2.2.1 Mụ hỡnh dịch vụ Ethernet
Để xỏc định cỏc loại hỡnh dịch vụ cung cấp qua mụi trường Ethernet, trước hết cần xem xột mụ hỡnh tổng quỏt. Mụ hỡnh dịch vụ Ethernet là mụ hỡnh chung cho cỏc dịch vụ Ethernet, được xõy dựng trờn dựa trờn cơ sở sử dụng cỏc thiết bị khỏch hàng để truy cập cỏc dịch vụ. Trong mụ hỡnh này sẽ định nghĩa cỏc thành phần cơ bản cấu thành dịch vụ cũng như một số đặc tớnh cơ bản cho mỗi loại hỡnh dịch vụ. Nhỡn chung cỏc dịch vụ Ethernet đều cú chung một số đặc điểm, tuy nhiờn vẫn cú một số đặc tớnh đặc trưng khỏc nhau cho từng dịch vụ riờng. Mụ hỡnh cơ bản cho cỏc dịch vụ Ethernet Metro như chỉ ra trờn hỡnh sau.
Hỡnh 2.5: Mụ hỡnh cung cấp cỏc dịch vụ Ethernet qua mạng MAN-E
Cỏc dịch vụ Ethernet được cung cấp bởi nhà cung cấp mạng Ethernet Metro. Thiết bị khỏch hàng nối đến mạng tại giao diện người dựng - mạng (UNI) sử dụng một giao diện Ethernet chuẩn 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps.
Trong mụ hỡnh này chủ yếu đề cập đến cỏc kết nối mạng mà trong đú thuờ bao được xem là một phớa của kết nối khi trỡnh bày về cỏc ứng dụng thuờ bao. Tuy nhiờn cũng cú thể cú nhiều thuờ bao (UNI) kết nối đến mạng MEN từ cựng một vị trớ.
Trờn cơ sở cỏc dịch vụ chung được xỏc định trong mụ hỡnh, nhà cung cấp dịch vụ cú thể triển khai cỏc dịch vụ cụ thể tuỳ theo nhu cầu khỏch hàng. Những dịch vụ này cú thể được truyền qua cỏc mụi trường và cỏc giao thức khỏc nhau trong mạng Man-E như SONET, DWDM, MPLS, GFP, .... Tuy nhiờn, xột từ gúc độ khỏch hàng thỡ cỏc kết nối mạng xuất phỏt từ phớa khỏch hàng của giao diện UNI là cỏc kết nối Ethernet.
2.2.2 Kờnh kết nối ảo Ethernet (EVC: Ethernet Virtual Connection)
Một thành phần cơ bản của mạng MAN-E là kờnh kết nối ảo Ethernet. Một EVC là một kờnh kết nối giữa hai hoặc nhiều giao diện UNI. Cỏc giao diện UNI này được gọi là cỏc giao diện UNI thuộc kờnh EVC. Một giao diện UNI cú thể cú thể thuộc một hay nhiều kờnh EVC tựy thuộc vào sự ghộp kờnh trờn dịch vụ. Mỗi khung dịch vụ đi vào mạng MAN-E phải đến 1 EVC nào đú, giao diện UNI mà khung dịch vụ đi đến để vào MAN-E gọi là UNI đầu vào. Khung dịch vụ đi vào khung EVC sẽ được truyền đến một giao diện UNI khỏc thuộc kờnh EVC đú và khụng thể truyền đến giao diện UNI khụng thuộc kờnh EVC. Mỗi kờnh EVC luụn cho phộp truyền theo hai hướng.
Cú hai loại kờnh ECV là EVC điểm – điểm và EVC đa điểm.[8]
Kờnh EVC điểm – điểm: là kờnh EVC kết nối hai giao diện UNI với nhau. Khung dịch vụ đi vào giao điện UNI này chỉ cú thể đi ra giao diện UNI kia và ngược lại.
Hỡnh 2.6: EVC điểm – điểm
Kờnh EVC đa điểm: là kờnh EVC kết nối từ hai giao diện UNI trở lờn với nhau. Kờnh EVC đa điểm cú hai giao điện UNI khỏc với kờnh điểm–điểm ở chỗ cú thể thờm vào một hoặc nhiều giao diện UNI khỏc. Cú hai loại kờnh EVC đa điểm là kờnh EVC đa điểm – đa điểm và kờnh EVC dạng cõy.
