2001, Phòng NCKT Chuyển mạch, Viện KHKT Bưu ĐiệnBả
CHƯƠNG IV: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG
Việc triển khai công nghệ mạng này hay công nghệ mạng khác cần được cân nhắc kỹ trước khi tiến hành. Cũng như vậy đối với MPLS. Tuy được coi là công nghệ mạng tân tiến giải quyết được nhiều nhược điểm của IP, ATM nhưng khơng có nghĩa là MPLS đã được công nhận như một giải pháp duy nhất cho mạng thế hệ sau.
Trước khi đi vào phân tích khả năng ứng dụng cơng nghệ MPLS trong mạng thế hệ sau của Tổng công ty cần xem xét một số vấn đề kỹ thuật và kinh tế sau đây:
Độ an tồn và ổn định của cơng nghệ MPLS
Vị trí của MPLS trong các mơ hình chuyển mạch đa dịch vụ (ISC, MSF)
Tính khả thi của cơng nghệ: sản phẩm thương mại và khả năng tương thích với các cơng nghệ khác hiện có.
Tốc độ triển khai nhanh hay chậm: tính đơn giản khi triển khai
Khả năng triển khai các ứng dụng, dịch vụ mới như VPN, Data, Video..
Vận hành, khai thác bảo dưỡng các thiết bị MPLS Giá thành thiết bị
Trên đây là một số vấn đề chính cần xem xét. Trong phần tiếp theo chúng tơi sẽ phân tích một số khía cạnh kỹ thuật quan trọng nhất đề giải quyết việc triển khai công nghệ MPLS trong mạng định hướng thế hệ sau của Tổng công ty BCVT Việt nam.
.1. Các vấn đề kỹ thuật của MPLS .1.1.. Mơ hình tổng đài đa dịch vụ Mơ hình tổng đài đa dịch vụ MSF
Trong phần tiếp theo là cấu hình tổng đài đa dịch vụ được MSF xây dựng và yêu cầu. Cấu hình này đảm bảo cho khả năng tương thích trong môi trường đa nhà cung cấp và khả năng triển khai một cách rõ ràng các giao thức thông
qua việc định nghĩa các điểm chuẩn và các khối chức năng. Cấu trúc chung của tổng đài đa dịch vụ có thể được minh hoạ trong hình vẽ dưới đây.
Trong phần này chúng ta sẽ tập trung vào 3 mảng chính là điều khiển, chuyển mạch và thích ứng.
.1.1.1... Mảng thích ứng
Mảng thích ứng cung cấp khả năng truy cập tới rất nhiều UNI, SNI và NNI mà tổng đài đa dịch vụ hỗ trợ. Hiện tại mảng thích ứng gồm một khối chức năng đơn LPF. Chức năng của mảng thích ứng bao gồm:
Xử lý các dịch vụ thời gian thực (voice, video) và không thực thành các mẫu bit và các định dạng giao thức cho mảng chuyển mạch để xử lý và chuyển tải giữa các cổng.
Cung cấp các chức năng dịch vụ cụ thể mà không làm thay đổi dữ liệu người sử dụng trên giao diện.
Tái tạo các tế bào cho mục đích kết nối điểm-đa điểm.
Mỗi thực thể LPF cung cấp một cách sắp xếp phương tiện truyền thông cần thiết và các chức năng thích ứng dịch vụ liên quan tới dòng dữ liệu lối vào.
Khối quản lý ấn định cho một LPF một phân vùng sử dụng điểm tham chiếu sm.
Hình IV- : Mơ hình các khối chức năng của tổng đài đa dịch vụ. .1.1.2... Mảng chuyển mạch
Khối chức năng Gateway theo đặc tính dịch vụ Khối chức năng điều khiển
các thực thể dịch vụ mạng Khối chức năng
Gateway báo hiệu
Khối chức năng điều khiển mạng biên
Khối chức năng điều khiển trong mạng Khối chức năng điều khiển
chuyển mạch ảo
Khối chức năng chuyển mạch ảo Khối chức năng cổng
logic
Khối chức năng quản lý dự phòng
Khối chức năng quản lý chính Mảng ứng dụng Mảng điều khiển Mảng chuyển mạch Mảng thích ứng Mảng quản lý s g s a i a i c m b b c b s b s n p s p v sc s m v scm
Các chức năng của mảng chuyển mạch bao gồm:
Cung cấp các chức năng kết nối chéo giữa các cổng logic Gửi chuyển tiếp thông tin người sử dụng sử dụng nhãn/ thẻ.
