SỐ LƯỢNG GIAO DIỆN CỦA HỆ THỐNG OMS 2470

Một phần của tài liệu đồ án: Công nghệ SDH và Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400 (Marconi) (Trang 101)

Tủ OMS 2470

Hệ hống OMS 2470, tất cả cỏc giắc cắm được cắm ở phớa trước.

Trường chuyển mạch gúi của hệ thống OMS 2470 bao gồm hai khối sơ cấp và một khối thứ cấp cho bảo vệ.

Hàng treen cú tới 8 khe cắm mở rộng và được dành cho cỏc khối với mật độ cổng cao. Dũng dưới cựng cho lưu lượng với cỏc giao diện ở phớa trước (lờn tới 8 khối Ethernet với tối đa 10/12 SFP, 8 khối với giay diện 2x10 Gb/s, 8 CES/ATM PW, khối EoSDH/SONET, hoặc khối 10G OTH).

3.5. Cỏc chế độ bảo vệ thiết bị

Hệ thống OMS 2400 là thiết bị trờn cơ sở chuyển mạch gúi đảm bảo độ sẵn sàng cao nhất.

Tất cả cỏc bộ phận chung cú thể được trang bị dự phũng đầy đủ. Cỏc khối được bảo vệ trong thiết bị là:

− Trường chuyển mạch

− Khối truyền thụng và điều khiển. − Nguồn nuụi

− Hệ thống làm mỏt

− Việc bảo vệ cơ sở dữ liệu và phần mềm cũng sẵn sang với đĩa Compact Flashes trang bị kộp.

3.6. Bảo vệ lưu lượng, OMA

Là thiết bị truyền gúi Carrier Class, OMS 2400 cú tất cả cỏc đặc tớnh bảo vệ và OAM cần thiết cho phộp truyền dữ liệu với lưu lượng lớn, tin cậy cựng với chi phớ và cỏc đặc tớnh linh hoạt điển hỡnh của một thiết bị truyền dữ liệu.

Cơ chế bảo vệ đó được thực hiện trờn cả phớa thuờ bao và đường truyền chớnh. OAM cú chức năng quan trọng trong mạng cụng cộng giỳp cho mạng hoạt động dễ dàng, kiểm tra hoạt động của mạng và giảm thiếu chi phớ vận hành cho mạng. OAM đặc biệt quan trọng đối với cỏc mạng yờu cầu cho biết tỡnh trạng hoạt động và cỏc đối tượng hiện cú (do đú phải được đo đạc). Để cú được một dịch vụ Ethernet tin cậy đỏp ứng cỏc yờu cầu của Hợp đồng cấp dịch vụ thỡ dịch vụ Ethernet cần phải tương thớch với cỏc khả năng OAM của chớnh nú. OAM cần thiết cho cỏc cụng nghệ truyền dữ liệu gúi đối với Provider Bridge và Provider Backbone Bridge.

Xu hướng phỏt triển chớnh cho Ethernet OAM như sau.

Cỏc phương thức chỉ liờn quan tới Ethernet cú thể khụng thực hiện được và núi chung cơ chế OAM cấp thấp hơn (cấp mỏy chủ) hoặc cấp cao hơn (cấp thuờ bao) khụng thể hoạt động như một cơ chế thay thế cho Ethernet OAM. Điều này đảm bảo rằng cỏc cụng nghệ mạng cú thể phỏt triển độc lập với nhau.

Cỏc nhà vận hành cần quyết định hoạt động mạng và sự phổ biến Ethernet để đảm bảo lợi ớch tài chớnh đồng thời để đảm bảo rằng khỏch hàng khụng phải trả những khoản phớ khụng phự hợp do dịch vụ xuống cấp hoặc quỏ tải.

Giảm chi phớ vận hành bằng cỏch dũ lỗi, phỏt hiện dấu hiệu lỗi hiệu quả. Việc thiếu thiết bị dũ tỡm lỗi tự động khiến nhà vận hành phải tăng đội ngũ nhõn lực, kỹ sư hỗ trợ kỹ thuật, điều đú sẽ làm tăng tổng chi phớ vận hành.

Giảm thời gian lỗi hệ thống sẽ làm tăng khả năng phục vụ .

Cung cấp độ bảo mật/an ninh lưu lượng cho khỏch hàng bằng cỏch đảm bảo rằng bất kỳ lỗi nào do kết nối cũng sẽ được phỏt hiện và chuẩn đoỏn và cú cỏc hành động sửa chữa kịp thời.

