a. So sánh DOCSIS và DVB-RCC.
Vì DOCSIS chỉ áp dụng cho các chuẩn truyền hình sử dụng tại các
nước khối Bắc Mỹ mà chuẩn này không phù hợp với hạ tầng mạng của Việt Nam. Duy chỉ có Euro-DOCSIS có các thông số phù hợp với chuẩn truyền hình Châu Âu và Việt Nam. nên ta vì thế ta sẽ so sánh eifra F.uro-DOCSIS và
DVB-RCC.
v ề khả năng kỹ thuật.
Tốc độ sổ liệu có thể đạt được: Cả Euro-DOCSIS lẫn DVB-RCC đều có
khả năng cung cấp dòng số liệu hướng xuống và hướng lên với tốc độ lên dến 52Mb/s cho mồi dai thông 8Mhz. Với tỏc độ hướng lên, DOCS1S có kha nàng
cung cấp dòng bít lên tới lOMb/s (với phương thức điều chế 16-QAM, ở dải thôns 3.2MHz). còn DVB-RCC có thể eune cấp tốc độ 6.176Mb/s í với phươrm thức điều chế QPSK ờ dài thông 4MHz). Như vậy, hiện tại DVB- RCC khôn£ có khả năng cung cấp tốc độ hướng lên lớn hơn 6.176Mb/s vi phươne thức điều chế được sử dụng là QPSK trong khi đó Euro-DOCSIS có khả năng điều chế cả QPSK và 16-QAM.
về năng lực truyền dẫn.
Theo kết quả của đánh giá đã được công bố trên một tạp chí kỹ thuật viễn thông IEEE Journal on Selected Areas in Communication, Vol. 18, N o.7, July 2000, các đặc tính như: chỉ tiêu chất lượng (Performance Metrics), tải
(Load), năng lực truyền (Throughput), mức độ xunc dột. khả năn2 đnp ÚTIG yêu cầu QoS, ... DOCSIS đều tỏ ra trội hơn so với DAV1C. Như vậy có thể
nói Euro-DOCSIS trội hơn so với DVB-RCC.
b- L ự a chọn
- Chuẩn DOCSIS: DOCSIS được phát triển cho các hệ thống truyền hình cáp tại Bẳc Mỹ, các kênh truyền hướng xuống chi có di thông 6MHz (phù hợp với các kênh truyền hình NTSC). Dải thông cho các kênh dừ liệu hướng lên 5 -4 2 M H Z là nhỏ, không đáp ứng được nhu cầu truyền số liệu hướng lên tốc độ cao khi số thuê bao tăng lên, vì thế sẽ không phù hợp tại Việt Nam.
- Chuẩn DVB-RCC: DVB-RCC và DVB-C đều được ra đời bởi một tổ
chức. Tuy nhiên, cũng như DOCSIS và Euro-DOCSIS, DVB-RCC là chuẩn
độc lập với DVB-C. Các thiết bị của DVB-RCC cũng như DOCSIS, Euro- DOCSIS hoạt động đều độc lập với DVB-C. Vì thế lựa chọn DVB-RCC
không có nghĩa làm cho hệ thống hoạt động đồng bộ htrn khi chọn DOCSIS hay Euro-DOCSIS.
Thực tế, sổ lượng các hãng sản xuất cung cấp các thiết bị theo DVB-RCC
rất ít so với DOCSIS và Euro-DOCSIS.
- Euro-DOCSIS: về các đặc tính kỹ thuật, tốc độ dòne bit hướng xuốna. tốc độ dòne bit hướne lên. độ trễ truy nhập, thône iượne truyền qua.... Euro-DOCSIS đều tương dương và hơn hẳn so với DVB-RCC.
Thống kê cho thấy, hầu hết các hệ thống truyền hình cáp tại Châu Âu đều lựa chọn Euro-DOCSỈS. Bàn thân các nhà cung cấp tuyền hình cáp tại Châu Á cũng đều lựa chọn Euro-DOCSIS để cung cấp dịch vụ hai chiều.
Như vậy qua kết quá thông kê, phân tích ơ trên, có thẻ dánh giá răng lựa chọn EuroDOCSIS cho các dịch vụ truvền số liệu và dịch vụ tương tác
C H Ư Ơ N G 3
T H IÉ T K É VÀ THỤC HIỆN MÔ HÌNH ISP CUNG CẤP IN TERN ET QUA TRUYỀN HÌNH CÁP
Nội dung chính của chương này là thiết kế và thực hiện mô hình ISP tại Trung tâm Kỳ thuật Truyền hình cáp Việt Nam (VCTV) - Đài Truyền hình Việt Nam. Mô hình thiết kế dược đề cập trong luận văn cũng chính là mô hình thử nRhiệm và đã được áp dụne để triển khai cung cấp dịch vụ trong 2Ìai đoạn
hiện tại của VCTV .