EVC đa điểm – đa điểm, cỏc giao diện UNI kết nối bỡnh đẳng với nhau. Mỗi khung dịch vụ cú thể cú thể được truyền trực tiếp từ UNI này đến bất kỳ một UNI nào khỏc cựng thuộc vào kờnh EVC.
Hỡnh 2.7: EVC điểm – đa điểm
EVC dạng cõy, cú một số giao diện UNI được xem là gốc và cỏc giao diện UNI cũn lại là lỏ. Gúi tin từ giao diện UNI gốc và cú thể truyền trực tiếp đến tất cả cỏc giao diện UNI khỏc cựng thuộc kờnh EVC. Với cỏc giao diện UNI lỏ, nếu muốn truyền đến một giao diện UNI khỏc phải truyền qua giao diện gốc.[8]
Hỡnh 2.8: EVC dạng cõy 2.2.3 Cỏc loại dịch vụ trong MAN-E
Nguyờn thủy của Ethernet là để cung cấp kết nối và khụng cung cấp cỏc dịch vụ WAN. Với hệ thống Metro cỏc nhà cung cấp dịch vụ bắt đầu sử dụng cụng nghệ kết nối Ethernet để cung cấp cỏc dịch vụ. Dựa vào giao thức Ethernet 802.3 của IEEE, cộng thờm cỏc tham số về dịch vụ tạo nờn cỏc dịch vụ Ethernet.
MAN-E cú cỏc dịch vụ cơ bản là: dịch vụ Ethernet Line (E-Line), Ethernet LAN (E-LAN) và Ethernet Tree (E-Tree). Dựa vào cỏc dịch vụ cơ bản này, cỏc nhà cung cấp dịch vụ cú thể đưa ra nhiều loại hỡnh dịch vụ khỏch nhau cho khỏch hàng.
2.2.3.1 Khuụn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet (Ethernet Definition Framework)
Để giỳp những thuờ bao cú thể hiểu rừ hơn sự khỏc nhau trong cỏc Dịch vụ Ethernet, MEF đó phỏt triển cỏc Khuụn khổ Định nghĩa dịch vụ Ethernet. Mục tiờu của hệ thống này là:
- Định nghĩa và đặt tờn cho cỏc kiểu dịch vụ Ethernet.
- Định nghĩa những thuộc tớnh (attribute) và cỏc thụng số của thuộc tớnh (attribut parameters) được dựng để định nghĩa một dịch vụ Ethernet riờng biệt.
Hỡnh 2.9: Khuụn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet
Để định rừ một cỏch hoàn toàn về dịch vụ Ethernet, nhà cung cấp phải xỏc định kiểu dịch vụ và UNI; cỏc thuộc tớnh của dịch vụ EVC đó kết hợp với kiểu dịch vụ đú. Cỏc thuộc tớnh này cú thể được tập hợp lại theo những dạng sau:[7]
- Giao diện vật lý (Ethernet Physical Interface). - Thụng số lưu lượng (Traffic Parameters)
- Thụng số về hiệu năng (PerforMAN-Ece Parameters). - Lớp dịch vụ (Class of Service).
- Service Frame Delivery
- Hỗ trợ cỏc thẻ VLAN (VLAN Tag Support) - Ghộp dịch vụ (Service Multiplexing).
- Gộp nhúm (Bundling).
- Lọc bảo mật (Sercurity Filters). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.3.2 Dịch vụ E-Line
Dịch vụ kờnh Ethernet cung cấp kết nối ảo Ethernet điểm - điểm (EVC) giữa hai UNI như minh hoạ trờn hỡnh 2.10. Dịch vụ E -Line được sử dụng cho kết nối điểm - điểm.
Point-to-Point EVC
UNI CE
CE MAN-E
UNI E-Line Service type
Hỡnh 2.10: Dịch vụ E-Line
Dịch vụ E - Line cú thể cung cấp băng thụng đối xứng cho truyền số liệu theo hai hướng. Ở dạng phức tạp hơn nú cú thể tạo ra tốc độ thụng tin tốt nhất (CIR) và kớch thước khối tốt nhất (CBS), tốc độ thụng tin đỉnh và kớch thước khối đỉnh trễ, jitter, độ mất mỏt thực hiện giữa hai UNI cú tốc độ khỏc nhau.
Tại mỗi UNI cú thể thực hiện ghộp dịch vụ từ một số EVC khỏc nhau. Một số EVC điểm - điểm cú thể được cung cấp trờn cựng một cổng vật lý tại một trong cỏc giao diện UNI trờn mạng.
