Cỏc thiết bị vật lý trong mạng là cỏc thành phần mạng (NE: Network Element) trong mạng MAN-E. Một thiết bị cú thể cú nhiều chức năng khỏc nhau và thuộc nhiều lớp khỏc nhau trong mụ hỡnh mạng MAN-E.
− Cỏc thiết bị biờn khỏch hàng (CE: customes Edge)
Thiết bị CE là thành phần vật lý thuộc kiến trỳc mạng MAN-E thực hiện cỏc thành phần chức năng thuộc mạng khỏch hàng để yờu cầu cỏc dịch vụ từ nhà cung cấp mạng MAN-E. Cỏc thành phần chức năng riờng lẻ của một CE cú thể hoàn toàn thuộc phớa khỏch hàng hoặc hoàn toàn thuộc phớa nhà cung cấp dịch vụ. Một thiết bị CE tối thiểu phải đỏp ứng được khả năng làm việc với giao diện UNI-C. Thiết bị CE cú thể là Swtich(Ethernet, Router(IP/MPLS) hoặc một
thiết bị đầu cuối. thụng thường cỏc thành phần chức năng của CE cú thể thuộc lớp ETH layer, TRAN layer hoặc APP layer.
− Thiết bị biờn nhà cung cấp dịch vụ (PE: Provider Edge)
Thiết bị PE là cỏc router cú chức năng cung cấp chức năng kết nối đến khỏch hàng hoặc kết nối đến mạng ngoài khỏc thuộc lớp ETH. Khi cung cấp kết nối đến khỏch hàng, thiết bị PE cung cấp tập cỏc chức năng liờn quan đến giao diện UNI-N.
− Thiết bị lừi của nhà cung cấp dịch vụ (P: Provider Core)
Thiết bị P hay cũn gọi là Core Router, là cỏc router khỏc của nhà cung cấp dịch vụ thuộc lớp ETH leyer, thiết bị P khụng tham gia vào cỏc chức năng thuộc giao diện UNI-N/E-NNI.
− Thiết bị kết cuối mạng (NT: Network Termination)
Thiết bị NT thực hiện chức năng thuộc lớp TRAN layer giữa điểm cuối của nhà cung cấp dịch vụ mà điểm đầu của khỏch hàng. Cỏc thiết bị NT đảm nhiệm chức năng giỏm sỏt hiệu năng đường truyền vật lý, định thời, chuyển đổi mó húa giữa cỏc thành phần.
− Thiết bị biờn truyền tải (TE: Transport Edge)
Thiết bị TE cho phộp ghộp kờnh cỏc luồng dữ liệu của nhiều khỏch hàng vào cựng một đường truyền vật lý.
2.1.7 Lợi ớch dựng dịch vụ Ethernet
Nhiều nhà cung cấp dịch vụ đó cung cấp dịch vụ Metro Ethernet. Một số nhà cung cấp đó mở rộng dịch vụ Ethernet vuợt xa phạm vi mạng nội thị (MAN-E) và vươn đến phạm vi mạng diện rộng (WAN). Hàng triệu thuờ bao đó được sử dụng dịch vụ Ethernet và số lượng thuờ bao đang tăng lờn một cỏch nhanh chúng. Những thuờ bao này bị thu hỳt bởi những lợi ớch của dịch vụ Ethernet đem lại, bao gồm:
− Tớnh dễ sử dụng.
− Hiệu quả về chi phớ (cost effectiveness).
Tớnh dễ sử dụng
Dịch vụ Ethernet dựa trờn một giao diện Ethernet (Ethernet interface) chuẩn, phổ biến dựng rộng rói trong cỏc hệ thống mạng cục bộ (LAN). Hầu như tất cả cỏc thiết bị và mỏy chủ trong LAN đều kết nối dựng Ethernet, vỡ vậy việc sử dụng Ethernet để kết nối với nhau sẽ đơn giản húa quỏ trỡnh hoạt động và cỏc chức năng quản trị, quản lớ và cung cấp (OAM &P).
Hiệu quả về chi phớ
Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phớ đầu tư (CAPEX-capital expense) và chi phớ vận hành (OPEX-operation expense):
– Một là, do sự phổ biến của Ethernet trong hầu hết tất cả cỏc sản phẩm mạng nờn giao diện Ethernet cú chi phớ khụng đắt.
– Hai là, ớt tốn kộm hơn những dịch vụ cạnh tranh khỏc do giỏ thành thiết bị thấp, chi phớ quản trị và vận hành thấp hơn.
– Ba là, nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phộp những thuờ bao tăng thờm băng thụng một cỏch khỏ mềm dẻo.. Điều này cho phộp thuờ bao thờm băng thụng khi cần thiết và họ chỉ trả cho những gỡ họ cần.
Tớnh linh hoạt
Dịch vụ Ethernet cho phộp những thuờ bao thiết lập mạng của họ theo những cỏch hoặc là phức tạp hơn hoặc là khụng thể thực hiện với cỏc dịch vụ truyền thống khỏc. Vớ dụ: một cụng ty thuờ một giao tiếp Ethernet đơn cú thể kết nối nhiều mạng ở vị trớ khỏc nhau để thành lập một Intranet VPN của họ, kết nối những đối tỏc kinh doanh thành Extranet VPN hoặc kết nối Internet tốc độ cao đến ISP. Với dịch vụ Ethenet, cỏc thuờ bao cũng cú thể thờm vào hoặc thay đổi băng thụng trong vài phỳt thay vỡ trong vài ngày ngày hoặc thậm chớ vài tuần khi sử dụng những dịch vụ mạng truy nhập khỏc (Frame relay, ATM,…). Ngoài ra, những thay đổi này khụng đũi hỏi thuờ bao phải mua thiết bị mới hay ISP cử cỏn bộ kỹ thuật đến kiểm tra, hỗ trợ tại chỗ.
2.2 CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP QUA MẠNG MAN-E
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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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.
2.2.3.1Khuụn 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).
2.2.3.2Dịch vụ E-Line (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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.
2.2.3.3Dịch 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.
2.2.3.4Dịch 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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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.
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