Hỗ trợ rất nhiều các thành phần chuyển mạch và thích ứng dưới một bộ điều khiển đơn.
Tái tạo dữ liệu cho kết nối điểm-đa điểm cung cấp giao diện điều khiển chuyển mạch thông thường tới một hoặc nhiều bộ điều khiển.
Phân vùng và chia sẻ tài nguyên trong tổng đài chuyển mạch vật lý. Khối chức năng chuyển mạch ảo VSF: Bất cứ thực thể nào cũng có thể được phân vùng thành một hoặc nhiều tập con tài nguyên. Một vùng tài nguyên chuyển mạch có thể được điều khiển như một đơn vị. Các tài nguyên chuyển mạch chịu trách nhiệm chuyển mạch các dòng dữ liệu từ một cổng logic tới các cổng khác hoặc tới các thực thể chức năng. VSF cũng chịu trách nhiệm truyền trạng thái và thơng tin về tài ngun của nó tới khối chức năng điều khiển chuyển mạch ảo VSCF.
.1.1.3... Mảng điều khiển
Mảng điều khiển chịu trách nhiệm định tuyến lưu lượng giữa mảng chuyển mạch, mảng thích ứng và mảng ứng dụng trong hệ thống chuyển mạch. Mảng điều khiển cấp phát tài nguyên cho mảng chuyển mạch và mảng thích ứng. Chức năng mảng điều khiển bao gồm:
Định tuyến và định tuyến lại lưu lượng giữa các hệ chuyển mạch trong một tổng đài đa dịch vụ cũng như các kết nối giữa các tổng đài.
Điều khiển thiết lập, thay đổi và giải phóng kết nối cũng như điều khiển xắp xếp nhãn giữa các giao diện cổng.
Ấn định các tham số lưu lượng, QoS cho mỗi kết nối và thi hành điều khiển tiếp nhận để đảm bảo rằng những tham số này phù hợp.
Điều khiển các chức năng mảng thích ứng.
Tiếp nhận và gửi báo hiệu từ trung kế, các cổng NNI, UNI kết hợp với mảng thích ứng.
Mảng điều khiển có thể phân thành các khối hoặc có thể bao gồm một vài bộ điều khiển độc lập.
Nhận thông tin báo hiệu từ mỗi cổng và chuyển các thơng tin đó tới các thức thể khác trong mảng điều khiển.
Dàn xếp các tham số kết nối và thích ứng với các thành phần mảng thích ứng ngang cấp tại tổng đài đầu xa. Mảng thích ứng cung cấp các chức năng điều khiển báo cáo tới mảng điều khiển và mảng quản lý phù hợp với các giao thức dàn xếp.
Khối chức năng điều khiển mạng biên NECF: yêu cầu tạo, thay đổi và huỷ bỏ các thực thể LPF. NECF chịu trách nhiệm gửi và nhận thông tin điều khiển tới và từ LPF xem xét các luồng dữ liệu và các dịch vụ trên các luồng dữ liệu mà chúng hỗ trợ.
Khối chức năng điều khiển chuyển mạch ảo VSCF: Điều khiển và giám sát VSF và SPF trong phân vùng. VSCF cung cấp thông tin kết nối chéo yêu cầu, bao gồm thông tin về lưu lượng, QoS qua VSF từ một thực thể LPF tới một hoặc nhiều thực thể LPF khác sử dụng điểm tham chiếu VSC. Nó nhận thơng tin về chức năng chuyển mạch và truyền các thông tin này các khối chức năng khác. VSCF liên lạc các loại dịch vụ và các yêu cầu tham số lưu lượng với LPF để cung cấp QoS và SLA sử dụng điểm tham chiếu sp.