Một dịch vụ E-Line cú thể cung cấp cỏc EVC điểm - điểm giữa cỏc UNI tương tự để sử dụng cỏc chuyển tiếp khung PVC để kết nối cỏc bờn với nhau.
Một dịch vụ E - Line cú thể cung cấp một kết nối điểm - điểm giữa cỏc UNI tương tự nhau đến một dịch vụ đường riờng TDM. Đõy là dịch vụ kết nối giữa hai UNI và tạo ra
cỏc khung dịch vụ hoàn toàn trong suốt giữa cỏc UNI, tiờu đề và tải của khung đặc trưng cho UNI nguồn và đớch.
Nhỡn chung dịch vụ E - Line cú thể được sử dụng để xõy dựng cỏc dịch vụ tương tự cho chuyển tiếp khung hoặc cỏc đường thuờ riờng. Tuy nhiờn, dải băng tần và cỏc khả năng kết nối của nú lớn hơn nhiều.
2.2.3.3 Dịch vụ E-LAN
Dịch vụ LAN Ethernet cung cấp cỏc kết nối đa điểm, chẳng hạn cú thể kết nối một số UNI với nhau như chỉ ra ở hỡnh sau.
Hỡnh 2.11: Dịch vụ E-LAN
Số liệu thuờ bao gửi từ một UNI cú thể được nhận tại một hoặc nhiều UNI khỏc. Mỗi UNI được kết nối đến một EVC đa điểm. Khi cú cỏc UNI thờm vào, chỳng được kết nối đến cựng EVC đa điểm do đú đơn giản hoỏ quỏ trỡnh cung cấp và kớch hoạt dịch vụ.
Dịch vụ E - LAN theo cấu hỡnh điểm - điểm.
Dịch vụ E - LAN cú thể được sử dụng để kết nối chỉ hai UNI, điều này dường như tương tự với dịch vụ E - Line nhưng ở đõy cú một số khỏc biệt đỏng kể. Với dịch vụ E - Line, khi một UNI được thờm vào, một EVC cũng phải được bổ sung để kết nối UNI mới đến một trong cỏc UNI đó tồn tại. Hỡnh 2.12 minh hoạ khi một UNI được thờm vào và sẽ cú một EVC mới được bổ sung để tất cả cỏc UNI cú thể kết nối được với nhau khi dựng dịch vu E - Line.
EVC kết nối điểm đến điểm
Khu vực thêm mới
Hỡnh 2.12 . Quỏ trỡnh thực hiện khi thờm một UNI vào mạng MAN-E
Với dịch vụ E - LAN, khi UNI mới cần thờm vào EVC đa điểm thỡ khụng cần bổ sung EVC mới vỡ dịch vụ E - LAN sử dụng EVC đa điểm - đa điểm. Dịch vụ này cũng cho phộp UNI mới trao đổi thụng tin với tất cả cỏc UNI khỏc trờn mạng. Trong khi với dịch vụ E – Line thỡ cần cú cỏc EVC đến tất cả cỏc UNI. Do đú, dịch vụ E - LAN chỉ yờu cầu một EVC để thực hiện kết nối nhiều bờn với nhau.
Túm lại, dịch vụ E - LAN cú thể kết nối một số lượng lớn cỏc UNI và sẽ ớt phức tạp hơn khi dựng theo dạng lưới hoặc hub và cỏc kết nối sử dụng cỏc kỹ thuật kết nối điểm - điểm như Frame Relay hoặc ATM. Hơn nữa, dịch vụ E-LAN cú thể được sử dụng để tạo một loạt dịch vụ như mạng LAN riờng và cỏc dịch vụ LAN riờng ảo, trờn cơ sở này cú thể triển khai cỏc dịch vụ khỏch hàng.
2.2.3.4 Dịch vụ E-Tree
E-Tree là những dịch vụ Ethernet cung cấp kết nối dạng cõy. Cỏc kết nối này dựa và kờnh EVC dạng cõy. Mỗi cõy đều cú một hoặc nhiều gốc. Trường hợp đơn giản nhất là cú một gốc. Dịch vụ E-Tree cú một gốc được mụ tả trong hỡnh vẽ 2.13.