3.1. Hiện trạng mạng cáp truyền hình của VCTV
Việc triển khai xây dựng mạng cung cấp dịch vụ Internet trước mắt được xây dựng để áp dụng cho địa bàn hai Thành phố Hà Nội và Hải Phòng trên cơ sở hạ tầne mạng cáp. số thuê bao hiện có như sau:
- Hà Nội: Có 4 vòng cáp quang, tổng số có 48 node quang; trung bình mỗi node quang có 2000 thuê bao. Tổng số thuê bao truyền hình cáp hiện có là khoảng 50.000 người dùng.
- Hải Phòng: có 2 vòng cáp quang, tổng số có 13 node quang; trung bình mồi node quang có 2000 thuê bao. Tổng số thuê bao truyền hình cáp hiện
3.2. Thiết kế hộ thống kết nối Internet
3.2.1. M ô h ìn h h ệ thống tổng th ể
Upstream Provider: IXP/ISP \ (BGP4+)
4M b p s L4 M b p s
C u s to m e r C ustom er
VC TV HaNoi 2 . ?MpBs G ateway , . Rooter NMS Network O perator Ẵ M anagerm eni CUSTOMERS *
3.2.2. Phân m ạng kết nối
a) Gateway Router: Làm nhiệm vụ kết nối tới các IXP, qua đó nối tới mạng
Internet toàn cầu và kết nối giữa các phân m ạne với nhau.
Gateway Router là điềm kết nối m ạne ISP tới các IXP và kết nổi giừa các phùn m an s tại hai Thành phố. Dâ\ là phun ghép noi giữa mạim ISP \ à
mạng Internet toàn cẩu. Tại đây sẽ thực hiện việc định tuyến dần đường các gói tin ra vào mạng, lọc gói tin IP để đảm bảo an ninh, an toàn mạng theo yêu cầu. Việc lọc gói tin IP từ tang Gateway Router có thể san tải và tăng cường
năng lực xử lý của Firewall. Cấu hình tối thiểu dự kiến:
- Có tối thiểu 02 giao diện Gigabit (1000Mbps). - Có tối thiểu 02 giao diện WAN.
- Hỗ trợ giao tiếp Ethernet, giao tiếp WAN.
- HỒ trợ giao tiếp A TM , SD11, Packel over SOiNCT. - Nguồn công suất lớn, có dự phòng nóng.
- HỒ trợ các giao thức quản lý và cấu hình từ xa (HTTP, SNMP, RMON, CLI, Telnet).
- HỒ trợ đo và kiểm soát lưu lượne qua các cổng ghép nối.
- Hồ trợ các RĨao thức định tuyến OSPF, BGP4+, MPLS.... Khả năng lọc gói tin IP, kỹ thuật NAT, VLAN....
b) Chuyển mạch trung tăm - Core Switch:
C ore S w itch : C ung cấp khả năng chuyển mạch IP tốc độ cao cho các
thiết bị trong mỗi phân mạng tại các i hành pho.
Chuyển mạch trung tâm có nhiệm vụ chuyển mạch các gói tin IP tốc độ cao và dung lượng lớn. Các phân mạng máy chù dịch vụ, phân m ạ n s quản lý
và giám sát hệ thống cũng như các thiết bị IP khác sẽ được kết nối vào chuyển
SỐ lượnu chuyển mạch trung tâm dự kiến được sử dụng tại phân mạng cùa mồi thành phổ là 02 hệ thống theo cơ chế dự phòne nóng (1 + 1) để tăng
cườna độ tin cậy và năn« lực chuyển mạch trên toàn hộ hệ thons.
Chuyển mạch trung tâm hồ trợ kỹ thuật mạng LAN ảo (VLAN). Kỹ
thuật này cho phép cấu hình nhiều mạng LAN trên một thiết bị chuyển mạch mà không đòi hỏi tương ứng mồi phân đoạn mạng LAN với một thiết bị
chuyển mạch. Các lưu lượng thôna tin trao đổi trong phân mạne. của các Thành phố sẽ được tối ưu hơn và được quan lý một cách có hiệu qua, linh hoạt và làm giảm chi phí dầu tư. bào dưỡng và vận hành mạng lưới.
B ả n g 3.1: Các tinh nà n g cần đáp ứ n g của Core Sw itch
I--- :---1--- 1
Tính năng/Câu hình Giai thích
Chuyên mạch da tâng dịch vụ.
Câu trúc modular với nhiêu khả năng căm thêm các modul chức năng theo nhu cầu.
Backplane tôc độ cao: 200Gbps/200Mbps.
Bảo đảm tôc độ chuyên mạch bên trong lên tới 2?60hps.
Nguôn công suât lớn, có dự phòng nóng.
