CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MPLS TẠI VIỆT NAM 4.1 Tại VNPT
4.2Ứng Dụng MPLS tại tập đoàn Viettel
Hình 4.6: Mô hình kết nối trong mạng IPBN
Nhận xét về cách thiết kế ●. Cấu trúc mạng trong sáng
- Phân tầng hệ thống mạng theo ba lớp: • Lớp mạng Lõi (Provider – P).
• Lớp biên chuyển mạch tập trung (Provider Edge – PE). • Lớp thiết bị.
- Xây dựng một hệ thống mạng phân bổ theo 03 vùng chính (Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng).
- Thống nhất sử dụng 1 vendor (Cisco) trên toàn mạng, đảm bảo tính ổn định cho mạng lưới.
- Dự phòng mức Node: 1+1
- Dự phòng mức site: Mỗi cặp thiết bị được đặt ở 2 site riêng biệt. - Dự phòng mức Card điều khiển: 1+1
- Dự phòng mức Link: 1+1
- Dự phòng mức Card giao diện: n+1
- Sử dụng công nghệ MPLS – TE để truyền tải lưu lượng, đảm bảo cho sigtran A
và sigtran B chạy trên 2 tuyến khác nhau, không ảnh hưởng đến dịch vụ khi xảy ra sự cố.
● Khả năng hồi phục (resilence) nhanh
- Đảm bảo khả năng Bảo vệ kết nối (Link protection). - Đảm bảo khả năng Bảo vệ node mạng (Node protection). - Sử dụng tính năng Fast ReRoute (FRR).
● Khả năng mở rộng, phát triển
- Triển khai mới hoặc mở rộng các node mạng không làm ảnh hưởng đến cấu trúc mạng.
● Khả năng bảo mật hệ thống cao
- Bảo mật mức hệ thống và dịch vụ: phân tách mặt phẳng định tuyến dịch vụ với mặt phẳng định tuyến hệ thống OAM.
- Bảo vệ Card điều khiển (Control Plane Protection).
- Sử dụng AAA để quản lý, phân quyền, ghi log tác động hệ thống.
- Áp dụng các cơ chế xác thực định tuyến trong mạng theo mã hóa MD5. ●. Chặt chẽ trong quy hoạch
- Thiết kế mềm dẻo, đảm bảo tính rõ ràng khi đưa thiết bị mới hoặc node mạng mới vào hoạt động.
Lớp vật lý.
Lớp liên kết dữ liệu. Lớp chuyển mạch nhãn. Lớp định truyến.
Lớp ứng dụng.
MPLS được dùng để chuyển mạch trong Mô hình mạng ở trên với các thành phần:
o Lớp lõi (P):
+ Chức năng: Trung chuyển lưu lượng giữa các PE với nhau, có năng lực chuyển mạch rất lớn, giao thức hoạt động là MPLS. P router không cung cấp các dịch vụ trực tiếp đến khách hàng.
o Lớp biên (PE):
+ Chức năng: Kết nối trực tiếp với các tổng đài di động (MGW, STP, GMSC, MSC...) để cung cấp dịch vụ cho khách hàng.
Thiết kế các dịch vụ MPLS TE Trong Mạng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Trong mạng IP, việc sử dụng tài nguyên mạng để vận chuyển traffic phụ thuộc vào routing protocol, thông thường đường đi ngắn nhất được tính theo Metric của đường đi dựa vào các thuật toán trong giao thức định tuyến (Routing protocol). Tuy nhiên giao thức định tuyến không có cơ chế nào để sử dụng các đường mà đang dưới mức sử dụng (under-utilized), không có khả năng load balancing trên các kết nối có metric không bằng nhau. Băng thông sử dụng trong mạng Data không phải lúc nào cũng được sử dụng đúng như dự đoán. Các vấn đề như nghẽn tạm thời do các sự kiện thời sự (sự kiện thể thao, scandan...) hay các sự cố hệ thống gây như link fail, node fail... làm cho việc sử dụng tài nguyên hệ thống có sự thay đổi. Một số link bị quá tải trong khi có một số link không được sử dụng, làm chất lượng dịch vụ kém. Do đó cần thiết phải sử dụng kỹ thuật điều khiển lưu lượng (Traffic Engineering) trong mạng IPBN, điều khiển luồng traffic sao cho phù hợp nhất với tài nguyên cố định khi có sự thay đổi bất thường trong hệ thống.