Giảm thiểu số lỗi khụng được phỏt hiện tự động và vẫn cần cỏc thụng tin bỏo lỗi gửi từ khỏch hàng.

Cho phộp phõn biệt giữa lỗi xảy ra ở cỏc lớp cấp thấp hơn và cỏc lỗi xảy ra trong mạng cấp Ethernet, do vậy cú thể ỏp dụng những hoạt động chuyển mạch bảo vệ thụng minh hơn.

3.6.1. OMA Ethernet

Cỏc tổ chức tiờu chuẩn khỏc nhau đang xem xột OAM cho cỏc mạng truyền dữ liệu theo gúi. Đặc biệt cỏc cỏc tài liệu chuẩn sau được xem xột bởi OMS 2400 cho Ethernet OAM.

ITU-T Y.1731 IEEE 802.1ag

MEF 17 chỉ cho OAM .

Cỏc yờu cầu Ethernet OAM được quy định bởi ITU-T Y.1731, hiện đang trở thành tiờu chớ chuẩn về chức năng của OAM trong mạng truyền dữ liệu gúi. Thực tế chuẩn này cũng bao hàm cỏc cụng nghệ Ethernet PB và PBB/PBB-TE và cũng sẽ được ỏp dụng như tài liệu chuẩn cho cỏc ứng dụng T-MPLS.

OMS 2400 thực hiện Ethernet OAM cho những mục đớch sau:

Kiểm soỏt lỗi – phỏt hiện lỗi và truyền lỗi thụng qua cỏc tầng liờn kết OAM để giảm tớn hiệu cảnh bỏo  giảm OPEX

Bảo vệ đầu cuối hoặc phõn đoạn – OAM đưa ra cỏc tiờu chớ chuyển mạch quyết định Kiểm soỏt hoạt động – cỏc thụng số dịch vụ hoặc phõn đoạn/mạng dựng để hoặc cho kiểm soỏt hoặc cho SLA.

Theo cỏc chỉ số chuẩn, cỏc lớp OAM cú thể được nhúm theo nhiều cỏch khỏc nhau để đạt được cấu trỳc kiểm soỏt linh hoạt với cỏc mục đớch và phạm vi khỏc nhau. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Lớp PB PBB-TE

Kết nối  

Mạng 

Dịch vụ  

Bảng 3.9 . Cỏc lớp Ethernet OAM PB và PBB-TE

Hỡnh 3.17 cho thấy rằng Ethernet OAM bao hàm kiểm soỏt cả đường kết nối và cỏc dịch vụ độc lập về cụng nghệ truyền (hoặc PBB hoặc T-MPLS). Nếu dựng PB,

khụng cú sự ngăn cỏch giữa việc chia tỏch dịch vụ và miền truyền lưu lượng (miền S- VLAN), vỡ thế Dịch vụ và mạng OAM đồng nhất.

Nếu dựng PBB-TE, OAM Dịch vụ bao hàm miền I-SID, trong khi OAM mạng bao hàm miền B-VLAN .

Nếu dựng T-MPLS , LSP biểu thị lớp mạng.

Hỡnh 3.17. OAM đang phõn lớp và T-MPLS + Ethernet OAM

3.6.2. Tập hợp kết nối

Tập hợp kết nối được định nghĩa trong IEEE 802.3.ad, khi đú một hoặc nhiều tuyến/cổng kết nối với nhau để tạo thành một đường liờn kết (nhúm tổ hợp). Nhúm tổ hợp này được xem như một kết nối đơn với cỏc giao thức tầng cao hơn như MAC clients. Điều này cho phộp xõy dựng cỏc kết nối băng thụng rộng với lưu lượng hoạt động cao hơn và đảm bảo tớnh bảo mật. Cỏc ứng dụng mỏy chủ và mỏy của khỏch hàng hoàn toàn dễ nhận biết đối với tớnh trừu tượng do tổ hợp đem lại.

Trong cấu hỡnh OSI, tập hợp kết nối nằm trờn lớp kết nối dữ liệu và nằm dưới lớp mạng.

Một vài đặc tớnh quan trọng của tập hợp kết nối:

Tăng băng thụng hoặc sử dụng băng thụng lớn hơn thụng qua việc sử dụng cấu trỳc hiện thời.

Tăng khả năng phục hồi của hệ thống: việc kết nối cỏc tuyến băng thụng thấp hơn tạo ra tớnh hoạt động liờn tục ngay cả khi một hoặc nhiều kết nối trong nhúm bị hỏng.