Với kiểu dịch vụ E-Tree một giao diện UNI lỏ chỉ truyền dữ liệu thụng quỏ giao diện UNI gốc mà khụng truyền trực tiếp đến cỏc giao diện UNI lỏ khỏc được. Giao diện UNI gốc cú thể truyền trực tiếp đến tất cả cỏc lỏ. Dịch vụ E-Tree thường được ứng dụng cho cỏc khỏch hàng doanh nghiệp cú nhu cầu kết nối điểm – đa điểm giữa trung tõm và cỏc chi nhỏnh. Cỏc chi nhỏnh chỉ cú kết nối về trung tõm, khụng kết nối trực tiếp giữa cỏc chi nhỏnh.
Với kiểu dịch vụ E-Tree nhiều gốc, cú nhiều giao diện UNI được chọn là UNI gốc. Cỏc UNI gốc này cú thể truyền dữ liệu sang nhau và sang cỏc UNI lỏ.
Hỡnh 2.14: Dịch vụ E-Tree nhiều gốc
Trong nhiều trường hợp cỏc giao diện UNI gốc được cấu hỡnh dự phũng. Khi giao diện UNI này bị lỗi thỡ việc chuyển tiếp dữ liệu sẽ do UNI dự phũng đảm nhiệm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Với dịch vụ E-Tree cú thể phõn thành hai loại dịch vụ là Ethernet Private Tree (EP-Tree) và Ethernet Virtual Private Tree (EVP-Tree). Dịch vụ EP-Tree dựa trờn giao diện vật lý do đú khỏch hàng cú thể quản lý cỏc VLAN của mỡnh mà khụng cần thụng bỏo hay can thiệp của nhà cung cấp dịch vụ. EP-Tree thường ứng dụng cho cỏc khỏch hàng cần quản lý tập trung hoặc phõn phối thụng tin tại một hoặc nhiều điểm khỏc nhau. Tại địa điểm phõn phối giao diện UNI được chọn sẽ là UNI gốc tại cỏc điểm tiếp nhận UNI sẽ là UNI lỏ. Dịch vụ EVP-Tree dựa trờn VLAN, trường hợp này thường sử dụng cho cỏc khỏch hàng cần đưa ra nhiều chớnh sỏch truy cập khỏc nhau cho người sử dụng của mỡnh. [7]
2.2.4 Cỏc thuộc tớnh dịch vụ Ethernet
Với mỗi loại dịch vu Ethernet cú yờu cầu về tham số và cỏc đặc tớnh riờng. MEF đưa ra cỏc thuộc tớnh và tham số cho cỏc dịch vụ đú như sau:[3]
2.2.4.1 Thuộc tớnh ghộp kờnh dịch vụ
Ghộp dịch vụ cho phộp nhiều UNI thuộc về cỏc EVC khỏc nhau. UNI như vậy gọi là UNI được ghộp dịch vụ (service multiplexed UNI). Khi UNI chỉ thuộc một EVC thỡ UNI này gọi là UNI khụng ghộp dịch vụ (non - multiplexed UNI).
Hỡnh 2.15: Ghộp kờnh dịch vụ
Lợi ớch của ghộp kờnh dịch vụ cho phộp chỉ cần một cổng giao diện UNI cú thể hỗ trợ nhiều kết nối EVC. Điều này làm giảm chi phớ thờm cổng UNI và dễ dàng trong việc quản trị. VLAN được cấu hỡnh tại cổng thiết bị khỏch hàng CE kết nối với UNI được gọi là CE-VLAN. Như vậy, tại mỗi UNI cú một ỏnh xạ (mapping) giữa CE-VLAN và EVC. Điều này gần giống như ỏnh xạ giữa DLCI và PVC trong Frame Relay. Tớnh trong suốt VLAN (VLAN transparency): Một EVC cú tớnh trong suốt VLAN khi CE-VLAN khụng thay đổi khi khi qua giao diện UNI. Nghĩa là, CE-VLAN của khung đi ra (egress frame) hướng từ MAN-E ra mạng của khỏch hàng luụn giống CE-VLAN của khung đi vào (ingress frame). Tớnh năng này cú ưu điểm làm giảm việc đỏnh số lại (renumbering) VLAN của khỏch hàng.
2.2.4.2 Thuộc tớnh giao diện vật lý Ethernet
Bao gồm cỏc tham số sau:
Đường truyền vật lý: Cỏc đường truyền vật lý theo chuẩn IEEE 802.3. Vớ dụ: 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-X.
Tốc độ truyền: Tốc độ Ethernet. Vớ dụ: 10Mbps, 100bps, 1Gbps, 10Dbps.