MPLS Traffic Engineering kết hợp công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS và kỹ thuật TE tạo nên kỹ thuật điều khiển lưu lượng hướng nối kết (connection- oriented traffic engineering) tốt nhất, có khả năng quản lý điều khiển lưu lượng giữa 2 điểm End-to-End
Quản lý băng thông và ngăn ngừa nghẽn
- Xây dựng các MPLS tunnel giữa một tập các router, kích thước của các tunnel này sẽ phụ thưộc vào lưu lượng cần đi giữa các cặp router và cho phép các tunnel sẽ tự động tìm đường đi tốt nhất thỏa yêu cầu.
- Việc thiết lập các tunnel này giúp cho việc cung cấp các dịch vụ với chất lượng tốt hơn cũng như giảm khả năng nghẽn xảy ra.
- Xây dựng tunnel riêng cho các dịch vụ Leased line, Metro Ethernet, Data Center, Voice, IPTV, VoD...
- Xây dựng Tunnel theo các loại hình dịch vụ, quy định băng thông và chất lượng theo từng loại dịch vụ, tạo ra 4 loại tunnel theo dịch vụ (VoD, VoIP, VPN và VIP VPN, Domestic Internet ) có chất lượng, tỷ lệ băng thông khác nhau theo yêu cầu của từng loại hình dịch vụ
o Tunnel VoD sẽ phục vụ cho các traffic VoD chạy qua mạng lõi, tunnel này sẽ đảm bảo traffic VoD của các khách hàng sẽ đi theo đường tốt nhất, thỏa mãn các yêu cầu của dịch vụ VoD.
o Tunnel VoIP sẽ phục vụ cho traffic VoIP đi qua mạng lõi, tunnel này sẽ đảm bảo cho voice traffic sẽ có hướng đi tốt nhất không nghẽn, kết hợp với QoS và FRR sẽ đảm bảo chất lượng tốt nhất cho loại traffic này : delay thấp, packet loss thấp.
o Tunnel VPN sẽ phục vụ cho các khách hàng đăng ký sử dụng dịch vụ VPN với gói cước thấp. Các traffic của khách hàng này khi đi qua mạng lõi sẽ được đảm bảo không bị mất dịch vụ và packet loss không quá nhiều.
o Tunnel VIP VPN phục vụ cho các khách hàng đăng ký sử dụng dịch vụ VPN với gói cước cao, đặc biệt. Tunnel này sẽ đảm bảo các khách hàng sử dụng dịch vụ sẽ có chất lượng cao, kết hợp với Qos độ mất gói chỉ kém VoIP.
KẾT LUẬN
Công nghệ MPLS (Multiprotocol Label Switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch IP (IP Switching) sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến IP. MPLS là một công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng. Với tính chất cơ cấu định tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó, thông lượng của mạng sẽ được cải thiện một cách rõ rệt. Đây là xu hướng tất yếu của mạng truyền dẫn trong quá trình triển khai và xây dựng mạng NGN ở Việt Nam.
Hướng phát triển của đề tài
Trong công nghệ mới ngày nay, mạng truyền dẫn quang đang dần chiếm lĩnh vị trí số một. Mạng truyền dẫn quang có dung lượng cao, nhưng để giảm chi phí trên một đơn vị băng thông thì cần đến sự kết hợp của hai công nghệ: mạng Quang và IP. Sự kết hợp của công nghệ IP và Quang sẽ mang lại sự phát triển về dung lượng, khả năng mở rộng và sự linh hoạt. Sự kết hợp IP và Quang đáp ứng yêu cầu cho các nhà cung cấp dịch vụ:
- Bổ sung công nghệ Quang cho nền tảng IP.