Hỗ trợ tựy chọn để cõn bằng tải của lưu lượng mạng qua tất cả cỏc kết nối trong nhúm tổ hợp.

Hỗ trợ cơ cấu tự động.

Tựy biến cõn bằng tải thụng qua chức năng phõn phối. Cựng tồn tại cỏc tuyến tổ hợp hoặc khụng tổ hợp.

Khả năng thương lượng linh hoạt để tạo thành tuyến tổ hợp giữa cỏc nhúm. Hoạt động tương thớch với cỏc thiết bị khụng định dạng.

Giảm thiểu sự giỏn đoạn đối với cỏc lớp cao hơn trong trường hợp cỏc kết nối bị hỏng nhờ việc sử dụng cỏc nhúm tổ hợp.

Lưu giữ yờu cầu theo gúi.

Khụng cần cỏc yờu cầu hay thay đổi bổ sung cho giao thức tầng cao hơn mức hiện hành như MAC clients.

Hỗ trợ quản lý để cấu hỡnh, kiểm soỏt và điều khiển tập hợp kết nối.

Cú thể quản lý tập hợp kết nối bằng phương phỏp thủ cụng hoặc thụng qua giao thức điều khiển tập hợp kết nối (LACP). Tổ hợp thủ cụng cho phộp tạo ra cỏc nhúm cổng tổ hợp khụng giao tiếp với nhúm ngang hàng. Mặt khỏc LACP cho phộp hỡnh thành cỏc nhúm cổng tổ hợp linh động. Trong trường hợp này, cỏc nhúm tham gia thống nhất trờn cỏc cổng được tổ hợp.

Chức năng chớnh của LACP là:

Duy trỡ thụng tin cấu hỡnh để điều khiển tổ hợp.

Trao đổi thụng tin cấu hỡnh với cỏc hệ thống khỏc để linh động phõn bổ kết nối cho một nhúm.

Tỏch và chia cổng cho mỗi nhúm tổ hợp .

Phỏt hiện và sửa lỗi cỏc nhúm tổ hợp tự động và liờn hoàn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Kiểm soỏt và duy trỡ trạng thỏi nhúm tổ hợp thụng qua thời gian giao tiếp với nhúm khỏc.

OMS 2400 tạo tập hợp kết nối trờn Ethernet trờn cỏc cổng của cả khỏch hàng và hệ thống. 3.18 mụ tả một vớ dụ về LAG ứng dụng trờn giao diện khỏch hàng được điều khiển linh động bởi LACP.

Hỡnh 3.18. Khỏi niệm tập hợp kết nối

OMS 2400 hỗ trợ LAG trong cỏc cổng cựng đơn vị cũng như đối với cỏc cổng của cỏc đơn vị khỏc, cho tối đa 4 mối kết nối trong một tổ hợp.

Để trỏnh phõn tỏn gúi do sự phõn bổ gúi qua cỏc liờn kết khỏc nhau, thỡ điều quan trọng là cỏc gúi thuộc về cựng “hội thoại” được chuyển đi trờn cựng một đường truyền. Vỡ vậy cần định rừ tiờu chớ để xỏc định mỗi luồng dữ liệu.

OMS 2400 LAG dựng cỏc tiờu chớ sau để xỏc nhận hội thoại trong cỏc liờn kết: Địa chỉ đến (DA) XOR Địa chỉ nguồn (SA)

3.6.3. Cõy bao hàm (Spanning Tree)

OMS 2400 hỗ trợ cỏc biến thể khỏc nhau của cõy giao thức kết nối STP cả trờn phớa khỏch hàng và phớa hệ thống. Đặc biệt :

Phớa khỏch hàng – STP và RSTP

Phớa hệ thống – STP, RSTP và MSTP.Hỡnh 3.19. cho thấy ứng dụng của STP về phớa khỏch hàng, ở đú OMS 2400 liờn kết cõy bao hàm của khỏch hàng được kết nối với mạng tổ hợp thụng qua topo truyền kộp.

Cỏc đặc tớnh chớnh của mỗi loại STP được mụ tả trong phần phớa dưới

3.6.4. Cõy giao thức kết nối STP (Spanning Tree Protocol)

Cõy giao thức kết nối được định nghĩa trong IEEE 802.1D, được tạo thành để giải quyết vấn đề cơ bản của cỏc vũng lặp lưu lượng (traffic loops) tạo ra bởi giao kết của mạng LANs với cỏc cầu dự phũng trong suất.