Khối chức năng điều khiển tải tin (BCF): thiết lập, thay đổi và giải phóng kết nối giữa các điểm cuối của kết nối trong mạng. Một tổng đài có thể khơng có, có một hoặc nhiều BCF. Trong một tổng đài BCF tương tác với các thực thể tương ứng của NSICF và nhận thông tin yêu cầu để thiết lập đường kết nối tải tin. BCF thực hiện các chức năng sau:
Quản lý và bảo dưỡng các trạng thái đường liên kết dưới sự điều khiển của nó.
Thiết lập, quản lý và bảo dưỡng trạng thái các đường tải tin cho yêu cầu của NSIF và liên kết trạng thái này với NSICF
Khối chức năng điều khiển thực thể dịch vụ mạng NSICF: bao gồm các thơng tin thiết lập, duy trì, thay đổi và giải phóng các thực thể dịch vụ mạng. NSICF sử dụng NECF và BCF để thiết lập, duy trì, giải phóng kết nối tải tin của các thực thể dịch vụ mạng kết hợp. NSICF trao đổi thơng tin điều khiển và báo hiệu vói các NSICF khác một cách trực tiếp hoặc thông qua SGF. NSICF thi hành các chức năng sau:
Áp dụng các dịch vụ, ứng dụng và các chính sách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua SFGF cung cấp các dịch vụ mạng bổ xung.
Quyết định hoặc thu hồi các địa chỉ và lựa chọn định tuyến tới điểm đích và có thể lựa chọn tuyến sử dụng.
Nhận dạng báo hiệu điều khiển, báo hiệu tải tin, và các yêu cầu về địa chỉ của thực thể dịch vụ mạng, quyết định các yêu cầu liên mạng nếu được yêu cầu.
Thu và phát báo hiệu
Duy trì thơng tin trên các tuyến đường tới điểm cuối dựa trên các thông tin định tuyến trao đổi.
Yêu cầu sử dụng tài nguyên thích ứng để phân phối dịch vụ .
Duy trì thơng tin trạng thái thực thể dịch vụ và cung cấp thơng tin được sử dụng cho tính cước
Trao đổi các đặc tính thực thể dịch vụ với các khối ngang cấp. Thiết lập các kết nối chéo qua VSCF.
Khối chức năng cổng báo hiệu SGF: xử lý báo hiệu các thông tin báo hiệu vào của tổng đài. SGF có thể thẩm tra hoặc huỷ bỏ các báo hiệu liên quan. Các cơng việc được SGF thực hiện có thể rất khác nhau phụ thuộc vào việc liệu nó thi hành chức năng chuyển tải hay điều khiển chức năng báo hiệu. Sau khi xử lý số liệu báo hiệu lối vào, SGF sẽ phân phối thông tin báo hiệu điều khiển tới các thực thể phù hợp của NSICF thông qua các cơ chế vận chuyển phù hợp. Nói chung, SGF duy trì các thơng tin về trạng thái cuộc gọi để quản lý các giao diện giao thức.
Mơ hình SoftSwitch (ISC)
Chuyển mạch mềm Soft Switch: về bản chất mơ hình chuyển mạch mềm được đưa ra để tổng hợp các chức năng điều khiển chuyển mạch trong một thiết bị duy nhất, nó có khả năng điều khiển nhiều loại giao thức khác nhau. Mô tả về SoftSwitch được ISC (International Softswitch Consortium) thể hiện trong hình dưới đây.
Hình IV- : Mơ hình Softswitch theo ISC.
Sự khác biệt giữa chuyển mạch kênh và chuyển mạch mềm được thể hiện trong hình dưới đây.
Hình IV- : So sánh chuyển mạch kênh và chuyển mạch mềm SoftSwitch.
Physical Port Physical Port Physical Port Physical Port Port Port Port Port
Physical Router Control Component
Virtual Switch Function
Logical Port Function
Physical Router Forwarding Component
Logical Port Function