- Tiếp tục tích hợp IP và dữ liệu trên nền tảng Quang.
- Phát triển một mức quản lý thống nhất, dựa trên tiêu chuẩn để đẩy mạnh hơn nữa việc triển khai và tăng cường hiệu quả mạng IP và Quang
- Củng cố những công cụ quản lý mạng sử dụng cho các thành phần IP và Quang Cùng với chuyển mạch IP, chuyển mạch Quang cũng đang được cải tiến cùng với sự phát triển của MPLS tổng quát (GMPLS – General MPLS) GMPLS mở rộng sự ảnh hưởng của việc điều khiển MPLS vượt ngoài thiết bị định tuyến và chuyển mạch ATM, đến những thiết bị lớp vật lý như thiết bị kết nối chéo quang và thiết bị TDM truyền thống như các bộ ghép kênh xen kẽ SONET. GMPLS cung cấp tín hiệu thông minh và phần điều khiển định tuyến để cung ứng một cách năng động các tài nguyên quang để cung cấp tính bền vững của hệ thống sử dụng các kỹ thuật bảo vệ và phục hồi. Trong môi trường quang, khái niệm nhãn được “tổng quát
hóa” để bao gồm các đối tượng trong các môi trường phân chia theo thời gian, tần số và không gian. Ví dụ, trong môi trường chuyển mạch TDM (SONET/SDH), các khe thời gian đều có nhãn. Trong chuyển mạch không gian (cổng vào ingress và cổng ra egress) như trong đấu nối chéo quang các cổng đều có nhãn. Trong ghép kênh phân chia theo bước sóng WDM, các bước sóng đều có nhãn. Đó là lý do mở rộng MPLS trong môi trường quang được gắn với chữ “Tổng quát”. Thay vì hoán chuyển các nhãn ở mỗi Router, STS (khe của SONET), bước sóng (quang) hoặc sợi cáp quang, nó được hoán chuyển tại mỗi chỗ đấu nối chéo quang. Như vậy, tuyễn chuyển mạch nhãn trong GMPLS là một tuyến quang được thiết lập bằng thủ tục tín hiệu GMPLS.Mạng thông minh đang được định nghĩa là một tiêu chuẩn mở, theo các yêu cầu được chỉ ra trong tiêu chuẩn Mạng truyền tải chuyển mạch tự động ASTN (Automatic Switched Transport Network) của ITU mà gần đây đã được chấp nhận như G.807. Những dịch vụ này cho phép thay đổi mạng quang tĩnh ngày nay thành mạng năng động cho khách hàng và giảm chi phí cung cấp cho các nhà khai thác mạng. GMPLS là cơ chế lý tưởng cho giao diện chuyển tín hiệu ASTN giữa khách hàng và mạng, trong phạm vi mạng giữa các mạng quang. Trong mạng chuyển mạch gói hiện nay, cấu hình bị giới hạn bởi các liên kết quang đã được thiết lập từ trước. Lớp mạng gói không thể thiết lậpđược các tuyến quang một cách độc lập để đáp ứng được theo sự yêu cầu băng rộng. Nếu những yêu cầu về lưu lượng mới xuất hiện, có thể đưa ra yêu cầu cho nhà cung cấp mạng quang về việc băng rộng bổ sung mà điều này cần phải có kế hoạch thực hiện trước (nhiều ngày). Khi sử dụng dịch vụ ASTN, các kết nối có thể tiến hành với nhiều mức độ về khả năng lưu trữ, phù hợp với mức chất lượng dịch vụ QoS mạng gói. Do nhiều tính năng khác biệt, GMPLS làm cho mạng Internet quang nhanh hơn và thông minh hơn, giảm thời gian cung cấp hàng tháng xuống còn hàng giây cho dung lượng mạng quang. Việc sử dụng NUNI quang hỗ trợ các khách hàng IP và đa dịch vụ, khả năng kết nối năng động với lớp mạng quang được quản lý có hiệu năng cao hơn và đem lại lợi nhuận cao cho mạng VPN quang. GMPLS là điểm mấu chốt cho việc