Cốt lừi của việc giải quyết vấn đề vũng lưu lượng là “tỡm hiểu” chất lượng của cỏc cầu trong suất (vớ dụ, địa chỉ MAC cư trỳ trờn cổng nào). Nếu hệ thống đến và địa chỉ MAC đến của nú khụng biết nằm ở đõu trờn cầu, nú sẽ “tràn” hệ thống lờn tất cả cỏc cổng.

STP giải quyết vấn đề này bằng cỏch loại bỏ (hoặc chặn bớt) tất cả cỏc đường thừa, do vậy giảm topo đối với cấu trỳc cõy bằng kết nối hoàn chỉnh (từ đõy mới cú khỏi niệm “bao hàm”). Thuật toỏn thực hiện điều này bằng cỏch chọn một cầu Root, và làm cho cỏc cầu khỏc trong topo chọn một cổng Root, cổng dẫn đến cầu Root với chi phớ thấp nhất. Trờn mỗi phõn đoạn mạng LAN, cũn cú một cầu với cổng Designated, nhiệm vụ của cổng này là chuyển tiếp hệ thống thay cho phõn đoạn của mạng LAN. Vai trũ của cỏc cổng này được quyết định bởi việc sử dụng BPDUs (Bridge Protocol Data Units), xuất phỏt từ mỗi cầu và gửi đi cho cỏc cầu lõn cận. Một khi nhiệm vụ đó rừ, cỏc cổng này cả cổng Root và cổng Designated khụng được đặt ở trạng thỏi khúa (vớ dụ chỳng sẽ khụng nghe hoặc chuyển tiếp hệ thống). Cỏc cổng Root và cổng Designated sau đú chuẩn bị chuyển vào trạng thỏi chuyển tiếp. Cỏc cổng kết thỳc trong trạng thỏi chuyển tiếp sẽ chuyển tiếp hệ thống cũn cỏc cổng kết thỳc ở trạng thỏi khúa thỡ sẽ dừng hệ thống. Nếu topo thay đổi, cỏc cổng ở trạng thỏi khúa cú thể đi vào trạng thỏi chuyển tiếp và ngược lại.

3.6.5. Cõy giao thức đa kết nối MSTP (Multi Spanning Tree Protocol)

Một vấn đề lớn đối với STP là tốc độ hội tụ. STP núi chung mất một vài giõy để hội tụ, để đảm bảo sẽ khụng tạo ra bất kỳ vũng nào do sự thay đổi topo, nú sử dụng thời gian bảo toàn. Vấn đề này được định nghĩa bởi IEEE 802.1w – được biết đến là giao thức kết nối nhanh (RSTP).

RSTP tạo ra sự cải thiện rừ rệt về tốc độ hội tụ đối với cỏc mạng cầu. Cỏc cải thiện đú là do khả năng phõn biệt giữa kết nối điểm tới điểm (point to point) và kết nối chia sẻ (shared links). Kết nối điểm tới điểm kết nối chớnh xỏc hai cổng chuyển đổi trong khi cỏc kết nối chia sẻ là cỏc kết nối cú hơn hai thiết bị đớnh kốm vào đú. Trong STP thụng thường, cỏc cổng chuyển đổi cú 3 “vai trũ” (cổng Root, cổng chỉ Designated, cổng Disabled). RSTP tạo thờm hai vai trũ nữa :

Cổng Alternate – cú thể đảm nhận vai trũ của cổng Root nếu cổng gốc bị hỏng. Cổng dự phũng – cú thể đảm nhận vai trũ của cổng Designated nếu cổng này bị hỏng

Tựy thuộc khi nào cổng Root bị hỏng, cụng tắc RSTP cú thể “tăng cấp” cổng Alternate thành trạng thỏi cổng Root ngay tức thỡ, thay vỡ phải chờ trỡnh tự nghe/tỡm hiểu thụng thường mà cụng tắc STP sẽ thực hiện. Khi cổng Designated hỏng (trừ khi nú là một phần của liờn kết điểm tới điểm), cổng Dự phũng sẽ nhanh chúng được nõng cấp thành cổng Designated.

Túm tại, RSTP làm giảm rừ rệt thời gian hội tụ cỏc hỏng húc xảy ra trong cỏc kết nối điểm tới điểm.

3.6.6. T-MPLS OMA và cơ chế bảo vệ

a. MPLS OAM

T-MPLS OAM được dựng để kiểm soỏt trạng thỏi của LSP trong mạng T-MPLS. OMS 2400 thực hiện T-MPLS OAM, dựa trờn ITU-T G.8114 để dũ tỡm lỗi, nhận dạng, tiờu chớ chuyển đổi và kiểm soỏt hoạt động. Cơ chế bảo vệ dựa trờn T-MPLS OAM tuõn theo cỏc tiờu chớ của ITU-T G.8131.

