụ kết nối của mạng BĐ Thành phố. Trờn ngụn ngữ của mạng MPLS, mạng MAN thành phố sử dụng dịch vụ VPN lớp 2 của mạng BĐ Thành phố.
Trong tương lai, khi số lượng đơn vị kết nối MAN thành phố tăng về số lượng và mở rộng về phạm vi địa lý, mạng MAN thành phố sẽ pải triển khai cỏc thiết bị SR mới ở cỏc vị trớ xa 2 vị trớ hiện tại. Khi đú, tựy vào điều kiện cụ thể, mạng MAN thành phố cú thể sử dụng dịch vụ VPN lớp 2 hay 3 của một nhà cung cấp dịch vụ MPLS VPN khỏc. Cỏc phương ỏn cú thể khỏc nhau, nhưng tư tưởng chủ đạo là xõy dựng và tự quản trị mạng lừi MPLS VPN theo mụ hỡnh dưới đõy của MAN thành phố để đảm bảo cho khả năng phỏt triển cũng như tớnh mềm dẻo của dịch vụ vẫn được tuõn thủ.
Mụ hỡnh logic mạng MAN thành phố
B.2 Kết nối với mạng MPLS VPN của Bưu điện thành phố
Theo thiết kế giai đọan đầu, cỏc thiết bị SR sẽ nối nhau trực tiếp và mạng MAN thành