Hệ thône. có 2 nguôn công suât cực lớn. Trong đó có một là dự phòng nóng cho nguồn kia. Nguồn dự phòng nóng, có tính năng thay thế
nóng.
Hô trợ giao diện LAN tôc độ cao, tương thích với các hệ thống mạng I p mở
rộng trong tương lai.
Có đây đù các modul từ FastEthemet 100Mbps đến GigaEthemet 1000Mbps, giao diện điện và quang.
Hô trợ nhiêu loại card chức năne tùy chọn.
Các card chức năng đuyc cài dặi chung Ucn mội
Hô trợ đa tâng dịch vụ. Iỉô trự các dịch \ụ , lieu ehuân mụng cư bán lỏp
2/3 và cao hơn: HDLC, ppp, FR, ATM, X.25,
IPv4/6, HTTP, HTTPs, DNS, SMTP, POP3, FTP, RIP, BG P4+....
Tích hợp các chức năng: Chuvển mạch da tầng dịch vụ, quản lý nội
dung, quản lý an ninh và giám sát mạng, xử lý lưu lượng thông minh, quan
trị mạrm.
Hô trợ chuyên mạch đa tâna dịch vụ có kêt hợp quản lý lưu lượng, hồ trợ dịch vụ DNS. Khả năng quản lý nội dune, an toàn bảo mật. Khả năng quản lý truy nhập trái phép và phản hồi. Hỗ trợ quản trị mạng tập trung.
Hô trợ kêt nôi nôi tới các IXP, giữa các Trung tâm Internet tỉnh, thành phố.
Có khả năng hô trợ các giao diện kết nôi qua Gateway Router hoặc không qua Gateway
Router (kết nối thẳne qua mochil tích hơp). hỗ trơ các thủ tục định tuyến như OSPF, RIP,
BG P4+.... HỒ trợ HA cho các kết nối uplink. Hỗ trợ kêt nôi tới các
mạne dịch vụ và khách hàng cùa ISP.
Hỗ trợ kêt nôi tới mạng nội bộ thông qua các cổng giao tiếp mạng LAN tốc độ cao.
Hỗ trợ chê độ hoạt động độ sẵn sàng cáo (High
Availability).
Các modul điêu khiên hạt nhân, modul switching quan trọng và modul nguồn đều có dự phòng
nóng 1+1. HỖ trợ các thủ tục HA như HSRP,
ISL, STP, IISSP....
Thiêt kê kiêu modul, cho phép tháo lắp dơn giản.
Hệ thông các card chức năng phong phú nhiêu chủng loại.
c) Switch phân phổi:
Switch phân phối bao gồm các LAN Switch Layer 2 dược sử dụng để kết nối giữa phân mạng quản lý và giám sát, phân mạng dịch vụ và phân mạng truy cập với hệ thống chuvền mạch trune tâm. Các tính năna của các
Switch nàv phải tuân thủ các yêu cầu tại mục 4.4.2. So với chức năne của hệ thống chuyển mạch trung tâm - Core Switch, các Switch phân phối yêu cầu năng lực xử lý và tính năng thấp hơn.
* Ke hoạch định tuyến
Trên cơ sở tổ chức cấu trúc mạng Internet cho ISP và vùng địa chỉ IP
độc lập được cấp phát, ta sẽ thực hiện việc định tuyến sừ dụng các giao thức định tuyến động, có khả năng hội tụ cập nhật thông tin định tuyến nhanh, tự động chọn đườna, tối ưu, chuyển hướne khi có sự cổ và đảm bảo khả năng mờ
rộng mạng lưới trong tương lai. Giao thức định tuyển động IGP (trong nội bộ mạng 1SP) là OSPF và EGP (kết nối với các mạng IXP) là BGP4+.
Các giao thức định tuyến động nêu trên hoàn toàn phù hợp với quv mô mạng lưới dự định cùa hiện tại và tương lai. Nó có khả năng cân bàng tải giữa nhiều dirờns kết nối (l oad sharing), hàng định phù hợp và định tuyển tối ưu.
* Thiết lập các kênh truyền dẫn.
- Kênh truyền dẫn sẽ kết nổi các Gateway Router giữa hai phân mạng Hà
Nội, Hải Phòng để hợp nhất 2 mạng chuyển mạch IP thành một mạng máy
tính diện rộng WAN thống nhất. Đẻ đám bảo độ an toàn và sẵn sàng cao trên toàn bộ hệ thống mạng cung cấp dịch vụ Internet cùa 1SP, ngay trong giai đoạn đầu của dự án sẽ có 2 đường kết nối giữa 2 phân mạng, băng thông dự kiến cùa mỗi kênh truyền dẫn này là 2Mbps.