Chế độ truyền: Full Duplex/ Halp Dulplex, AutoNegotiotion.
Lớp MAC: Cỏc tiờu chuẩn về lớp MAC theo tiờu chuẩn 802.3 – 2000.
2.2.4.3 Cỏc thuộc tớnh về lưu lượng
MEF định nghĩa tập hợp cỏc thuộc tớnh về băng thụng (Bandwidth Profile) cho UNI và cho EVC. Một Bandwidth Profile là một giới hạn về tốc độ khi frame truyền qua UNI hay EVC. Đối với cac kết nối điểm – điểm việc tớnh toỏn băng thụng trờn đường truyền cú thể đơn giản, nhưng với cỏc kết nối đa điểm – đa điểm, đặc biệt là cú ghộp kờnh ECV trờn cựng một giao diện vật lý, việc tớnh toỏn băng thụng rất phức tạp. Với trường hợp đú cần kết hợp tớnh toỏn với đo đạc thực tiễn.
Đặc tớnh băng thụng bao gồm cỏc loại sau:
Băng thụng vào và ra tại mỗi UNI (Tốc độ cổng vật lý)
Băng thụng vào và ra tại mỗi EVC (Tốc độ ỏp theo VLAN)
Băng thụng vào và ra cho mỗi lớp dịch vụ ( Tựy vào loại dữ liệu Voice, Video, Data,... sẽ cú băng thụng theo mức độ ưu tiờn khỏc nhau)
Băng thụng vào UNI từ EVC
Băng thụng ra EVC từ UNI
Đặc tớnh băng thụng gồm cỏc tham số về lưu lượng sau:
CIR (Committed Infomation Rate – Tốc độ truyền thụng cam kết): là tốc độ tối thiểu truyền tải dịch vụ ở điều kiện bỡnh thường. Một dịch vụ cú thể hỗ trợ một CIR cho một VLAN trờn một UNI. Tuy nhiờn khi ghộp dịch vụ thỡ tổng CIR khụng thể vượt quỏ tốc độ của cổng vật lý. Bờn cạnh CIR MEF cũn định nghĩa thờm tham số CBS (Commited Burst Size) là kớch thước lưu lượng tối đa cho phộp đối với mỗi thuờ bao, thường tớnh bằng KB hoặc MB. Vớ dụ: thuờ bao được cấp CIR là
3Mbps và CBS là 500KB thỡ thuờ bao sẽ được đảm bảo băng thụng tối thiểu là 3Mbps và kớch thước khung dữ liờụ tối đa là 500KB, nếu khung cú kớch thước lớn hơn 500KB thỡ khung sẽ bị hủy hoặc bị trễ.
PIR (Peak Infomation Rate): Là tốc độ cao hơn mức CIR cho phộp lưu lượng truyền trờn mạng khi khụng cú tắc nghẽn xảy ra. Cựng với PIR là tham số MBS (Maximum Burst Size) là kớch thước khung tối đa cho phộp truyền mà khụng bị hủy. MBS cũng được tớnh bằng KB hoặc MB như CBS. Vớ dụ: một dịch vụ được cấp băng thụng là 3Mbps CIR, 500KB CBS, 10Mbps và 1MB MBS.
Nếu băng thụng của thuờ bao <= 3Mbps thỡ chắc chắn dữ liệu sẽ được truyền đi đảm bảo. Lưu lượng truyền phải cú kớch thước bộ hơn 500KB (CBS), nếu lớn hơn cú thể bị hủy bỏ hoặc bị trễ.
Nếu băng thụng của thuờ bao >= 3Mbps và <= 10Mbps thỡ dữ liệu chỉ được truyền đảm bảo trờn mạng nếu khụng cú tắc nghẽn xảy ra và kớch thước khung nhỏ hơn 1MB (MBS)
Trường hợp lưu lượng >= 10Mbps thỡ sẽ bị hủy.
2.2.4.4 Cỏc thuộc tớnh về hiệu năng
Cỏc thuộc tớnh hiệu năng biểu thị sự mong đợi chất lượng từ phớa khỏch hàng. Cỏc tham số bao gồm: độ khả dụng (Avaiability), độ trễ khung (Delay), độ trụi khung (Jitter) và tỉ lệ mất khung (Loss). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Độ khả dụng (Avaiability): Độ khả dụng của dịch vụ được diễn tả thụng qua