Hai lĩnh vực khai thỏc đối với T-MPLS OAM được mụ tả như sau: Bảo vệ và kiểm soỏt lỗi.

Kiểm soỏt hoạt động

Điều quan trọng phải chỳ ý là T-MPLS OAM kiểm soỏt cỏc đường LSPs ở cấp mạng. Vỡ dịch vụ và truyền dữ liệu dựa trờn Ethernet, Ethernet OAM được dựng để kiểm soỏt cả cấp dịch vụ và cấp liờn kết.

b. Bảo vệ T-MPLS

Theo ITU-T Y.8131, cấu trỳc chuyển đổi bảo vệ T-MPLS về cơ bản cú thể là cỏc loại sau :

Bảo vệ đường duy hướng 1+1 SNCP duy hướng/ song hướng 1+1 Bảo vệ đường song hướng 1:1 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

OMS 2400 thực hiện chế độ bảo vệ duy hướng 1+1 và bảo vệ đường song hướng 1:1 như cỏc cấu trỳc bảo vệ đầu cuối phự hợp cho bất kỳ loại mạng nào – mạng vũng, luới, cõy.

Trong loại cấu trỳc 1:1, bảo vệ LSP được gắn vào mỗi LSP đang hoạt động, nhưng bảo vệ LSP chỉ thực sự mang lưu lượng bảo vệ trong trường hợp bị hỏng.

Bảo vệ đường 1+1

Cấu trỳc chuyển đổi bảo vệ tuyến tớnh 1+1 là duy hướng vỡ thế chuyển đổi bảo vệ được thực hiện bởi bộ lọc trong miền bảo vệ dựa trờn thụng tin địa phương thuần tỳy.

Packet Switched Network Protection LSP Working LSP Packet Switched Network Switch on protection LSP Protection LSP Working LSP Protected signal OAM packet insertion [CV/FFD] OAM packet extraction Ingress OMS2400 Egress OMS2400 Permanent Bridge Selector Protected signal OAM packet insertion [CV/FFD] OAM packet extraction Ingress OMS2400 Egress OMS2400 Hỡnh 3.20. Bảo vệ 1+1 cho LSP Bảo vệ đường 1:1

Trong bảo vệ tuyến tớnh 1:1, cấu trỳc chuyển đổi giống như cơ cấu bảo vệ 1+1 nhưng khụng cú cầu nối tại nguồn của miền bảo vệ, và cụng tắc bảo vệ được thực hiện bởi bộ lọc tại nguồn của miền bảo vệ dựa trờn thụng tin địa phương.

Packet Switched Network Switch on protection LSP Protection LSP Working LSP Protected signal OAM packet insertion [CV/FFD] OAM packet extraction Ingress

OMS2400 OMS2400Egress

Packet Switched Network Permanent Bridge or Selector Selector Protection LSP Working LSP Protected signal OAM packet insertion [CV/FFD] OAM packet extraction Ingress OMS2400 Egress OMS2400 Hỡnh 3.21. Bảo vệ 1:1 cho LSP

3.6.7. Cơ chế bảo vệ SDH/SONET, bảo vệ phiờn đa ghộp nối

Cơ chế bảo vệ SDH được cung cấp cho cỏc thiết bị thực hiện EoSDH (STM16/OC48, STM64/OC192) hoặc TDM CES & ATM PW chức năng (STM1/OC3, STM4/OC12).

Chức năng MSP đưa ra chế độ bảo vệ đối với tớn hiệu STM-N chống lại những hư hỏng liờn quan đến kờnh trong đa phõn đoạn.

OMS 2400 hỗ trợ bảo vệ 1+1 MSP chuẩn hoàn chỉnh như được quy định trong ITU-T/G.783 và G.841.

Cỏc tựy chọn quản lý của bảo vệ MSP 1+1 đối với OMS 2400 nằm trong cỏc tựy chọn được quy định trong thiết bị SDH hợp phỏp, đú là lựa chọn tiờu chớ chuyển đổi, ra lệnh và cỏc sự kiện liờn quan.

3.7. Kiến trỳc quản lý, cỏc giao diện và giao thức quản lý

Kiểm soỏt quản lý hệ thống và quản lý nhõn tố bằng Dịch vụ trờn cổng quản lý tựy

Một phần của tài liệu đồ án: Công nghệ SDH và Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400 (Marconi) (Trang 101)