- Các kênh truyền dần cũng sẽ nối từ Gateway Router tại mỗi phân mạng tới các IXP. Việc kết nối tới IXP trone thời eian đầu tiên sẽ thône qua Trung
tâm tại Hà Nội. Dự kiến băng thông của kênh truyền dẫn này trong thời eian đầu sẽ là 8Mbps.
3.2.3. Phăn m ạng dịch vụ
Cung cấp các dịch vụ Internet, các dịch vụ dựa trên nền IP và các dịch vụ giá trị eia tăng khác.
a) A A A Server ịAuthentication - A ccounting - A uthorization Server).
Cỏ sự đồng bộ và phân cấp chính phụ cụ thể theo từng Node. AAA Server tại Hà Nội là Primary- và tại Hải phòng là Secondary. Trong tương lai mở rộns ra các tinh thành phố khác có thể thực hiện việc chứng thực và tính cước theo Server tại Hà Nội hoặc tại Hải Phòng hoặc tương tự có thể xâv dựng thêm các hộ thống AAA Secondary, tat cà được ánh xạ \ à đồng bộ theo
AAA server Primary tại Hà Nội.
Máy chủ A AA Server làm ba nhiệm vụ chính như sau:
- Xác thực (Authentication): AAA Server sẽ xác thực xem một người sử
dụng có được phép không hay sử dụng có họp pháp không.
- Tính cước (Accounting): Ghi nhận các thông tin liên quan tới việc tính cước việc thâm nhập và sử dụng dịch vụ cùa một đổi tượng. Các thône tin này liên quan thời điểm bắt đầu, thời điểm kết thúc cùa phiên làm việc, dung lượng truyền thông sử dụng hay các chính sách cước liên quan.
- Cấp quyền (Authorization): Khi một đổi tượng thâm nhập \ ào hộ thống thi điều dó không có nghĩa là đối tượng đó có thể sử dụng mọi dịch vụ. Việc
sử dụng dịch vụ hay được phép làm những gì sỗ do AAA Server quản lý
và giám sát.
Cấu hình toi thiểu dự kiến: - 01 CPU công nghệ RISC.
- 02 X 18 GB HDD. - 02 eiao tiếp FE/GE.
- 1GB RAM.
b) DNS Server:
Internet là một hệ thốna mạng rất lớn gồm hàng triệu máy chù, do vậy việc định danh giữa các máv chủ phải thống nhất và đàm bảo tính duy nhất. Đó là địa chỉ 1P. Tuy nhiên việc nhớ địa chỉ 1P với máy tính là đơn giản
nhưng với con người thì thật là điều khó chịu và không dễ chút nào, do vậy nhu cầu đặt ra việc phải có một hệ thống để ánh xạ từ địa chỉ IP sang một loại địa chỉ khác rễ nhớ và thân thiện với con người hơn, đó là hệ thống tên miền (DNS - Domain Nam e System). Tất cả mọi kết nối trên Internet thông thường
dều liên lạc với hệ thống DNS đê lấy địa chi 1P cua Server muôn kêt nôi tới. Do vậy các máy chủ DNS phải làm việc với tần suất cao, nhưng khoảng thời gian liên lạc cho từng kết nối thường là rất nhỏ. Mặc dù vậy, hệ thống DNS
quyết định cho hoạt động của mạng Internet, nếu hệ thống DNS vì một lý do nào đó khône trả lời các truy vấn tên miền sẽ làm nsìrns trệ mọi hoạt dông
của Internet. Với lý do quan trọng như vậy của hệ thống DNS, tác giả lựa chọn giải pháp xây dựng hệ thống DNS Server hoạt động theo cơ chế chính (Primary tại Hà Nội)/ phụ (Secondary tại Hải Phòng), tại mỗi điểm đều có hai
máy chủ DNS Server để dự phòng cho nhau trong trường hợp có sự cố. Cấu hình tối thiêu dự kiến:
- 01 CPU công nghệ RISC. - 02 X 18 GB HDD.
- 01 giao tiếp FE. - 512 MB RAM.
c) Web Server:
Web Server là nơi cung cấp dịch vụ lưu trừ các trang WEB. Các Web
Server có đặc thù là hoạt động liên tục, độ an toàn và sẵn sàng cao (24/24), sổ
+ Phần cúng: c ấ u hình tối thiểu dự kiến: - 02 CPU công nghệ RISC.
- 04 X 18 GB HDD. - 02 giao tiếp FE/GE.
- 1 GB RAM.
+ Phần mềm Web S e rv e r:
Đây là phần mềm cung cấp dịch vụ Web cho phép người dùng truy
nhập các trang web cúa 1SF cũng như các trang Web cua các đem vị khác thuê chồ trên ISP. Do vậy, an ninh luôn được đặt ra, đảm bảo nội dung các trang Web không bị sửa đổi.
Yêu cầu tối thiểu: